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機(jī)械制造與自動(dòng)化在汽車行業(yè)的運(yùn)用現(xiàn)狀分析論文
摘要：機(jī)械自動(dòng)化為現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展提供了強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力。汽車領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化程度正在與日俱增, 尤其在制造環(huán)節(jié), 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)了降本增效、提質(zhì)保量。文章闡述汽車制造與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之間的必然關(guān)聯(lián), 分析汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀, 列舉該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢, 并描繪了技術(shù)發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化; 汽車制造; 組裝; 工業(yè)控制;
機(jī)械自動(dòng)化形成于人們對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率提升的需求, 通過在產(chǎn)品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化改造, 使得整體動(dòng)作的運(yùn)行連續(xù)且流暢, 能夠極大地優(yōu)化和改進(jìn)生產(chǎn)工藝, 降低生產(chǎn)時(shí)耗, 增加產(chǎn)品價(jià)值。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在汽車制造中, 為汽車工業(yè)的欣欣向榮帶來了全新的催化動(dòng)力, 其優(yōu)勢之明顯讓汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)�；�(jí)變得更加現(xiàn)實(shí)。越來越多的人開始加強(qiáng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)研究, 也提高了對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重視, 認(rèn)為自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新突破可助力國民經(jīng)濟(jì)的升級(jí)頻率進(jìn)一步加劇。從長遠(yuǎn)應(yīng)用來看, 機(jī)械自動(dòng)化必然能夠在汽車制造應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用, 研究汽車制造環(huán)節(jié)的技術(shù)應(yīng)用意義重大。
1 汽車制造與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之間的必然關(guān)聯(lián)
最初的汽車產(chǎn)品制造工序中, 純?nèi)斯诹ψ鳂I(yè)的成分不小, 這樣就難以滿足汽車營銷和推廣的實(shí)際要求。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的逐漸成熟, 汽車制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)全面完成了技術(shù)滲透與融合, 總的來看, 汽車制造與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之間的關(guān)系具有相互促進(jìn)之能。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)顯然在應(yīng)用中推動(dòng)了汽車制造業(yè)的發(fā)展, 而汽車制造業(yè)也在一定程度上以創(chuàng)新生產(chǎn)方式檢驗(yàn)并更新了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù), 顯然技術(shù)進(jìn)步還需要搭建在生產(chǎn)實(shí)踐具體需求的基礎(chǔ)之上。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是否先進(jìn), 其價(jià)值衡量的載體之一就是汽車制造等眾多機(jī)械制造業(yè)所造就的生產(chǎn)發(fā)展實(shí)踐效果。汽車制造的水平高低、質(zhì)量優(yōu)劣的重要主導(dǎo)因素也包含有機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是否精準(zhǔn)且先進(jìn)。當(dāng)前, 隨著汽車市場的銷售訂單量居高不下, 汽車制造仍然保持著較為樂觀的境況, 而汽車產(chǎn)品的升級(jí)換代也要求機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用上發(fā)揮出更加穩(wěn)定和更富創(chuàng)新激勵(lì)性的主導(dǎo)性作用。當(dāng)汽車制造的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用更加協(xié)調(diào), 汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然會(huì)蒸蒸日上[1]。
2 汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 集成自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用廣泛
集成自動(dòng)化技術(shù)是將原有多個(gè)系統(tǒng)單元的功能集成為一個(gè)系統(tǒng)單元的功能, 便于自動(dòng)化管理控制�，F(xiàn)階段, 集成自動(dòng)化技術(shù)已成為國內(nèi)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的重要技術(shù)代表, 在汽車制造場景中應(yīng)用廣泛。整體思路為:通過適度改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 提升各部件間耦合性, 降低接口設(shè)計(jì)量, 從而增加在控制上的邏輯連續(xù)性。汽車制造中的基層自動(dòng)化技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了工業(yè)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫及通信之間的統(tǒng)一, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過程的開放, 不斷改善原有IT技術(shù)應(yīng)用效果, 實(shí)現(xiàn)真正的汽車制造智能化。
2.2 汽車組裝自動(dòng)化程度提升
汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)組裝是汽車制造車間最重要的流水線之一, 傳統(tǒng)以人工操控輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)的組裝工藝, 往往效率低下, 且會(huì)因人為因素產(chǎn)生各種技術(shù)誤差, 甚至釀成機(jī)械傷害事故。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推廣, 汽車組裝的自動(dòng)化讓整個(gè)流水線面貌煥然一新。操作人員只需按一定時(shí)序設(shè)計(jì)好組裝工序, 在識(shí)別機(jī)械構(gòu)件的前提下, 可以快速地完成整車組裝, 生產(chǎn)效率顯著提升, 且失誤率大幅降低, 有效保障了人身及設(shè)備財(cái)產(chǎn)安全[2]。
2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全自動(dòng)化全面優(yōu)化
在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造的沖壓車間應(yīng)用最為典型。沖壓工藝所要求的高速?zèng)_壓使得整個(gè)生產(chǎn)線具有復(fù)雜性與危險(xiǎn)性, 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用讓安全操作變得更有保障。汽車生產(chǎn)企業(yè)通常以兩種方式優(yōu)化工業(yè)系統(tǒng)的安全控制。首先, 設(shè)置急停裝置。傳統(tǒng)沖壓工序中, 操作人員常會(huì)因失誤導(dǎo)致裝置自啟動(dòng), 安全隱患較突出, 采用急停裝置, 可實(shí)時(shí)監(jiān)控各部件的穩(wěn)定性并對(duì)于異常情況進(jìn)行激勵(lì)調(diào)整;其次, 建立安全防護(hù)門設(shè)施。安全防護(hù)門設(shè)施可有效降低操作人員在壓機(jī)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的安全風(fēng)險(xiǎn), 在壓機(jī)停機(jī)后才可允許人員活動(dòng)。防護(hù)門的開關(guān)功能全部基于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn), 可靠性大大提升。
3 汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
3.1 降低人力輸出, 提高作業(yè)效率
汽車制造中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù), 能大量人工操作轉(zhuǎn)為機(jī)械作業(yè), 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)模式變革。操作人員的勞動(dòng)力投入得到釋放, 不同崗位上的人員需求也將大量減少, 人力成本得到控制和節(jié)約, 各工序的操作受人為因素的影響大大降低, 企業(yè)制造風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)銳減。
3.2 激活信息流動(dòng), 優(yōu)化自動(dòng)控制
機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)引入, 能夠快速地激發(fā)各類信息的交換、共享、分析與處理, 從而形成對(duì)汽車制造領(lǐng)域自動(dòng)加工的控制。汽車在構(gòu)件生產(chǎn)與整車組裝的過程中, 可以及時(shí)對(duì)完成度、契合度等信息進(jìn)行控制, 及時(shí)校正掌握加工的精度、準(zhǔn)度、力度等參數(shù), 使得自動(dòng)控制的優(yōu)勢更加突出。人們只需要在初期設(shè)置既定的程序信息, 就能夠通過機(jī)械自動(dòng)化將制造意圖進(jìn)行展現(xiàn), 滿足實(shí)際需求[3]。
3.3 增強(qiáng)安全性能, 消除危險(xiǎn)隱患
整個(gè)汽車制造車間的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè), 能夠確保各工序進(jìn)程穩(wěn)定, 設(shè)備安全。若設(shè)備生產(chǎn)出現(xiàn)異常, 系統(tǒng)隨機(jī)啟動(dòng)報(bào)警, 并上傳必要信息至控制中心, 由中心將處理指令反饋至動(dòng)作端進(jìn)行自動(dòng)處理。這樣就降低了安全事故對(duì)周圍人群的傷害危險(xiǎn), 汽車制造在機(jī)械自動(dòng)化操作中提升安全性。
4 汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前景
4.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)必然是未來汽車制造業(yè)的全新人機(jī)交互作業(yè)技術(shù)。人們可擴(kuò)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、配套軟硬件的功能, 以計(jì)算機(jī)為中心組合各類交互設(shè)備構(gòu)建虛擬操作平臺(tái)。在虛擬環(huán)境中模擬人的知識(shí)體系、思維感知等人工 (下轉(zhuǎn)第132頁) (上接第83頁) 智能, 從而由機(jī)械對(duì)作業(yè)目標(biāo)實(shí)施類人化思考與操作。生產(chǎn)汽車產(chǎn)品前, 只需提前進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模與生產(chǎn)工序仿真, 完成整車的生產(chǎn)組裝全過程。人們借助虛擬的汽車產(chǎn)品進(jìn)行性能測試與模式試驗(yàn), 不斷改進(jìn)參數(shù)完成制造優(yōu)化, 如此可高效模擬總結(jié)出汽車的最佳性能, 并將性能指標(biāo)用于實(shí)物工藝生產(chǎn)中, 提高了生產(chǎn)效率。
4.2 智能化控制與制造
智能化作為當(dāng)前機(jī)械制造的重要發(fā)展方向, 必然在未來對(duì)汽車制造提供更大的動(dòng)能。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息通信技術(shù)的增強(qiáng), 汽車制造車間很可能不再出現(xiàn)人類的身影, 只需在控制中心完成程序設(shè)定, 并確保各種信息輸入輸出端口的連接暢通, 就可實(shí)現(xiàn)異地智能控制和無人化控制。
4.3 機(jī)械的綠色環(huán)保改造
如今, 汽車制造已經(jīng)變得越來越輕量化, 除了降低材質(zhì)消耗, 還可有效改善度環(huán)境的污染。在我國的綠色發(fā)展理念下, 汽車制造業(yè)必然會(huì)更多的考慮綠色環(huán)保問題。當(dāng)前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用, 其機(jī)械運(yùn)行的噪聲仍是不可忽視的污染源, 仍會(huì)對(duì)人類的健康生活造成威脅。因此, 未來需要將技術(shù)改造重心放在機(jī)械設(shè)備的綠色環(huán)保要求方面, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的革命性突破。
4.4 自動(dòng)化的柔性因素改良
汽車制造過程中, 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用尚且需要有人力的參與, 重點(diǎn)在于人員要具備信息管理與自動(dòng)化調(diào)度能力, 以及對(duì)自動(dòng)化程序的編輯調(diào)整能力。這些能力屬于自動(dòng)化應(yīng)用中的柔性因素。未來的汽車制造還需認(rèn)真加強(qiáng)柔性因素改良。在機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)推廣應(yīng)用過程中, 多樣化與小型化趨勢日益明顯, 人的作用無法忽視, 只有不斷增強(qiáng)人員素質(zhì)與專業(yè)技能, 不斷根據(jù)市場發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行決策調(diào)整與技術(shù)改進(jìn), 才能更好地發(fā)揮汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果。
5 結(jié)束語
汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用作用明顯, 是無法替代的發(fā)展動(dòng)力。面對(duì)當(dāng)前的汽車行業(yè)發(fā)展需求, 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)積極朝著網(wǎng)絡(luò)虛擬化、智能化、綠色節(jié)能化、柔性自動(dòng)化方面發(fā)展, 才能促進(jìn)汽車制造領(lǐng)域產(chǎn)生更大的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣旭.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用探討[J].工程技術(shù):全文版.2017 (3) :286.
[2]劉連剛.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國科技投資, 2014 (A18) :564.
[3]黃華, 石培圣, 周正偉, 等.汽車制造技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢分析[J].汽車工藝師, 2017 (3) :257.
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