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機械制造與自動化在汽車行業的運用現狀分析論文
摘要：機械自動化為現代工業的快速發展提供了強勁驅動力。汽車領域的機械自動化程度正在與日俱增, 尤其在制造環節, 機械自動化技術的應用有效實現了降本增效、提質保量。文章闡述汽車制造與機械自動化技術之間的必然關聯, 分析汽車制造中的機械自動化技術應用現狀, 列舉該技術應用優勢, 并描繪了技術發展前景。
關鍵詞：機械自動化; 汽車制造; 組裝; 工業控制;
機械自動化形成于人們對工業生產效率提升的需求, 通過在產品生產加工環節進行自動化改造, 使得整體動作的運行連續且流暢, 能夠極大地優化和改進生產工藝, 降低生產時耗, 增加產品價值。機械自動化技術應用在汽車制造中, 為汽車工業的欣欣向榮帶來了全新的催化動力, 其優勢之明顯讓汽車產業的規模化升級變得更加現實。越來越多的人開始加強對機械自動化技術的開發研究, 也提高了對機械自動化技術應用的重視, 認為自動化技術的創新突破可助力國民經濟的升級頻率進一步加劇。從長遠應用來看, 機械自動化必然能夠在汽車制造應用中發揮更大的作用, 研究汽車制造環節的技術應用意義重大。
1 汽車制造與機械自動化技術之間的必然關聯
最初的汽車產品制造工序中, 純人工勞力作業的成分不小, 這樣就難以滿足汽車營銷和推廣的實際要求。隨著機械自動化技術的逐漸成熟, 汽車制造業的發展已經全面完成了技術滲透與融合, 總的來看, 汽車制造與機械自動化技術之間的關系具有相互促進之能。機械自動化技術顯然在應用中推動了汽車制造業的發展, 而汽車制造業也在一定程度上以創新生產方式檢驗并更新了機械自動化技術, 顯然技術進步還需要搭建在生產實踐具體需求的基礎之上。機械自動化技術是否先進, 其價值衡量的載體之一就是汽車制造等眾多機械制造業所造就的生產發展實踐效果。汽車制造的水平高低、質量優劣的重要主導因素也包含有機械自動化技術是否精準且先進。當前, 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, 而汽車產品的升級換代也要求機械自動化技術在應用上發揮出更加穩定和更富創新激勵性的主導性作用。當汽車制造的機械自動化技術應用更加協調, 汽車經濟的發展必然會蒸蒸日上[1]。
2 汽車制造中的機械自動化技術應用現狀
2.1 集成自動化技術應用廣泛
集成自動化技術是將原有多個系統單元的功能集成為一個系統單元的功能, 便于自動化管理控制。現階段, 集成自動化技術已成為國內機械自動化技術的重要技術代表, 在汽車制造場景中應用廣泛。整體思路為:通過適度改進系統結構, 提升各部件間耦合性, 降低接口設計量, 從而增加在控制上的邏輯連續性。汽車制造中的基層自動化技術, 實現了工業組態、數據庫及通信之間的統一, 實現機械制造過程的開放, 不斷改善原有IT技術應用效果, 實現真正的汽車制造智能化。
2.2 汽車組裝自動化程度提升
汽車機械結構的生產組裝是汽車制造車間最重要的流水線之一, 傳統以人工操控輔助設備實現的組裝工藝, 往往效率低下, 且會因人為因素產生各種技術誤差, 甚至釀成機械傷害事故。隨著機械自動化技術的應用推廣, 汽車組裝的自動化讓整個流水線面貌煥然一新。操作人員只需按一定時序設計好組裝工序, 在識別機械構件的前提下, 可以快速地完成整車組裝, 生產效率顯著提升, 且失誤率大幅降低, 有效保障了人身及設備財產安全[2]。
2.3 工業控制系統的安全自動化全面優化
在機械自動化技術在汽車制造的沖壓車間應用最為典型。沖壓工藝所要求的高速沖壓使得整個生產線具有復雜性與危險性, 機械自動化技術的應用讓安全操作變得更有保障。汽車生產企業通常以兩種方式優化工業系統的安全控制。首先, 設置急停裝置。傳統沖壓工序中, 操作人員常會因失誤導致裝置自啟動, 安全隱患較突出, 采用急停裝置, 可實時監控各部件的穩定性并對于異常情況進行激勵調整;其次, 建立安全防護門設施。安全防護門設施可有效降低操作人員在壓機危險區域內的安全風險, 在壓機停機后才可允許人員活動。防護門的開關功能全部基于機械自動化技術來實現, 可靠性大大提升。
3 汽車制造中的機械自動化技術應用優勢
3.1 降低人力輸出, 提高作業效率
汽車制造中應用機械自動化技術, 能大量人工操作轉為機械作業, 實現了傳統模式變革。操作人員的勞動力投入得到釋放, 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約, 各工序的操作受人為因素的影響大大降低, 企業制造風險指數銳減。
3.2 激活信息流動, 優化自動控制
機械自動化的技術引入, 能夠快速地激發各類信息的交換、共享、分析與處理, 從而形成對汽車制造領域自動加工的控制。汽車在構件生產與整車組裝的過程中, 可以及時對完成度、契合度等信息進行控制, 及時校正掌握加工的精度、準度、力度等參數, 使得自動控制的優勢更加突出。人們只需要在初期設置既定的程序信息, 就能夠通過機械自動化將制造意圖進行展現, 滿足實際需求[3]。
3.3 增強安全性能, 消除危險隱患
整個汽車制造車間的機械自動化系統建設, 能夠確保各工序進程穩定, 設備安全。若設備生產出現異常, 系統隨機啟動報警, 并上傳必要信息至控制中心, 由中心將處理指令反饋至動作端進行自動處理。這樣就降低了安全事故對周圍人群的傷害危險, 汽車制造在機械自動化操作中提升安全性。
4 汽車制造中的機械自動化技術發展前景
4.1 網絡虛擬制造技術
網絡虛擬制造技術必然是未來汽車制造業的全新人機交互作業技術。人們可擴展計算機網絡技術、配套軟硬件的功能, 以計算機為中心組合各類交互設備構建虛擬操作平臺。在虛擬環境中模擬人的知識體系、思維感知等人工 (下轉第132頁) (上接第83頁) 智能, 從而由機械對作業目標實施類人化思考與操作。生產汽車產品前, 只需提前進行產品設計建模與生產工序仿真, 完成整車的生產組裝全過程。人們借助虛擬的汽車產品進行性能測試與模式試驗, 不斷改進參數完成制造優化, 如此可高效模擬總結出汽車的最佳性能, 并將性能指標用于實物工藝生產中, 提高了生產效率。
4.2 智能化控制與制造
智能化作為當前機械制造的重要發展方向, 必然在未來對汽車制造提供更大的動能。隨著計算機網絡技術和信息通信技術的增強, 汽車制造車間很可能不再出現人類的身影, 只需在控制中心完成程序設定, 并確保各種信息輸入輸出端口的連接暢通, 就可實現異地智能控制和無人化控制。
4.3 機械的綠色環保改造
如今, 汽車制造已經變得越來越輕量化, 除了降低材質消耗, 還可有效改善度環境的污染。在我國的綠色發展理念下, 汽車制造業必然會更多的考慮綠色環保問題。當前的機械自動化技術與設備應用, 其機械運行的噪聲仍是不可忽視的污染源, 仍會對人類的健康生活造成威脅。因此, 未來需要將技術改造重心放在機械設備的綠色環保要求方面, 實現機械自動化技術的革命性突破。
4.4 自動化的柔性因素改良
汽車制造過程中, 機械自動化技術的應用尚且需要有人力的參與, 重點在于人員要具備信息管理與自動化調度能力, 以及對自動化程序的編輯調整能力。這些能力屬于自動化應用中的柔性因素。未來的汽車制造還需認真加強柔性因素改良。在機械自動化系統推廣應用過程中, 多樣化與小型化趨勢日益明顯, 人的作用無法忽視, 只有不斷增強人員素質與專業技能, 不斷根據市場發展動態進行決策調整與技術改進, 才能更好地發揮汽車制造中的機械自動化技術應用效果。
5 結束語
汽車制造中的機械自動化技術應用作用明顯, 是無法替代的發展動力。面對當前的汽車行業發展需求, 機械自動化技術應積極朝著網絡虛擬化、智能化、綠色節能化、柔性自動化方面發展, 才能促進汽車制造領域產生更大的效益。
參考文獻
[1]蔣旭.機械自動化技術在汽車制造行業中的應用探討[J].工程技術:全文版.2017 (3) :286.
[2]劉連剛.機械自動化技術的應用研究[J].中國科技投資, 2014 (A18) :564.
[3]黃華, 石培圣, 周正偉, 等.汽車制造技術現狀與趨勢分析[J].汽車工藝師, 2017 (3) :257.
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