自動化技術在機械設計制造的作用

時間:2022-02-22 11:01:18

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自動化技術在機械設計制造的作用

摘要:機械制造業是非常重要的行業,在現代化發展中的地位也非常重要,如今正處于迅猛的科技更新時期,要想讓產品質量始終在市場上保持競爭優勢,就要在技術方面不斷進行革新,只有先進的科技,才能保證產品質量穩定提升。而自動化技術作為影響力非常大的現代科技,已經不再是新事物,在業內的應用非常廣泛,并提升了產品質量。本文對自動化技術的應用情況進行分析,有利于不斷挖掘自動化技術的價值,有利于機械制造業的健康發展。

關鍵詞:自動化技術;機械設計制造;應用

數字技術和人工智能是如今時展中比較熱門的詞匯,代表著科技進入到新的發展時期,對人們生活和生產的改造更加強力,同時對自動化技術也起到重要的推動作用。如今自動化技術已經在各行業內得到應用,在機械制造業中也發揮著至關重要的作用,那么工作人員就要不斷強化對自動化技術的認知,并且在應用過程中,為行業的長遠發展提供必要的助力。

1機械設計制造的自動化應用背景

1.1機械設計制造業現狀。本世紀以來機械制造業從技術上對以往的生產模式進行革新,我國上世紀的機械制造業使用的只是簡單的機械,組織模式與生產流程比較固定,這種生產模式已經逐漸失去了競爭力。而隨著不斷嘗試,自動化進入機械制造業。這是技術上的革新,也是現代市場的真實需求。近年來國內對自動化技術方面的研究越來越豐富,但是與發達國家相比還存在差距。從技術水平上來看,我國的自動設計制造技術略有不足。主要是在產品結構以及智能程度上存在一定的距離。1.2自動化技術的應用意義。由于自動化技術已經在各行業中被應用,所以在不同行業對自動化技術也有著不同的描述,對于機械行業,自動化技術就是將以往人工操作為主的生產模式打破,開始使用計算機和機床這些機械設備,在減少人工甚至無人操作的情況下來進行機械生產,而自動化技術就體現在可以預先將程序設定好,這樣就可以完成機械生產,后期不需要人工操作情況下,人為失誤的情況也可以避免。因此對于機械行業來說,自動化技術不僅借助計算機技術實現了無人或者少人操作,更是對生產質量和效率的提升,同時也降低了人工操作的成本。如今自動化技術在機械制造業中,在設計、制造、裝備以及檢測等各領域被應用,是現代制造企業中必備的一項技術領域,否則將會在市場上失去競爭力。

2自動化技術在機械設計制造中的作用

2.1節約成本。傳統方式生產過于粗放,由于以往機械生產中,在技術上過于落后,使用的設備也比較簡單,要想實現大規模生產,就要付出大量的勞動成本,而且在生產中的資源浪費非常嚴重。自動化技術被引進后,為機械設計制造提升了精度,同時也讓資源利用率得到了全面提升,從根本上降低生產成本。另外,就是在機械設計制造中發揮自動化技術的優勢后,不僅原材料的適應性得到了全面提升,而且在生產中,產品耗損的也得到了減輕,這為企業實現更高的盈利空間創造了有利條件。2.2提升效率。之所以強調效率,就是因為如今社會正處于快速進步的階段,各類技術以及產品不斷出現在人們視野中,生活條件已經今非昔比,這就導致人們對產品要求更多,不僅是質量需要提升,種類和生產效率也需要提升,這種趨勢更是在不斷發展,因此,機械制造方面也需要不斷提升生產效率。自動化技術為了實現這一目標提供了很大的動力。主要是自動化技術與機械設計制造結合后,產品生產的效率和質量都得到了全面提升。滿足了社會不斷提升的要求,這也就意味著,未來能夠在機械設計制造方面取得優勢的企業,一定是在產品質量以及效率方面水平較高的企業。2.3便于監控。自動化技術可以結合機械產品的使用,對產品運行的情況進行實時監控,對數據進行分析整理,可以保證機械設備處于正常的運行狀態。另外,就是對數據進行監測和分析的階段,還可以了解機械生產中存在的問題,并針對性提出改正的意見,這樣可以促進機械設計制造領域不斷提升,提高產品的質量,同時不斷改正以往的缺陷。

3具體應用

3.1計算機綜合制造系統。該系統也被稱為集成制造系統。在該系統被提出前,實際生產周期中已經應用很多計算機技術對生產進行輔助,而這就包括制造環節、工藝規劃環節、測試環節以及質量控制環節等。這些是單獨的輔助技術,在某一個環節中發揮著重要的優勢,并為實際生產的質量和效率的提升提供了極大助力,在每個環節上也會對成本進行優化,可以說是為當時的機械設計制造提供了很多幫助,也體現了當時技術上的進步。但是這些輔助技術都是單行的,各自環節內發揮著至關重要的作用,但始終還是各自為戰,可以縮短一定的生產時間,減少一定的人工成本,也能相應提升生產效率以及產品的質量,由于各方面的效應終究有限,生產是整體性的工程,這些環節終究是為了制造出質量高而數量足夠的產品。而該系統出現后,成功將各個環節的輔助技術進行流程上的良好結合,并且建立了統一的信息平臺以及數據模型,這就讓各環節的輔助技術得到了有效效率,從整體性的角度,提升了產品生產的效率和質量,這是機械設計制造領域的重大突破。從該系統的技術組成上分析,主要是借助電子信息、現代化管理以及先進的材料來實現,包括計算機、新型自動化以及傳感器等組成部分。這樣就可以將生產中的信息、能力以及物質成功控制起來,并將勞動生產率調動起來。該系統集成化的具體體現就是并行工程,也就是從整體性出發,在設計制造前期對產品周期進行規劃,這樣可以盡可能縮短產品的開發制造周期,同時減少重復工作,避免資源上的浪費。3.2柔性自動化生產技術。該技術由英國最先提出,是一種自動化系統概念。生產信息是實現該技術的基礎,同時還要配合儲運系統以及數字加工設備,這樣可以適應不同的加工對象。該技術能夠在機械設計制造方面應用,主要依賴于成組技術,就是依據加工對象以及加工需求,對加工對象成組排列,同時這樣也便于選擇出合適的儲運系統以及加工設備,可以根據市場的產品需求做出相應調整。該技術的信息控制呈現出一種金字塔式的結構,主計算機是信息核心,可以對數據進行全面檢測,同時也能對生產計劃進行動態控制。此外就是在組群生產方面負責控制的計算機,將地層計算機的情況向上級傳遞,地層計算機則是連接著工藝設備,這樣可以收集各設備的運行狀態數據,根據上級指令進行相應的調整。3.3自動檢測技術。自動檢測技術是自動化技術中至關重要的一部分,也是在傳統設備和傳感器的基礎上產生。在機械制造生產中,自動檢測不需要過多的人工操作就能檢測出不合格的產品。其中包括傳感器、數據處理、信號調節以及結果輸出4個方面。3.4智能機械制造技術。由于計算機和互聯網正處于迅猛發展的階段,所以智能技術的應用范圍正在不斷擴大,智能技術也越來越成熟,人機一體化設備已經成功應用到機械設計制造領域,實際上智能化的優勢已經體現出來,可以將自動化程度有效提升。所謂智能機械制造技術,就是將自動化技術、機械制造技術以及人工智能等多個學科綜合起來實現的技術領域。這也體現了如今多學科相互滲透的特點,為機械制造提供了更加強大實用的生產系統,集成化和智能化程度更高。目前智能機械制造技術主要應用在工藝設計、邏輯推理和分析判斷環節。體現的是像專家一樣的智力,在各環節中發揮著重要的作用,同時人工智能可以與機械制造智能結合起來,這樣可以更加有效地發現在機械制造中出現的問題,從而及時制定出有效的改進措施以及應急方案。

4結語

總之,本世紀以來機械制造業一直處于不斷革新之中,這是技術上的推動,也是觀念上的變化,更是基于社會發展的壓力。但無論如何,要想完成全面的轉型,需要一定的時間,要將計算機技術以及自動化技術的價值完全挖掘出來,讓現代科技的優勢轉變為機械制造業發展的動力,這是機械制造業迎來的挑戰,也是千載難逢的機遇,需要將自動化技術與傳統行業緊密結合,這樣可以實現生產效率和質量的提升,并節約企業的成本,實現長遠穩定發展。

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作者:孫銘 單位:武漢中糧食品科技有限公司