机械制造与自动化在汽车行业的运用现状分析论文
摘要：机械自动化为现代工业的快速发展提供了强劲驱动力。汽车领域的机械自动化程度正在与日俱增, 尤其在制造环节, 机械自动化技术的应用有效实现了降本增效、提质保量。文章阐述汽车制造与机械自动化技术之间的必然关联, 分析汽车制造中的机械自动化技术应用现状, 列举该技术应用优势, 并描绘了技术发展前景。
关键词：机械自动化; 汽车制造; 组装; 工业控制;
机械自动化形成于人们对工业生产效率提升的需求, 通过在产品生产加工环节进行自动化改造, 使得整体动作的运行连续且流畅, 能够极大地优化和改进生产工艺, 降低生产时耗, 增加产品价值。机械自动化技术应用在汽车制造中, 为汽车工业的欣欣向荣带来了全新的催化动力, 其优势之明显让汽车产业的规模化升级变得更加现实。越来越多的人开始加强对机械自动化技术的开发研究, 也提高了对机械自动化技术应用的重视, 认为自动化技术的创新突破可助力国民经济的升级频率进一步加剧。从长远应用来看, 机械自动化必然能够在汽车制造应用中发挥更大的作用, 研究汽车制造环节的技术应用意义重大。
1 汽车制造与机械自动化技术之间的必然关联
最初的汽车产品制造工序中, 纯人工劳力作业的成分不小, 这样就难以满足汽车营销和推广的实际要求。随着机械自动化技术的逐渐成熟, 汽车制造业的发展已经全面完成了技术渗透与融合, 总的来看, 汽车制造与机械自动化技术之间的关系具有相互促进之能。机械自动化技术显然在应用中推动了汽车制造业的发展, 而汽车制造业也在一定程度上以创新生产方式检验并更新了机械自动化技术, 显然技术进步还需要搭建在生产实践具体需求的基础之上。机械自动化技术是否先进, 其价值衡量的载体之一就是汽车制造等众多机械制造业所造就的生产发展实践效果。汽车制造的水平高低、质量优劣的重要主导因素也包含有机械自动化技术是否精准且先进。当前, 随着汽车市场的销售订单量居高不下, 汽车制造仍然保持着较为乐观的境况, 而汽车产品的升级换代也要求机械自动化技术在应用上发挥出更加稳定和更富创新激励性的主导性作用。当汽车制造的机械自动化技术应用更加协调, 汽车经济的发展必然会蒸蒸日上[1]。
2 汽车制造中的机械自动化技术应用现状
2.1 集成自动化技术应用广泛
集成自动化技术是将原有多个系统单元的功能集成为一个系统单元的功能, 便于自动化管理控制。现阶段, 集成自动化技术已成为国内机械自动化技术的重要技术代表, 在汽车制造场景中应用广泛。整体思路为:通过适度改进系统结构, 提升各部件间耦合性, 降低接口设计量, 从而增加在控制上的逻辑连续性。汽车制造中的基层自动化技术, 实现了工业组态、数据库及通信之间的统一, 实现机械制造过程的开放, 不断改善原有IT技术应用效果, 实现真正的汽车制造智能化。
2.2 汽车组装自动化程度提升
汽车机械结构的生产组装是汽车制造车间最重要的流水线之一, 传统以人工操控辅助设备实现的组装工艺, 往往效率低下, 且会因人为因素产生各种技术误差, 甚至酿成机械伤害事故。随着机械自动化技术的应用推广, 汽车组装的自动化让整个流水线面貌焕然一新。操作人员只需按一定时序设计好组装工序, 在识别机械构件的前提下, 可以快速地完成整车组装, 生产效率显着提升, 且失误率大幅降低, 有效保障了人身及设备财产安全[2]。
2.3 工业控制系统的安全自动化全面优化
在机械自动化技术在汽车制造的冲压车间应用最为典型。冲压工艺所要求的'高速冲压使得整个生产线具有复杂性与危险性, 机械自动化技术的应用让安全操作变得更有保障。汽车生产企业通常以两种方式优化工业系统的安全控制。首先, 设置急停装置。传统冲压工序中, 操作人员常会因失误导致装置自启动, 安全隐患较突出, 采用急停装置, 可实时监控各部件的稳定性并对于异常情况进行激励调整;其次, 建立安全防护门设施。安全防护门设施可有效降低操作人员在压机危险区域内的安全风险, 在压机停机后才可允许人员活动。防护门的开关功能全部基于机械自动化技术来实现, 可靠性大大提升。
3 汽车制造中的机械自动化技术应用优势
3.1 降低人力输出, 提高作业效率
汽车制造中应用机械自动化技术, 能大量人工操作转为机械作业, 实现了传统模式变革。操作人员的劳动力投入得到释放, 不同岗位上的人员需求也将大量减少, 人力成本得到控制和节约, 各工序的操作受人为因素的影响大大降低, 企业制造风险指数锐减。
3.2 激活信息流动, 优化自动控制
机械自动化的技术引入, 能够快速地激发各类信息的交换、共享、分析与处理, 从而形成对汽车制造领域自动加工的控制。汽车在构件生产与整车组装的过程中, 可以及时对完成度、契合度等信息进行控制, 及时校正掌握加工的精度、准度、力度等参数, 使得自动控制的优势更加突出。人们只需要在初期设置既定的程序信息, 就能够通过机械自动化将制造意图进行展现, 满足实际需求[3]。
3.3 增强安全性能, 消除危险隐患
整个汽车制造车间的机械自动化系统建设, 能够确保各工序进程稳定, 设备安全。若设备生产出现异常, 系统随机启动报警, 并上传必要信息至控制中心, 由中心将处理指令反馈至动作端进行自动处理。这样就降低了安全事故对周围人群的伤害危险, 汽车制造在机械自动化操作中提升安全性。
4 汽车制造中的机械自动化技术发展前景
4.1 网络虚拟制造技术
网络虚拟制造技术必然是未来汽车制造业的全新人机交互作业技术。人们可扩展计算机网络技术、配套软硬件的功能, 以计算机为中心组合各类交互设备构建虚拟操作平台。在虚拟环境中模拟人的知识体系、思维感知等人工 (下转第132页) (上接第83页) 智能, 从而由机械对作业目标实施类人化思考与操作。生产汽车产品前, 只需提前进行产品设计建模与生产工序仿真, 完成整车的生产组装全过程。人们借助虚拟的汽车产品进行性能测试与模式试验, 不断改进参数完成制造优化, 如此可高效模拟总结出汽车的最佳性能, 并将性能指标用于实物工艺生产中, 提高了生产效率。
4.2 智能化控制与制造
智能化作为当前机械制造的重要发展方向, 必然在未来对汽车制造提供更大的动能。随着计算机网络技术和信息通信技术的增强, 汽车制造车间很可能不再出现人类的身影, 只需在控制中心完成程序设定, 并确保各种信息输入输出端口的连接畅通, 就可实现异地智能控制和无人化控制。
4.3 机械的绿色环保改造
如今, 汽车制造已经变得越来越轻量化, 除了降低材质消耗, 还可有效改善度环境的污染。在我国的绿色发展理念下, 汽车制造业必然会更多的考虑绿色环保问题。当前的机械自动化技术与设备应用, 其机械运行的噪声仍是不可忽视的污染源, 仍会对人类的健康生活造成威胁。因此, 未来需要将技术改造重心放在机械设备的绿色环保要求方面, 实现机械自动化技术的革命性突破。
4.4 自动化的柔性因素改良
汽车制造过程中, 机械自动化技术的应用尚且需要有人力的参与, 重点在于人员要具备信息管理与自动化调度能力, 以及对自动化程序的编辑调整能力。这些能力属于自动化应用中的柔性因素。未来的汽车制造还需认真加强柔性因素改良。在机械自动化系统推广应用过程中, 多样化与小型化趋势日益明显, 人的作用无法忽视, 只有不断增强人员素质与专业技能, 不断根据市场发展动态进行决策调整与技术改进, 才能更好地发挥汽车制造中的机械自动化技术应用效果。
5 结束语
汽车制造中的机械自动化技术应用作用明显, 是无法替代的发展动力。面对当前的汽车行业发展需求, 机械自动化技术应积极朝着网络虚拟化、智能化、绿色节能化、柔性自动化方面发展, 才能促进汽车制造领域产生更大的效益。
参考文献
[1]蒋旭.机械自动化技术在汽车制造行业中的应用探讨[J].工程技术:全文版.2017 (3) :286.
[2]刘连刚.机械自动化技术的应用研究[J].中国科技投资, 2014 (A18) :564.
[3]黄华, 石培圣, 周正伟, 等.汽车制造技术现状与趋势分析[J].汽车工艺师, 2017 (3) :257.
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