机械自动化技术在机械制造中的应用

文/刘敬辉 北京首钢股份有限公司采购中心 河北迁安 064400

尽管现阶段我国自动化技术在机械制造中已有较为广泛的应用，但其在应用深度方面仍存在较大的研发和应用空间，尤其在即将到来的5G时代为自动化技术与机械制造深度融合发展提供技术平台，我们要把握好机械制造及自动化技术的发展趋势，加大自动化技术与互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等先进科学技术的融合与发展。

1、自动化概念及技术特点

自动化技术指将控制学、电子学、计算机科学等多门学科知识进行综合应用，在尽可能减少人工参与的情况下，按照人的生产意愿，利用计算机程序下达指令，实现机械设备、生产系统或者过程管理中的自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制等功能。随着计算机技术的不断发展，与其相关的外围设备应用越发广泛，自动化技术的应用也逐渐专业化、成熟化。自动化技术在机械制造中运用时通常呈现出三方面特点：一个是安全性，计算机仿真技术的发展，为实施制造计划前进行安全演示和预警提供平台，传统的机械制造由技术人员进行图纸绘制后，直接由现场操作工人进行加工处理，将工人直接暴露在各种不确定因素之中，对于工件和工人的安全极难保证，通过计算机虚拟仿真技术，对于不确定因素进行发现与验证，能极大规避制造过程中工人和工件的安全隐患；二是广泛性，计算机和物联网技术的不断突破，为扩展自动化技术的应用范围奠定了坚实基础，其不仅涉及到机械制造的加工过程，同时还包括研发、设计、包装和运输等机械制造环节；三是高效性，传统机械制造多依靠于工人，尤其是对于加工精度相对较高时，对经验工人的依赖更高，自动化技术依靠自身程序编码系统，减少加工过程对于工人能力的要求，进而提升机械制造的效率和质量。

2、国内机械自动化现状

2.1 管理

对一些工业发达的国家而言，其后主要使用计算机来进行机械自动化管理，在机械制造生产中，其更加关注组织与管理体制机生产模式方面的更新，同时相继推出了生产、制造、并行工程等方面的新的管理技术。但国内只有少数企业使用计算机进行辅助管理，很多企业仍然使用传统的管理方法。

2.2 设计

一些发达国家在工业生产中更新了原有的设计数据和相关准则，同时采用了新的设计方法，在利用计算机技术为支撑，开展实际设计工作。而对国内来说，使用计算机设计技术的企业相对较少，适用范围也比较小。

2.3 制造工艺

对一些工业比较发达的国家而言，其主要采用加工中心与数控方式等方式进行生产制造，且逐渐形成了一定柔性自动化管理。但是对国内而言，在机械制造中仍处在单机与刚性自动化阶段，柔性自动化发展在众多企业中还十分少见。

3、机械制造业中机械自动化技术的应用

3.1 集成化应用模式

机械自动化技术的科学应用与推广，机械制造行业在不断走向集成化生产模式。在具体应用的机械自动化技术中，微电子技术、计算机技术等先进技术结合应用到机械制造生产技术中，使得机械制造行业出现了较多先进的生产技术，多种技术的科学结合与应用，计算机技术先进的辅助功能、数字控制加工技术、生产制造技术、信息科学管理技术等，促进了机械制造行业走向集成化应用模式。重视信息科学技术的结合与应用，对机械制造生产技术和流程设计进行科学的改进，结合应用科学的指导理论，促进机械制造生产技术不断向精简化改进，推动机械制造的改进与重组优化，促进机械自动化技术的科学应用。自动化技术能结合应用在多种生产过程，科学应用数据库系统技术，优化生产模式使其整体性更加集中，促进机械制造行业走向集成化的应用模式。

3.2 柔性自动化技术的应用模式

机械制造行业的进步与发展，需要满足用户的要求为基本，进行创新研究，迎合市场环境的需要，才能发展的更加长远。柔性自动化技术的功能性主要是优化设计人机界面，主要应用在自动化设备，科学处理变化的生产信息。在改进产品生产质量问题，或是根据市场的变化情况进行相应的生产分析，柔性自动化技术的结合与科学应用，能为机械制造行业科学分析市场情况及其需要，有利于机械制造行业的生产经营与创新发展。

3.3 智能化技术的应用模式

智能化技术的科学应用与结合，能使机械制造行业不是简单的机械产品生产，应科学应用先进的生产技术，利用智能化设计的机械设备，改进生产操作人员的工作方式，提高制造行业的生产效率，形成科学的人机一体化先进设计的智能生产模式。智能化技术的科学应用，能监测生产过程出现的问题，能合理调节相关生产参数，确保产品制造生产过程中的精确性，若是发生相关状况，智能化系统能及时报警通知，能使工作人员及时发现问题。

3.4 敏捷化的应用模式

机械自动化技术的科学应用，对市场环境及其需求情况的反应快慢及其确切性，增强企业的市场竞争实力，即为敏捷化。机械自动化技术的科学应用与结合，对计算机技术进行充分的利用，构建虚拟合理的机械制造平台，依据市场环境各方面的情况，综合分析和预测行业生产状况，加强机械制造企业对市场情况的获取和处理分析能力，加强机械制造企业的市场竞争实力。

3.5 虚拟化技术的应用模式

科学应用虚拟化技术，对机械制造行业的产品类型与用户需求情况进行相关的匹配，以及相应的模拟，能使机械制造企业的产品设计与生产更能满足需要。利用先进的系统建模技术与仿真技术，模拟机械制造企业的产品生产工作流程，分析处理可能出现的问题，以免实际生产工作中发生问题，提升产品生产的合格率。

结语：

在机械制造产业中，应用自动化技术作为行业发展的必然趋势，随着当前现代化技术的不断发展，自动化技术的应用范围也将进一步扩大，相信随着自动化技术的不断应用，机械制造水平与实际生产效益都会得到明显提升，另外，在应用自动化技术期间，要确保技术的科学合理应用，如此才能促进自动化技术的全面推广。