文/梁龙 向艳芳
电子自动化控制设备应用的普及对其可靠性提出了更高要求,本文从其主要影响因素出发,分析其影响因素并提出对应的改善措施。
通过生产过程中对电子自动化控制技术的应用可有效实现产品生产线的自动化控制,进而降低人为因素对产品质量的影响,极大提高产品质量、性能等关键指标的一致性。同时自动化生产线的使用可有效提高产品生产环境,以电子类产品的生产线为例,对于防尘、防静电有着较高要求。通过电子自动化控制的生产过程可有效实现对产品生产环境的把控。
产品生产成本作为企业决定产品方案是否可行的先决条件,直接影响着产品的生命周期与市场竞争力。通过电子自动化控制设备应,实现生产线的自动化,可有效降低生产过程中对于人力的使用,降低产品生产成本。同时对产品质量的把控也更为方便。
电子自动化控制设备作为电子元件集成体,其关键性元件质量影响设备最终效果,并体现为可靠性的差异。其元件的质量问题体现在相互配合与兼容性等方面,设备中个体较差的质量以及兼容性会导致设备整体失效或故障,即硬件问题导致的电子自动化控制设备可靠性差的问题。电子元件个体质量问题的差异性主要是因为各元件生产厂家对于生产工艺,成本要求,生产相关人员素质,仓储运输环境等因素存在差异引起的。
电子自动化控制设备可靠性人为影响因素主要体现在操作人员的职业技能水平,实践经验,作业规范程度以及设备维护意识等方面。在实际情况中,个别企业中职工于上岗前未进行有效的岗位职业培训,操作工人不具备良好的操作习惯和足够的设备维护技能与意识,最终导致在设备的实际操作过程中的不得当,从而对电子自动化控制设备的使用寿命造成不利影响,降低设备工作稳定性与可靠性。
电子自动化控制设备受其技术特点影响对工作环境具有较高的要求。常见的影响因素为温度因素、电磁干扰因素以及机械应力因素。电子自动化控制设备的工作环境稳定性,直接影响设备的使用寿命。
以高温工作环境为例,设备如长期工作在高温环境下若其不具备良好的散热能力将直接损坏其内部元件,较为严重的将出现如设备离心加速现象。伴随设备整体震动,其内部元件受温度场与机械震动的复合作用,极易受到不可逆损坏。
电磁干扰因素与机械应力因素同样是影响电子自动化设备可靠性的重要因素。在实际情况中,设备工作环境是一个复杂的物理要素复合场,其中电磁以及应力对于设备的影响不可避免。电磁干扰直接影响电子设备的信号传输与通讯质量,影响设备的正常使用,制约设备的响应速度等。机械应力作为设备安装、设备内电子元件装配过程中的伴生因素,影响着电子设备应对机械震动的能力与水平,即设备使用中震动频率直接影响设备寿命与可靠性。
如前文所述,电子自动化控制设备可靠性的主要影响因素,如温度因素,电磁干扰因素,设备机械性能因素等应在产品设计时进行重点分析与优化,如现阶段较为流行的CAE设计软件的使用,可有效改良设备性能,提高产品于温度、电磁以及力学复合场中的耐受性,提升设备的工作稳定性从而达到改善电子自动化控制设备可靠性的目的。
以提升产品耐温性能为例,可对设备产品冷却形式进行优化,通常情况下,设备多采用自然冷却的方式对产品进行冷却,可通过CAE软件进行环境模拟分析,如散热要求过高可通过增加散热外形或增加冷却管路的方式提升设备整体散热性能,为设备工作提供良好的温度环境最终达到提高设备可靠性的目的。
通过产品设计手段提升电子自动控制设备的可靠性是最为行之有效的改善办法,可大幅降低操作人员的影响因素以及产品的维护难度,同时间接减少设备的后期维护成本。
面对人为因素对电子自动化控制设备可靠性不可忽视的影响,对于设备操作人员职业技能,职业素养以及操作规范性的培训显得尤为重要。在员工对设备操作前,需对员工进行有效的岗前职业技能培训,让员工对自己的工作内容以及操作规范有较为详尽的了解,同时需对员工进行设备维护方面内容的培训,培养操作人员的设备维护意识,严格按照企业规章制度对设备现场进行维护。
企业需制定相关的规章与制度对电子自动化控制设备的使用与维护实行严格监管。如关键设备需配有作业指导书以及作业记录表,操作人员需按照设备操作规程严格作业并记录,从而达到降低因个人习惯差异带来的设备操作形式的不同。电子自动化控制设备企业需建立健全的作业规范监督机制,及时发现作业过程中不合理的操作并及时纠正,保障科学管理的有效开展,进而达到提高设备可靠性的目的。
在今天的生产、管理、技术以及生活等领域电子自动化技术都发挥重要作用,提高电子自动化控制设备可靠性成为设计人员、企业管理者以及技术研究人员所追求的目标。