试析机电自动化在现代工程机械制造中的应用

吴国兵

（宜兴高等职业技术学校 江苏 宜兴 214206）

1 引言

伴随着高新技术、计算机技术在我国机械领域的广泛应用，机械制造行业在前进道路上不断改革创新，并得到较快发展，同样现代工业也遭遇了前所未有的调整，自动化技术的应用，使得我国机械行业更加信息化、智能化、高效化[1]。

2 机电自动化在现代工程机械制造中的需求分析

在国民经济水平中机械制造业的影响十分重大。如今经济全球化深入发展，市场竞争逐渐严峻，面临复杂多变的工业制造环境，机械制造相关企业需要出台积极高效的措施解决各种各样的问题。

另外，时代进步与市场发展背景下，机械制造行业对高新技术型人才需求日益增加，现代工程的机械制造实现可持续发展，必须要重视人才的培养。此外，企业还应重视管理型人员与技术人才的融合工作，让自动化技术应用更加具备多样化、个性化与高效化特征，使企业人才可以适应经济发展需求，不断促进企业自动化能力的提升，推动企业实现可持续发展。

3 机电自动化在现代工程机械制造中的应用意义

信息技术发展历程中，机电自动化技术，是此行业在人工智能研究的初始化产物。在工作过程中，机械设备提前设置芯片，确保其能够高效应用在机械工作过程，并不断完善现代化机械设施的自动化[2]。从具体方面来说，现代化工程机械制造在开始使用自动化技术时，主要应用于机电设施工作过程，可以自动开机及关闭，不需要进行任何操作过程。现代化工程机械还可以建立预警机制，自动化处理运行的各种故障。机电自动化处理系统能够自行记忆机械设备的运行状态，如果出现异常情况，系统可以自动干预，保护机械设施。

和传统机械制造相比，自动化机械生产方式更加多样化，传统机械工作内容多，生产线单一，工时长。机械制造方式跟随时代的发展在不断改进，在生产制造过程中更加重视机械生产的便捷性、灵活性，能够在制造全过程中降低成本，提高生产效率。另外，还能够充分满足机械制造对于各个环节的需求。

3.1 多样性

随着我国经济水平的稳步提升，科学技术在国内得到充分发展，为人民生产生活带来极大的便利，机械制造行业同样如此，改变了传统落后生产方式，使制造业生产生活更加多样化。生产方式的多样化为生产技术提供了多种可能性，自动化机械制造方式由此展开，进一步推动机械制造行业的发展。

3.2 减少人力，提高效率

和自动化机械制造工艺相比较，传统机械制造通过人工操作的方式浪费大量成本与人工费用，生产时间长、商品价格高，因人为原因经常出现生产问题，容易造成产品质量上的瑕疵，无法保证生产的精确度。机械制造过程应用自动化技术，在设备操作时能够以机器替代人工，大大减少了人工操作环节，有效解决耗时问题，并从源头上保证生产准确程度。此外，在整个环节中还能够有效降低物力成本与人工成本，从而实现生产效率的大幅提升。

3.3 安全性

机械制造进行生产过程中，一定要注重生产安全性。由于自动化机械生产设备不能及时采取有效防范措施，在机械制造过程时常产生安全事故。机械生产安全不仅包括工作人员自身安全，还包括产品质量的安全。应用自动化设备进行生产创造，采取科学的方法，可以实时监控到全自动机械实时运作过程，从而保证了生产安全性，降低意外产生的次数，防止工作失效问题的出现。因此，自动化机械能够避免工作人员在某环节出现的重大失误，推动机械自动化生产制造工作的不断实施。自动化生产方式能够在确保机械设施各个环节工作完善基础上，与实际生产生活相结合，与工人劳动特征相结合，进而促进机械制造生产工作的平稳运行，这与安全生产标准相符合。在机械制造工作过程，各种突发事故、机械故障等问题与机械设备制造技术的完善性息息相关。而自动化生产技术在此基础上从各个环节的操作中避免或预防这些问题发生的可能性，并避免因人为因素造成重大质量事故的产生，为相关企业减少了不必要的经济损失。

4 机电自动化在现代工程机械制造中的应用策略

自动化技术种类具备综合化特征，包括多种自动化处理技术，可分为集成自动化、自动化与智能自动化等技术，在现代化工程机械制造环节中这3个方面产生的影响极其重大。例如，山东弘创液压机械有限公司在不断对液压制造技术进行创新和改进，通过应用自动化技术实现液压制作的现代化工艺，工艺更加先进合理。

4.1 智能自动化进行机械设备控制工作

在机械设备的故障检测中，通过智能化技术对其实现有效控制效果，可以达到工程中较高的质量监控效率，当设备运营过程中出现问题，智能化技术可以迅速将错误信息传入到计算机系统中[3]。这些先进的智能技术在以往的传统生产建设中没有应用，也从未涉及智能信息领域。目前，大多数企业在应用智能化技术过程中不断对其进行改革创新，以达到机械制造自动化技术的高效率。应用智能化技术，能够节约机械运作成本，可以有效节省时间并极大地提高生产工程的工作效率，防止出现安全隐患或是施工问题，进而保证现代化机械制造工作的顺利进行。

4.2 柔性自动化技术

在自动化技术中柔性自动化是其核心技术，是一种新型制造手段。柔性自动化核心优势在于应用数控技术，进行机械制造工序的操作，在实际生产过程实现高效率的数字化生产。比如在现代化机械制造过程中，柔性自动化技术可以对一些小部件实施精密化的操作，以保证零部件误差降到最低，进而能够防止因设计不科学导致生产资料浪费的情况。从另外一方面来讲，大幅降低生产成本，实现利润激增。另外，柔性自动化可以精密设计各个生产环节，使生产效率显著提升。

4.3 集成自动化技术

集成自动化是把机械制造环节的技术与生产经营方式结合为一体，形成集中管理的制造模式，此种技术可以在生产全过程中实现集中控制，提高生产效率。传统机械制造工作，每个环节是独立存在的，不仅可以有效降低生产效率，各个部门之间协作性较差，造成生产设施问题多发，最终给生产质量带来不良影响。应用集成自动化技术，可以建立起各个部门的连接机制，实时获取生产过程出现的不良问题，实现信息共享[4]。比如利用计算机辅助技术对各类生产数据进行信息化处理，将其应用于现代化机械设计中，进而满足生产制造要求。

4.4 人工智能技术在数控机械制造中的应用

4.4.1 知识库的创建与使用

智能化控制加工的整个过程包括多种难度较大的制造工艺，比如选择制造工序与安排，这种机械制造存在模糊性的可能，尤其是人为操作带来的模糊性更大，因此，现代自动化加工模式运用人工智能技术较多，并普遍采用自动化机械为主，人工操作为辅的方式，通过这种有效配合，能够大大提高数控机床机械制造精准度。在获取知识方面，包括人工知识与半自动知识以及全自动知识获取的3个不同方面。获取人工智能数据是取得这种制造方法的基础内容，将人们对制造技术的设计过程，包括确定制造尺寸的精准度、选择机床、加工流程等方面融入智能化生产中，不断丰富人工智能制造系统的知识库，对数控加工的各个决策环节进行严格监管[5]。

4.4.2 机械制造过程中通过神经网络进行误差补偿

数控制造全过程，产生故障及质量问题的因素有很多。所以，在智能数控机械制造零件与产品中，就需要通过神经网络系统进行对比与分析处理，以进行自动化系统内的自我调节，以此来提升产品制造过程的自动化工作效率，保证各个设施在工作时的最优状态。在机械制造尤其是数控加工中容易出现热误差，这种误差又具有时滞、非线性等特征，所以热误差的出现是动态生产中产生的，通过传统处理方式无法解决。而人工智能中的神经网络处理系统以自身的应变能力与柔性可以很好地处理热误差隐藏因素。通过热传感器收集数控机械的温度，然后输入到智能神经网络模型中，进行补偿计算，将处理结果反馈到控制系统，由控制系统给出指令，解决误差各类问题，进而提高数控加工的精准度。

4.5 培养高技能人才

先进的智能化工艺与自动化技术离不开新型人才的支持，为了满足我国社会对于人才的需求，提升机械制造水平，所以在机械制造阶段，有必要与实际案例相结合，重视复合型人才的培养。相关器械制造企业需要和各大高校构建合作互惠关系，培养出大量与制造行业相关的高素质、高水平人才，重视学生发展与创造的核心，深入研究机械制造行业的本质需求，从而有效提升机械制造技术和工资的水平与效率。与此同时，我国职业学校与专业培训机构应加强对机械制造智能化工艺和自动化技术高技能人才培养力度，积极要求各地专业学校开设新型专业课程，与我国制造业目前实际发展状况相结合前提下，培养出大量可应用新技术的相关人才，更好地提高我国智能化工艺与自动化制造技术。

5 结语

综上所述，我国科学技术的进步与发展，对机械制造企业设备的发展提出的要求越来越高，机械制造及其自动化制造技术对于我国制造行业整体发展水平起到决定性影响作用，所以无论是相关企业还是政府相关部门一定要充分认识到技术、工艺自动化应用的重要意义，结合我国国情，积极采取有效生产经营措施，进一步提高我国制造业的生产加工水平，为我国机械制造业和社会经济发展做出贡献。