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自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
在機(jī)械制造的實(shí)際操作中,對機(jī)械自動化生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用更加重視。隨著機(jī)械制造自動化理論研究不斷深入,自動化的目的也更加明確,使其更加適用于實(shí)際生產(chǎn)。為此,在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動化進(jìn)行研究時,主要是結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要不斷針對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行突破,使其更加符合企業(yè)的需要,并能夠有效實(shí)現(xiàn)自動化促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的目的,同時推進(jìn)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展。就當(dāng)下我國機(jī)械制造自動化技術(shù)的實(shí)際情況而言,自動化技術(shù)主要集中投資少回報(bào)快的技術(shù)上。特別是我國在機(jī)械制造水平上正處在較為落后的情況,更加應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展?jié)摿Υ?、成本費(fèi)用較低并且能夠得到快速回報(bào)的自動化技術(shù)上,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到快速的回報(bào)。麻省理工大學(xué)在二十世紀(jì)所提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式,就能夠有效實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的典型代表技術(shù)。結(jié)合我國當(dāng)前情況來看,機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)設(shè)備大多是通用設(shè)備,并且隨著自動化機(jī)械制造過程的不斷發(fā)展,不斷對自動化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),但均是圍繞企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的實(shí)際需要來推進(jìn)自動化設(shè)備的生產(chǎn)布局,并在重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行制造設(shè)備的添置,結(jié)合CAD\CAM技術(shù)、優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍,通過計(jì)算機(jī)自動化技術(shù)對機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合,使自動化技術(shù)的優(yōu)勢能夠得到有效發(fā)揮,全面推進(jìn)我國機(jī)械制造自動化技術(shù)水平的不斷上升。就當(dāng)下我國在機(jī)械制造自動化的水平上來看,我國企業(yè)在自動化的發(fā)展上主要還是依照循序漸進(jìn)的方式來開展,重點(diǎn)發(fā)展具有現(xiàn)代化特色的機(jī)械自動化。機(jī)械制造自動化技術(shù)主要是遵循由低級、簡單到高級、復(fù)雜的發(fā)展過程,有效突進(jìn)了自動化管理質(zhì)量的快速提升。在當(dāng)前的機(jī)械制造行業(yè)中,大多數(shù)的企業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化控制設(shè)備,在機(jī)械制造生產(chǎn)過程也逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制自動化、數(shù)字化以及智能化的發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動化生產(chǎn)的工廠中,運(yùn)用單機(jī)自動化生產(chǎn)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化,并通過綜合自動化設(shè)備來對生產(chǎn)線進(jìn)行管理,進(jìn)而能夠更加有效控制生產(chǎn),促使生產(chǎn)效率的快速提升,使機(jī)械制造自動化更加符合理想需要。當(dāng)前,我國在機(jī)械制造水平上相較于先進(jìn)的制造水平還有這較大的差距。為此,大多數(shù)的企業(yè)并沒有在生產(chǎn)過程中將計(jì)算機(jī)完全應(yīng)用到其中,對“高度自動化”的追求也稍有欠缺,并且針對制造過程中出現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié),也均是通過將低成本的自動化手段來進(jìn)行改革實(shí)現(xiàn)自動化。隨后在此基礎(chǔ)上,通過不斷積累自動化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),以及設(shè)備的改進(jìn),來實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn),最終目的是實(shí)現(xiàn)高度自動化的CIMS生產(chǎn)。隨著我國在機(jī)械制造自動化的不斷發(fā)展,技術(shù)水平的不斷提高,部分企業(yè)在機(jī)械自動化的生產(chǎn)、技術(shù)以及管理等方面上均有了非常大的提高,因此,自動化設(shè)備應(yīng)當(dāng)逐漸向高級自動化、集成化發(fā)展,使機(jī)械制造自動化生產(chǎn)體系更加趨于成熟。
自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢
當(dāng)前我國自動化在設(shè)備上、技術(shù)上以及管理方法上均有了非常明顯的提升,通過逐漸的積累,我國在機(jī)械制造自動化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)更加豐富,發(fā)展也日漸成熟,逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向趨近。
二十一世界機(jī)械制造自動化發(fā)展方向中,集成制造技術(shù)可以說是最為重要的方向,更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ),再通過有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個整體來進(jìn)行運(yùn)作,通過多個分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式,自動化制造系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng)以及自動化信息系統(tǒng)均包含其中,同時信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將質(zhì)量信息系統(tǒng)一并包含。
二、我國機(jī)械自動化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動化技術(shù)從上個世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化,開始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動化的發(fā)展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機(jī)械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動占有相當(dāng)?shù)谋戎?,我國能?dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有;我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準(zhǔn)低,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動化技術(shù)是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前,我國還處在社會主義初級階段,經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國民素質(zhì)等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬,且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機(jī)械自動化最大限度地提高勞動生產(chǎn)率,勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實(shí)問題。
三、我國機(jī)械自動化發(fā)展之路探索
(一)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動化方式進(jìn)行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會經(jīng)濟(jì)效益。我國發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對國民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差,開工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長期服役的主力生產(chǎn)線很少,像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查,我國引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。
(二)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)
發(fā)展低成本自動化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式,使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線,它并不完全由自動化設(shè)備組成,中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與,將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起,從而使這種生產(chǎn)線的造價較低,同時卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā),借鑒國外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)時,若以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個以人為中心、以信息自動化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機(jī)械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)
現(xiàn)代自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下,對生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究,涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測和機(jī)床裝料自動化,廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床,以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)??删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等,這些都將是今后機(jī)械自動化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]馬志平.機(jī)械自動化的未來與現(xiàn)狀[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.5.
[2]張世昌.先進(jìn)制造技術(shù)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2004.
2當(dāng)前我國機(jī)械電子自動化的情況
對于機(jī)械電子自動化技術(shù)來講,其開始于20世紀(jì),到目前為止已經(jīng)獲取了極大的發(fā)展。尤其是最近幾年計(jì)算機(jī)集成化水平越來越高,極大促進(jìn)了我國機(jī)械自動化的發(fā)展。盡管我國近些年機(jī)械電子自動化取得了一定進(jìn)步,然而仍處在初級階段?,F(xiàn)今,全球除了西方少數(shù)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的國家外,很多國家的電子自動化水平較低。我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理,發(fā)展較不平衡,自動化程度較低,與一些發(fā)達(dá)國家比較,在種類、質(zhì)量、應(yīng)用等方面存在較大差距。想要發(fā)展我國機(jī)械電子自動化技術(shù),不可能一蹴而就,而是需要一個漫長的過程,需要堅(jiān)持不懈的努力、勇于嘗試、大膽創(chuàng)新,開拓進(jìn)取,從而推動我國機(jī)械自動化更好發(fā)展。
3提高我國機(jī)械電子自動化水平的措施
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快,市場競爭越來越激烈,機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)想要保證自身在激烈的競爭中得以生存并不斷發(fā)展,就需要提高機(jī)械電子自動化的能力及水平,具體可以從以下幾方面入手。
3.1同實(shí)際生活相結(jié)合,大力發(fā)展機(jī)械電子自動化技術(shù)
對于機(jī)械制造技術(shù)來講,其核心內(nèi)容在于使用。想要促進(jìn)機(jī)械電子自動化水平的不斷提高,需要從企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā)。唯有針對相應(yīng)的商品生產(chǎn)選用配套的自動化生產(chǎn)形式,才能縮減成本投入,增加資金收益,提高企業(yè)市場競爭能力。所以,企業(yè)在發(fā)展機(jī)械電子自動化技術(shù)期間,應(yīng)同實(shí)際相結(jié)合,關(guān)注應(yīng)用,也就是生產(chǎn)的真實(shí)收益。相關(guān)工作人員應(yīng)及時糾正盲目進(jìn)行自動化的行為,如僅需1~2個月就可以完成的工作卻要進(jìn)行自動化,不僅不會增加資金收益,同時還會降低工作效率。企業(yè)應(yīng)將注意力放在效益方面,而不是僅僅關(guān)注速度。
3.2大力推廣見效快、成本低的機(jī)械自動化技術(shù)
大力推廣成本低的機(jī)械自動化技術(shù),具有較大的潛力,并且投入較少,前景十分廣闊,同時具備較高的自動化水平,能夠取得事半功倍的效果,同我國當(dāng)前發(fā)展需求相吻合。美國著名的麻省理工大學(xué)曾提出了精益生產(chǎn)的LP形式,也就是通過最低的資金投入,獲取最高的生產(chǎn)收益。同時,日本豐田公司提出了生產(chǎn)JIT、彈性作業(yè)、成組技術(shù)GT等生產(chǎn)形式,使很多自動化水平較低的企業(yè)收獲了較高的資金收益。在芬蘭,NOKOAData企業(yè)在生產(chǎn)車間創(chuàng)造了386、486等生產(chǎn)線,其不僅僅是由自動化的機(jī)械設(shè)備構(gòu)成的,同時在其中也插入計(jì)算機(jī)指導(dǎo)及員工的參與,將原始工業(yè)生產(chǎn)形式同高新科技靈活、巧妙地結(jié)合起來,進(jìn)而縮減生產(chǎn)過程中的資金使用,提高生產(chǎn)質(zhì)量及效率。其實(shí),精益生產(chǎn)自身就代表由企業(yè)及國家的真實(shí)狀況出發(fā),借助外國機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展低成本自動化的經(jīng)驗(yàn)。我國很多機(jī)械制造企業(yè)存有大量的通用型設(shè)備,在大力發(fā)展機(jī)械電子自動化技術(shù)的同時,在可以給予原始設(shè)備的前提下,對機(jī)床的布局進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,盡可能少地加入數(shù)控設(shè)備,并且引進(jìn)CAD技術(shù),就可以全面發(fā)揮人員的創(chuàng)造性優(yōu)勢及電子計(jì)算機(jī)的管理特點(diǎn),形成以人為核心,以計(jì)算機(jī)為先導(dǎo)的生產(chǎn)體系,為我國的機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域開創(chuàng)一條資金投入低、效果好、資金收益高、同我國國情相吻合的機(jī)械電子自動化技術(shù)發(fā)展途徑。
3.3把握基礎(chǔ),關(guān)注發(fā)展機(jī)械電子自動化的配套技術(shù)
在促進(jìn)機(jī)械電子自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展期間,還需要做好該技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工作,并且基于實(shí)際情況進(jìn)行推廣,不但應(yīng)發(fā)展主要設(shè)備,同時還需要加大開發(fā)自動化軟件及相關(guān)配套控制系統(tǒng)的力度。電子計(jì)算機(jī)、微處理設(shè)備、新型刀具、傳感設(shè)備、可編程控制設(shè)備等必將是未來機(jī)械電子自動化技術(shù)的前提與基礎(chǔ)。配套設(shè)備的質(zhì)量同日后機(jī)械設(shè)備自動化發(fā)展水平之間存在密切的關(guān)聯(lián)。所以,相關(guān)工作人員應(yīng)對其予以重視,不斷更新機(jī)械自動化的配套技術(shù),進(jìn)而推動我國現(xiàn)代自動化的發(fā)展。在應(yīng)用其進(jìn)行自動化加工期間,體系的自行檢測、控制、伺服等操作都不能缺少微電子技術(shù);并且需要進(jìn)行信息處理與交換,對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而同計(jì)算機(jī)及信息處理技術(shù)又形成了密切關(guān)聯(lián)。對于現(xiàn)代的自動化技術(shù)來講,其涵蓋微電子、自動控制、機(jī)械技術(shù)等內(nèi)容。想要促進(jìn)機(jī)械電子自動化水平的提高,就需要對電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)床裝料技術(shù)等給予高度重視,大量選用數(shù)控程序機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn),并且不斷改進(jìn)并完善生產(chǎn)線,保證其穩(wěn)定性與安全性,同時加大對生產(chǎn)控制信息體系的重視程度。相關(guān)工作人員在應(yīng)用并發(fā)展自動化技術(shù)期間,需要不斷提高自身的專業(yè)技能及綜合素養(yǎng),牢牢把握自動化的基礎(chǔ),由真實(shí)情況出發(fā),不僅發(fā)展主要設(shè)備,同時發(fā)展配套技術(shù),為后續(xù)工作夯實(shí)基礎(chǔ),降低企業(yè)成本投入,增加企業(yè)資金收益,提高企業(yè)市場競爭能力。
3.4與我國的國情相結(jié)合,大力發(fā)展機(jī)械電子自動化技術(shù)
發(fā)展機(jī)械電子自動化技術(shù),其是一個由低至高,由簡單至復(fù)雜,由存在缺陷到不斷改進(jìn)及完善的過程。在通過自動控制設(shè)備操控機(jī)械生產(chǎn)期間,其生產(chǎn)的形式也由機(jī)械化水平逐步向機(jī)械控制自動化水平過渡,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)、數(shù)字化控制的自動化。唯有建設(shè)自動化廠房后,才能保證生產(chǎn)整體過程實(shí)施自動化,進(jìn)而提高生產(chǎn)質(zhì)量及效率,增加企業(yè)資金收益。當(dāng)前,我國的機(jī)械自動化水平相對較低,不可急于求成,需要逐步開展。對于我國這一處在發(fā)展期間的國家來講,對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行探究的前提是保證技術(shù)的適用性。例如:我國想要學(xué)習(xí)借鑒國外柔性制造系統(tǒng),則需要在柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,對人機(jī)工作界面進(jìn)行優(yōu)化,創(chuàng)建比較全面的信息體系,提高人機(jī)管理的質(zhì)量及效率。在體系中,先進(jìn)的自動化設(shè)備需要同普通裝置并存,在體系中各個環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行人工干預(yù)。這種方法密切結(jié)合的我國的國情,選用科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,以適用性為基礎(chǔ),獲取經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行應(yīng)用與推廣,從而增加企業(yè)資金收益,提高企業(yè)市場競爭能力。
2自動化技術(shù)組成分析
作為一門綜合學(xué)科,自動化包含的技術(shù)種類很多,可以將自動化技術(shù)粗略的分為以下幾個組成部分:程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單元。(1)程序單元。程序單元是控制單元的核心,由工程師提前編制的程序在控制單元中運(yùn)轉(zhuǎn),以維持整個系統(tǒng)的運(yùn)行。(2)作用單元。所謂的作用單元是受程序單元所控制的,負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的單元,是命令的執(zhí)行者。(3)傳感單元。負(fù)責(zé)收集各種數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)及時的傳遞給控制單元,由控制單元進(jìn)行計(jì)算和處理,再反饋給其他的單元,以此來保證整個系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)制定單元。制定單元的作用是對整個系統(tǒng)的其他部分命令,調(diào)控其他部分的行為。(5)控制單元??刂茊卧钦麄€機(jī)械自動化控制系統(tǒng)工程的保障性單元部分,其主要用于解決單元制定和動作調(diào)節(jié)。
3機(jī)械自動化在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用探究
依據(jù)不同的功能,可以將煤礦機(jī)械分為三個系統(tǒng):挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng),而在煤礦機(jī)械制造過程中,就應(yīng)該實(shí)現(xiàn)煤礦采掘機(jī)械的自動化、煤炭輸送的機(jī)械自動化、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化。
3.1煤礦采掘機(jī)械的自動化
我國經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長是以源源不斷的能源作為動力的,而能源又是以源源不斷的煤炭供給來作為基礎(chǔ)的,因此隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對于煤炭的需求量也越來越大,現(xiàn)有的煤炭生產(chǎn)效率已經(jīng)難以滿足實(shí)際需求,如何提高煤炭挖掘的效率,則是當(dāng)前應(yīng)該著重思考的問題。實(shí)現(xiàn)煤礦采掘機(jī)械的自動化,能夠用機(jī)械代替全部的人力操作,那么生產(chǎn)的效率將會更高,而且也避免了由于人力生產(chǎn)帶來的各種安全事故發(fā)生的隱患??梢哉f煤礦采掘機(jī)械的自動化將直接影響到我國的能源供給,對于國計(jì)民生來說都是至關(guān)重要的。發(fā)達(dá)國家將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械制造中已經(jīng)取得了很好的效果,不僅各種機(jī)械的可靠性強(qiáng),而且操作的精度也非常高,廣泛適用于各種操作條件,相較于以往的生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)效率有了較大的提高。近年來我國在煤礦機(jī)械自動化方面也有了長足的進(jìn)步,研究出了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤礦生產(chǎn)機(jī)械,打破了國外煤礦生產(chǎn)機(jī)器的壟斷,這意味著我國煤礦機(jī)械自動化水平提上到了一個新的高度,有利于相關(guān)煤炭企業(yè)的生產(chǎn)以及整個煤炭行業(yè)的進(jìn)步。
3.2煤炭輸送的機(jī)械自動化
煤炭的生產(chǎn)和運(yùn)輸是不可分割的兩個組成部分,如果有著強(qiáng)勁的生產(chǎn)力,但是運(yùn)輸效率低下,挖出來的煤運(yùn)不出去,跟沒挖是一樣的。因此在研究煤礦采掘機(jī)械的自動化的同時,對于煤炭輸送機(jī)械的自動化同樣應(yīng)該加以重視,只有輸送的速度跟得上挖掘的速度,才能夠真正提高煤礦的產(chǎn)量,提高煤炭企業(yè)的效益。目前大多數(shù)煤礦都是以膠帶作為運(yùn)輸方式,傳統(tǒng)的膠帶運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)漸漸和PLC技術(shù)相融合,形成了各種新型的自動化運(yùn)輸系統(tǒng),這些新興自動化運(yùn)輸系統(tǒng)不僅運(yùn)轉(zhuǎn)上更為可靠,而且也更為高效,不用耗費(fèi)過多的人力來進(jìn)行維護(hù)。新型自動化運(yùn)輸系統(tǒng)的出現(xiàn)使得膠帶的調(diào)速方式更加敏捷和精確,從而使得膠帶運(yùn)輸?shù)乃俣饶軌蚋S煤炭的產(chǎn)量而隨時變化,能夠充分利用電能,同時減少了對于人力資源的消耗,也避免了安全事故的發(fā)生,在最大程度上提高煤炭企業(yè)的效益。
3.3煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化
安全是煤礦生產(chǎn)的首要前提,近些年來各種關(guān)于煤礦的安全事故觸目驚心,引起了人們對煤礦生產(chǎn)的反思,加強(qiáng)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,能夠有效防止各種安全事故,避免相關(guān)操作人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全的威脅。想要防止煤礦生產(chǎn)中的安全事故發(fā)生,很大程度上依靠于對于各種數(shù)據(jù)的及時監(jiān)控和預(yù)報(bào)。實(shí)現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,能夠隨時監(jiān)測整個地層的變化、坑道中的瓦斯?jié)舛鹊淖兓约罢麄€開采系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的變化,針對這些變化提出相應(yīng)的預(yù)警方案,能夠在安全事故發(fā)生之前將隱患消除在搖籃之中,對于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)來說是非常有益的。當(dāng)然不可否認(rèn),如今我國生產(chǎn)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)相配套的傳感器的種類較少,這種現(xiàn)狀在一定程度上限制了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化,但是相信隨著時間的發(fā)展,各種自動化監(jiān)控系統(tǒng)配套的傳感器也將越來越豐富,打破國外對于這方面的壟斷,降低煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自動化的成本,為推動煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)。
2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的發(fā)展趨勢
2.1虛擬化。
通常情況下,機(jī)械制造企業(yè)要想獲得一個新產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)圖紙,必須通過設(shè)計(jì)、篩選、整合、試驗(yàn)等多道工序,不僅費(fèi)時費(fèi)力,還不利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)資金的優(yōu)化合理配置,阻礙了企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著信息時代的到來,計(jì)算機(jī)技術(shù)為人們的工作與生活提供了極大的便利,將計(jì)算機(jī)技術(shù)用于機(jī)械制造及其自動化技術(shù)中,能通過計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性,簡化了試驗(yàn)環(huán)節(jié),節(jié)省了機(jī)械設(shè)計(jì)時間、減少了人力勞動量、提升了機(jī)械設(shè)計(jì)效率,為企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。除此之外,網(wǎng)絡(luò)的普及也為機(jī)械制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展做好了鋪墊,技術(shù)工作人員能通過網(wǎng)絡(luò)無線傳導(dǎo)數(shù)據(jù)資料,大大節(jié)省了設(shè)計(jì)耗時,幫助設(shè)計(jì)雙方無障礙地溝通合作,為進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案提供了幫助。
2.2人機(jī)一體智能化。
智能化是機(jī)械制造及其自動化技術(shù)未來重要的發(fā)展方向。技術(shù)人員要構(gòu)建出一個方便操作的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的智能機(jī)器與制造領(lǐng)域?qū)<矣袡C(jī)結(jié)合的人機(jī)智能制造技術(shù)。該系統(tǒng)不僅能用于簡單的人工勞動,如篩選、分析、歸納、整理原始數(shù)據(jù)資料等,還能取代較為高級的人力腦力勞動,如構(gòu)思、擬定、決策設(shè)計(jì)方案等,大大節(jié)省了技術(shù)人員的工作量,利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)人力、物力、財(cái)力資源的優(yōu)化配置,為機(jī)械制造業(yè)未來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2.3節(jié)能環(huán)?;?。
當(dāng)前全球污染都較為嚴(yán)重,我國更是將建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會當(dāng)成一項(xiàng)基本國策,試圖促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更好更快地發(fā)展。在機(jī)械制造及其自動化技術(shù)中體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的綠色理念,是時展的必然要求,以實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。對此,機(jī)械行業(yè)必須充分認(rèn)識到環(huán)保的重要性,并將其充分融入機(jī)械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),從設(shè)計(jì)到回收都要體現(xiàn)出環(huán)保綠色理念,使其與客戶的生產(chǎn)、生活環(huán)境相適應(yīng)相融合,以科學(xué)的發(fā)展觀為基礎(chǔ),在機(jī)械生產(chǎn)中體現(xiàn)全面發(fā)展可持續(xù)的發(fā)展理念,利用可回收重復(fù)利用的材料與清潔能源生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備,使機(jī)械行業(yè)走向更好更快的發(fā)展之路。
2.4微型化。
出于機(jī)械設(shè)備的實(shí)用性能考慮,當(dāng)前機(jī)械多向低能耗、小體積、靈活便利等方向發(fā)展,大大節(jié)省了儲存空間、減輕了人力搬運(yùn)勞動強(qiáng)度。由此可見,微型化將會成為機(jī)械設(shè)備未來發(fā)展的必然趨勢。機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)將資金投入于改造大型、笨重、操作靈便較低的機(jī)械設(shè)備,能減少生產(chǎn)資源的浪費(fèi),降低生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存費(fèi)用,還能擴(kuò)大其運(yùn)用范圍,為機(jī)械企業(yè)謀求更大的經(jīng)濟(jì)利益打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)備微型化除了為機(jī)械制造行業(yè)的未來發(fā)展提供了新思路外,還為其帶來了更大的挑戰(zhàn),因?yàn)樵O(shè)備體積縮小、能耗降低,所以在生產(chǎn)時要求更高的技術(shù)支持,操作的精確度也較原有設(shè)備有所提升。
2.5網(wǎng)絡(luò)化。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,我國機(jī)械自動化產(chǎn)品也將順應(yīng)時代的潮流,逐漸向網(wǎng)絡(luò)化方向靠攏。機(jī)械行業(yè)為了拓寬銷路,可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、高效的機(jī)械設(shè)備向全球推售。在設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié),還能夠利用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測管理技術(shù),不斷完善機(jī)械設(shè)計(jì)漏洞,為提高設(shè)計(jì)性能與使用性能提供條件。
一、引言
機(jī)械自動化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)實(shí)事求是,一切從我國的具體國情出發(fā),做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作,走中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
二、機(jī)械自動化在我國的特點(diǎn)及作用
機(jī)械自動化的特點(diǎn)很多:第一,機(jī)械自動化是面向21世紀(jì)的技術(shù),是具有明確的范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域;第二,機(jī)械自動化技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),可以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;第三,機(jī)械自動化技術(shù)是面向全球競爭的技術(shù),同時是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程,是市場競爭核心時間、質(zhì)量和成本三要素的統(tǒng)一。
在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械自動化的作用很大:第一,機(jī)械自動化的應(yīng)用,可以提高生產(chǎn)過程的安全性;第二,機(jī)械自動化可以提高生產(chǎn)效率;第三,機(jī)械自動化可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量;第四,機(jī)械自動化可以減少,生產(chǎn)過程的原材料和能源損耗。
很多方面機(jī)械自動化的特點(diǎn)與作用相輔相成,在工業(yè)中起到很大的作用,并且我國處于機(jī)械自動化的初期,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。
三、我國機(jī)械自動化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動化技術(shù)從上世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來,在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化,開始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動化的發(fā)展,但我國讓處于初級操作階段的自動化。
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
1.管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
2.設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD技術(shù)的比例比較低。
3.制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
4.自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動化、只是智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
四、我國機(jī)械自動化的發(fā)展之路
1.結(jié)合中國生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。我國發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。所以我國應(yīng)結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)際,逐步實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動化發(fā)展的全球化,一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭匯總紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
2.發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)。發(fā)展低成本自動化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的而發(fā)展需要和國情。這需要我國機(jī)械自動化技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品小勺都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的額交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作何經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間跳讀、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真,推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。超級秘書網(wǎng)
3.我國在發(fā)展機(jī)械自動化的同時還應(yīng)結(jié)合我國的具體國情進(jìn)行分析。在發(fā)展機(jī)械自動化的同時注意到發(fā)展的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)發(fā)展機(jī)械自動化的綠色化。綠色制造通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠的設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用網(wǎng)以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制作哦啊能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時是原材料和能源的利用率達(dá)到最高。
綜上所述,我國要搞好機(jī)械自動化,不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),而且必須包括各種靈活的提成本、見效快的技術(shù),堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針,同時從我國具體的基本國情出發(fā),使我國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。
參考文獻(xiàn):
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2培養(yǎng)自動化復(fù)合人才
要想發(fā)展并推廣應(yīng)用各種新的機(jī)械設(shè)計(jì)自動化技術(shù),就需要持續(xù)引進(jìn)一系列的新概念、新理論及新技術(shù),不斷將傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的某些設(shè)計(jì)觀念及技術(shù)進(jìn)行升級甚至是替換,這就需要我們培養(yǎng)出一大批兼具技術(shù)素質(zhì)及研究理論的優(yōu)秀復(fù)合型工作人才。機(jī)械設(shè)計(jì)朝著自動化方向發(fā)展的速度越來越快,機(jī)械制造業(yè)也將更加依賴科學(xué)技術(shù)及知識。這種全新的自動化設(shè)計(jì)模式對于工作人員的經(jīng)驗(yàn)、技藝等的要求將越來越低,更多地是需要他們提高自身的自動化設(shè)計(jì)知識及技能。技術(shù)人員跟一線工作人員之間的界限將越來越模糊,直至消失,因而機(jī)械設(shè)計(jì)制造工人應(yīng)當(dāng)擁有高層次的管理能力及技術(shù)人員的知識結(jié)構(gòu)。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)及制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)加快培養(yǎng)出更多的復(fù)合型人才,并充分發(fā)揮出人才資源的優(yōu)勢,大力推廣應(yīng)用自動化設(shè)計(jì)技術(shù),最終達(dá)到提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化程度的目的。
3全面創(chuàng)新自動化技術(shù)
當(dāng)前,我們正處于經(jīng)濟(jì)時代,不僅僅是經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展,技術(shù)的發(fā)展也日新月異。從當(dāng)下我國的國情來看,發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)自動化技術(shù)是一個由簡單到復(fù)雜、從低級到高級、逐漸完善的過程。然而這一過程所面臨的不僅是時間問題,更重要的是技術(shù)創(chuàng)新問題[2]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在選擇使用自動化技術(shù)后,其生產(chǎn)方才可以改變傳統(tǒng)的機(jī)械化模式,逐漸過渡為機(jī)械控制自動化模式,最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制自動化。只有先以單個部門自動化的實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ),才能逐漸達(dá)到全行業(yè)的設(shè)計(jì)自動化,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)過程的全面自動化。從目前我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的具體程度來看,中國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化程度跟國外相比還存在很大的差距。所以,我們應(yīng)當(dāng)積極以國外先進(jìn)的自動化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程為參考,不斷追求創(chuàng)新,致力于我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化現(xiàn)狀全面開發(fā)新技術(shù),盡量少走發(fā)展的彎路,大大提升我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化程度,爭取盡早與國際機(jī)械設(shè)計(jì)自動化接軌。
2機(jī)械自動化技術(shù)在煤礦中應(yīng)用的意義
2.1保障作業(yè)的安全
眾所周知,煤礦洗煤是一類高危行業(yè),在實(shí)際工作中通常會存在一系列的安全問題,如果處理不當(dāng)極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,而在煤礦洗煤中應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),則能夠在很大程度減少各項(xiàng)作業(yè)中的安全隱患,確保作業(yè)人員的安全,使整體煤礦洗煤作業(yè)的安全性得到大幅度提高。
2.2提高作業(yè)的效率
應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),能夠大幅度的提升煤礦洗選的作業(yè)效率,其原因就在于機(jī)械自動化技術(shù)可以在無人看管的情況下,自動的選擇程序并進(jìn)行自主作業(yè),而且運(yùn)作時間不會受到其他因素的制約,因此節(jié)省大量的人力、物力以及財(cái)力,從而提升選煤生產(chǎn)作業(yè)的效率。
2.3促進(jìn)技術(shù)的更新
為了能夠在選煤生產(chǎn)作業(yè)中更好的運(yùn)用機(jī)械自動化技術(shù),在使用過程中通常會配合其他的一些先進(jìn)技術(shù),這樣對技術(shù)的更新就可以起到良好的推動作用,促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效益的提高。
3加強(qiáng)洗煤廠機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)建議
我國煤礦市場的競爭越來越激烈,因此,為了進(jìn)一步確保安全生產(chǎn),提高企業(yè)效益,獲取競爭優(yōu)勢,機(jī)械自動化技術(shù)在洗煤生產(chǎn)作業(yè)中的運(yùn)用也變得日趨重要。因此,采取有效策略來推進(jìn)機(jī)械自動化技術(shù)更好應(yīng)用就顯得尤為必要。
3.1新產(chǎn)品的發(fā)展及應(yīng)用
煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對當(dāng)前的煤礦管理理念予以創(chuàng)新,引入科學(xué)有效的煤礦生產(chǎn)運(yùn)作模式,注重核心設(shè)備及系統(tǒng)的自動化,以便使煤礦生產(chǎn)作業(yè)的整體自動化水平得到大幅度提升。同時,煤礦企業(yè)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自主研發(fā),重視企業(yè)間的交流合作,并且加大技術(shù)開發(fā)力度,加快企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的步伐,集中精力攻破一些核心技術(shù)問題,諸如電液控制系統(tǒng)、密封件等,將具有更多優(yōu)異特性的新產(chǎn)品、新設(shè)備應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中[2]。
3.2提高設(shè)備的利用效率
在煤礦企業(yè)中,機(jī)械設(shè)備的安裝及拆卸也是一項(xiàng)不容忽視的工作,只有全方位將機(jī)械設(shè)備的安裝、拆卸工作做好,才能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,繼而大大提高機(jī)械設(shè)備利用率。在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,通常可以采取以下幾類措施來提高機(jī)械設(shè)備的利用率:完善機(jī)械設(shè)備自動化,提高設(shè)備安全生產(chǎn)性能;及時更新機(jī)械設(shè)備,加強(qiáng)設(shè)備的管理及養(yǎng)護(hù),并且做好設(shè)備的維修工作,以便最大限度的發(fā)揮設(shè)備的功能。
2機(jī)械自動化的技術(shù)核心分析
2.1機(jī)械自動化技術(shù)核心的應(yīng)用作為機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用技術(shù)的一種,機(jī)械自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的連續(xù)自動生產(chǎn),并且保證所進(jìn)行的生產(chǎn)流程是最優(yōu)化的。這就大幅度地提升了加工的效率,降低了加工所需的時間,滿足了市場的需求。機(jī)械自動化技術(shù)以及制造模式的廣泛應(yīng)用使得整個機(jī)械工業(yè)得到了飛速的發(fā)展,極大地促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)水平的提升,將機(jī)械工業(yè)帶進(jìn)入一個新的發(fā)展時期。首先應(yīng)該看到的是,隨著機(jī)械自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)過程中的安全性大大提升。在整個生產(chǎn)過程中,對于人員的需求已經(jīng)降到了最低,大部分的生產(chǎn)過程都是由機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行,這也就最大程度地提升了生產(chǎn)的效率。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代市場對于機(jī)械設(shè)備的需求,采用這種制造模式就可以大大提升生產(chǎn)效率,同時還能降低生產(chǎn)中出現(xiàn)的誤差,有效地提升生產(chǎn)的質(zhì)量。此外,通過應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),可以有效降低對資源的浪費(fèi),盡可能地降低生產(chǎn)的成本。這是因?yàn)閼?yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)后,生產(chǎn)過程中采用的是自動控制系統(tǒng),可以通過前期的程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,大大降低了傳統(tǒng)模式下的資源浪費(fèi)。因此,廣泛地應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),可以有效地促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
2.2機(jī)械自動化技術(shù)的技術(shù)核心對于機(jī)械自動化技術(shù)來說,數(shù)控技術(shù)是其核心技術(shù)。機(jī)械工業(yè)所生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品,大多具有高精度的特性,這就要求必須采用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械自動化技術(shù)中發(fā)揮著十分重要的作用,利用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)加工過程中的自我修復(fù)以及自動更正,就可以保證滿足機(jī)械生產(chǎn)的高端要求。此外,應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)的過程中對產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)參數(shù)的滿足。最重要的是利用數(shù)控技術(shù),可以對加工過程中出現(xiàn)的故障及時進(jìn)行修復(fù),從而保證生產(chǎn)的及時性。除了數(shù)控技術(shù)之外,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械自動化技術(shù)中也發(fā)揮著重要的作用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以為機(jī)械自動化技術(shù)注入新的活力,從而促進(jìn)機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展。
2.3機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢首先來說,機(jī)械自動化技術(shù)必將朝著高速度、高精度以及高效率的方向發(fā)展,這樣才能滿足機(jī)械工業(yè)的高端要求。其次整個自動化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展方向應(yīng)該是柔性化,這樣就可以通過集成技術(shù)來對生產(chǎn)進(jìn)行模塊化管理,有效促進(jìn)自動化技術(shù)作用的發(fā)揮。最后,機(jī)械自動化技術(shù)必將朝著智能化的方向發(fā)展,這是因?yàn)槠渥陨淼闹悄芑潭纫琅f有著一些缺失,這就要求自動化技術(shù)采用更高端的技術(shù),增強(qiáng)自身的智能化水平。
3機(jī)械自動化的制造模式分析
在生產(chǎn)過程中采用先進(jìn)的機(jī)械自動化技術(shù)以后,機(jī)械工業(yè)的制造模式也會發(fā)生相應(yīng)變化。傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式必將被新型的制造模式所取代。首先表現(xiàn)在人員的改變上。在自動化技術(shù)的機(jī)械制造模式下,人員在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的作用大大降低,人員的使用量也大幅度降低,用最少的人力進(jìn)行加工生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化。其次,改變流水線的生產(chǎn)方式。在自動化的流水線生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全程控制,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。最后,在自動化技術(shù)的機(jī)械制造模式下,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)的智能控制。這樣就可以減少因?yàn)槿藶樵蛩斐傻膿p失,大大降低生產(chǎn)成本,使得機(jī)械生產(chǎn)的水平得到最大程度的提升??傮w來說,原有的機(jī)械制造模式已經(jīng)發(fā)生巨大的變化,已經(jīng)從原有的人工操控轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣涌刂?,極大地提升了機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平。
2自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
1)信息自動化。信息自動化主要是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)而形成的,其中主要包括輔助制造、輔助設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。輔助制造指在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中采用數(shù)值控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動化應(yīng)用,進(jìn)而完成產(chǎn)品的生產(chǎn),也被稱為數(shù)控技術(shù);輔助設(shè)計(jì)是指采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件來完成對產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、建模、參數(shù)值評測等,并且對機(jī)械構(gòu)件實(shí)現(xiàn)精確測量;工藝輔助設(shè)計(jì)則是輔助制造和輔助設(shè)計(jì)的紐帶,能夠有效提高工藝生產(chǎn)的效率,并使之實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和提升;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理則是采用計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對儲入庫,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化管理。
2)物資供輸自動化。物資供輸是對品生產(chǎn)的原材料進(jìn)行運(yùn)輸和調(diào)配的過程,其物資供輸自動化則是采用自動化手段來完成物資的運(yùn)輸和調(diào)配,是自動化在機(jī)械領(lǐng)域中得到應(yīng)用的細(xì)分體現(xiàn),其中涉及自動化設(shè)備、自動化裝置、自動化物資輸送、自動化軟件等。
3)生產(chǎn)自動化。生產(chǎn)自動化能夠從機(jī)械制造加工方面得以體現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械組件的自動化裝卸,這種自動化裝卸在系統(tǒng)不發(fā)生故障的情況下可以循環(huán)重復(fù)進(jìn)行,有效降低人力使用成本,并且能夠降低由于人為因素所造成的失誤,提升產(chǎn)品的合格率,大幅提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。
4)設(shè)備裝配自動化。設(shè)備裝配自動化是將整個裝配流程輸入到數(shù)控設(shè)備中,通過計(jì)算機(jī)來完成對機(jī)械的操作,按照特定的規(guī)格、形狀制成配件,同時還能夠完成一系列組裝、調(diào)試、驗(yàn)收等工作,是一條能夠自動完成機(jī)械裝配的自動化流水線。在機(jī)械制造業(yè)中,設(shè)備裝備擁有比較重要的地位,而自動化設(shè)備能夠協(xié)助完成接卸裝配,使很多繁瑣的人工裝配能夠用機(jī)械替代完成,極大地提高機(jī)械生產(chǎn)效率,是現(xiàn)代化機(jī)械制造的重要組成部分。
5)檢測自動化。自動化裝配完成的零件或設(shè)備需要對其進(jìn)行檢測,而自動化檢測則能夠很好的完成這項(xiàng)工作。針對新型材料、零部件和復(fù)雜的工藝加工產(chǎn)品,在機(jī)械制造也中采用人工進(jìn)行檢測難度非常大,而且效率極低,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前機(jī)械制造與生產(chǎn)的要求,檢測自動化被應(yīng)用到機(jī)械制造是一種必然趨勢,采用多種檢測技術(shù)來對機(jī)械制造出的產(chǎn)品進(jìn)行檢測,其中包括電流信號、時序錯排、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他更為智能的設(shè)備診斷技術(shù)。
3自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢
1)高度集成化。將自動化應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域,首要解決的問題就是實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的高度集成化。集成化是一種生產(chǎn)模式,能夠?qū)⒍喾N生產(chǎn)內(nèi)容按照一定的順序來形成流水作業(yè),對制造生產(chǎn)工作進(jìn)行整合,并在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)和完成機(jī)械制造的自動化,并將其細(xì)分到各個子系統(tǒng)中,如自動化信息系統(tǒng)、自動化制造系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng)等,相互子系統(tǒng)之間分工協(xié)作,形成一套擁有高集成度的機(jī)械制造自動化系統(tǒng)。
2)智能化。機(jī)械制造是由手工制造發(fā)展轉(zhuǎn)變而來的,傳統(tǒng)簡單的機(jī)械制造技術(shù)無法滿足新時代的要求,依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)所構(gòu)建的智能化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械加工的集成化、系統(tǒng)化、流程化作業(yè),打破傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的局限,引入高效能的功能體系,結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和整合,使之成為一個整體,力求實(shí)現(xiàn)全自動的智能化生產(chǎn)。智能制造就是將人工智能技術(shù)引入到機(jī)械制造中,同時在自動化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化的機(jī)械制造,使相互之間的技術(shù)能夠相互滲透和共融,能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)來對機(jī)械制造進(jìn)行分析和決策,模擬人的思維來模仿和代替人的工作。此外,相較于專家智慧,智能化機(jī)械制造能夠完成專家無法完成的對自身進(jìn)行監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)錯誤并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),同時還能對任務(wù)進(jìn)行預(yù)設(shè),不斷調(diào)節(jié)自身參數(shù)獲得最佳狀態(tài),不受情緒的影響等優(yōu)勢。可見,智能化系統(tǒng)相較于人工智能要更高一層。
3)虛擬化。虛擬化指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來使機(jī)械產(chǎn)品能夠在現(xiàn)實(shí)中完成完全模擬,進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高工作效率。比如,機(jī)械制造過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)和信息控制技術(shù),能夠更好的對計(jì)算機(jī)的控制過程進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)其中所存在的問題,進(jìn)而在實(shí)際工作中避免出現(xiàn)類似錯誤。利用虛擬化能夠大幅提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)的周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提升在市場中的競爭力。
4)柔性自動化?,F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展要求企業(yè)在市場應(yīng)變能力上要更為靈活,對客戶的反饋有快速捕捉并對產(chǎn)品加以改進(jìn)的能力,因而要根據(jù)市場需求的內(nèi)外部環(huán)境條件來有針對性的進(jìn)行部件更新,對產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或改變機(jī)械制造種類等,對此,采用柔性自動化技術(shù)是最佳的選擇。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來構(gòu)建人機(jī)交互界面,并結(jié)合自動化技術(shù)構(gòu)建一個擁有柔性自動化的信息管理系統(tǒng),為獲得更高的效益和利潤提供保障。柔性自動化系統(tǒng)中并不完全是自動化設(shè)備,也存在普通設(shè)備,只是在個別環(huán)節(jié)上可以進(jìn)行人為介入,以提升機(jī)械制造的作業(yè)效率。柔性自動化所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就是使產(chǎn)品生產(chǎn)能夠更好的滿足市場需求,提升市場競爭力。與此同時,采用柔性自動化能夠拉近機(jī)械設(shè)置、機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械制造之間的關(guān)系,使集成化程度更高,大幅提升自動化技術(shù)應(yīng)用背景下機(jī)械制造的效率。