自動化技術(shù)在汽車機械制造中的應用研究

張生洋 楊雙江

摘要：現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，為各行各業(yè)發(fā)展提供了充足的內(nèi)在動力，并且逐漸朝著自動化方向發(fā)展，自動化技術(shù)的應用也更為廣泛。汽車機械制造作為國民經(jīng)濟中的重要構(gòu)成，也逐漸將自動化技術(shù)引入生產(chǎn)中，有助于降低企業(yè)成本支出，提高生產(chǎn)效率，最大程度上保證各部分零件之間的適配度，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展打好基礎。本文將結(jié)合實際，分析自動化技術(shù)在汽車制造中的有效應用，以期為今后開展的有關工作提供借鑒與參考。

Abstract： The rapid development of modern science and technology， for all walks of life to provide sufficient internal power， and gradually towards the direction of automation， automation is more widely used. As an important component of the national economy， automobile machinery manufacturing has gradually introduced automation into production， which helps to reduce enterprise costs and expenses， improve production efficiency， and ensure the compatibility of various parts to the greatest extent， lay a good foundation for the sustainable development of enterprises. In this paper， the effective application of automation in automobile manufacturing is analyzed in order to provide reference for the future work.

關鍵詞：自動化技術(shù);汽車機械制造;應用

Key words： automation;automotive machinery manufacturing;applications

中圖分類號：U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0177-02

0? 引言

自動化技術(shù)是基于現(xiàn)代科技發(fā)展形成，主要可分為自動化技術(shù)形成、局部自動化、綜合自動化三個主要部分。目前這一技術(shù)已經(jīng)應用于各大行業(yè)中，全方位提高社會生產(chǎn)力。汽車機械制造作為對自動化技術(shù)依賴程度較高的產(chǎn)業(yè)，隨著時代的發(fā)展，自動化技術(shù)也在不斷革新，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到重要的促進作用。因此，從實際角度出發(fā)，對自動化技術(shù)在汽車機械制造中的具體應用進行詳細分析是十分必要的。

1? 機械自動化概述

1.1 機械自動化概念

自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它和控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、電子學、液壓氣壓技術(shù)、自動控制等都有著十分密切的關系，而其中又以控制理論和計算機技術(shù)對自動化技術(shù)的影響最大。就機械自動化本身來說，主要是指，在實際運行的過程中代替人力資源來完成各項操作任務，促使機械生產(chǎn)制造從人工操作轉(zhuǎn)化為裝置元件與能源，實現(xiàn)自動化發(fā)展[1]。目前，常見自動化技術(shù)大致由以下幾個部分組建而成：第一，程序單元，位于整個系統(tǒng)的核心位置，決定自動化系統(tǒng)的運行方向、如何運行;第二，作用單元，主要肩負著動力提供的重要作用，就系統(tǒng)內(nèi)部功能情況來看，屬于能源、定位部門;第三，傳感單元，發(fā)揮檢測作用，根據(jù)自動化系統(tǒng)的運行狀況，能夠自動檢測系統(tǒng)的工作狀態(tài)與性能;第四，制定單元，處在中樞位置，在運行期間會針對傳輸?shù)皆摬糠值男畔?、?shù)據(jù)進行加工分析，并發(fā)出信號;第五，控制單元，屬于職能監(jiān)督部門，對系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)督，調(diào)節(jié)單位機構(gòu)，提高自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的有效性。

1.2 機械自動化的優(yōu)勢

機械自動化對于提升產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等方面都能產(chǎn)生非常重要的作用，同時還能夠有效提升生產(chǎn)安全性，這些都是機械自動化本身所具有的優(yōu)點[2]。首先，由于機械自動化技術(shù)在自動控制與處理方面擁有較好的能力，這使得在汽車制造過程中能夠進行更加精準的控制，從而更好的完成生產(chǎn)任務，所以利用自動化技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有較高的質(zhì)量，且這種生產(chǎn)方式不會受到人為操作因素的影響而出現(xiàn)機械故障，最大限度上保證工作安全性。其次，自動化技術(shù)的應用能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)過程進行監(jiān)督，一旦在生產(chǎn)的過程中發(fā)生故障問題，就可以及時作出預警，并發(fā)送信息，根據(jù)不同的故障問題，采取有效的應急處理措施，提高機器檢修、問題處理速度，避免因故障問題產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失。再次，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，自動化技術(shù)的應用，在很大程度上減少了人工勞動力的應用，加快勞動密集型企業(yè)向科技集中型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，汽車制造企業(yè)適應時代發(fā)展與變化。最后，有助于提升生產(chǎn)線運行的穩(wěn)定性，人工操作生產(chǎn)的產(chǎn)品，相同構(gòu)件間可能會存在一定差異，對操作人員的自身要求相對較高，而自動化技術(shù)的應用就能夠減少產(chǎn)品的差異性，提高生產(chǎn)精度，同時對產(chǎn)出產(chǎn)品進行檢測，充分了解每一個產(chǎn)品狀態(tài)，若是存在差異較大的產(chǎn)品，可以及時進行返工，或者直接處理，避免其進入下一環(huán)節(jié)生產(chǎn)，影響汽車制作。除此之外，自動化技術(shù)還能夠盡可能的減少生產(chǎn)用料，幫助企業(yè)降低材料成本，提高經(jīng)濟效益[3]。

2? 機械自動化在汽車制造中的具體應用

基于上述分析，目前大部分汽車制造企業(yè)都開始應用自動化技術(shù)，但是整體仍然以半自動化居多，這也就要求企業(yè)在今后科學利用機械自動化技術(shù)，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對自動化技術(shù)加以研究，提高自動化技術(shù)應用效率[4]。目前，汽車制造行業(yè)的自動化技術(shù)應用主要是體現(xiàn)在以下方面：

2.1 組裝自動化技術(shù)? 汽車是由多個零部件構(gòu)成，如何將自動化生產(chǎn)完成的零部件進行組裝，也將成為汽車生產(chǎn)自動化的一個新方向。目前，這一技術(shù)在汽車制造領域已經(jīng)有所應用，隨著自動化程度的提升，汽車生產(chǎn)效率也會逐漸提升。目前，汽車組裝基本上已經(jīng)可以利用流水線作業(yè)來實現(xiàn)，不光是減少了人工操作所帶來的組裝不精確問題，同時還減少了誤差現(xiàn)象的出現(xiàn)，提升了批量汽車生產(chǎn)質(zhì)量，縮小差異值，為汽車制造安全生產(chǎn)創(chuàng)造有力條件。通過科學利用組裝自動化技術(shù)，技術(shù)人員只需要預先設定組裝流程，系統(tǒng)便會根據(jù)這一設定投入到生產(chǎn)工作中，同時精準識別組裝程度，并根據(jù)組裝要求完成汽車組裝工作。需要注意的是，由于汽車組裝是一個相對復雜的過程中，生產(chǎn)線眾多，新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，因此為了適應這些新型產(chǎn)品、生產(chǎn)技術(shù)，就必須要做好一系列的安全防護工作，從安全角度出發(fā)，降低生產(chǎn)線自身存在的隱患問題，為員工營造一個安全的工作氛圍與大環(huán)境，充分發(fā)揮自動化技術(shù)的積極作用。

2.2 控制系統(tǒng)? 自動化技術(shù)的應用，還有助于強化原有系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)，對于打造無人車間、生產(chǎn)線有著重要的現(xiàn)實意義。以沖壓車間的自動化為例，為了保證生產(chǎn)順利完成，沖壓往往會選擇高速沖壓形式，高速狀態(tài)會在一定程度上增加控制系統(tǒng)的運行難度，且控制系統(tǒng)、生產(chǎn)線也會變得更為復雜，自動化系統(tǒng)的接入，有助于實現(xiàn)對高速沖壓的智能控制，從而達到降低風險的目的。其中，自動化技術(shù)融入大致包括兩方面內(nèi)容：①安裝急停裝置，若是在生產(chǎn)期間，出現(xiàn)失誤情況，或者是故障問題，急停裝置可以自動啟動，存在的主要目的是對沖壓工藝實施監(jiān)督，并在適當?shù)臅r機加以有效控制，一旦出現(xiàn)異常狀況也能及時進行調(diào)整，最大限度上提高沖壓工藝的安全性;②設置安全防護門，主要作用是隔離工作人員，使其可以在危險區(qū)域以外，切身保證工作人員的生命安全。只有在沖壓系統(tǒng)得到控制、停止工作以后，工作人員才會重新進入到危險區(qū)域范圍內(nèi)完成其他的工作，極大程度上提高了沖壓安全性，改變?nèi)斯げ僮鳟a(chǎn)生的時間滯后性。

2.3 集成技術(shù)應用? 近幾年，我國科技水平快速提升，自動化技術(shù)的應用范圍逐漸擴大，帶動了其他領域的快速發(fā)展，尤其是在汽車生產(chǎn)與制造領域中，取得了良好的應用效果。若是以全部自動化技術(shù)為研究對象，在實際應用的過程中能夠統(tǒng)一操作，催生了集成化技術(shù)，實現(xiàn)全方位系統(tǒng)控制，利用自身優(yōu)勢，實現(xiàn)分層管理，目前在國內(nèi)汽車制造行業(yè)中，這一技術(shù)應用十分普遍，且在繼承技術(shù)基礎上，還融合了云技術(shù)，延伸出管理子系統(tǒng)，從而進一步強化目標控制工作，最大限度上提高生產(chǎn)效率，促進汽車機械制造行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展[7]。通過對汽車機械制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，設備應用都沒有形成具體的標準，且應用范圍不斷拓展。因此，在今后發(fā)展的過程中，可以充分利用數(shù)字集成技術(shù)聯(lián)系自動化方法，正確分配不同機器的生產(chǎn)過程，同時根據(jù)制定的流程進行合理連接，形成自動化模式，并確保其統(tǒng)一性，將制造時間減到最少，在更大程度上提高生產(chǎn)效率，完善與優(yōu)化汽車性能[8]。

2.4 柔韌自動化技術(shù)? 柔韌自動化技術(shù)最早起源于英國，屬于一種相對基礎的自動化形式，可以根據(jù)基本資料的情況，分析數(shù)據(jù)，滿足生產(chǎn)線的各階段要求。在實際應用中，技術(shù)是由計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、信息技術(shù)組建成[9]。首先，是在計算機平臺上，以指令為對象進行輸入操作，然后在基礎設備上輸出，數(shù)控加工機床在獲得指令以后，會根據(jù)指令要求加工原材料，根據(jù)指令的不同可自行調(diào)整加工速度。與組成技術(shù)相比，柔韌性技術(shù)存在諸多相似之處，比如都是根據(jù)產(chǎn)品種類產(chǎn)出產(chǎn)品，然后劃分種類，流水形式完成管理工作等，但也存在一定差異，柔韌自動化技術(shù)的核心是數(shù)控技術(shù)，在整個制造生產(chǎn)過程中，不僅可以完成生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)產(chǎn)品檢測，將所有的產(chǎn)品信息、生產(chǎn)速度，直接反應給操作人員，操作人員也會結(jié)合具體情況作出對應調(diào)整，提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。這一技術(shù)的應用，最大限度上實現(xiàn)了對計算機技術(shù)的有效應用，有機結(jié)合數(shù)控技術(shù)完成輸送、保護目的，提高生產(chǎn)效率[10]。目前，很多汽車生產(chǎn)制造企業(yè)都已經(jīng)應用這種自動化技術(shù)，全方位提高了質(zhì)量，促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3? 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)階段科技的快速發(fā)展，機械自動化技術(shù)更為成熟，在汽車生產(chǎn)制造領域的應用也更加廣泛，產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率都有所提升，使之逐漸成為汽車制造不可缺少的關鍵性技術(shù)，具有效率高、安全性高、成本低等諸多優(yōu)勢。目前，在汽車制造領域內(nèi)，自動化技術(shù)主要體現(xiàn)在組裝自動化技術(shù)、控制系統(tǒng)、集成技術(shù)、柔韌自動化技術(shù)等幾個方面，極大程度上保證了汽車生產(chǎn)制造的安全性，減少企業(yè)成本，生產(chǎn)精度也得到充分保障，為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有力條件。

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