自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用探討

謝忠華

（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢 430074）

自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用探討

謝忠華

（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢 430074）

近些年我國(guó)生產(chǎn)力的快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了汽車制造行業(yè)的發(fā)展，汽車已成為人們主要的交通工具。國(guó)民大量的需求迫切要求采用自動(dòng)化技術(shù)縮短整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程。與傳統(tǒng)的人力資源相比較，高精確度和高強(qiáng)度的勞動(dòng)工作也要求采用自動(dòng)化技術(shù)執(zhí)行。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)進(jìn)步的標(biāo)志。我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，汽車制造業(yè)作為我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)命脈，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)自然也不例外。自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的廣泛應(yīng)用使其成為最受世界關(guān)注的焦點(diǎn)。

汽車；制造行業(yè)；自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)階段，汽車已隨著國(guó)民生活水平的提高需求量也逐漸增大，合理地運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以使汽車制造水平處于業(yè)界領(lǐng)先位置，在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，而穩(wěn)定的技術(shù)支持是滿足自動(dòng)化技術(shù)的輔助條件。所以，極大地提高自動(dòng)化技術(shù)并使它廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)中，才能跟上我國(guó)汽車制造業(yè)的步伐，成為利國(guó)利民的優(yōu)勢(shì)所在。

1 我國(guó)汽車生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 汽車生產(chǎn)中自動(dòng)化技術(shù)的迫切需要

任何行業(yè)的發(fā)展都要依據(jù)提高生產(chǎn)率為目的獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益，為了加快汽車的生產(chǎn)速度，在汽車生產(chǎn)中運(yùn)用自動(dòng)化一體技術(shù)可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)汽車的系統(tǒng)程序，極大地拓寬汽車行業(yè)的發(fā)展空間。為了更好地在市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中求生存，使用自動(dòng)化一體技術(shù)使生產(chǎn)汽車的環(huán)節(jié)更加簡(jiǎn)化且安全可靠。

1.1.1 集成化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

使用集成化的生產(chǎn)系統(tǒng)和采用自動(dòng)化的技術(shù)在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，一方面可以改善汽車系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，充分利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)保證汽車通訊的時(shí)效性，有效降低汽車各項(xiàng)系統(tǒng)的操作難度；另一方面使各項(xiàng)運(yùn)行系統(tǒng)更好地融合應(yīng)用，縮短了生產(chǎn)流程。

1.1.2 信息自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

從合理性和科學(xué)性方面來(lái)講，信息自動(dòng)化需普遍運(yùn)用于汽車制造行業(yè)中才能設(shè)計(jì)出更具高科技且適應(yīng)現(xiàn)代化的新產(chǎn)品。汽車制造中使用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以提高生產(chǎn)速度，保障勞動(dòng)生產(chǎn)率，避免了傳統(tǒng)操作中出現(xiàn)的誤差，更保證汽車的質(zhì)量和使用安全。

1.1.3 安全PLC系統(tǒng)

只有通過(guò)安全PLC系統(tǒng)的生產(chǎn)才能保證汽車各項(xiàng)設(shè)備的優(yōu)質(zhì)性能，使駕駛員在行駛途中的安全得到更大保障。根據(jù)現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)的需要，將自動(dòng)化技術(shù)引入到安全PLC系統(tǒng)中，根據(jù)其智能化的特點(diǎn)，可以提前預(yù)知汽車中潛在的隱患故障，對(duì)汽車執(zhí)行自動(dòng)診斷過(guò)程；可以隨時(shí)掌握汽車真實(shí)的運(yùn)行情況，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的安全級(jí)別，規(guī)范汽車的程序制造。1.2 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

主動(dòng)將信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)并靈活運(yùn)用在機(jī)器視覺(jué)技術(shù)中，才能改變汽車的生產(chǎn)方式，真正實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)上的技術(shù)自動(dòng)化。在現(xiàn)代化技術(shù)中，不僅可以自動(dòng)檢查出生產(chǎn)中的汽車尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求；還可以用機(jī)器檢測(cè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測(cè)量，精細(xì)到每一個(gè)零件的尺寸并對(duì)不合適的地方進(jìn)行改進(jìn)，極大提高汽車的生產(chǎn)力；而且機(jī)器視覺(jué)技術(shù)還可以應(yīng)用到汽車的智能服務(wù)和舒適度檢測(cè)方面，使它在實(shí)踐中發(fā)揮重要性。

2 大環(huán)境生產(chǎn)下對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求

2.1 生產(chǎn)技術(shù)水平的迫切需要

自動(dòng)化技術(shù)在汽車生產(chǎn)的環(huán)境和需求方面，也在不斷地完善與發(fā)展，并相應(yīng)推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的改革。隨著科技化市場(chǎng)的進(jìn)步，單一產(chǎn)品的自動(dòng)化需求方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的真實(shí)需求，用戶所考慮的范圍不僅包括了生產(chǎn)安全方面，而且從經(jīng)濟(jì)利用范圍盡可能地從環(huán)保節(jié)能角度出發(fā)節(jié)約資源，不論生產(chǎn)保障還是物聯(lián)網(wǎng)模式甚至關(guān)乎整個(gè)汽車制造行業(yè)都在向著整體解決方案的模式快速轉(zhuǎn)變，這就是現(xiàn)代并場(chǎng)自動(dòng)化發(fā)展的重要特征。我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要特征是解決方案式服務(wù)，而在生產(chǎn)技術(shù)方面需要發(fā)揮最大的作用，提高整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)水平，作為重工業(yè)的汽車制造業(yè)自然也不例外。

2.2 現(xiàn)階段汽車制造業(yè)的特點(diǎn)

該階段汽車制造行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用具有以下特點(diǎn)：①為了大幅度地提高制造質(zhì)量，就要全面兼顧各制造工序的流程，加強(qiáng)工廠工藝的總體設(shè)計(jì)能力，起銜接各道工序的作用，實(shí)現(xiàn)汽車制造的高產(chǎn)能特點(diǎn)。②實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的實(shí)時(shí)信息傳遞技術(shù)，讓信息技術(shù)有效地成為設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)載體并為之服務(wù)，通過(guò)中央控制室統(tǒng)一進(jìn)行對(duì)操作流程的整體管理與控制。③在最短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出更新型的產(chǎn)品，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，就應(yīng)采用柔性化生產(chǎn)線并作用于整個(gè)生產(chǎn)流程。④對(duì)車型的混流生產(chǎn)過(guò)程必須做到井然有序，合理使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為之服務(wù)。⑤在汽車生產(chǎn)過(guò)程中追求經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精益求精與完善的物流配送服務(wù)。

2.3 國(guó)內(nèi)在自動(dòng)化技術(shù)方面的發(fā)展情況

在實(shí)際生產(chǎn)中，在整體解決方案上我國(guó)的主流企業(yè)已經(jīng)搶先使用信息化與自動(dòng)化相融合的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)解決整體工廠方案的發(fā)展需求。我國(guó)主流行業(yè)中西門子是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用軟件項(xiàng)目和工程組態(tài)軟件相結(jié)合的自動(dòng)化軟件，用戶為了更直觀地對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和開(kāi)發(fā)，可以利用最先進(jìn)的工程技術(shù)軟件平臺(tái)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)最全面的服務(wù)。用戶對(duì)西門子所有的驅(qū)動(dòng)裝置和人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)置，利用可編程控制器降低組態(tài)和連接的成本實(shí)現(xiàn)共享無(wú)線通信服務(wù)。對(duì)用戶而言國(guó)內(nèi)廠商吸引用戶的關(guān)鍵就是利用自動(dòng)化技術(shù)最大限度地壓縮成本。

3 自動(dòng)化技術(shù)在汽車性能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

3.1 現(xiàn)階段汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

目前我國(guó)主要借助控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車駕駛的自動(dòng)化進(jìn)程，汽車行業(yè)的制造已經(jīng)進(jìn)入全面競(jìng)爭(zhēng)階段，各大生產(chǎn)汽車的廠家都在加大力度提高汽車的總體性能使得在市場(chǎng)中處于穩(wěn)步發(fā)展的趨勢(shì)而保有一席之地，那么汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向就是自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步提高運(yùn)用。廠商只有最大化的運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)并有效降低基本的制造成本，在行駛道路的平穩(wěn)性能方面逐步提高壓縮燃油消耗成本才能取得真正意義上的突破與進(jìn)展，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 改善自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要措施

3.2.1 針對(duì)相應(yīng)設(shè)備采取自動(dòng)化技術(shù)

汽車產(chǎn)品的質(zhì)量決定于自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在柔性自動(dòng)化技術(shù)中沒(méi)有過(guò)分強(qiáng)調(diào)，但為了能保證生產(chǎn)產(chǎn)品的高質(zhì)量，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的產(chǎn)品部位，比如安全氣囊和沖壓設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)。如果在生產(chǎn)過(guò)程中不能保證汽車產(chǎn)品部件的質(zhì)量，不僅在行駛途中埋下安全隱患，而且在以后的維修中還可能帶來(lái)極大麻煩。

3.2.2 依據(jù)管理工作的要求改善設(shè)備狀態(tài)

良好的操作習(xí)慣可以使自動(dòng)化設(shè)備發(fā)揮出最大限度的優(yōu)越性，那么在日常人們就必須規(guī)范操作，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)工作，這樣才能最大程度保證駕駛過(guò)程中的安全，有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，讓它更好地服務(wù)于人類。

3.2.3 保證設(shè)備的高效性培養(yǎng)專業(yè)人才

操作人員必須對(duì)設(shè)備有很好的認(rèn)識(shí)并具備高專業(yè)素質(zhì)，才能在前期設(shè)備的使用中進(jìn)行科學(xué)操作；而對(duì)于設(shè)備的后期維修過(guò)程，更需要維修人員具備非常專業(yè)的知識(shí)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換與維修，雖然簡(jiǎn)單的故障可以采用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行判斷但是專業(yè)人才在大型故障中是必要的。所以為了適應(yīng)汽車制造行業(yè)的高速發(fā)展，培養(yǎng)大量的專業(yè)型人才不論是在前期或者后期都非常重要。

4 結(jié)語(yǔ)

在科技飛速發(fā)展的新時(shí)代，機(jī)械設(shè)備在社會(huì)生產(chǎn)中的運(yùn)用越來(lái)越高，人類已經(jīng)全面進(jìn)入一個(gè)機(jī)械化商業(yè)時(shí)代，傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)由于比較高的設(shè)計(jì)難度已經(jīng)被新時(shí)代所摒棄。綜合國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，國(guó)際安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已在我國(guó)強(qiáng)制推行，由于在安全技術(shù)方面大多汽車制造業(yè)都有嚴(yán)格要求，相應(yīng)帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)制造行業(yè)安全技術(shù)的應(yīng)用。只有運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)才能減小勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度地提高生產(chǎn)率壓縮生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造的高質(zhì)量以及高精密度的要求。

[1]齊成輝.淺談汽車制造行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè)，2012（20）：62.

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[3]盧志勇，鐘媛媛.汽車生產(chǎn)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技致富向?qū)В?015（17）：153，292.

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Discussion on application of automation technology in automobile manufacturing industry

Xie Zhonghua

（Mechanical and Electrical Engineering School of Wuhan Polytechnic, Wuhan 430074, China）

In recent years, the rapid growth of China’s productive forces has led to the development of automobile industry, and the automobile has become people’s main means of transportation. National large demand requires that we should adopt automation technology to shorten the entire production process. Compared with the traditional human resources, high accuracy and high labor intensity of work also requires using automation technology to work. Automation is also a the symbol of scientific progress. China’s automation technology application is getting more and more widely, as China’s market economy take advantage of automation in manufacturing industry is no exception.The application of automation technology in the automobile manufacturing industry has become the focus of the world.

automobile; manufacturing industry; automation technology

謝忠華（1964— ），男，湖北荊門，副教授；研究方向 ：機(jī)械，汽車，機(jī)電，力學(xué)。