企業(yè)智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

王磊

【摘 要】在如今這個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的社會(huì)中，新型技術(shù)已逐步取代傳統(tǒng)技術(shù)，為了滿足客戶的各種需求，還需不斷的對(duì)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行改善和創(chuàng)新，涉及行業(yè)非常廣泛，在制造工業(yè)中機(jī)電一體化技術(shù)就得到了廣泛而有效的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)是一種將機(jī)械制造和電子技術(shù)集于一身的技術(shù)，不僅可以提高傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，而且可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，更重要的是將制造業(yè)推向高自動(dòng)化和智能化。隨著機(jī)電一體化的廣泛應(yīng)用，在很大的程度上提高了我國(guó)的生產(chǎn)水平，而且對(duì)我國(guó)在國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)中有很大的幫助。對(duì)此，本文對(duì)機(jī)電一體化在車輛智能制造中的有效應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)；車輛制造；應(yīng)用；智能

1 傳感技術(shù)在企業(yè)智能制造中的應(yīng)用

傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心，車輛生產(chǎn)制造過程中的自動(dòng)化和自動(dòng)調(diào)節(jié)都運(yùn)用了傳感技術(shù)。在車輛及其零配件生產(chǎn)過程中，每一道工序以及出現(xiàn)的每一個(gè)問題都需要傳感技術(shù)采集并傳送到計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)之中，通過集成系統(tǒng)的判斷來進(jìn)一步處理，從而順利的生產(chǎn)出客戶需要的產(chǎn)品。能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和高效率的生產(chǎn)模式的關(guān)鍵就是需要具備成熟的傳感技術(shù)。目前，國(guó)際上最有效且使用較廣泛的傳感技術(shù)是光電傳感，其結(jié)合光學(xué)和電學(xué)原理，可以對(duì)多個(gè)引起光量變化的因子進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其記錄。例如：在汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)過程中，一個(gè)結(jié)構(gòu)件經(jīng)過某一道工序時(shí)，由于鉆頭使用時(shí)間過長(zhǎng)，結(jié)果使產(chǎn)品孔徑偏小，在它經(jīng)過下一道工序之前會(huì)有檢測(cè)系統(tǒng)，產(chǎn)品通過紅外光線時(shí)，由于孔徑太小會(huì)反射更多的光線出去，傳感器接收到信息后傳送到集成系統(tǒng)，再通過集成系統(tǒng)的判斷，最終對(duì)其做出特殊的處理。此技術(shù)已廣泛應(yīng)用在各大行業(yè)之中，在工業(yè)、汽車、航空航天、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域都有涉及。

2 柔性制造系統(tǒng)在企業(yè)智能制造中的應(yīng)用

柔性制造系統(tǒng)主要由自動(dòng)控制系統(tǒng)和物料運(yùn)輸系統(tǒng)組成，通過這兩大系統(tǒng)配合可以完成汽車產(chǎn)品的及時(shí)有效的調(diào)度、運(yùn)輸、生產(chǎn)的整個(gè)過程。其最大的特點(diǎn)是具有人性化，對(duì)于不同產(chǎn)品系統(tǒng)會(huì)選擇指定的設(shè)備以及運(yùn)輸工具，整個(gè)過程不需要人的參與，完全自動(dòng)化，這不僅可以對(duì)多種產(chǎn)品進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，而且有著很高的效率，可以根據(jù)客戶及市場(chǎng)的變化對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，還可以合理的分配人力設(shè)備等資源，降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)利潤(rùn)。

柔性制造系統(tǒng)是一項(xiàng)先進(jìn)且高度智能化的技術(shù)，其中自動(dòng)控制系統(tǒng)又可分為信息控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)。信息控制系統(tǒng)可以對(duì)汽車零配件產(chǎn)品進(jìn)行大批量的集中生產(chǎn)，無需人工操作就可以提高生產(chǎn)效率，而數(shù)字控制系統(tǒng)則可以檢測(cè)產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)是否符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，再配合物料運(yùn)輸系統(tǒng)，流水線生產(chǎn)模式以及自動(dòng)運(yùn)輸來減少人力資源的浪費(fèi)，將生產(chǎn)模式推向高度自動(dòng)化。與此同時(shí)，柔性制造系統(tǒng)是一種有著高自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)，不僅可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，合理分配人力設(shè)備資源，還可以降低生產(chǎn)成本，其特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：1、可以合適分配設(shè)備的使用率，有著一套完整的人性化的系統(tǒng)，遇到生產(chǎn)故障時(shí)可以采取相應(yīng)的措施而不影響其他產(chǎn)品的生產(chǎn)；2、運(yùn)行靈敏，且可靠性強(qiáng)，可適用于多種產(chǎn)品的同步生產(chǎn)中。

3 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在汽車企業(yè)智能制造中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)是集先進(jìn)制造技術(shù)、敏捷制造和虛擬制造于一體的集成系統(tǒng)。先進(jìn)制造技術(shù)，就包括各種先進(jìn)的、不斷改進(jìn)與引進(jìn)的新的技術(shù)，且能夠?qū)ΜF(xiàn)有的汽車制造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)汽車零部件生產(chǎn)設(shè)備的能力及時(shí)效進(jìn)行更新和創(chuàng)新，在實(shí)踐的過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)和完善，最終實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化、高效率的生產(chǎn)模式。

敏捷技術(shù)是一項(xiàng)非常專業(yè)性的制造技術(shù)，敏捷制造主要包括三個(gè)要素，分別是生產(chǎn)技術(shù)、組織方式及管理手段。敏捷制造技術(shù)將柔性生產(chǎn)技術(shù)、技術(shù)、知識(shí)、勞動(dòng)力與能夠促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理，這三個(gè)要素集成在一起，通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)迅速改變的市場(chǎng)需求和市場(chǎng)實(shí)際做出快速響應(yīng)。

虛擬制造等于對(duì)汽車產(chǎn)品制造的一種試驗(yàn)，當(dāng)客戶需要生產(chǎn)某種特定的汽車產(chǎn)品時(shí)，我們可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，選擇合適的材料，運(yùn)用特定的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品模型，然后再總結(jié)生產(chǎn)的過程中會(huì)遇到問題，如產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、以及市場(chǎng)需求等等一系列的問題。如通過虛擬制造能夠在模擬生產(chǎn)過程中順利解決相關(guān)系列的問題，那么此汽車產(chǎn)品就可以進(jìn)行正常的大批量的生產(chǎn)，走向市場(chǎng)。相反的，如果沒有虛擬制造，只會(huì)讓汽車生產(chǎn)商盲目的生產(chǎn)產(chǎn)品，在實(shí)體產(chǎn)品試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題繼而進(jìn)行優(yōu)化。這樣的制造方案并不會(huì)考慮到市場(chǎng)需求等因素影響，同時(shí)也會(huì)大大的提高生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，給汽車制造企業(yè)帶來損失。所以說，虛擬制造是一種可以對(duì)產(chǎn)品成本進(jìn)行預(yù)估算、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低投資風(fēng)險(xiǎn)，可以更好的迎合市場(chǎng)需求的一種先進(jìn)技術(shù)。

4 工業(yè)智能機(jī)器人中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

在企業(yè)智能機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用最為高級(jí)的目前就屬工業(yè)智能機(jī)器人，這種智能機(jī)器人的工作效率比較高，而且很多智能機(jī)器人可以完成多個(gè)功能動(dòng)作。智能機(jī)器人在生產(chǎn)制造的過程中運(yùn)用了多種先進(jìn)的技術(shù)，主要技術(shù)有機(jī)構(gòu)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等。就目前而言，通過對(duì)我國(guó)安徽省很多企業(yè)進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，其在2016年智能制造項(xiàng)目方面總投資達(dá)到了77.3億元，項(xiàng)目完成之后可以幫助智能制造類企業(yè)銷售額增加到196.4億元，實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)收入19.6億元。隨著工業(yè)智能機(jī)器人的發(fā)展，我國(guó)很多企業(yè)已經(jīng)裝備了智能機(jī)器人，比如東風(fēng)汽車公司、上海通用汽車等大型汽車生產(chǎn)制造企業(yè)，這些汽車企業(yè)在智能機(jī)器人應(yīng)用方面已經(jīng)經(jīng)歷了工業(yè)2.0、3.0乃至4.0的進(jìn)程，使得汽車各個(gè)零部件的運(yùn)輸能夠在智能機(jī)器人的工作下更加迅速的完成。通過對(duì)智能機(jī)器人的工作原理以及功能特點(diǎn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)智能機(jī)器人主要有下面三個(gè)特點(diǎn)，第一個(gè)特點(diǎn)就是智能機(jī)器人能夠利用最短的時(shí)間掌握復(fù)雜的工作流程；第二個(gè)特點(diǎn)就是可以自動(dòng)的識(shí)別信息，并且獲取重要的信息資料；第三個(gè)特點(diǎn)就是智能機(jī)器人的工作精度比較高。

5 結(jié)語

綜上所述，在新的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，決定競(jìng)爭(zhēng)成敗的關(guān)鍵不再是設(shè)施規(guī)模、低勞動(dòng)力成本等因素，技術(shù)管理軟實(shí)力和科技創(chuàng)新能力對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力的貢獻(xiàn)更為突出。而機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用必將結(jié)合技術(shù)與創(chuàng)新獲得越來越廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠帶動(dòng)我國(guó)汽車制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高，從而縮短產(chǎn)品上市周期、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足日益增長(zhǎng)的個(gè)性化需求，敏捷應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，汽車制造企業(yè)加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化信息技術(shù)的應(yīng)用，方能在未來市場(chǎng)制勝于對(duì)手，獲得更廣闊的市場(chǎng)前景。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王娟.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，（09）：133-134.

[2]王緒東，姜培剛.機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016，（05）：96-97.

[3]張寒松.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及其在汽車生產(chǎn)制造行業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造，2014，50（12）：68-71.