汽車制造中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討

張鋒

摘要：為了符合時(shí)代發(fā)展，我國制造領(lǐng)域?qū)⒅饾u摒棄傳統(tǒng)的制造技術(shù)而走向現(xiàn)代化工業(yè)制造技術(shù)。在汽車制造領(lǐng)域中，將不斷運(yùn)用現(xiàn)代智能化生產(chǎn)控制技術(shù)，進(jìn)一步改善生產(chǎn)模式。目前來說，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將提升我國汽車制造水平。

關(guān)鍵詞：汽車制造;機(jī)械自動(dòng)化;技術(shù);應(yīng)用;分析

1導(dǎo)言

機(jī)械自動(dòng)化滿足人們對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的需求，在加工制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)整體環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，在降低資源消耗的同時(shí)，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。汽車制造屬于流水線作業(yè)，在裝配加工、零件生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能為汽車制造提供了極大的便利：自動(dòng)化流水線作業(yè)能有效降低汽車制造過程中的勞務(wù)成本，同時(shí)對(duì)提高汽車制造質(zhì)量、生產(chǎn)效率具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不斷提高機(jī)械自動(dòng)化率是未來汽車制造行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

2機(jī)械自動(dòng)化的含義及特點(diǎn)

2.1機(jī)械自動(dòng)化的含義

機(jī)械自動(dòng)化指的是機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，能夠在不借助人工的條件下完成機(jī)械加工、裝配等的指定步驟，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工或裝配的自動(dòng)、持續(xù)化生產(chǎn)。應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，不僅能夠有效提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)成本控制、操作和管理水平的優(yōu)化，還對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)工藝和加工方式的改變，促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要作用，同時(shí)有助于生產(chǎn)安全性的提升，并且具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性。下面對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的具體特點(diǎn)進(jìn)行分析：一是有助于生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有自動(dòng)處理和自動(dòng)控制方面的能力，因此在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的控制，高效完成生產(chǎn)的任務(wù)，因此通過其生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品具有較高的品質(zhì)。二是有助于生產(chǎn)安全性的提升。通過應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)報(bào)警等功能，如果在生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)了緊急事故或者故障，其能夠自動(dòng)的采取相應(yīng)的處理措施，從而降低事故發(fā)生的概率，減少事故帶來的損失，使得機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠有效保證生產(chǎn)安全、可靠的進(jìn)行。三是推廣適用面廣。對(duì)于固定化的生產(chǎn)模式，在預(yù)設(shè)完生產(chǎn)程序之后，利用控制程序可以進(jìn)行生產(chǎn)的自動(dòng)化控制，可以生產(chǎn)出規(guī)格一致并且高質(zhì)量的產(chǎn)品。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)比傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，安全性和效率也比較高，因此在制造業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

3機(jī)械自動(dòng)化在汽車制造中具體應(yīng)用

3.1集成技術(shù)應(yīng)用

在汽車制造中，集成技術(shù)可實(shí)現(xiàn)技術(shù)、功能的整合與優(yōu)化。在集成技術(shù)下，整體制造過程作為一個(gè)系統(tǒng)單元，將各子單元的功能進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理與控制。在汽車制造中，可以動(dòng)態(tài)集成的方法，在系統(tǒng)中輸入質(zhì)量參數(shù)、時(shí)間參數(shù)，并通過與信息技術(shù)的融合，在控制效果上進(jìn)行優(yōu)化，在汽車生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、整體效率規(guī)劃上具有明顯優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用集成技術(shù)原理，從整體角度出發(fā)，明確汽車各元件之間的耦合性，優(yōu)化元件結(jié)構(gòu)接口的質(zhì)量，在應(yīng)用過程中，通過邏輯控制，保障元件加工生產(chǎn)的連續(xù)性。集成技術(shù)在汽車加工制造中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫分析、通信連接之間的有效統(tǒng)一，并對(duì)整體過程進(jìn)行開放，對(duì)整體性能優(yōu)化具有重要價(jià)值?；诩杉夹g(shù)在汽車自動(dòng)化制造中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)制造過程的動(dòng)態(tài)化管理，并將各項(xiàng)元素進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)制造流程的數(shù)字化控制，能夠有效滿足汽車制造的質(zhì)量需求、性能需求。

3.2裝配自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

汽車裝配屬于流水線作業(yè)，汽車制造生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制也是保障汽車性能、質(zhì)量的基礎(chǔ)。以人工的方式開展汽車裝配作業(yè)，會(huì)浪費(fèi)大量的人力資源、時(shí)間資源，GPM遠(yuǎn)低于自動(dòng)化生產(chǎn)，同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生人工操作失誤，導(dǎo)致出現(xiàn)裝配不良，甚至?xí)霈F(xiàn)一系列的安全問題。流水線組裝自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，能夠按照設(shè)計(jì)程序、裝配工序進(jìn)行流水線裝配。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，具備射頻識(shí)別系統(tǒng)、傳感器設(shè)備等，能夠?qū)?gòu)件的參數(shù)、位置等進(jìn)行識(shí)別，并在車間內(nèi)完成自動(dòng)化組裝，在組裝效率上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)汽車組裝的弊端。在元件、汽車組裝過程中，自動(dòng)化系統(tǒng)可以借助傳感設(shè)備，對(duì)產(chǎn)品裝配力矩、輔材用量等進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，確保相關(guān)參數(shù)符合設(shè)定值，并對(duì)其進(jìn)行可視化反饋。以某車間為例，螺栓擰緊力矩設(shè)定值為58.8N.m，測(cè)量30組數(shù)據(jù)，在普通安裝下測(cè)量力矩最大波動(dòng)約30%，在采用了自動(dòng)化設(shè)備安裝時(shí)測(cè)量力矩最大波動(dòng)約3%。

3.3自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用

在汽車制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，控制系統(tǒng)具有不可替代的作用。例如在汽車制造過程中需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行沖壓，控制系統(tǒng)可對(duì)整體生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化以及完善，能夠保障操作的安全性。在控制系統(tǒng)中，具有應(yīng)急裝置，當(dāng)汽車制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出自動(dòng)警報(bào)，緊急停止相關(guān)作業(yè)，避免異常情況對(duì)安全性造成的影響。此外，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，具有安全防護(hù)措施，人機(jī)互動(dòng)操作界面。在控制系統(tǒng)中與模糊邏輯控制系統(tǒng)、專家故障診斷系統(tǒng)、神經(jīng)元控制系統(tǒng)進(jìn)行融合，可實(shí)現(xiàn)汽車制造流程的優(yōu)化。例如在汽車制造過程中出現(xiàn)故障，專家診斷系統(tǒng)會(huì)明確故障原因，將分析結(jié)果反饋至控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化汽車制造流程，減少故障后果，能夠在最短時(shí)間內(nèi)解決故障因素。

4機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的前景和發(fā)展

一是汽車制造自動(dòng)化技術(shù)，在未來會(huì)逐漸轉(zhuǎn)向以人工智能為核心的人機(jī)作業(yè)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合汽車制造機(jī)械自動(dòng)化率的不斷提升，可以逐漸利用人工智能代替人工操作，運(yùn)用人工智能模擬工程運(yùn)作、配件生產(chǎn)等活動(dòng)，逐步將人在汽車制造中的作業(yè)用人工智能來代替，并完成整個(gè)汽車的生產(chǎn)制造。同時(shí)在汽車組裝完成后，可以利用人工智能對(duì)汽車的整體性能和汽車質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)是否達(dá)到出廠設(shè)定要求。利用人工智能技術(shù)，對(duì)汽車制造工業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，提升全國汽車生產(chǎn)效率。二是注重綠色環(huán)保發(fā)展，汽車制造在未來會(huì)越來越趨向低污染，低損耗。我國堅(jiān)持綠色發(fā)展，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展之路，最終實(shí)現(xiàn)共同富裕。因此，在未來的幾年內(nèi)，汽車制造業(yè)將逐步提高機(jī)械自動(dòng)化率，降低單位產(chǎn)品的資源消耗，并逐步降低污染排放，走上綠色發(fā)展道路。

5結(jié)論

基于現(xiàn)階段汽車制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在未來必將朝著智能、綠色的方向發(fā)展，與此同時(shí)，在自動(dòng)化領(lǐng)域的性能控制、質(zhì)量控制、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)?huì)繼續(xù)提高，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的不斷提高，促進(jìn)汽車制造的全面健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊泳超.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2018，8（06）：43-44.

[2]馬登龍.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].中國高新區(qū)，2018（11）：140+192.

[3]蘇曉軍.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：41.

[4]胡玉群.機(jī)械自動(dòng)化在汽車制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：28.

[5]彭加國.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（08）：51+209.

[6]張洪川.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2018，45（04）：149-150.

（作者單位：廣汽本田汽車有限公司）