非標自動化設備的模塊化設計研究

龍春偉 黃德權

摘 要：模塊化設計作為非標設備的重要技術，逐漸受到廣泛關注。本文將從非標自動化設備的特點入手，結合實際情況，適時提出實行非標自動化設備的模塊化設計的措施，以此不斷提高非標自動化設備的利用率。

關鍵詞：非標自動化設備；模塊化；材料性能

引言：自動化設備的廣泛應用有效提升了企業(yè)的生產效率，同時也在較大程度上降低了勞動成本。但在企業(yè)的實際發(fā)展過程中，部分企業(yè)由于受到不同程度的限制，無法應用標準化自動化設備。為了更好的滿足相應需求，非標自動化設備應運而生。

一、非標自動化設備

非標自動化設備的使用是為了滿足無法使用標準自動化設備的生產部門的實際需要[1]。非標自動化設備的使用可以有效提升企業(yè)生產的質量與效率，同時也大幅增加了生產部門的安全性。相比而言，非標自動化設備在應用過程中，具備零件加工量大的特點，當其應用于機床加工時，生產效率較低。為了達到所要求的精讀，非標自動化設備通常會利用科學手段來達到目的，包括使用萬能量具、通用刀具等。非標自動化設備的設計應具備標準化、模塊化等特點，一般情況下，均使用Solidworks、Pro/E等3D軟件，為后續(xù)設計工作提供了有效的數據支持?？偟膩碚f，非標產品仍具備良好的發(fā)展形勢，非標自動化產品也逐漸朝著智能化方向發(fā)展。

二、非標自動化設備的模塊化設計

（一）提升設計人員的專業(yè)素質

非標自動化設備的設計是從企業(yè)實際生產需要進行的，是一種定制型生產設備。換句話說，在市場上現(xiàn)有的設備無法更好的滿足企業(yè)生產需求時，相關企業(yè)需要通過定制的方式獲得設備。非標自動化設備并不具備標準的模板，要結合生產場所與產品特點來決定的，這就需要對應的設計人員具備更高的專業(yè)素質，在確保能夠正常使用的基礎上，不斷提升設備質量。在此過程中，設計人員應充分考慮到各方面因素，總結以往自身工作經驗，利用豐富的理論知識，對非標自動化設備進行合理設計，并注重其中細節(jié)問題。在實行設計時應加強對其的監(jiān)督，全程跟進，防止存在漏洞，最終影響非標自動化設備的使用。

對非標自動化設備實行模塊化設計時，設計人員可積極采用積木式設計方式，以此在一定程度上減少非標自動化設備設計的工作量，同時能夠確保設備的安全性，并減少相應生產成本。當設計出現(xiàn)問題或需要適當改進時，利用Pro/E、Solidworks能夠進行更好的修圖、改圖處理。而在非標自動化設備的設計階段內，通常會使用到大量的螺絲、軸等材料，該方式可以直接從零件庫中取出所需元件，保證了工作效率。如圖1所示。

圖1 非標自動化設備的模塊化設計

（二）提升所用材料性能

為了確保非標自動化設備的正常使用，在設計階段內應注意提高設備的協(xié)調性，并保證其具備一定的平衡性，在選擇材料時應堅持擇優(yōu)而選的原則，防止出現(xiàn)木桶效應。與此同時，材料的選擇應充分考慮到成本問題，在保證設備具備基本功能的前提下，努力在最大限度上降低成本?？蛇x用市場上常見的標準化零件，促使非標自動化設備更具通用性。在選擇零部件的過程中，應結合其耐高溫、低溫、抗震動、沖擊等性能進行綜合考慮，并在適當情況下，適時改進零件生產工藝，以此不斷減少零件加工成本。利用此種方式逐步提升非標自動化設備的經濟性與實用性，有效減少企業(yè)生產成本，進一步提升企業(yè)經濟效益。

另外，設計非標自動化設備的過程中應堅持從實際出發(fā)，實行全面科學的決定，包括企業(yè)員工的使用習慣、操作習慣等，切實提高非標自動化設備的耐用程度，確保其操作簡便，易于接受。同時在設備使用時，應注重實際使用效果，針對其中可能出現(xiàn)的操作問題，應提前制定措施并盡量避免，開拓設計思路，創(chuàng)新設計方式，不斷提高設備與使用者間的交互性。對于具體的使用步驟，設計人員應編寫出一本使用手冊，確保使用人員能夠盡快熟悉設備的正確操作，逐步提升企業(yè)生產效率。例如某公司針對當前存在的問題，展開模塊化設計，結合不同產品的情況設計不同設備，提升了公司的經濟效益。

（三）提升設計可行性

非標自動化設備模塊化設計具有明顯的優(yōu)勢。在生產效率方面，利用模塊化設計方式可以促使設計人員調用對應的圖紙，無法對整個模塊進行設計，減小了工作難度，同時縮短了設計時間；在成本方面，通過此種方式可以對零部件實行批量采購或加工，有效減少了采購或加工成本；在組裝調試方面，能夠實現(xiàn)各模塊的分別組裝，當模塊出現(xiàn)問題時，可以進行獨立模塊的迅速更換。除此之外，模塊化設計可以將前期策劃、中期設計與后期售后等環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起，從而形成一個完整的系統(tǒng)，建成對應的設計庫，有利于設計人員總結以往經驗，同時也提高了非標自動化設備的穩(wěn)定性與一致性。

非標自動化設備模塊化設計中，設計人員應堅持一定的設計原則，其中包括模塊劃分原則。在實行模塊劃分時應注意確保各個模塊可以獨立完成相應功能，促使結構更具獨立性，方便后續(xù)的組裝、調試工作。針對部分結構較復雜的部件，可在掌握各部件功能的基礎上對其實行合理分解，科學調整部件中的組件，實行模塊化。同時可取消部分零部件。對于結構簡單的基礎件而言，其具備獨立的功能，在實行模塊化設計時可將其作為單獨的模塊單元[2]。此外，設計人員還應堅持可擴充性原則，在模塊中預留出空間，一旦后續(xù)工作中存在新的需求，則有充足的余地來進行模塊增設。

三、結論

綜上所述，模塊化理念已經深入到各行業(yè)之中。隨著社會經濟的不斷發(fā)展，市場競爭更加激烈。在此背景下，在企業(yè)的發(fā)展過程中，應充分掌握非標自動化設備的特點，并以此為基礎，實行有效創(chuàng)新，以此推動企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]馮旭東.非標自動化設備的模塊化設計[J].科學技術創(chuàng)新，2018（17）：142-143.

[2]項海平.非標自動化設備的特點與創(chuàng)新設計探究[J].海峽科技與產業(yè)，2017（04）：84-85.