機械自動化在汽車制造過程中的應用研究

閆倩倩+李政昆

摘 要：在汽車制造領(lǐng)域，機械自動化技術(shù)的引入不僅可以大幅度減輕工人的勞動強度，降低生產(chǎn)成本，還可以提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量。本文主要分析了在汽車制造中機械自動化的應用情況以及其應用優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：機械自動化；汽車制造；應用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.035

1 機械自動化的應用現(xiàn)狀

1.1 集成自動化技術(shù)的推廣應用

集成自動化技術(shù)，作為我國機械自動化技術(shù)的主力軍，他在汽車制造領(lǐng)域同樣占據(jù)著重要的地位。集成自動化技術(shù)主要是基于原有的信息技術(shù)進行適當?shù)母倪M，將原有的機械工程全部制造過程進行進一步的完善。集成自動化技術(shù)最明顯的特征是改進原有的IT技術(shù)，同時聯(lián)合與生產(chǎn)相關(guān)的自動化信息，從而達到擴大現(xiàn)代機械化制造的智能化。

1.2 汽車組裝自動化

在汽車制造的傳統(tǒng)過程中，機械設備乃至整車的組裝通常都是采用工人借助輔助設備完成，這樣的方式效率低下，并且還會因為工人時不時的精神不集中而導致較大誤差，更為嚴重的還會出現(xiàn)機械傷害事故。然而，機械組裝自動化的實現(xiàn)就改變了這樣的狀況。自動化的實現(xiàn)也就是將需要組裝的機械進行合理的工序等設計，在滿足要求的前提下形成一套完整的可以實現(xiàn)自動化組裝的生產(chǎn)流水線。汽車組裝自動化最重要的代替了原有的人工操作，在大幅提高生產(chǎn)效率的同時，還保證了產(chǎn)品質(zhì)量，同時也保證了工人的人身安全。

1.3 控制系統(tǒng)中安全自動化技術(shù)的應用

在汽車制造行業(yè)，自動化控制技術(shù)在沖壓車間的應用最為廣泛。由于沖壓生產(chǎn)線的高速沖壓，其復雜性和危險性也需要得到重視，所以在確保完整工藝的基礎上，確保工人的人身安全和生產(chǎn)線的安全就顯得尤為重要。目前，企業(yè)對于這一環(huán)節(jié)的安全控制系統(tǒng)有下列兩種：

（1）緊急停止裝置。此類裝置可以控制工人無意之中的重新啟動，在使用傳統(tǒng)的控制裝置過程中，常常會存在各種危險因素，如操動頭容易發(fā)生松動。在這樣的情況下，假如工人錯誤地操作導致機器啟動，將會造成十分危險的后果。

（2）防護安全門設施?，F(xiàn)代汽車生產(chǎn)中，為了降低工作人員在壓機內(nèi)發(fā)生安全事故的概率，通常會采用安全防護門設施。此類設施可以確保機器在危險運動停止之前，可以將工作人員阻止在安全防護門之外，從而保障工作人員的安全。同時，可以監(jiān)督和控制安全防護門的開關(guān)來移動防護門。

2 機械自動化在應用上的優(yōu)勢

2.1 提高生產(chǎn)效率，減少勞動力的投入

與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比，機械自動化的應用將人為操作的工作轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械自動化操作。這樣的方式在減少勞動力投入的同時，也降低了人為因素對生產(chǎn)過程的影響。從而達到節(jié)約生產(chǎn)過程中的人力資源成本，并且伴隨著人為風險的減少，也適當?shù)慕档土似髽I(yè)的損耗風險。

2.2 實現(xiàn)信息的自動加工與控制

將機械自動化引入汽車制造領(lǐng)域，就可以實現(xiàn)產(chǎn)品信息的自動加工和控制。相比傳統(tǒng)的機械機電產(chǎn)品，在汽車制造領(lǐng)域引進后，其自動化加工的產(chǎn)品精度以及加工過程中的控制能力將會得到大幅度的提升。除此之外，汽車制造產(chǎn)業(yè)的自動化產(chǎn)品還可以按照人的意圖進行擴展，生產(chǎn)出更加符合人們需求的產(chǎn)品。

2.3 大幅提升產(chǎn)品安全性

通過機械自動化系統(tǒng)進行零部件的生產(chǎn)時，需要對設備進行預設，以保證設備的安全和穩(wěn)定。一旦生產(chǎn)過程中設備發(fā)生故障，自動化系統(tǒng)能夠及時報警。同樣，自動化產(chǎn)品的最大特點是自動操作，所以可以對潛在的安全事故進行預防，減少工人受到傷害。所以，無論是對設備還是對人，機械自動化生產(chǎn)都可以幅大提升安全性。

3 機械自動化的發(fā)展前景

3.1 網(wǎng)絡虛擬化

未來的制造領(lǐng)域，網(wǎng)絡虛擬制造技術(shù)，作為一種全新的人機界面形式，必定會大放異彩。網(wǎng)絡虛擬化，也就是利用計算機技術(shù)與軟硬件功能以及其他的交互設備在計算機工作平臺上，產(chǎn)生一個虛擬環(huán)境。之后通過將人類的知識、技術(shù)和感知能力植入虛擬世界，并使其與其中的對象進行交互作用。未來的發(fā)展中，網(wǎng)絡虛擬化也就是將產(chǎn)品設計和生產(chǎn)制造活動提前進行建模和仿真，并在產(chǎn)品生產(chǎn)成為成品之前就可以模擬產(chǎn)品的設計開發(fā)和制造全過程，并對產(chǎn)品的性能等進行全面模擬試驗，并預測其成品的可靠度。在汽車領(lǐng)域，可以在汽車生產(chǎn)出來之前就對汽車的各種性能進行模擬以將汽車的性能調(diào)整到最佳。

3.2 智能化

機械設計制造自動化的最大優(yōu)點是它可以將多種科學技術(shù)與電子科技相結(jié)合，從而將自動化生產(chǎn)應用到機械制造中，最終達到半機械半自動化的目的，之后建立完整的生產(chǎn)體系，并使生產(chǎn)流程更加規(guī)范和系統(tǒng)。而智能化則是當前社會發(fā)展的重要方向。國家致力于智能化制造，意在對工業(yè)生產(chǎn)的過程進行智能控制，并通過計算機技術(shù)提前設定程序，之后連接機械生產(chǎn)過程，從而可以大幅提高生產(chǎn)效率。伴隨著智能技術(shù)的快速發(fā)展，汽車制造行業(yè)也將會向著無人化工廠的方向發(fā)展，這樣可以減少人為因素對生產(chǎn)過程造成的影響。智能化必定是汽車制造行業(yè)的未來方向。

3.3 綠色環(huán)保化

當下時代的主題就是環(huán)保。隨著我國的環(huán)境保護政策的逐漸深化，各領(lǐng)域在生產(chǎn)過程中都將環(huán)境保護擺在了一個重要的位置，汽車制造業(yè)也不例外。但是引進機械自動化設備不可避免的依然會產(chǎn)生部分污染，包括環(huán)境污染以及噪聲污染。在機械設備正常運行的過程中，噪音依舊存在，它不僅會影響生產(chǎn)車間里的工人的身體健康，也會影響到工廠周圍的居民。所以，機械自動化在汽車制造中想要得到更加普遍的應用，這些問題都需要盡快解決，發(fā)展目標應該是環(huán)保、綠色，以此使機械自動化技術(shù)水平得到更好的提高。

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作者簡介：閆倩倩（1996-），女，山東臨沂人，學生。endprint