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

白海龍

（天津新瑪特科技發(fā)展有限公司，天津 300000）

1 汽車制造業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 安全PLC 總線技術(shù)

安全PLC 總線技術(shù)主要是利用PLC 技術(shù)系統(tǒng)來開展，當(dāng)前在進(jìn)行汽車制造過程中，運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)能夠有效安全簡化汽車總線生產(chǎn)工藝，并且能避免由于更改安全回路而引發(fā)的生產(chǎn)控制回路斷路或短路等情況。此外，利用安全PLC 總線技術(shù)能夠?qū)⑵囍圃飙h(huán)節(jié)中的故障實(shí)時(shí)顯示出來，無須排查汽車制造工位，并為相關(guān)技術(shù)人員提供便利，讓其能夠?qū)崟r(shí)開展生產(chǎn)故障排查，縮短生產(chǎn)停線時(shí)間，進(jìn)而提高制造效率。不僅如此，應(yīng)用安全PLC 總線技術(shù)能夠在汽車運(yùn)行前事先預(yù)制隱患故障，達(dá)到汽車自診、自檢甚至是自我修復(fù)的效果。

1.2 集成自動(dòng)化技術(shù)

集成自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造中發(fā)揮了非常重要的作用，其原理在于科學(xué)糅合與完善已有的制造技術(shù)以及信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造過程的優(yōu)化。其次，該項(xiàng)技術(shù)還能夠充分聯(lián)系起自動(dòng)化生產(chǎn)中相關(guān)信息數(shù)據(jù)，有效地提升了汽車制造效率。

1.3 柔性自動(dòng)化技術(shù)

當(dāng)前就國際制造行業(yè)來講，柔性自動(dòng)化是一項(xiàng)最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，其原理是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來管理與控制汽車制造設(shè)備。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)不但能夠彌補(bǔ)以往汽車制造技術(shù)的不足，而且還能有效提高汽車制造設(shè)備的智能化水平。

1.4 低壓變頻器的應(yīng)用

低壓變頻器在汽車制造時(shí)主要是在最后的噴漆工段使用，汽車噴漆工段對(duì)環(huán)境的要求高，車間的溫度和風(fēng)量都需要進(jìn)行有效控制。在生產(chǎn)車間的空調(diào)上安裝低壓變頻器就能很好地幫助控制環(huán)境的溫度及風(fēng)量，同時(shí)，在三個(gè)方面提高空調(diào)使用及控制的方便程度：第一，空調(diào)電機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)速可以利用低壓變頻器進(jìn)行控制，使調(diào)控模式更便捷也方便維護(hù)設(shè)備。第二，低壓變頻器可以有效調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)量，降低空調(diào)對(duì)電量的消耗，在車間放假時(shí)，也可以利用低壓變頻器讓空調(diào)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，最大程度節(jié)約電費(fèi)。第三，在車間安裝多個(gè)觸屏控制面板，讓車間工作人員能隨時(shí)了解空調(diào)工作現(xiàn)狀，還可以根據(jù)工作需要對(duì)空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高工作的便利性。

1.5 機(jī)器視覺技術(shù)

機(jī)器視覺技術(shù)是目前汽車制造行業(yè)中一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)，其主要采取的是圖像攝取裝置CCD 或CMOS，聯(lián)系所要攝取物件來有效轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)，將其傳輸至專門的處理系統(tǒng)，進(jìn)而分析圖像像素中的關(guān)鍵指標(biāo)情況，如顏色、亮度等，繼而轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，利用運(yùn)算來獲得目標(biāo)特點(diǎn)和分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類制造動(dòng)作的判斷。其具有范圍廣、速度快、無須直接接觸以及具有強(qiáng)大信息收集能力等特點(diǎn)，能夠進(jìn)行信息化集成，當(dāng)前在汽車制造行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。概括來講，機(jī)器視覺技術(shù)主要具有視覺識(shí)別以及視覺檢測兩種功能，在汽車制造行業(yè)中運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，不但能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)的汽車尺寸進(jìn)行自動(dòng)檢查，判斷其與標(biāo)準(zhǔn)要求是否一致，而且還能夠利用機(jī)器檢測取代以往的人工測量，具體到各個(gè)零部件尺寸是否與規(guī)定要求相符，如若不符則予以優(yōu)化，大大提升了汽車生產(chǎn)效率與質(zhì)量。此外，在企業(yè)舒適度檢測以及智能服務(wù)中都可以應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)，并取得了良好的效果。

1.6 焊接機(jī)器人

當(dāng)前，在汽車制造企業(yè)中越來越多地運(yùn)用到了自動(dòng)化焊接，并占據(jù)了非常重要的地位。而焊接機(jī)器人憑借其價(jià)格低、功能豐富、靈活性強(qiáng)、生產(chǎn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)獲得了越來越多制造企業(yè)的青睞。通常來說焊機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)主要是由焊接專機(jī)、焊接機(jī)器人工作站、焊接機(jī)器人生產(chǎn)線這幾種類型。其中焊接專機(jī)適用于大批量生產(chǎn)、改型較慢的產(chǎn)品；焊接機(jī)器人工作站通常適用于形狀比較復(fù)雜、被焊工件數(shù)量多且焊縫較短的中小批量生產(chǎn)中；焊接機(jī)器人生產(chǎn)線則適用于品類多、數(shù)量少的情況。所以要求制造企業(yè)能夠根據(jù)自身實(shí)際生產(chǎn)要求來確定需要選擇哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)方式。

1.7 配件制造環(huán)節(jié)的自動(dòng)化技術(shù)

在進(jìn)行企業(yè)配件制造環(huán)節(jié)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)主要是通過對(duì)數(shù)控系統(tǒng)、車床系統(tǒng)以及機(jī)械手臂進(jìn)行控制來開展相應(yīng)的鈑金、切割與焊接工作。在實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)，其能夠大幅提高汽車配件制造效率與合格率。而且通過對(duì)后期汽車配件用途看來，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用能夠有效提高整體汽車運(yùn)行穩(wěn)定性。

1.8 裝配作業(yè)中的自動(dòng)化技術(shù)

裝配作業(yè)是汽車制造的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化與完善有利于提高企業(yè)制造質(zhì)量以及安全性。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)裝配作業(yè)中主要是將坐標(biāo)以及操作數(shù)據(jù)事先輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，隨后通過對(duì)機(jī)械手臂實(shí)施控制來開展裝配任務(wù)。在具體操作環(huán)節(jié)通常使用到的是電力控制技術(shù)、制動(dòng)技術(shù)、探測技術(shù)、分散控制技術(shù)以及在線控制技術(shù)等。

1.9 質(zhì)量檢測中的自動(dòng)化技術(shù)

質(zhì)量檢測在汽車制造中意義重大，開展科學(xué)高效的質(zhì)量檢測工作能夠有效評(píng)估汽車制造質(zhì)量以及后期汽車運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到汽車制造質(zhì)量檢測中，主要是通過對(duì)無損檢測技術(shù)、紅外檢測技術(shù)、軟件控制技術(shù)、編程技術(shù)以及有關(guān)物理測試裝置相結(jié)合來檢測汽車制造質(zhì)量。該項(xiàng)工作具有準(zhǔn)確性好、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于汽車制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升有著積極促進(jìn)作用。

2 汽車制造業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的注意內(nèi)容

自動(dòng)化技術(shù)就是需要自動(dòng)化設(shè)備控制生產(chǎn)設(shè)備，為了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有效控制，自動(dòng)化設(shè)備還需要對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行情況及數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)化為有效信息呈現(xiàn)給工作人員。在收集數(shù)據(jù)時(shí)，為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，自動(dòng)化設(shè)備必須不能受到干擾。由于自動(dòng)化設(shè)備在工作時(shí)大部分工作流程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能控制，不需要人工操作，因此，在工作前要對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格、精準(zhǔn)、科學(xué)的設(shè)置。所以，自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)要注意避免發(fā)生問題才能保障設(shè)備正常工作。

2.1 盡量避免工作環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響

為保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)收集的信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和信號(hào)傳輸穩(wěn)定性，需要設(shè)備具有較高的敏感度，但敏感度高就容易受到環(huán)境的影響，無法保證設(shè)備收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，影響數(shù)據(jù)傳送導(dǎo)致設(shè)備反應(yīng)速度下降。PLC 技術(shù)設(shè)備對(duì)工作環(huán)境溫度也有較高要求，不能高于55℃且不能低于0℃，空氣濕度不能超過85%。汽車制造生產(chǎn)車間也不能存在過量的腐蝕氣體及粉塵，否則，也會(huì)影響PLC 設(shè)備運(yùn)行，必須及時(shí)消除腐蝕氣體及粉塵的影響。每種自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備特點(diǎn)各異，生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行安裝使用。

2.2 排除或減少電波對(duì)設(shè)備的影響

在汽車制造過程中，需要使用較多設(shè)備，產(chǎn)生的電流也較多，而電流在流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電波，電波會(huì)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生影響，造成干擾，甚至導(dǎo)致設(shè)備傳輸信號(hào)錯(cuò)亂，這就嚴(yán)重影響自動(dòng)化生產(chǎn)。為減少電波對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的影響，大部分自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)計(jì)與使用時(shí)就采取措施增強(qiáng)設(shè)備抗干擾能力，同時(shí)對(duì)車間電源采取有效措施，不能影響汽車制造車間自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。

2.3 降低設(shè)備震動(dòng)的影響

電機(jī)的轉(zhuǎn)速需要安裝低壓變頻器來監(jiān)控進(jìn)而達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)有較大震動(dòng)，在一定程度上影響了放置于其上方的監(jiān)控設(shè)備。

除了電機(jī)，許多生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生較大震動(dòng)，敏感度較高的自動(dòng)化設(shè)備都會(huì)受到影響。要降低震動(dòng)對(duì)設(shè)備的影響，首先，從采取減震措施著手，減少設(shè)備自身的震動(dòng)達(dá)到降低對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的影響。其次，增強(qiáng)自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性，增強(qiáng)自動(dòng)化設(shè)備的避震能力。

2.4 做好自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)工作

在汽車制造行業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于定期維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備。在實(shí)際制造過程中，制造單位需要由構(gòu)建完善的自動(dòng)化設(shè)備檢修與維護(hù)制度、強(qiáng)化維護(hù)人員專業(yè)技能培訓(xùn)兩方面著手。在實(shí)際維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，要求相關(guān)工作人員能夠做好軟件與硬件維護(hù)兩方面內(nèi)容。其中軟件維護(hù)包括定期更新升級(jí)軟件、安裝補(bǔ)丁、安裝安全防護(hù)軟件、更新軟件運(yùn)行處理器等；在維護(hù)硬件方面重點(diǎn)在于及時(shí)更換老舊設(shè)備、磨損部件以及增加或更換潤滑油等。

3 結(jié)語

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提升，汽車逐漸成為大部分家庭必備的工具，社會(huì)對(duì)汽車的質(zhì)量、性能等要求也逐漸提高。自動(dòng)化控制技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用，不僅提高了汽車的質(zhì)量，還提高了零部件的生產(chǎn)效率，極大地提高了汽車企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和效益，也為社會(huì)提供了更多質(zhì)量好、性能高、安全性高的優(yōu)質(zhì)汽車。