自動化技術在汽車機械制造中的應用研究

馬永安，李愛美

（1.青島海青汽車股份有限公司，山東 青島 266300；2.青島武曉集團股份有限公司，山東 青島 266300）

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，汽車機械制造行業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，取得了不錯的成績，受到人們的廣泛關注，其迎來了新的發(fā)展機遇，與此同時也面臨著一系列的挑戰(zhàn)，想要在日益激烈的市場競爭中占有一席之地，就必須跟隨時代發(fā)展需求，不斷地創(chuàng)新汽車機械制造技術，充分發(fā)揮自動化技術的作用。在汽車機械制造中應用自動化技術，是市場發(fā)展的必然需求，其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工制造方式，在無人工干預的情況下，通過在機械設備中設定指令程序，來對其實施自動化控制，從而提升汽車機械制造生產(chǎn)效率，促進現(xiàn)代汽車機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

1 機械自動化技術的相關內容

1.1 機械自動化的概念和特點

所謂機械自動化，指的是在進行機械制造生產(chǎn)的時候，充分發(fā)揮自動化技術，可在無人工干擾的情況下，實現(xiàn)機械加工自動化，完成生產(chǎn)加工的各項指定步驟。原料、半成品能夠持續(xù)化生產(chǎn)。機械自動化技術的應用，能夠大大提升機械制造生產(chǎn)效率，減少機械制造生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)管理水平，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，推動機械制造行業(yè)的大力發(fā)展。機械自動化技術具有以下特點：一是其能夠加大生產(chǎn)力，保障機械制造產(chǎn)品的質量。在實際生產(chǎn)過程中，可以實現(xiàn)精準性控制，高效率完成工作任務，提高產(chǎn)品質量[1]；二是具有較好的安全性?？梢酝ㄟ^自動化技術來進行監(jiān)控，發(fā)揮自動報警功能，并且在發(fā)生故障的時候自動實施保護措施，這可大大降低機械制造生產(chǎn)中的安全事故發(fā)生率，避免不必要的損失；三是具有較好的適用性，成本較低。機械自動化技術的應用安慰非常廣泛，相較于傳統(tǒng)的制造工藝來說，其在操作上更為簡便，生產(chǎn)成本有所下降。

1.2 自動化系統(tǒng)的構成

自動化系統(tǒng)主要分為以下幾個部分：一是系統(tǒng)的核心之程序單元，其負責的是決定系統(tǒng)的做法；二是作用單元，其屬于系統(tǒng)的定位部門，主要功能在于為系統(tǒng)提供動力、位置；三是傳感單位元，其屬于系統(tǒng)中的檢測部門，主要監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀況；四是制定單元，其屬于系統(tǒng)中的中樞部門，作用在于加工和分析相關數(shù)據(jù)信息；五是控制單元，屬于系統(tǒng)中的監(jiān)督部門，用于調節(jié)各個部分的工作，使之相互協(xié)調配合[2]。

2 汽車機械制造中應用自動化技術的必要性

在汽車機械制造中應用自動化技術，十分有必要，其具有一定的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，有利于反饋修復。使用機械自動化技術，能夠模擬調試各項設備，在調試成功，確保設備能夠正常運行，并且符合汽車機械制造產(chǎn)品生產(chǎn)需求后，再進行實際生產(chǎn)。在進行模擬調試的時候，如若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在問題，則可以通過分析其原因，來調整設定好的設備操作程序，做好修復更新工作，以減少資源的浪費，降低人工操作量，提高機械制造生產(chǎn)效率；第二，有利于高度自動化生產(chǎn)。汽車機械制造過程中，無論是設計階段，還是生產(chǎn)階段，都必須具有嚴謹性，而且對精密度的要求非常高，傳統(tǒng)的人工操作方式，導致工作時間長、工作量大，而且難以保障產(chǎn)品的精度和質量，為此應當充分發(fā)揮機械自動化技術的餓作用，利用現(xiàn)代科學技術來提高產(chǎn)品機械制造生產(chǎn)水平，在設計和生產(chǎn)各階段保證產(chǎn)品的精度，實現(xiàn)高度機械自動化，從而保障汽車機械制造質量[3]；第三，有利于簡化汽車生產(chǎn)操作。引入機械自動化技術之后，汽車機械制造生產(chǎn)在操作方面更為簡便，相較于傳統(tǒng)的汽車機械制造工藝來說，自動化技術支持下的生產(chǎn)工藝對人工操作的需求較少，能夠有效避免操作失誤，提高機械制造生產(chǎn)的安全性。其只需要在生產(chǎn)之前更具設計要求來設定相應的參數(shù)，做好設備調試即可，工作人員只需要簡單操作機械設備，便能夠順利進行生產(chǎn)工作。如若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設備故障等問題，則可通過設備報警來進行相應的處理，同時也能夠切換成人工操作模式，靈活度更強。

3 自動化技術在汽車機械制造中的有效應用

3.1 汽車機械制造中的數(shù)控技術應用

數(shù)控技術屬于自動化技術的一種，其是自動控制技術和計算機技術的融合，能夠有效提高汽車機械制造設計水平，保障汽車機械制造工作效率，使之操作更加便捷。可將數(shù)控技術應用于汽車機械設計和制造的每一個環(huán)節(jié)中，有利于提高汽車機械制造的自動化水平，為汽車機械制造工作的開展提供重要保障。相較于其他技術來說，數(shù)控技術有著一定的操控難度，為充分發(fā)揮數(shù)控技術的餓作用，必須嚴格按照相關流程來執(zhí)行作業(yè)，對操作人員有著較高的要求，其必須具備良好的自動化專業(yè)技能，有著較好的綜合素質，熟悉數(shù)控操作方式，并且要具有較強的責任心，以免在實際操作過程中出現(xiàn)問題，減少誤差率，避免出現(xiàn)瑕疵品[4]。就目前而言，我國數(shù)控技術水平雖然逐年提升，但是汽車機械制造業(yè)中的數(shù)控技術精尖端技術國外持有比例更大，還需要進一步尋求解決途徑，深入研究現(xiàn)代數(shù)控技術，打破壟斷局面，提高我國汽車機械制造水平。

3.2 汽車機械制造中的智能化應用

二十一世紀是一個智能化時代，在此背景下汽車機械制造業(yè)也開始逐步朝著智能化方向發(fā)展，為跟隨時代發(fā)展腳步，則必須充分發(fā)揮自動化技術、人工智能技術和信息集成技術的作用，轉變傳統(tǒng)的汽車機械制造模式，打造全新的智能化設計制造模式。這種新型模式在技術方面更有優(yōu)勢，而且綜合性高，能夠通過人工來操作管控生產(chǎn)信息設備，提前于機械制造生產(chǎn)設備中輸入相關操作指令，利用機械制造生產(chǎn)來代替人工生產(chǎn)，大大降低了人工成本，而且安全性更高，有利于提高汽車機械制造業(yè)的機械化水平，改善汽車機械制造生產(chǎn)環(huán)境?？筛鶕?jù)汽車機械制造的實際情況，來建立健全的知恩華系統(tǒng)，模擬每一個階段的生產(chǎn)步驟，以便于及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，促進生產(chǎn)效率的提高[5]。其生產(chǎn)步驟如下：先要進行沖壓工藝，指的是生產(chǎn)不同車身所需要的沖壓零部件，然后再實施焊接工藝，將各種車身沖壓部件焊接成完整的車身，接著開展涂裝工藝，其目的在于避免車身銹蝕，為車身打造靚麗外觀，之后再實施總裝工藝，將車身、底盤和內飾各部分組裝在一起，成為完整車輛，最后則必須進行質量檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的潛在問題，如若質量不合格不能出廠。

對于現(xiàn)代汽車機械制造行業(yè)來說，智能化是其未來發(fā)展的重要方向，應當不斷地升級智能化系統(tǒng)，提高智能化系統(tǒng)的精確性、時效性，可從以下兩方面著手優(yōu)化設計：一是要提高智能機器管家的運行速度，使之能夠有效操控生產(chǎn)及其，需做好市場調查工作，根據(jù)當前汽車機械制造業(yè)的發(fā)展實況，從長遠角度來進行前景預測，進行階段性的系統(tǒng)設計，促進機械制造業(yè)的多元化發(fā)展，以市場需求為向導；二是要優(yōu)化升級人工作操作系統(tǒng)，盡量降低其誤差率，逐步實現(xiàn)零誤差?？赏ㄟ^模擬、測試等方式來排除勿擦好，保證汽車機械制造生產(chǎn)工作的順利開展，規(guī)范其生產(chǎn)流程，避免出現(xiàn)錯亂的操作指令，減少資源的浪費。

3.3 汽車機械制造中的柔韌自動化技術應用

在自動化技術中，柔韌自動化技術屬于基礎操作技術，其最初研發(fā)于英國，依賴于產(chǎn)品基本資料信息的采集，需要根據(jù)這些信息數(shù)據(jù)來優(yōu)化產(chǎn)品的各項參數(shù)，使之滿足于不同生產(chǎn)線的需求。在汽車機械制造中使用柔韌自動化技術，需要有效融合數(shù)控技術、計算機技術、信息技術和生產(chǎn)技術，即要先利用計算計技術，來編寫生產(chǎn)制造所需要的程序，再利用信息技術和輸出設備，來連接加工機床，當加工機床收到程序所發(fā)出的信息指令后，便會自動加工汽車制造生產(chǎn)材料，并根據(jù)實際情況來調整節(jié)奏，大大提升了機械制造生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本和人工費用[6]。與此同時，還應當了解組成技術的作用，要加強對汽車機械制造產(chǎn)品的管理，根據(jù)產(chǎn)品種類來進行相應的分類，實現(xiàn)生產(chǎn)管理流水線。柔韌自動化技術和組成技術有著較多的相同之處，其核心是數(shù)控技術。在進行產(chǎn)品生產(chǎn)制造的時候，需要實施有效的質量檢測工作，可通過計算機技術來實時跟蹤汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)情況和質量，并向相關負責人員反映，上報各項信息。有效應用柔韌自動化技術，還有利于輸送組成元件，做好保管工作，有效操控數(shù)據(jù)機床，充分發(fā)揮生產(chǎn)設備的作用，提高其應用效率。柔韌自動化技術可應用于機械產(chǎn)品設計、加工制造等方面。

3.4 汽車機械制造中集成化技術的應用

隨著自動化技術的高速發(fā)展，計算機技術水平的逐步提升，汽車制造領域在發(fā)展過程中，充分應用了這兩項技術，取得了不錯的應用效果。由于當前汽車機械制造中所使用的技術類別較多，因此需要對其進行同一化管理，這就要充分發(fā)揮集成化技術的作用，建立健全的集成控制系統(tǒng)，實施層次化管理。集成控制系統(tǒng)在汽車機械制造中的應用，受到人們的額廣泛關注。所謂集成化技術，其指的是在云計算技術的支持下，加強對該空性系統(tǒng)中子系統(tǒng)的管理，需要根據(jù)實際情況來制定適宜的集成化控制目標。傳統(tǒng)的汽車機械制造行業(yè)中并沒有規(guī)范機械設備的應用標準，機械設備之間缺乏聯(lián)系，在其不斷地發(fā)展過程中，才逐步統(tǒng)一了行業(yè)生產(chǎn)標準，加強了彼此之間的交流和溝通。在自動化技術水平提高的同時，汽車機械制造也開始走向集成化發(fā)展。高度集中化的生產(chǎn)方式，以及自動化生產(chǎn)模式有利于規(guī)范每一個生產(chǎn)工序，并將零件生產(chǎn)工序相結合，形成集成化模式，有利于保障汽車機械制造產(chǎn)品質量，縮短生產(chǎn)時間[7]。

3.5 汽車機械制造中自動化控制系統(tǒng)的應用

在汽車機械制造中使用自動化控制系統(tǒng)，十分有必要，其具有重要的作用，能夠有效控制沖壓操作，完善制造生產(chǎn)線，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，提高操作水平，保障機械制造生產(chǎn)的安全性。應當于自動化控制系統(tǒng)中設置應急裝置，一旦在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，或是發(fā)生故障時，自動化控制系統(tǒng)便會立刻將相關信息反饋給負責人員，并且停止操作，以免影響工作人員的生命安全。與此同時，還能夠于控制系統(tǒng)中，通過人機操作互動，來實施有效的安全防護措施，結合應用模糊邏輯控制系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、神經(jīng)元控制系統(tǒng)等，來提高汽車機械制造生產(chǎn)效率。

4 結語

總而言之，在汽車機械制造過程中，應當轉變傳統(tǒng)的制造工藝，充分發(fā)揮機械自動化技術的作用，將其有效應用于汽車設計和制造生產(chǎn)中，從而保障汽車機械制造產(chǎn)品質量。在使用自動化技術的時候，應當將數(shù)控技術、集成化技術、自動化控制系統(tǒng)、柔韌自動化技術和智能化應用有效結合，以提高汽車機械制造生產(chǎn)水平，從而推動汽車機械制造行業(yè)的大力發(fā)展。