工程機械制造中機電自動化的應用研究

雷 榮

（德國舍美有限責任兩合公司上海代表處，上海 200444）

在我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的過程中，工程機械制造水平能夠影響我國國民經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量，在提高我國制造業(yè)競爭力方面有著積極的促進作用。實踐證明，在工程機械制造中大力應用機電自動化技術(shù)，能夠進一步提升工程機械制造的質(zhì)量，為我國工程機械自動化制造體系的蓬勃發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展提供強勁的技術(shù)支撐。

1 工程機械制造與機電自動化的重要性

工程機械制造涉及的領域較廣，在電力、建筑、道路、國防等領域均有所涉及[1]。工程機械制造與我國經(jīng)濟發(fā)展息息相關。要想在經(jīng)濟下行壓力不斷加大的時代背景下提升我國制造業(yè)核心競爭力，需要提高工程機械水平，進一步改良現(xiàn)有的制造工藝和技術(shù)，從而提高其工作效率及完成質(zhì)量。

機電自動化技術(shù)是制造行業(yè)的核心技術(shù)，通過預設的程序、指令，能夠使裝置或機械實現(xiàn)無人控制和操作，因此能夠進一步解放生產(chǎn)力，對我國未來工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展有著重要意義。

2 在工程機械制造中應用機電自動化的意義

工程機械制造主要指利用工程機械對不同類型的機械設備進行設計、制造，主要代替了傳統(tǒng)的人力作業(yè)，提高了機械制造的效率及質(zhì)量，降低了此過程中成本的支出和時間的浪費。在我國信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下，大力推動機電自動化技術(shù)在工程機械制造中的應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。首先，在工程機械制造中應用機電自動化技術(shù)能夠進一步解放我國制造業(yè)的生產(chǎn)力，增強我國機械制造行業(yè)的核心競爭力，為提高我國綜合國力提供助益，不斷提升我國的機械自動化水平和制造水平。其次，在工程機械制造中應用機電自動化技術(shù)能夠顯著推動我國工程領域技術(shù)的互相融合，有利于工程機械行業(yè)的革新和創(chuàng)新發(fā)展。隨著機電自動化技術(shù)的應用，我國工程機械制造的效率不斷提升，能夠在制造業(yè)領域獲得更為穩(wěn)固的地位[1]。最后，在工程機械制造中應用機電自動化技術(shù)能夠進一步提高工程技術(shù)制造的安全性，通過診斷、監(jiān)視、報警等功能的逐步完善，進一步降低工程機械制造過程中的人力勞動強度，大幅減少制造工作中安全事故的發(fā)生。

3 工程機械制造中機電自動化的類型

3.1 智能自動化技術(shù)

智能自動化技術(shù)是當前機電自動化在我國工程機械制造領域中廣泛應用的技術(shù)形式，通過先進的科學技術(shù)支撐，能夠推動計算機編程、人工智能等技術(shù)在工程機械制造中的實現(xiàn)有序?qū)嵤Ｎ覈茖W技術(shù)的發(fā)展與機械制造水平有著非常密切的關系。智能自動化技術(shù)對信息技術(shù)、計算機技術(shù)的應用效率較高，能夠通過科學規(guī)劃各項技術(shù)的使用領域，更好地在工程機械制造中的使用人工智能，保障產(chǎn)品質(zhì)量。同時，智能自動化技術(shù)能夠有效模仿人類行為，使工程機械制造的流程更為先進，還能夠在工程機械制造過程中采取主動判斷模式，從而提升智能控制效率。

大力推動智能自動化技術(shù)的應用，能大幅減少傳統(tǒng)制造技術(shù)造成的制造誤差，最大限度提高工程機械的生產(chǎn)水平，保障生產(chǎn)質(zhì)量。智能自動化技術(shù)的應用對計算機程序的設置和生產(chǎn)流程的規(guī)范有著較高的要求，只有滿足相應的要求才能夠有效保障工程機械制造中機電自動化工作順利完成。與此同時，自動化系統(tǒng)的維護、設備的定期保養(yǎng)是智能自動化技術(shù)應用的關鍵[2]。

3.2 柔性自動化技術(shù)

柔性自動化技術(shù)是一種相對新型的技術(shù)手段[2]。目前，它已經(jīng)通過了實踐檢驗，在我國工程機械制造領域得到了相對廣泛的應用。柔性自動化技術(shù)的核心是數(shù)控技術(shù)，同時包含其他先進的生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)在工程機械制造多個領域中都有所涉及，發(fā)揮出了以數(shù)控技術(shù)為支撐的優(yōu)勢，有序推動工程機械制造的數(shù)字化發(fā)展模式，為工程機械制造水平的提高奠定了堅實的基礎。

此外，以數(shù)控技術(shù)為支撐，柔性自動化技術(shù)能夠推動工程機械中細小部位、零部件的精準制造，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程機械尺寸參數(shù)的精確化設計。因此，通過數(shù)控化技術(shù)的應用，能夠進一步降低工程機械設計制造中的能耗，保證工程機械制造領域工作得到有序、高效的推進。大力推動柔性自動化技術(shù)，是今后工程機械制造領域不斷推動技術(shù)創(chuàng)新、提高機械制造安全性能的重要舉措。

3.3 集成自動化技術(shù)

集成自動化技術(shù)也是我國工程機械制造中大力推廣的技術(shù)形式[3]。相較于傳統(tǒng)的技術(shù)，集成自動化技術(shù)具有功能更加齊全、可操作性且能夠解決復雜的工程機械生產(chǎn)問題等優(yōu)點。集成自動化技術(shù)主要是利用自動化的軟件和系統(tǒng)，實現(xiàn)工程機械制造工作的集成型、集約型發(fā)展，其核心要關注計算機技術(shù)、信息技術(shù)在工程制造領域的推廣和應用。隨著我國制造行業(yè)的競爭逐漸激烈，工程機械制造領域必須大力推動生產(chǎn)技術(shù)的革新和創(chuàng)新[3]。要通過集成自動化技術(shù)的應用，實現(xiàn)對計算機技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、自動化技術(shù)以及管理技術(shù)的融合發(fā)展。

實踐證明，集成自動化技術(shù)系統(tǒng)建設工作已經(jīng)取得了顯著成效，大幅提高了工程機械制造水平和生產(chǎn)能力。需要注意的是，集成自動化技術(shù)在應用過程中，系統(tǒng)建設對創(chuàng)新的要求較高，需要工程機械工作人員不斷進行技術(shù)研發(fā)。同時，需要在集成自動化技術(shù)應用中不斷加強質(zhì)量控制意識，遵循集成自動化技術(shù)應用的流程，定期對系統(tǒng)軟件設備進行調(diào)試、安裝和維護。

4 工程機械制造中機電自動化的具體應用

4.1 生產(chǎn)中的自動化技術(shù)應用

在工程機械制造過程中應用機電自動化，還要重點關注生產(chǎn)期間的應用。機電自動化能夠讓生產(chǎn)流程簡化，增加了無人操作的比例，通過各種自動化機械設備實現(xiàn)產(chǎn)品的高效生產(chǎn)?？傮w來看，生產(chǎn)中的自動化技術(shù)應用核心在于通過機械操作進一步降低人工操作的工作量，通過規(guī)?；纳a(chǎn)大幅減少人力成本。因此，應用自動化技術(shù)后，生產(chǎn)期間的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量都要比傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)更高效，能進一步增強工程技術(shù)制造企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，在生產(chǎn)期間應用自動化技術(shù)能夠有效減少工程機械制造中的人為影響，保障核心零部件的質(zhì)量。

4.2 設備故障診斷與排除中的自動化技術(shù)應用

設備故障對于機械制造影響嚴重，不僅會導致其制造的產(chǎn)品質(zhì)量與預期不符，嚴重時還可能導致機械制造工作無法順利完成。因此，加強對機械制造過程中設備故障的診斷與排除顯得非常重要。機電自動化技術(shù)的應用能夠有效加強對設備故障的診斷、排除，并且利用自動化技術(shù)提高工程機械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。近年來，工程制造行業(yè)競爭愈發(fā)激烈，導致工程制造企業(yè)生存壓力較大。在這種情況下，大力引入自動化技術(shù)可有效提高其對于故障的診斷能力，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)工程機械制造過程中設備的異常參數(shù)，并根據(jù)程序?qū)收系姆治?，有序掌握工程機械制造過程中設備的故障點。目前，設備故障診斷與排除自動化技術(shù)應用，主要分布在醫(yī)療、軍事領域，能夠更為精準地發(fā)現(xiàn)機械設備的故障，通過機電自動化應用顯著增強機械設備的安全性和有效性，進一步提高工程機械設計的科學性，為工程機械制造工作的蓬勃發(fā)展提供重要的保障和支撐[4]。

5 工程機械制造中機電自動化的應用發(fā)展趨勢

5.1 智能化發(fā)展更為突出

隨著機電自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，智能化的概念在工程機械制造領域中將得到進一步的深入發(fā)展，成為工程機械制造工作創(chuàng)新發(fā)展的重要支撐。在智能化發(fā)展過程中，機電自動化技術(shù)將實現(xiàn)技術(shù)領域創(chuàng)新，實現(xiàn)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能的有機融合。因此，機電自動化技術(shù)應用過程中，工程機械制造工作將更為順利、更為規(guī)范有序。從整體上看，工程機械制造中機電制造行業(yè)對人力的依賴度逐漸降低，機械智能化生產(chǎn)將逐步取代人工操作。智能自動化利用所設計的計算機程序能夠?qū)C械制造中的各個環(huán)節(jié)進行規(guī)劃與管理，最顯著的優(yōu)勢是利用人工執(zhí)行簡單的計算機程序來完成復雜的機械化制造，提高工程機械制造的機電自動化水平?？梢?，工程機械制造領域?qū)⒂幸粋€更為科學的發(fā)展前景，智能化發(fā)展將帶來工作效率的穩(wěn)步提升。

5.2 模塊化發(fā)展更為迅猛

工程機械制造過程中，隨著集成自動化技術(shù)在工程機械制造中的應用不斷深入，機電自動化技術(shù)呈現(xiàn)出較為顯著的模塊化發(fā)展趨勢。機電自動化技術(shù)架構(gòu)中包含了多種復雜性技術(shù)，在環(huán)節(jié)的溝通上出現(xiàn)了效率不高、技術(shù)應用范圍不廣等問題。從當前工程機械制造集成化發(fā)展趨勢來看，今后將進一步提升模塊化整合技術(shù)，通過對工程機械制造中技術(shù)類型的整合，推動機電自動化效率的顯著增強，致力于開發(fā)出多種新型工程機械產(chǎn)品，進一步推動工程機械的批量生產(chǎn)[5]?？傮w來看，今后工程機械制造中機電自動化的模塊發(fā)展是大勢所趨，能夠通過規(guī)范模塊化發(fā)展準則和規(guī)范，進一步推動工程機械設備企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

5.3 網(wǎng)絡化發(fā)展更加高效

近年來，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)獲得了較大的發(fā)展空間。大數(shù)據(jù)技術(shù)為提高工程機械制造設計效率提供了較大的便利，無形中完善了工程器械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式。實踐證明，在今后一段時期，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，工程機械制造領域內(nèi)計算機技術(shù)的應用將得到進一步普及，能夠減少工程機械制造中的失誤，保證工程機械設備制造工作的正常運轉(zhuǎn)。同時，通過計算機系統(tǒng)的控制，在工程機械制造過程中能夠?qū)崿F(xiàn)更為精準的遠程操控作業(yè)，也將進一步增強無人操控作業(yè)效率。在高溫等極端環(huán)境下，機電自動化技術(shù)也能夠通過遠程操控完成一些人工難以完成的工作。因此，隨著今后我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工程機械制造中機電自動化的網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢也將進一步明朗，能夠進一步推動工程機械制造產(chǎn)業(yè)的有序、規(guī)范、合理發(fā)展。

6 結(jié)語

在新時代背景下，工程機械制造行業(yè)發(fā)展中大力應用機電自動化技術(shù)是時代發(fā)展的需要。目前，我國在智能自動化、柔性自動化、集成自動化方面，機電自動化技術(shù)的應用相對比較成熟，為推動我國工程機械制造工作有序開展提供了力量支撐。今后，隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，機電自動化在工程機械制造中的應用趨勢也比較明朗，智能化、模塊化、網(wǎng)絡化的發(fā)展將更為突出、迅猛、高效，能夠有效推動工程機械制造行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。