機械加工裝備和自動化技術(shù)有效融合的策略分析

（陜西機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西寶雞市，720001） 王 樞

1 自動化技術(shù)特點

自動化技術(shù)一門綜合性技術(shù)，其中涉及控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)、自動控制等。以計算機技術(shù)與自動控制技術(shù)為主要應(yīng)用，自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中可以對被加工對象進行高效分配，并按照預(yù)定程序連續(xù)自行生產(chǎn)。自動化技術(shù)在機械加工裝備中得到廣泛應(yīng)用，相比于人工生產(chǎn)，采用機械化可以保證產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定，使生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大，并節(jié)約制造成本。自動化技術(shù)對于一個國家工業(yè)發(fā)展水平有重要促進作用，有利于我國機械加工裝備水平整體提升。

2 自動化技術(shù)在機械加工裝備制造中的應(yīng)用優(yōu)點

2.1 提高機械加工裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全系數(shù)

機械加工裝備屬于重工業(yè)生產(chǎn)，在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要涉及到各種機械加工設(shè)備，因此需要操作人員按照技術(shù)要求從事生產(chǎn)。自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以減少一線操作人員的數(shù)量，將部分危險性高的崗位由機器代替，這樣能夠提高安全生產(chǎn)系數(shù)。此外，機械加工裝備屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，對于一線工作人員需求眾多，采用自動化生產(chǎn)，可以降低工作人員的勞動量，使普通工作人員減少了在機械裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)受傷的風(fēng)險，安全隱患減少。

2.2 保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定

機械加工裝備往往應(yīng)用于國計民生，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定十分重要。采用自動化生產(chǎn)技術(shù)，可以將機械裝備生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，保持產(chǎn)品精度。在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，自動化設(shè)計人員調(diào)整生產(chǎn)線流程，對生產(chǎn)程序設(shè)置參數(shù)，這樣在機械裝備制造環(huán)節(jié)，只需對產(chǎn)品規(guī)格進行檢驗即可。相比人工生產(chǎn)，自動化生產(chǎn)避免人為因素的影響，提高產(chǎn)品的合格率和出場率。此外，自動化生產(chǎn)設(shè)備也可以根據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，對產(chǎn)品品控進一步提高監(jiān)管，采用改進生產(chǎn)工藝、改進生產(chǎn)材料等方式，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

2.3 節(jié)約制造成本

機械加工裝備企業(yè)要想持續(xù)發(fā)展，就要提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，這樣才能在市場競爭中獲得成功。相比于人工成本，采用自動化技術(shù)的機械加工裝備生產(chǎn)，在同等時間內(nèi)不但生產(chǎn)效率更高，而且資源投入更少，充分發(fā)揮技術(shù)進步帶來的優(yōu)勢，增強機械加工裝備企業(yè)盈利能力的同時，將資源投入到技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)技術(shù)驅(qū)動企業(yè)發(fā)展。

3 自動化技術(shù)在機械加工裝備中融合應(yīng)用

3.1 柔性融合應(yīng)用

當(dāng)前機械加工裝備正在從大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)向根據(jù)客戶需求進行訂單式生產(chǎn)，這樣可以迅速滿足客戶需求，快速搶占市場。機械加工裝備一直以來產(chǎn)品穩(wěn)定，對市場需求反映緩慢，不能根據(jù)客戶需求及時更改產(chǎn)生類型及技術(shù)特點，產(chǎn)品優(yōu)化不足。自動化技術(shù)與機械加工裝備融合，發(fā)揮自動化柔性生產(chǎn)技術(shù)，在對市場產(chǎn)品需求進行調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)客戶需求進行產(chǎn)品優(yōu)化，并增加產(chǎn)品的靈活性與適應(yīng)性，提高對外部不利因素的免疫力，最大程度保護企業(yè)產(chǎn)品市場競爭力與占有率。柔性技術(shù)在發(fā)展中還根據(jù)機械加工裝備生產(chǎn)特點，衍生出了敏捷制造，依靠柔性生產(chǎn)，降低了機械加工裝備研發(fā)與生產(chǎn)周期，提高機械產(chǎn)品的適應(yīng)性與實用性。采用柔性生產(chǎn)，能夠使機械加工裝備企業(yè)與客戶建立更為緊密通暢的合作渠道，滿足產(chǎn)品多樣性與個性化生產(chǎn)需求。

3.2 集成融合應(yīng)用

隨著現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展，機械加工裝備過程中生產(chǎn)工藝與流程日益復(fù)雜，自動化技術(shù)應(yīng)用其中，需要將原材料、生產(chǎn)流程、工藝、物流等信息統(tǒng)一納入到管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)資源有效整合，這樣才能保證整個生產(chǎn)流程高效穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以計算機控制為代表的自動化集成技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。相比傳統(tǒng)自動化技術(shù)，采用集成系統(tǒng)下的自動化技術(shù)，將原有的線性生產(chǎn)融合，從硬件控制轉(zhuǎn)為軟硬件結(jié)合，形成現(xiàn)代化集成制造系統(tǒng)。以現(xiàn)代汽車制造為例，通過自動化技術(shù)集成應(yīng)用，可以將汽車生產(chǎn)從流水線改為模塊化生產(chǎn)，通過標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程，將生產(chǎn)線按照功能分區(qū)，最后進行組裝，這樣精簡了生產(chǎn)線數(shù)量，并且以計算機為控制系統(tǒng)，強化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控與品質(zhì)監(jiān)管。

3.3 智能融合應(yīng)用

隨著人工智能的發(fā)展，智能制造已經(jīng)被應(yīng)用于機械加工裝備環(huán)節(jié)，由于自動化技術(shù)在應(yīng)用中只能按照設(shè)定程序進行，因此還需要一定的技術(shù)人員，而智能制造能夠解決機械加工裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)一些復(fù)雜問題，代替技術(shù)人員，提高自動化生產(chǎn)水平。傳統(tǒng)自動化技術(shù)在機械加工裝備生產(chǎn)中，只能解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)問題，對于產(chǎn)品質(zhì)量檢測與分析還需要技術(shù)人員介入，且原有自動化技術(shù)無法根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品反饋改進生產(chǎn)流程，存在一定的局限性。智能化技術(shù)應(yīng)用后，可以運用相關(guān)理論技術(shù)使人工智能發(fā)揮出人類的作用，對產(chǎn)品質(zhì)量進行動態(tài)監(jiān)督，并對生產(chǎn)過程進行一定程度的優(yōu)化，對機械加工裝備生產(chǎn)中存在的問題進行正確及時的處理，調(diào)整自身系統(tǒng)以適應(yīng)外界環(huán)境變化。

3.4 數(shù)控融合應(yīng)用

信息技術(shù)的發(fā)展，對應(yīng)用軟件進行編程，實現(xiàn)對數(shù)控機床生產(chǎn)過程有效控制，從而實現(xiàn)了數(shù)控機床自動化技術(shù)實現(xiàn)。在機械設(shè)計制造過程中，采用計算機輔助設(shè)計軟件，可以對機械產(chǎn)品的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)進行全方位展示，能夠代替樣品的生產(chǎn)，實現(xiàn)虛擬效果呈現(xiàn)，大大簡化了機械制造樣品制造流程。機械設(shè)計與生產(chǎn)過程中，一般都包括數(shù)控機床、可編程單元、數(shù)控機床和控制中心等，當(dāng)輸入了一定的信號之后系統(tǒng)電路便會進行驅(qū)動。對計算機系統(tǒng)進行分析處理之后，就可以獲取加工坐標(biāo)軸并輸入相應(yīng)分量，再經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換處理，在伺服電機等相應(yīng)控制設(shè)備中完成輸入，以此實現(xiàn)對加工機床動態(tài)的有效監(jiān)控。

3.5 全球信息融合應(yīng)用

信息技術(shù)的發(fā)展，使人們可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時交流，經(jīng)濟全球化下，生產(chǎn)全球化已經(jīng)深入到世界各個國家、企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，一個產(chǎn)品的完成往往由各個國家分工合作制造才能完成，因此，生產(chǎn)全球化拉動信息全球化程度越來越深，機械自動化也將向全球信息化的方向發(fā)展。只有依托于全球信息融合，才能實現(xiàn)生產(chǎn)制造系統(tǒng)的不間斷工作，才能實現(xiàn)對機械制造各個過程高效融合，最終實現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提高。

4 結(jié)語

針對目前機械加工裝備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，自動化技術(shù)要重視兩者之間的融合，充分發(fā)揮自動化技術(shù)優(yōu)勢，將其融合到機械加工裝備生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)。除此之外，要加強對機械加工裝備生產(chǎn)效率及質(zhì)量的重視，提高安全生產(chǎn)管理。隨著自動化技術(shù)向著智能化、柔性化、集成化、信息化方向發(fā)展，未來機械加工裝備與自動化技術(shù)融合將更深，充分發(fā)揮兩者的技術(shù)潛力。