关键词:机械自动化;汽车制造;发展趋势
1大环境生产下对自动化技术的需求
1.1 生产技术水平的迫切需要
自动化技术在汽车生产的环境和需求方面,也在不断地完善与发展,并相应推动了社会生产力的改革。随着科技化市场的进步,单一产品的自动化需求方式已远远不能满足用户的真实需求,用户所考虑的范围不仅包括了生产安全方面,而且从经济利用范围尽可能地从环保节能角度出发节约资源,不论生产保障还是物联网模式甚至关乎整个汽车制造行业都在向着整体解决方案的模式快速转变,这就是现代并场自动化发展的重要特征。我国现代工业生产的主要特征是解决方案式服务,而在生产技术方面需要发挥最大的作用,提高整个行业的生产水平,作为重工业的汽车制造业自然也不例外。
1.2现阶段汽车制造业的特点
该阶段汽车制造行业的自动化技术应用具有以下特点:①为了大幅度地提高制造质量,就要全面兼顾各制造工序的流程,加强工厂工艺的总体设计能力,起衔接各道工序的作用,实现汽车制造的高产能特点。②实现互联网时代的实时信息传递技术,让信息技术有效地成为设备技术的基础载体并为之服务,通过中央控制室统一进行对操作流程的整体管理与控制。③在最短时间内设计出更新型的产品,以适应社会发展的需要,就应采用柔性化生产线并作用于整个生产流程。④对车型的混流生产过程必须做到井然有序,合理使用物联网技术为之服务。⑤在汽车生产过程中追求经济实惠的方式,实现产品的精益求精与完善的物流配送服务。
1.3国内在自动化技术方面的发展情况
在实际生产中,在整体解决方案上我国的主流企业已经抢先使用信息化与自动化相融合的发展趋势来解决整体工厂方案的发展需求。我国主流行业中西门子是国内第一个采用软件项目和工程组态软件相结合的自动化软件,用户为了更直观地对自动化系统进行调试和开发,可以利用最先进的工程技术软件平台问题实现最全面的服务。用户对西门子所有的驱动装置和人机界面进行设置,利用可编程控制器降低组态和连接的成本实现共享无线通信服务。对用户而言国内厂商吸引用户的关键就是利用自动化技术最大限度地压缩成本。
2机械自动化在汽车制造中的发展趋势
2.1微型化发展的趋势
目前,我国制造业中机械自动化技术的发展与应用已小有成就,但现阶段绝大部分机械设备体积庞大,占用大量生产车间的空间,因此大多数机械设备一旦在生产车间安装好就难以移动,这给移动设备及设备维修带来巨大困难。因此,机械设备微型化发展趋势是必要的,缩小自动化设备体积,根据生产车间的实际情况与需要而随意移动,同时方便维修人员对机械设备进行检修。另外,机械设备微型化搭配微型电子系统自动化的生产与操作,为汽车制造生产带来巨大的便利,从而提升产业自身竞争力。
2.2 环保化的发展
伴随我国社会的进步与发展,我国生态文明建设力度也在不断加重,为了响应国家政策理念,保护生态环境,各个领域制造业都进行了相应的调整,但在汽车制造业的生产过程中仍会产生污染,除环境污染外还包括噪音污染。机械设备在生产运行过程中会发出巨大的噪音,严重影响工人及附近居民身体健康,为此,不断改进机械自动化设备,朝向环保、绿色方面发展,深入贯彻科学发展观,从而更好的提升我国机械自动化水平。
2.3 智能化发展的趋势
机械自动化技术中包含机械设计制造,其中所涉及的科学技术与电子技术多种多样,利用自动化生产达到半机械半自动化的生产模式,同时充分应用电子技术拓展自动化设备的功能,从而构建完整的结构体系,优化生产流程,使其科学化、规范化,进而有效的提高生产制造的效率及质量。智能化发展是社会发展的重要趋向,将机械自动化技术与计算机技术、人工智能技术等完美结合,从而智能化控制生产制造过程,以减少人为操作环节,提升汽车制造生产的效率。另外,汽车制造企业在进行“机器换人”时,应大量选用智能化机器人(见图1)。
图1高速分拣并联机器人
也就是说,未来的机器人不仅会配置人工智能系统,以进行符号处理与数值计算,还会配置各种具有柔性和灵巧性特点的轻质化手爪和手臂,以高速度、高精度完成货物的取放任务;不仅会附加移动功能和视觉识别功能,以进行大范围内的生产作业,还会装配具有人工肌肉、形状记忆合金、氢吸附合金、挠性轴与钢丝绳集束传动等优点的新型驱动器,以使机器人的作业能力与人类相当。
在图2所示的主动锥齿轮柔性制造线中,经新配1台行走距离8m的KAWASAKI BX200L型六自由度关节机器人,并对线内2 台WI A L280型卧式数控车床(FANUC 0iTD)、2 台YKX3132M型数控滚齿机(SINUMERIK 802D s l)和2套环形上料线(SIMATIC S7300PLC)进行联机功能拓展后,流水式半自动化的主动锥齿轮生产线升级为自动化程度较高的柔性制造线,双班作业下日产主动锥齿轮的数量由220件提升至(290~310)件,每班操作人数由3名减为1名,操作者搬运工件的苦痛大大减轻,搬运中潜在的安全隐患得以消除。
图4 某企业主动锥齿轮柔性制造线
1、11.卧式数控车床 2.主动锥齿轮上料仓 3、9.数控滚齿机4.环形上料线 5.工件姿态转换台 6.全封闭型防护网7.川崎机器人 8.双工位产品抽检装置 10.行走轴
3 改善自动化技术应用的主要措施
3.1针对相应设备采取自动化技术
汽车产品的质量决定于自动化设备的质量,机械自动化设备在柔性自动化技术中没有过分强调,但为了能保证生产产品的高质量,应对相应的产品部位,比如安全气囊和冲压设备等,实现高自动化技术的生产。如果在生产过程中不能保证汽车产品部件的质量,不仅在行驶途中埋下安全隐患,而且在以后的维修中还可能带来极大麻烦。
3.2 依据管理工作的要求改善设备状态
良好的操作习惯可以使自动化设备发挥出最大限度的优越性,那么在日常人们就必须规范操作,定期对设备进行维护和保养工作,这样才能最大程度保证驾驶过程中的安全,有效延长设备的使用寿命,让它更好地服务于人类。
3.3保证设备的高效性培养专业人才
操作人员必须对设备有很好的认识并具备高专业素质,才能在前期设备的使用中进行科学操作;而对于设备的后期维修过程,更需要维修人员具备非常专业的知识来对设备进行更换与维修,虽然简单的故障可以采用自动化技术来进行判断但是专业人才在大型故障中是必要的。所以为了适应汽车制造行业的高速发展,培养大量的专业型人才不论是在前期或者后期都非常重要。
结束语
伴随改革开放的不断深入,我国科学技术水平也在不断提升,其中机械自动化在制造业中的影响尤为重大。尤其是随着社会的进步与发展,国民生活水平不断提高,对于汽车的需求量也是逐年增长,汽车各方面的质量要求也在不断提升,因此机械自动化技术对于制造业大国的重要性不言而喻,机械自动化技术有效地满足了我国汽车制造业的发展与需求,同时机械自动化的应用也在不断促进汽车业的发展,促使汽车性能朝向智能化、环保化等方向发展。
参考文献:
[1]刘胜勇.新常态下汽车制造自动化发展对策及案例[J].金属加工(冷加工),2016(23):8+1-4.
[2]刁鑫恒.试述数控技术在自动化机械制造中的运用[J].建材与装饰,2016(48):214-215.
[3]李玉吉.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].时代农机,2016,43(06):23+25.
[4]李佳伟,刘浩.浅谈数控技术在自动化机械制造中的运用[J].中国高新技术企业,2016(14):49-50.
论文作者:聂道俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/6
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