基于“工业4.0”时代下机电一体化的发展论文_赵晖

基于“工业4.0”时代下机电一体化的发展论文_赵晖

(宁波财经学院,315175)

摘要:文章通过探讨“工业4.0”带来的深远影响,分析机电一体化在未来智能技术的发展,对机电一体化与智能物流在“工业4.0”背景下的创新与发展进行论述,为国内相关企业提供科学参考。

关键词:“工业4.0”;机电一体化;智能技术

一、相关理论概述

(1)“工业4.0”概述

“工业4.0”是在互联网技术的背景下,结合现代通讯技术与信息物理系统而诞生的智能化物联系统,其特点是将产品生产与销售连为一体,从而带动制造业的发展。在实际应用中,通过设备采集数据,将各种信息进行交互分析,高效连接工厂内部生产及不同工厂间的合作,形成数字化的工业生产模式。得益于“工业4.0”的技术融合性,使其具备了高度集成化、分析数据化、网络互联性、技术创新性等特点,并衍生出AI、VR、云计算等多种技术。

(2)机电一体化概述

微电子技术与机械结构的有机组合,再经优化完善则组成机电一体化技术,该技术为生产中的动力与控制功能提供创新方案,使得信息处理与生产方式高效融合并简化了传统的管理体系,进而推动机械电气化向机电一体化的发展进程。机电一体化需要建立在软件和硬件的双重支持下,软件包括各类操作系统与程序软件,硬件则是机械、传感器等物理机构。与传统的机械电气化相比,机电一体化具有生产设备可靠性高、电能驱动广泛的特点。

(3)智能控制系统概述

在当今全球的工业化生产中,机电一体化的应用最为广泛,在国内社会生产力中也占据较大比重。然而该技术仍存在一些尚未成熟的应用缺陷,在快速发展的工业需求中难以综合利用。这也向机电一体化技术提出了新的要求,为满足用户智能化、人性化、情感化的产品需求,“工业4.0”的智能技术还应具备一下特征:系统的良好适应性、系统设备质量的确定性、系统安全的可预期性、系统与用户的友好性。

二、机械一体化在“工业4.0”中的应用

智能化工厂广泛普及。得益于“工业4.0”中机械设备的自动化运转,生产设备在人工设定编程后进行自动化生产,这就大大减少了人工的干预。此外,“工业4.0”的加持也使得流水线系列化生产成为可能,如汽车自动化生产,在流水线中实现无人化工场,多条流水线同时开展生产,且产品具有极高精度与相似度。与传统生产相比,自动化生产避免了生产设备的闲置,节约生产资源的同时有效提高生产效率。

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实现自动化检测。企业的发展前景取决于生产产品的质量,不合格产品一旦投入市场,其结果不容设想,因此企业在生产出下线产品后还需对其进行质量检验。但传统行业仅能通过人工质检的方式,这样不仅造成资源效率的浪费,也增加了人工检测失误率的影响。对此,“工业4.0”率先提出了基于虚拟运算和OPC技术的自动化检测,通过数据信息采集,与技术指标的比对运算,最终筛选淘汰出不符合标准的产品。

自动化监控。企业在生产过程中,其安全性是最为关键的一环,但企业的生产效率与生产性质决定其生产过程会存在一定风险。人员的失误操作、设备运行故障等都会造成安全事故,而自动化监测则能有效解决上述问题。在计算机控制编程控制器、传感器、机械臂等组成的智能系统中,自动化动态监控成为可能。在采集数据与设定值出现严重偏差时,系统自动报警,以此警示工作人员关闭生产线,有效避免安全生产事故。

三、机电一体化在智能物流中的应用

订单处理自动化。在网络线上购物不断普及的市场背景下,智能订单处理系统应运而生,在智能技术与计算机网络的双重加持下,商户在接到销售订单后便可使用该系统自动读取订单中的商品信息,迅速发送到物流仓储系统中,与商品存储数据进行准确匹配,避免人员的奔波与失误,极大的提高了处理效率。

商品仓储自动化。通过智能机器人对传统人工的代替,商品的入库、存储、分拣、打包以及配送等工作都由机器人自动完成,实现商品仓储的无人化与自动化。相较传统的人工操作,基于机电一体化的智能仓库可以有效减少人力投入与失误率,在智能搬运型、分拣型和六轴型等多种机器人的配合下,基本实现全自动化的产品仓储物流系统。

物流跟踪自动化。电子商务的飞速发展也使得人们对物流要求不断提高,提供物流跟踪,使用户提前安排商品签收与使用计划,有效提升用户网购的满意度与获得感。从商品付款、物流出单、商品出库开始,用户便开始随时得知商品的所在区域与配送信息,这是物联网技术、自动识别技术、智能传感技术与GPS技术协同运用的结果,使得用户在下单后就获得商品的各种信息。

参考文献

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作者简介:赵晖(1998.02-),男,浙江绍兴人,学历:大学本科在读,职称:学生,单位:宁波财经学院,研究方向:机械电子工程。

论文作者:赵晖

论文发表刊物:《信息技术时代》2018年10期

论文发表时间:2019/5/22

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