机械自动化在机械制造中的应用分析

苏州市职业大学 张晶

我国已经成功地从农业大国发展到今天的制造大国，并且正在努力向制造强国发起冲锋。现代工业的发展环境随着出台的有利政策与政府的支持，已经完善的越来越好，因此国内工业生产的占比也是越来越大，是国内主要的生产力之一。一直以来国内工业的发展都坚持着“科技是第一生产力”的发展理念，同时科技的发展与应用也为企业带来极大的便利，机械自动化的研发、发展、创新，应用是增强企业综合实力的有效方式，大大提高了企业生产力，促使企业发展的脚步越来越快。虽然国家发展的速度很快，社会上企业大部分已经完成了生产方式的改革，但是，想要实现制造大国向质量强国的转变还有很多的路要走，因此，国家与社会要重视机械自动化的发展与研究，重点关注机械自动化在机械制造中的应用方式，促进国内企业生产再创新高，迈向更高的层次。以下是机械自动化在机械制造中应用的研究讨论，希望能够促进国内机械制造行业的前进。

1 机械自动化的作用

1.1 提高企业生产率的有效方式

机械自动化技术在机械制造行业当中具备极大的优势，能够有效提升机械制造的生产率，保障生产制造的质量。传统的生产工作中，手工制造是机械制造业的主要方式，这就限制了企业生产力的提升与产品质量的保证，制约企业生产力的主要元素是一线的生产员工。从员工的培养角度来讲，刚刚步入企业的员工尚未具备丰富经验与扎实的技术，所以，在生产速度和生产质量上表现出极差的成绩，这就需要对员工进行全面的培养，需要耗费大量的时间与精力，人员的培养极大地限制了企业的生产力，这也是传统机械制造企业过于依赖人员的表现，严重影响了企业的生产效率。机械制动化技术通过程序控制，保证了生产工程中的稳定性，同时技术具备了极高的精准性、流畅性、高效性，应用在机械制造生产中大大减少了企业对人工生产的依赖，提高生产效率的同时还保证了质量[1]。

1.2 强化企业生产的稳定性与安全性

机械制造企业应用机械自动化技术不仅可以提高生产效率，还能有效强化企业生产过程中的安全性，特别是面对一些危险系数较高的工作岗位，完全凭借技术的相关功能替代了人工作业，有效降低了人工在工作过程中直面危险的情况发生。比如在大型机械设备的制造过程中，传统的人工制造过程中，可能无法处理庞大的机械设备的组装，同时还要预防设备过大对人身安全造成伤害[2]。当机械自动化应用在大型设备制造组装作业当中，通过预设的图纸，加上识别系统与传感器等辅助设备的应用，不仅快速精准的安全完成，还能避免人员在大型设备下可能发生的意外事件。

2 机械自动化在机械制造中存在的问题

2.1 自动化技术应用的不合理

很多企业都认识到了机械自动化技术带来的效益与优势，但是对技术的应用没有进行全面考虑，制定出科学的融合方案，单纯地将技术引进到企业生产当中，这可能未实现正确的改革工作，还降低了企业的整体工作效率。机械自动化技术引进前要做好详细的调查和考虑，要结合企业自身的实际情况，并做出相应的设计，逐步将技术应用在生产中。例如技术引进前要考虑生产环境的改变，构建足够的生产条件满足后期自动化设备的运行。要考虑好对应技术人员的培训和招募，避免设备投产后无人可用，无法展现出设备的高效生产能力[3]。还要考虑整体工作流程的调整，新设备必然会替代许多人工，后续的人员调整，原材料供应，高生产力产生大量产品的运输，保管，包装，销售等等问题都需要进行考虑。所以，机械自动化技术的引入需要考虑的内容很多，涉及的方面十分广泛。企业管理者如果考虑不全面，会严重影响到企业的整体效率，不光浪费了采购资金，还造成短期内的生产障碍。

2.2 自动化技术的应用尚未成熟

国内正处于工业发展的上升时期，很多工业环境和工业技术都还是处于刚刚发展的阶段，而企业的模式也是过于传统，无论是员工的能力，还是管理的理念都尚未成熟，所以企业面对发展还具有很多的提升空间。面对机械自动化技术的应用，存在内外两个方面的不成熟，一个是内部的不成熟，内部人员的认识不到位，管理发展不成熟，还局限于传统的方式，无法发挥出机械自动化的全部价值。另一个是外部的不成熟，很多机械自动化的技术研发尚未成熟，在应用过程中可能需要更多流程来辅助自动化设备的运行。例如在生产过程中，没有配套的辅助设备，可能需要更多人员来进行人工操作，原材料的装卸，半成品的运输，成品的装卸，加工工具的更换等，都需要人工辅助完成，造成了更大的生产负担，无法发挥出全部的机械自动化技术的作用。

3 机械自动化在机械制造中的应用方式

3.1 数控技术

在机械制造行业应用最早的自动化技术便是数控技术，数控技术是通过计算机设计的操作系统来控制生产过程，对不同产品的生产通过编写加工命令组在数控系统中执行来实现加工工艺，数控技术在加工过程中还需要光电技术、感应技术等多个方面的技术辅助工作。数控技术本身也具备极高的精密度，灵活的操作与高效率的生产能力，是国内大部分制造企业主要应用的生产技术。数控技术是新型的机电一体化设备，能够自主完成检测、控制、加工等，有效带动并将机械技术、计算机技术、检测技术还有控制技术融合起来[4]。数控技术为我国机械制造行业打好自动化的基础，是国内现代化机械制造业集成系统的重要组成部分。相比传统的生产环境，数控加工设备具有极大的优势，无论面对任何复杂的生产环境，都能够表现出极强的生产能力与高效性，尤其是很多生产车间存在极大的噪音，空气或者温度表现出不利于工人正常作业的情况，都不会造成数控加工设备的困扰。通过多方面的考虑与实践，数控技术的应用，有效地保证了生产力的稳定，为企业创造稳固的利益。

3.2 集成化模式

计算机集成化生产模式是机械制造企业重要的生产模式，将计算机设计、测试、生产、核查、加工和信息管理等内容，结合实际生产条件或真实加工情况构建出集成系统，以最简单的方法将技术集成起来。集成制造是利用相关技术将企业生产中的工艺和流程进行优化，用系统原理作为生产基础，合理地简化过程，调节整个生产能力。联合生产数据库，互联网，企业生产需求和企业发展目标，形成完整的生产系统，科学地促进企业的发展，产品的研发，生产技术的创新，生产质量的监督。国内相关技术的研发与设计，已经在逐步完善技术中的细节工作，不久的将来，集成化技术将以更成熟的形态应用到机械制造行业中，会给机械制造企业带来极大的助力。

3.3 柔性化管理

应变能力是企业在社会发展中最需要的能力，可以快速反应，及时地完成社会的不同需求，并且有足够能力完成面对社会变化与市场突发情况的调整或转变。构建机械制造企业柔性化系统是保证企业生产的重要手段，深入研究企业内部人与设备的工作情况，实现适度的自动化生产，尽可能地建设信息管理系统，实现自动化管理的企业方式。柔性化管理可以将普通设备与自动化设备融合起来，有效的利用人工方式来辅助自动化生产。柔性化管理可以实时了解社会上的变化，掌握市场的动态，面对相关的发展变化做出合理的调整，帮助企业更好地把握市场的发展情况，在企业生产前为企业做好了市场环境与需求的调查分析，提高企业产品的能够满足市场上的需求[5]。

3.4 智能化应用

自动化技术，机械制造技术，系统工程、人工智能等几个方面进行全面的融合，发挥多方的优势，形成智能化制造技术和人员操作管理形成人工智能生产系统。这样的系统是利用智能化应用，实现简单的逻辑，判断，思考和决定等行为[6]。从另一个角度来说，智能化应用就是通过模仿技术人员来完成相应的工作内容。技术人员将日常常规操作通过编写程序，植入智能化系统当中，让其完成对自身的检测，针对检测中存在的问题或出现的意外，可以积极地进行调整修改，通过预设的解决措施进行处理，保证生产作业稳定顺利地进行下去。

3.5 虚拟化演示

在机械研发过程中，存在许多设备面对价格高昂，生产艰难的问题，可以利用虚拟化演示功能来进行实际实践操作。虚拟化演示是将计算机图形技术、信息技术、人工智能技术、多媒体技术，机制制造技术，仿真模拟技术，融合成一套虚拟化系统，在系统中记录日常生产加工的所有数据，材料的参数，加工的过程，突发的情况，加工工艺，制造流程等所有资料。将新研发的设备图纸与性能参数拿到虚拟化演示系统中进行实践模拟，能够通过模拟对新产品的生产过程有个大体的掌握，初步了解新产品的性能，分析在实践模拟中产生的问题，这样不光能总结丰富的经验，还能有效地避免了资源的浪费，能够促进问题的改进，做到最大程度的完善。

4 结语

正视机械自动化的作用与价值，深入研究机械自动化在机械制造中的应用方式，有效地将科学技术融入企业生产当中，可以积极提升企业的工作效率，强化企业的竞争力，促进社会的发展。