自动化在化工机械制造中的应用与发展趋势
2020-02-18李乃树
李乃树
(大同煤矿责任有限公司化工厂,山西 大同 037000)
就机械制造行业实际情况来看,其业务范围主要涉及到各类机械设备以及相关配件的生产和加工,是社会经济发展的基础,并且从某种层面上来说,整个行业与国家综合国力的发展存在密切的关联。在社会快速发展的推动下,促使我国化工生产行业得到了全面的发展壮大,从而使得人们对机械制造技术提出了更高的要求。将自动化技术切实的引用到化工机械制造行业之中,能够推动机械制造生产效率的不断提升。所以,围绕化工机械制造行业自动化技术展开全面的分析研究,其意义是十分巨大的。
1 机械自动化相关概述
1.1 机械自动化的内涵
就自动化来说,其实质就是在完全摆脱外力或者是人工操作的辅助下,单纯的依赖机械来完成工作流程。而机械自动化其实质也就是借助多个种类不同的机械设备在没有任何外力以及人工操作的协助下,依据前期设计的流程来进行机械制造的过程中,最终实现生产机械化的目的。机械化在制造行业中大范围的运用,不但有效的缓解了老旧的人工生产模式中所存在的问题,并且促进了生产工作效率和质量的提升[1]。
1.2 机械自动化的发展历程
1)早在20世纪20年代的时候,机械制造行业开始兴起,在经历工业革命之后,机械制造行业在工业生产行业的辅助下取得了良好的发展。
2)到了20世纪60年代的时候,市场经济开始兴起,从而推动了各个领域的发展壮大,将机械自动化切实的引用到机械制造行业之中,对于整个行业的健康发展起到了积极的影响作用。因为那个时期科学技术还没有达到成熟的状态,在整个机械自动化生产中,还在继续沿用老旧的制造系统[2]。
3)在20世纪70、80年代的时候,全球经济和生产力还处在较低的状态,所以企业在运营过程中往往会遇到诸多的困难,再加上技术水平的限制,所以我国机械自动化技术的发展停滞不前。
2 化工机械制造自动化技术应用分类
就化工机械领域实际情况来说,对于自动化技术的作用可以总结为下面几个方面:首先,将自动化技术引用到工程建设工程之中,能够有效的提升工程建设工作的效率,并且对于工厂建设体系的良好发展也能够起到积极的推动作用。借助自动化技术将原材料运输、管理以及生产制造等多项工作融合在一起,这样才能确保创设良好的工厂生产环境。其次,将自动化技术运用到生产制造工序之中,尤其是那些规格较小的产品生产工作中,可以促进产品综合性能的提升。再有,借助自动化技术来针对制造系统进行设计和建造,保证各项生产工作都能够遵照规范标准落实各项工作,从根本上推动生产制造工作有序的开展[3]。
3 自动化在化工机械制造中应用的注意事项
3.1 密切关注化工机械制造自动化技术发展阶段基础配套
围绕化工机械制造自动化技术展开细致的研究和分析,不但需要对这项技术与生产质量存在的关联加以考虑,并且还需要对这项技术在生产,运输方面造成的影响进行综合分析。自动化技术中融入了电子计算机技术、微电子技术、机械制造技术以及自动控制技术,所以具有非常突出的复杂性。在将机械自动化技术实际运用到化工机械制造领域中的过程中,务必要对各类技术技术进行综合深入的研究,从多个层面对基础生产系统进行分析。针对化工机械制造自动化技术的发展情况进行研究来说,通常人们都只是将目光放在了单纯的几个方面上。换句话说,也就是人们对电子科学、零部件检测技术十分的重视,但是对自动化技术的研究却较为忽视,这样对于整个行业的发展史非常不利的[4]。
3.2 重视化工机械制造自动化技术的实用性
想要将自动化技术在化工机械制造中的作用充分的发挥出来,那么最为重要的就是需要进一步对这项技术加以全面分析研究,从各个角度入手来对这项技术进行完善和创新。其次,需要对自动化技术的适用性进行不断的扩展。机械制造企业可以对其他发达国家的生产制造技术进行参考,并且要综合现实实际情况将柔性自动化技术加以引用,选择使用有效的方式方法来推进各项重点工作的全面实施,并对自动化技术在实践运用过程中所遇到的突发状况进行综合分析研究,并且总结工作中的实践经验,在企业内部大范围的落实自动化技术的运用[5]。
3.3 优先选用低成本的自动化技术
经济因素是限制自动化技术持续健康发展的主要因素。企业将自动化技术切实的引用到化工机械制造行业之中,应该尽可能的选择整体花费较少的自动化技术,有效的解决当前企业运营资金供应不充足的问题。在积极推进自动化技术全面提升的过程中,工作人员需要综合其他发达国家的经验和教训,利用有效的方式方法来重视我国成熟自动化技术的研究和创新。在大规模生产工序之中,所生产的产品数量巨大,产品种类较为单一,结构存在不稳定的特点,可以促进化工机械制造机械化综合水平的提升,并且能够为流水行生产工作给予辅助。就自动化技术发展历程来说,针对生产效率高,经济收益强的生产模式进行综合分析研究其意义是非常重要的。其次,我们需要选择恰当的生产工艺,创设完善的自动化生产系统,设置设备线路以及备用线路,这样能够有效的缩减生产成本,适合大范围的运用。现如今,在自动化生产系统中设置的各类生产设备可以引用到诸多不同类型的产品生产系统之中。要想将自动化技术所具有的优越性充分的发挥出来,那么就需要将自动化生产模式引用到大批量的生产之中,从而提升自动化机械的整体效率和水平[6]。
4 自动化在化工机械制造中的具体应用
4.1 模糊控制技术
模糊控制技术是科学技术发展的产物,这项技术也可以理解为是利用数学领域中的模糊概念所形成的新型技术,在整个控制系统中的作用是非常突出的,不仅能够有效的提升整个系统的运行效率,并且所使用的技术也是十分的先进的,所以具有较强的优越性。详细的来说,模糊技术就是在相关模糊理论的基础上,来对人体的思维模式进行模仿,针对机械设备的运行以及自动化生产工序进行设计。在科学技术飞速发展的影响下,使得模糊控制技术得以不断的发展。为了满足实际生产的需要,可以尝试将其与相关技术综合加以运用,创设完善的综合性自动化技术系统,保证整个系统的运行效率。一般来说,这项技术可以与神经网络、遗传计算方法,系统控制技术进行融合使用,这样可以从多个角度来带动化工机械生产工作的效率。其次,部分模糊控制技术自身具备较强的自动化特点,能够在参考机械设备运行状况之后,针对数据信息加以综合分析,并结合分析结果来对设备运行中涉及到的各类重点参数进行恰当的调整,保证设备能够持续稳定的运转。
4.2 CAD辅助设计
CAD技术其实质是以电子设备为载体的最先进的技术,是当前化工机械制造行业中使用最为频繁的技术之一。将CAD技术进行实践运用,能够完成机械生产建模、图纸设计等多项工作,并且可以为后续各项生产工作给予有力的支持。在运用CAD技术来对机械产品模型实施设计工作的时候,可以有效的提升工程信息的准确性,从而为工作人员各项工作的开展创造良好的基础。运用CAD技术并辅以3D打印技术,可以保证产品设计效果,提升产品设计各项参数的准确性,从而从根本上控制化工机械生产成本,这样对于推动企业稳定健康发展是非常有帮助的[7]。3D打印技术的工作原理就是借助电子计算机针对产品设计涉及到的各项参数进行扫描,并对各项参数进行利用,借助加固、粘结的方法来进行产品模型的创设。
4.3 AEI系统
AEI系统融合了多个邻域的科学知识,整个系统具有良好的智能性和综合性的特征,是当前整个自动化制造领域中最为前沿的专业技术,并且其在促进化工机械自动化发展方面也起到了十分关键的推动作用,其促进了产品内部结构朝着智能化、自动化的方向迈进。在围绕AEI系统展开分析研究工作的时候,务必要充分的参考化工机械制造系统的运转状况以及涉及到的各方面情况,对设备运转过程中可能遇到的各种危险情况进行预判和分析,并结合分析结果来对智能防范机制进行优化创新,这样才能确保AEI系统具备良好的实用性,利用专业的方式方法对程序的运行进行模拟,在自动化生产系统的设计工作结束之后,需要积极的将自动化生产模式加以实践运用。
4.4 人工神经网络技术
该技术简称为ANNs,这项技术的原理就是参考动物体内的神经系统的运行模式,将掌握的各类信息数据加以实践运用,构建完善的数字化模型,其中涉及到的信息数据量较为巨大,并且拥有良好的信息分析二号处理能力。将这项技术在化工机械中加以实践运用能够获得良好的效果,所创建的模型具有良好的运算性能,整个模型是由多个分支结构组合而成,并且是利用非线性的连接形式,在信息加工方面拥有较强的准确性和高效性。
5 机械制造自动化技术的发展
5.1 智能化发展方向
综合当下机械制造行业实际情况来说,自动化技术的运用有效的推动了整个机械制造行业的发展壮大。就未来发展前景来说,智能化发展模式是机械制造行业的主流趋势。社会经济水平的提升,推动了民众生活水平的提升,并且也加快了机械制造行业的智能化水平的提升,这样就为人们的生活创造了诸多的便利。
5.2 技术将向环保技术发展
在社会快速发展的影响下,使得人们的思想意识也发生了明显的变化,人们对环境保护越发的重视。国家综合国力的提升,是需要大量的资源的辅助的,大量的资源被开发利用,所以导致我国当前资源匮乏的问题越发的突出。在这种形势下,人们在进行新技术的研发的过程中,越发的重视环保理念的运用,机械自动化制造行业的发展也在围绕环保绿色产业展开各种研发工作,在确保不会造成环境破坏的基础上,应当切实的借助信息技术来扩展发展渠道。
5.3 向光机电一体化的技术发展
将信息技术切实的引用到机械制造行业之中,有效的提高了机械制造自动化水平,并且也实现的将光、微电子以及电子设备的相互融合,推动了技术水平的不断提升。就机械自动化技术未来发展前景来看,正在朝着智能化的方向迈进,在机械制造自动化发展过程中,全面的引用光学传感性能以及激光轨迹等最先进的科学技术,在推动机械自动化生产能够起到积极的影响作用,并且可以为生产制造行业的良好发展创造坚实的基础。
5.4 机械自动化技术向虚拟化发展
机械自动化设备制造企业涉及到的层面较多,所以具有较强的复杂性和综合性,并且在生产过程中需要大量的人力物力的投入。如果不能保证各类资源的合理利用,那么必然会导致资源浪费的情况发生。将信息技术引用到机械自动化生产环节之中,可以有效的解决上述问题,推动企业稳定健康的发展。借助信息技术来创建完善的虚拟流程,能够更好的控制成本支出,从而避免因为销售效率较差而对企业发展造成限制的问题发生,这样也充分的说明了机械自动化技术正在朝着虚拟化的方向迈进。
6 结语
总的来说,近年来我国加大了改革开放的力度,从而推动了我国综合国力的不断提升,并且也为科学技术的发展创造了良好的条件。在这种形势下机械自动化技术整体水平得到了显著的提升,并且被人们切实的引用到了各个领域之中,将自动化技术运用到机械制造行业之中,推动了整个行业的稳步发展,促进行业朝着智能化、现代化的方向发展。所以企业务必要对自动化技术的发展和创新给予重点关注,在技术的研究和创新方面投入更多的人力物力,尽可能的选择利用成本较低的自动化技术,以其他发达国家的成功经验为基础进行深入的研究,推动自动化技术水平的快速提升,从而保证整个化工机械制造行业能够稳定持续发展。