节能理念在机械制造与自动化中的实践应用探究

何红伟

摘要：在传统的机械制造产业中普遍存在着高污染和高能耗的问题，违背了我国建设节能型和环境友好型社会的理念。节能理念在机械制造与自动化的应用是一件十分明智的选择，既可以节约资源，还可以有效地减少对环境的污染。在机械制造与自动化中加入节能理念大致分为三个层面，分别是优化设计，合理选材和改进工艺。本文围绕机械制造与自动化中的节能设计理念和应用实践展开分析，期望能够对于该领域的技术创新具有参考价值。

关键词：节能理念;机械制造;自动化应用

一、 节能设计理念应用价值

节能设计理念是新时期下对现代生产所提出的新要求，具有节能环保、污染低、产品创新快等诸多特点。通过将这一理念应用于机械制造与自动化生产中，一方面有助于减少机械制造企业在生产过程中产生的成本，在现代技术日益完善的时代背景下，机械制造精准化成本控制也已经成为企业经营的新追求，是提高企业综合竞争力的有效手段，节能设计理念的应用有助于减少不必要的资源损耗，同时还能够起到成本管理、质量管理多重效果。另一方面，还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，通过之后才能够真正的对其进行生产。而且传统机械制造的设计理念使得其制造与设计的时间都相对较长，且产品的可拆装难度较大，对资源的回收也较为困难，有的产品报废后无法进行回收利用，因此就造成了资源、能源的大量浪费，甚至更为严重的还会对环境造成重度污染。除此之外，节能设计理念还加快了绿色机械生产理念的推进，在新时期下不管是材料还是生产技术都朝着“绿色环保”方向发展，机械制造企业也越来越重视低损耗、高寿命的材料，减少对贵重金属、稀有金属等不可再生资源的消耗，最大程度上环节现阶段我国社会发展过程中存在的资源紧缺问题，为绿色生产、发展的持续推进创造有利条件，促进社会可持续发展。

二、我国机械制造与自动化设计的发展现状

我国机械制造与自动化在科学技术不断发展的过程中，有了很大程度的发展。现阶段我国的机械制造技术愈发成熟，在工业领域占据非常重要的地位。加上网络化信息技术的发展，机械制造领域积极纳入计算机技术，使得机械制造的速度明显提升。计算机技术的应用，也起到了节约制造成本，促使企业获取更多经济效益的作用。以上都是我国机械制造行业取得的进步。但是我们在看到机械制造行业取得成就的同时，也要认清该行业发展中存在的问题，如我国机械制造业起步较晚，自动化水平与发达国家相比存在一定差距，在设计理念上也较为落后，节能理念未有效落實，难以推动制造业的可持续发展。基于目前我国机械制造业存在的问题，就需要积极创新原有生产理念，秉持节能环保理念，提高我国机械制造行业的自动化程度。

三、 节能理念在机械制造与自动化中的应用分析

1.优化机械设计

1）优化机械结构。在保证能完成同样的工作需要的前提下，应当使得机械设备的零部件越简单越好，优化机械零部件，从而减少能量消耗，最终达到节能的目的。2）选择节能型发动机好的发动机也是是至关重要的。在机械设备中，发动机是消耗能源最大的地方，发动机的型号越大，其消耗的能源也越大，同时所提供的动力也越大。选择节能性较好的发动机可以大大提升能源的利用率，减小对环境的污染等。3）液压系统的设计理念在大型的机械设备中，液压系统的作用必不可少。首先应当保证液压传动系统中液压油质量的好坏，同时保证油量充足，加入液压系统液压油防漏检测系统，防止液压油的泄露;其次应当做好密封工作，尽量避免发生由于密封不好导致液压油受到污染从而使得各液压部件之间的磨损加重的现象。

2.科学选择材料

在材料的选择中，要强化材料的环保 性，这是实现节能理念践行的重要基础。材料应符合环保设计要求，对于富含有害物质材料，应根据实际设计需求，合理选择适用。2）在强调材料环保性的同时，也要注重材料的性能，并严格依照分类标准，将材料用途、性能进行有效分类，以更好地满足机械制造与自动化发展需求。从实际来看，当 前的材料选择，一般有金属材料、陶瓷类材料。其中，陶瓷类材料耐腐蚀，且硬度较高，在现代机械制造与自动化领域有较高的应用价值，也是当前的发展方向。

3.优化生产工艺

首先，优化机械制造企业的产业结构。简单的机械生产所需的零部件量较小，相应的加工工艺也较为简单，在生产过程中消耗的原材料和产生的污染也较少。所以，在进行生产艺术的改善时，要充分的进行产品调研，在保障产品原有功能性的前提之下进行产品结构和性能的优化，通过提升产品结构生产的科学合理性降低生产难度从而实现产品质量的提升和减少原材料的浪费。再者，根据产品性能的不同和使用原材料的不同，选用不同的加工方式，充分利用企业的生产器械。例如，锻压式零件加工法可以分为冷、温、热算中短夜方式，二热锻压的 资源利用率低于温、冷锻压，冷锻压产生的未然要高于温、热锻压，所以在锻造过程中可以更多的采用温锻压。最后，加强生产现场管理，建立健全生产管理体系。在改善现场管理时，可以采用 5S技术改善生产环境，并使用看板进行管理，提升产品生产效率。在管理体系的完善方面，可以完善生产过程的监督考核制度，杜绝发生原料浪费和随意排放污 染物等问题。

4.提升机械设备的自动化水平

机械设备的能源使用效率主要由其自动化水平决定，对机械化设备实施自动化设计，有利于促使工作人员对于机械设备进行操作的灵活性以及实时性得到有效提升。在日常开展生产活动的过程中，工作人员不仅能够在机械设备的运行线路上实现手动操作，并且通过对PLC单片机技术进行应用，可以在机械设备上实现全面的自动化控制。将现今的PLC单片机控制技术应用于机械设备的自动化控制之中，能够使机械设备的运行路线以及操作程序在最大程度上得到优化，并且对自动化的控制手段进行应用，机械设备的重复与无效工作量能够大幅度减少，使机械设备的磨损程度降低，同时也能够降低机械设备在运行过程中所消耗的能源，同时还能够起到降低工作人员工作强度以及提升企业对于机械设备进行管理与控制有效性的作用。

四、结束语

在我国工业化进程中，机械制造与自动化占有 重要地位，当下我国大力推动产业结构升级，实现节能环保目标，所以我们应注重机械制造与自动化中节能理念的施行，国家应该出台相关的政策，鼓励和推动节能设计的应用和推广，同时，也要大力加强节能设计的科研和实践，实现节能设计的优良的经济效益，真正推动节能设计在机械制造与自动 化中应用。

参考文献：

[1]王晓峰.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].建筑工程技术与设计，2020，（2）：559.

[2]张磊.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].中国战略新兴产业，2020，（2）：119.

（作者单位：哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司）