智能制造技术在工业自动化中的应用分析

文波

摘 要：随着我国科学技术的不断发展，社会生产力持续提高。在当前智能制造时代，机械设计十分重要，推动了制造业的创新发展，使得制造水平和制造规模不断扩大，保障了各项技术的持续优化。智能制造技术能够有效提高工业生产的效率、质量及工业品质，对工业自动化发展具有重要的促进作用。

关键词：工业技术;智能制造;自动化

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）28-00-03

Abstract： With the continuous development of science and technology in China， the social productive forces have been continuously improved. In the current era of intelligent manufacturing， mechanical design is very important， which promotes the innovation and development of manufacturing industry， makes the manufacturing level and manufacturing scale expand continuously， and ensures the continuous optimization of various technologies. Intelligent manufacturing technology can effectively improve the efficiency， quality and industrial quality of industrial production， and has an important role in promoting the development of industrial automation.

Keywords： industrial technology;intelligent manufacturing;automation

自动化控制技术是我国重点发展的技术之一，现已被广泛应用于各行各业。机械加工工业是自动化控制技术主要的应用方向，在行业中有着广阔的发展前景，能够为我国机械加工行业实现持续发展奠定基础。智能制造技术对于我国的工业产品制造有着非常重要的作用。

1 智能制造技术工业自动化概述

1.1 智能制造技術

智能制造技术在当前工业发展中十分重要。将智能制造技术与自动化技术结合，能够完善规划方案。在应用过程中，如果遇到一些带有腐蚀性的介质，智能制造技术平台在超过规定时间时便会发出警报。相关管理人员可结合实际情况共享信息，通过CAD/CAM传输信息数据，根据警报及时进行维修，并结合子系统不断完善智能制造[1]。

1.2 自动集成

在工业自动化技术应用中，需要从多个方面进行分析。加工过程以物理加工为主，在高温状态下以物理加工和化学加工为主，修改产品参数和质量，利用采集的信息自动调整动作，以工业制造智能化为核心，减少制造过程中出现的问题，通过IMC对整个制造过程进行管控，以优化制造生产相关工作，在持续性生产中保证设备的安全性和稳定性。

1.3 自动管理

智能制造技术被称为工业制造技术，不仅能够提高工业产品制造的效率，而且可以使用计算机进行模拟制造，将控制系统与工业自动化融合，引导制造设备开展相关活动，以便更好地进行决策。在此基础上需要优化子系统数据信息的传输，包括操作站、广域网等方面。它整体建立在感知功能的基础上，最终确认下一步行动，从而使集成信息化系统更加完善[2]。

2 传统制造模式的劣势与工业自动化优势分析

2.1 传统制造的劣势

2.1.1 产品质量差。在我国工业发展过程中，轻工业以日常消费品为主要生产对象。工业企业采集并加工材料，借助手工模具完成操作，难以保障自动化加工的质量和精度。加工中，传统的工业基本通过人工完成，产品模具数量过多且精度不足，不能很好地保障产品质量，必须在发展中不断对此进行优化[3]。

2.1.2 生产时间长。在传统的工业制造过程中，开展工业汽轮机叶片制造时，需要待关键工序完成后再进行叶根、叶冠等收尾工序的生产。每一项工作的开展都要依靠相关制造人员的工作经验进行，导致工序往往存在加工不协调问题，且组装无法达到一致性要求。此外，传统工艺的生产时间较长，叶片制造加工流程有100多工步。

2.2 工业自动化优势

智能制造技术是科学信息技术的产物，通过全自动的方法进行工业生产具有许多优势。录入数据后，智能制造中心可以分析参数，以自动控制形式完善工业产品制造的分析、监测、组装。制造过程的整体准确度较高，很大程度上缩减了制造时间，提高了产品的市场竞争力，且整个生产过程不会受到外界因素的影响。就目前情况来看，自动化技术已经基本融入工业发展，因此在实际应用中需要不断强化安全性，保证各类配置的优化与完善，具体如表1所示。

3 智能制造技术在工业自动化中应用存在的问题

3.1 系统感知问题

在对所收集的数据进行检测的过程中，相关工作人员可以发现其中存在的问题。当前，我国传统制造系统并不能满足行业需求，机器视觉感知能力单一，大幅度降低了整个检测过程的效率。在我国智能制造领域中，一些高端领域或者企业日常制造生产工程中，数控机器的智能传感器和集成控制技术通过模拟系统进行生产模拟，实现了初步的集成控制[4]。

3.2 系统控制问题

在传统制造模式中，工作人员能够及时有效地调节出现的各种控制问题。在智能制造技术方面，在开始智能制造工业产品的生产之前，需要对产品进行生产流程的模拟，有效进行相关流程的完善。科学合理地提升我国的智能装备制造技术，对于整个工业领域的经济效益有着重要影响和意义，不仅可以保证整个生产过程顺利进行，还可以降低生产成本。

3.3 系统决策问题

在智能制造生产的过程中，相关工作人员需要使用人机界面，通过计算机的运算将数据变换成能够识别的指令，然后利用智能制造系统进行产品生产，并将分析得到的结论传输到人机界面。收到工业产品的生产订单后，能够通过系统制定工业产品图片，通过CAD设计软件進行设计，在我国钢铁、汽车、服装及家具等领域得到了广泛应用。

4 智能制造技术在工业自动化中的应用策略

4.1 生产管理智能化

在工业自动化生产过程中，机械工程师在生产管理工作实践中增强设计意图与车间加工的衔接性，可为不同企业生产管理层提供管理经验。网络云计算及大数据的运用能够帮助加工企业更好地进行决策，在企业生产管理编制的实践中不断进行调整，通过实行成品产销管理模式优化数据计算，并在此基础上充分发挥管理网络化功能，有效避免管理错误，提高企业机械生产效率，推动行业信息化水平的提升工业和自动化制造的基本结构，如图1所示。

4.2 生产过程自动化

若想实现可持续发展，必须进军高端工业产品制造市场，从而不断提升产品质量。为了成功转型，在企业生产管理中要基于过程自动化和流程智能化进行实时监控、数据自动抓取、采集生产等，力求最大限度地满足资源管理需求。在工业生产质量管理服务中，要优化企业技术，加强技术性产品的开发和创新，实现多维度和全方向创新。利用智能制造技术进行质量检测，根据质量检测降低数据误差，不断提高工业自动化生产水平。

4.3 故障诊断智能化

当前，要深入开展中国智能制造，加快自主品牌工业机器人的研发，应用范围实时监控、识别、修复，将常规监控手段与其他先进监控技术结合，确保系统的各项工作参数正常，及时进行自动诊断分析。在故障诊断中，可将智能制造技术有效应用于电子医疗、军事技术以及机械制造，促使工业生产过程的各项工作有条不紊推进，降低操作人员的工作压力，提高工厂效益[5]。

4.4 智能化产品检测

传统的制造技术往往工作步骤烦琐，而工业自动化可实时检测生产状态参数，及时排查出不合格的产品，并根据智能制造技术的工作特点和质量检测的数据了解生产误差，促使机器自行校正质量检测出问题的工件，从而不断提高工业自动化生产水平。例如，云服务器（Elastic Compute Service，ECS）可以将电气设备关联起来，快速发现系统运行时遇到的安全隐患，提高电网的工作效率，使得维修人员可在更短的时间内解决更多电网技术问题。

4.5 自动化处理控制

智能制造技术能够为相关领域提供帮助，通过计算机自动编程对数控机床进行智能操控。它的主要优势在于智能化，通过智能管理将数字信号传入生产设备，使智能制造系统分析自动化设计，以模型的方式更加直观地展示产品，通过CAD、Pro/E、UG等软件实现自动设计，同时借助机械自动化生产方式保证整体的精确度。该技术是当前机械设计制造领域中常用的技术之一，在实际应用中可结合各类现代化设备，借助智能操作优化实际生产工作过程中的问题，从而全面提升相关生产工作的精确度。

4.6 虚拟化工业生产

在机械制造设计编程中，需要用到中央处理器（Central Processing Unit，CPU）和可编程电路板，因此要选择处理性能较好的CPU。在此基础上带有精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer，RISC）芯片的电路板可提高系统、软硬件的运行速度，完成智能化技术的应用，提高系统运行的稳定性。智能制造在工业领域中的应用还包括虚拟化生产，即通过对产品进行数据预测和智能推理，实现产品制造工艺的改进，包括识别、定位、感知以及联网操作等功能，从而全面提高全过程生产服务水平。金属产品的制造要求非常高，智能化操作可满足要求，而单纯依靠人工制造手段无法有效实现产品的精确化生产，需要借助智能化制造手段进行优化。

5 结语

工业自动化是我国工业发展的总趋势。为了更好地提高自身的硬实力，需要引入智能制造技术，通过智能监控保证工厂的生产安全，使生产过程的人为操作更少、自动操作更多，从而推动我国工业水平迈向新的高度。

参考文献：

[1]谢萌萌，夏炎，潘教峰，等.人工智能、技术进步与低技能就业：基于中国制造业企业的实证研究[J].中国管理科学，2020（12）：54-66.

[2]单琴.智能制造中机电一体化技术的应用研究[J].价值工程，2020（32）：204-205.

[3]赵剑波.推动新一代信息技术与实体经济融合发展：基于智能制造视角[J].科学学与科学技术管理，2020（3）：3-16.

[4]韩东，杨海峰.智能机械制造设计技术的问题分析[J].价值工程，2020（10）：237-238.

[5]张健民，单旭沂.热轧产线智能制造技术应用研究：宝钢1580热轧示范产线[J].中国机械工程，2020（2）：246-251.

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