智能制造技术在工业自动化生产线中的应用

2021-07-21杨伟欣

今日自动化 2021年4期

杨伟欣

[摘要]重点针对智能制造技术在工业自动化生产线当中的具体应用展开相关分析和研究，对智能化控制和计算机集成技术的应用优势进行了阐述，并且对智能制造技术在工业自动化生产线中的实际应用策略进行全面探索，充分发挥出智能制造技术的应用优势，提高工业自动化生产线产品的生产质量和精度，全面提高企业的经济效益，同时推动我国工业化生产不断朝着更高目标和方向上发展。

[关键词]智能制造技术;工业自动化;生产线;应用

[中图分类号]TP278 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（21）04–0–02

Application of Intelligent Manufacturing Technology

in Industrial Automation Production Line

Yang Wei-xin

[Abstract]This article focuses on relevant analysis and research on the specific application of intelligent manufacturing technology in industrial automation production lines， expounds the application advantages of intelligent control and computer integration technology， and discusses the practical application of intelligent manufacturing technology in industrial automation production lines Comprehensively explore the strategy， give full play to the application advantages of intelligent manufacturing technology， improve the production quality and precision of industrial automation production line products， comprehensively improve the economic benefits of industrial production units， and at the same time promote China's industrialized production to continuously move toward higher goals and directions development of.

[Keywords]intelligent manufacturing technology; industrial automation; production line; application

当前随着我国各项科技技术的不断研发和应用，带动我国工业产业不断向前发展，在工业生产活动当中对更多自动化和智能化技术应用越来越普遍，提高产品生产效率同时在整体的生产精确度和智能化层次上得到了全面提高。但是当前在我国一些工业企业当中，自动化生产线在生产工作中仍然存在一定的问题和不足，和国外一些发达国家相比，整体的生产效率和产品生产精度等方面仍然存在一定的差距。因此，通过不断引入更加先进的智能制造技术和设备，在工业自动化生产中加以合理应用，充分发挥出智能制造技术的作用和优势，提高工业自动化生产工作的整体水平，推动我国工业自动化生产工作不断朝着世界领先层面上发展，实现更高的经济效益和社会效益。

1 智能制造技术及其应用优势分析

1.1 智能制造技术介绍

在工业自动化生产工作中，智能控制技术是工业自动化生产工作的重要组成环节，通过智能控制技术的使用，可以将更多的程序和控制内容集中在同一个系统当中。作为人工智能化领域当中非常重要的组成部分，智能制造技术的应用可以实现将自动控制和整体生产规划工作之间进行有效衔接。当智能控制技术被用在控制系统当中时，可以有效发挥出更加多样化的控制功能和生产功能。与此同时，在运用智能控制技术过程中会对其提出更高的工作要求和标准，对整个产品生产线的工作环境以及操作方法提出了较高的工作要求，如果产生意外问题会及时发出相应的预警工作信号，保证工作人员可以及时对故障问题进行解决[1]。

1.2 智能制造技术的应用优势

（1）可以进一步提高产品生产的精度。由于传统形式下的手工制造工作方式，通常情况下都是通过人工来对产品的生产精确度进行控制，但是在实际生产活动中经常会出現比较明显的人为性判断误差问题。因此，在生产加工过程中只能针对一些精度要求相对较低的产品进行加工和生产，需要花费大量的经济成本采购精度更高的进口制造设备。与此同时，我国再制造产业方面也无法在短时间内取得实质性进展，要想进一步推动我国工业产业自动化生产能力，必须要提高自身的高精尖产品生产能力，通过研发出更高端的智能化制造技术，可以进一步提高工业产品的生产精度和效率，可以将整个产品的生产工作程序直接录入到计算机系统当中，在计算机系统的控制条件下保证整个产品生产的自动化成型，整个生产过程不会受到人为操作误差的影响，进而可以提高整个工业产品的生产精度。

（2）提高工业产品生产效率。由于大部分的传统手工制造生产工作方法，单纯凭借人们的手工操作方式来进行产品的加工和生产，整个产品生产速率相对较慢，因此无法实现大规模的批量生产。在比较激烈的社会市场竞争环境下，传统的手工制造工作方法无法充分满足客户自身的实际产品生产要求。如果工业生产企业在生产能力方面无法提高自身的竞争力，则在社会市场当中无法保证处于优势性地位。通过智能制造技术的有效应用，与现代的信息化技术之间进行有效衔接，通过和机械化控制技术之间的有效融合，可以进一步推动工业自动化生产线的生产效率。通过智能制造技术的有效运用，可以通过智能化机器人有效替代人工的手动操作，不但可以加快产品的生产效率和精度，同时还可以节省大量的人力资源投入量，产品得以批量化生产所表现出的竞争力更强[2]。

（3）提高工业单位的生产经济效益。传统形式的工业企业单位内部需要雇佣大量的工作人员进行生产线的流水化作业和生产，但生产的产品质量方面无法得到充分保证。如果可以将智能制造技术有效运用到工业生产线当中，可以进一步加快工业产品的生产效率及提高产品质量，在智能制造工作体系当中，大部分工作环节都是以机械设备操作，工厂方面不需要投入大量的人力资源成本，因此可以在保证产品生产质量和效率的前提下，降低不必要的经济成本投入，实现更高的产品生产经济效益。

2 智能制造技术在工业自动化生产线中的应用

2.1 人机操控

在工业自动化生产线的正常工作过程中，通过人机操控可以进一步加快产品的生产效率以及对各生产环节的精度控制。由于当前我国工业自动化生产工作中，对于产品生产的精度质量要求越来越高，因此也对工业自动化生产线的生产工作提出了更高的要求和标准，传统的工业生产线生产工作方法无法满足现阶段的产品生产要求，因此通过智能制造技术的有效应用，最终会满足工业生产活动的要求和标准。比如，在进行金属产品的制造过程中，如果单纯依靠人工的处理工作方法，无法有效解决产品生产过程中的一些问题，而通过智能制造技术的使用则可以有效提高整个产品的生产工作效率和稳定性。在自动化生产线工作过程中，通过人机操作需要分析具体的产品生产工作任务要求，然后对产品加工生产设备进行配备，同时还需要对各种机械产品的生产数量生产精度进行了解，对智能化控制设备的工作参数进行调整，让整个人机操作过程变得更加简单和顺畅，提高产品生产的效率和精确度[3]。

2.2 自动设计

在智能制造技术的应用过程中，智能机器设备通常都具有良好的判断能力以及推理能力，同时操作工作人员可以借助智能机器设备，对工业产品进行有效设计，并且将机械设备工作信号工作程序以及智能化控制设备等进行有效融合。在具体的工业生产活动中，可以实现将更多的有效工作参数和程序直接输送到智能机系统当中，以此可以对整个产品生产过程进行有效控制，保证产品生产的精度和质量符合生产要求。在进行自动化设计工作当中，切削加工智能制造控制系统会发挥出非常关键的作用，相关工作人员可以根据指定的工作任务要求，对PLC控制系统展开编程安装以及调试工作，保证整个设计制造工作流程更加科学合理，提高工业生产活动的整体效率。

2.3 虚拟化生产

现阶段，在我国工业领域生产活动中，虚拟化生产得到了非常广泛的应用，并且所表现出的使用优势非常明显。虚拟化生产主要是以计算机技术应用作为基础展开虚拟生产活动，重点可以直接通过预测和智能化推理工作，保证整个工业生产活动顺利进行。不但可以提高工业产品的生产质量和效率，同时在整个产品的生产成本投入量上会有所控制。现阶段，比较常用的虚拟化生产技术当中，主要是以无线射频技术为代表，各项技术应用可以将其作为一种可读可写性技术形式，可以发挥出产品的识别定位、生产联网以及和其他智能设备之间进行联合使用等多方面优势，可以进一步提高工业产品的生产效率和质量[4]。

2.4 工业机器人

在智能制造技术的运用过程中，工业机器人是其中非常重要的构成部分，在工业自动化生产系统中所发挥出的作用非常关键。现阶段，我国社会当中很多工业生产企业，对于工业机器人的引进和使用程度越来越高，通过先进的工业机器人的引进可以充分实现工业生产和智能制造工作的有效衔接，可以全面推动整个工业生产线自动化生产效果，因此研发出一种具有自主品牌的工业机器人是我国工业生产活动迈向一个全新阶段的重要工作环节。除此之外，通过借助产学平台或者是其他一些关键性技术开发，可以进一步提高工业机器人的应用效果，推动我国工业自动化生产活动不断朝着世界领先的方向上发展。

3 智能制造技术的升级和发展方向

现阶段，对于智能制造技术而言，尽管在工业生产工作中应用范围越来越广，甚至在其他不同的领域当中都有着比较普遍的使用，但是对于智能制造技术而言，在实际的运用过程中也存在一定的局限性和不足，主要问题表现在以下几个方面：

（1）智能制造技术在使用过程中，所对应的智能制造系统内部感知问题没有得到全面解决。当前很多的数控机床在工作过程中，主要是通过单一型的传感器设备来进行操控，因此在整个工作过程中数据的传输相对比较单一，同时数据整体无法有效反映出整个产品的生产工作过程，因此在产品生产过程中仍然存在一定的限制性。

（2）智能制造系统当中的集成化模块和决策模型，会直接影响到智能制造工作的决策方面问题。在该项技术的未来使用和发展过程中，必须要考虑到如何全面提高系统传感器数据模块内部信息的收集准确性，保证自动化生产过程的高效化开展。

（3）由于大部分的智能化制造控制系统，会受到传感器工作因素的影响，因此在智能制造系统当中系统的工作速率、反应效率以及工作过程中的控制模块反应灵敏程度等，都需要引起相关工作人员的充分重视[5]。

（4）智能制造系统当中的控制单元和模块化技术的使用能力，也需要引起相关研究人员的充分证实。

4 结语

在未来的发展过程中需要针对智能化制造技术进行进一步革新和完善，全面提高智能制造工作系统的内部感知能力和智能化操控能力，保证智能化制造技术在工业自动化生产性当中发挥出重要的作用，提高工业生产活动效率和精度，实现工业生产工作单位的更高经济效益。

参考文献

[1] 周建桂，汪红.基于工业4.0的智能制造生产线实训平台建设探索[J].南方农机，2021，52（5）：91-93.

[2] 陈川，陈岳飞，曾麟.数字孪生在智能制造领域的应用及研究进展[J].计量科学与技术，2020（12）：20-25.

[3] 胡冬生，彭宽栋，羊荣金，等.面向智能制造的电气控制与PLC应用课程教学改革[J].中國设备工程，2018（19）：192-193.