新时期下自动化技术在机械设计中的具体应用分析
2021-12-02唐昌辉
唐昌辉
(桂林智神信息技术股份有限公司,广西 桂林 541004)
0 引言
自动化技术是科技技术和计算机技术不断发展的产物,是集众多先进技术优势作用为一体的新技术,目前该技术出现在了众多行业和领域之中[1]。对于一个发展国家来说,其机械自动化的水平能直接侧面反映出国家机械制造的能力,将自动化技术应用到机械的设计领域中,能优化设计流程,提高设计效率,能有效保障机械设计的科学性,提高后期生产质量,较传统的手工作业相比较具有非常明显的优势作用。相较于西方发达国家,我国的机械设计水平还处于较为落后的状态,影响着国家的发展速度,对此,自动化技术的应用是必然的发展趋势。
1 自动化技术概述
自动化技术主要是依赖于计算机技术和信息技术来实现工作的,只需要人工在计算机中设计程序,其便能根据程序自动完成各项工作,不需要人工的参与便能完成相应的生产作业。整体来说,自动化技术是一项先进的新技术,主要包含的是信息技术和微电子技术。经过时间的沉淀和积累,该技术的适用范围越来越大,在众多行业和领域中都有所涉及。将自动化技术应用到生产工作中,能为生产企业节约人力成本,应用到一些危险性较高的行业中,还能减少环境对工作人员身体带来的伤害,进而实现安全生产。随着时间的推移,自动化技术和众多领域结合在一起,其发展趋势也在不断发生变化,逐渐朝管理、机械制造等方向发展。
2 自动化技术应用到机械设计领域中的优势分析
自动化技术是汲取众多先进技术的精髓和优势组合而成的全新技术,将这一全新的技术应用到机械设计领域中,能将众多先进技术的优势作用全部发挥出来。能让设计更加准确合理,为后期机械制造工作的开展奠定基础;能进一步优化设计流程实现高效设计,对机械制造行业的发展有莫大的帮助。在机械设计领域中应用的优势作用主要体现在下面两个方面:
2.1 改善生产方式和生产效率
将自动化技术应用到机械的设计和制造过程中,能通过对机械设备的操作实现自动化生产,通过改变传统的人工操作模式,可以用机械代替人工作业,不仅能减轻工作人员的劳动强度,还能有效避免人工作业出现身体受伤等情况,除此之外,自动化技术还具有较强的精准度,能保证设计的准确性。自动化技术的应用只需要前期设定正确的指令或程序便能准确有效的完成生产工作,能进一步优化工作方式。在传统的人工作业中,部分环节的作业环境非常恶劣,采取人工作业方式可能会威胁到人工的安全,而自动化技术的应用便能有效避免这一问题,达到安全高效的设计和制造[2]。
2.2 优化生产流程
传统的生产过程中,机械的设计和制造都是通过人工来完成的,一旦生产过程中出现问题,需要人工对问题进行分析提出解决方案,不仅效率低可能还会出现判断分析不准确现象,会无形之间增加机械损耗。将自动化技术应用到机械的设计和制造中,通过该技术中的电子元件可以有效控制整个机械生产的工序,一旦发现生产过程中出现问题便能启动自动保护、报警和分析等功能,能让工作人员及时发现存在的问题,通过其有效的分析还能为后期的维修工作提供数据支持,能尽快解决生产中存在的问题,减少问题对机械设带来的损伤。
3 自动化技术在机械设计领域中的具体应用探讨
3.1 自动化技术的集成化应用
自动化技术不仅能应用到简单的机械产品设计和生产中,也能实现对复杂且对精密度要求较高产品的设计和制造。不仅如此,通过各个自动制作系统相互之间的协同和配合,能有效优化整个设计制造的流程。在机械设计制造的综合化生产管理中,计算机集成制造系统的作用非常重要,利用集成功能,可以将原本分散的各个自动化系统有效集合在一起,组建成一个完整的生产系统,将设计、制造、管理等众多环节有效衔接在一起。还能通过对市场调研、产品设计、销售等整个环节的数据收集和分析,能实现整个机械生产的统一化管理。例如在传统的毛胚件加工过程中,想要得到一个完整的机械设备,就需要先完成毛胚件的加工,并将加工合格之后的零件等有效装配在一起[3]。在整个过程中,包含的内容和流程无疑是非常复杂的,而计算机集成制造系统,能将现场所有自动化设备的数据和信息等衔接在一起,例如能有效搜集物料的储备情况、加工以及质量检测情况等,并将收集到的各项信息融合在一起,上报给相应的管理部门,然后再根据实际的设计和制造任务等,对整个生产实行统一的管理。
计算机集成控制系统可以将各个自动化控制系统有效结合在一起,通过相互之间的配合能快速完成生产工作。例如在停车设备车盘变量设计和制造中,利用集成化系统,可以将平板机、数控冲床、切割机和计算机程序等连接在一起,形成一个自动的生产线,还可以预先设定各个设备的操作时间,根据各个设备的操作时间等调整材料进场的速度,原本需要8个人共同完成此项工作,在集成系统下只需要2人即可完成,能很大程度节约人力成本,其机械设计和制造的自动化水平程度也有大幅提升。
3.2 自动化技术的智能化应用
智能化技术随着科学技术的发展在不断完善和普及,人机一体化技术在整个机械设计和制造中具有较强的优势作用,能有效提高机械设计的自动化效果。自动化技术的智能化应用,主要是将智能化技术自身具备的思考和判断能力等有效利用了起来,将其应用到机械设备的设计和制造中,可以让生产设备更加智能,让其具备相应的思考和判断能力,让设备能自动识别生产任务和指令,并结合实际情况完成生产作业,进而实现自动化操作。智能化技术的应用可以优化原本的机械设计制造步骤,在生产过程中还具备较强的自我检测功能,能及时发现生产中可能存在的故障和危险等,并根据问题情况等采取相应的应急方案,降低损失和风险。
3.3 自动化技术中的柔性化应用
随着经济全球化不断深入,我国社会经济的发展速度非常快,各行业间的竞争不断加剧,机械设计和制造行业想要在这种经济环境下,在市场中占据一席之地,在发展过程中就需要深入到市场中,了解社会市场对机械产品的性能和结构需求等,根据市场的实际需求不断创新产品的结构和种类等。其中,将自动化技术中的柔性化应用到机械的设计和制造中,能有效优化人机界面,帮助企业建立一个完善的信息系统,让企业通过完善的计算机信息系统,在企业内部实行柔性化管理。计算机信息系统对环境的适应性较强,在该系统的完善工作中,可以适当增加人工的参与。在完成了对市场的调查工作后,企业需要根据市场的实际需求针对企业内部的各项工作进行一定优化,可以将柔性化融入到机械的制造工作中,为机械设计和制造搭建一座桥梁,让两者有效融合在一起,为后期的机械生产和制造奠定基础。
3.4 自动化技术中网络化的应用
由于网络技术具有较强的便捷和开放性特点,人们在生活中对该技术的发展异常重视。受该技术自身具备的特点和优势作用影响,将自动化技术应用到机械的设计领域中时,网络化的作用非常突出,在自动化技术的应用中,网络化主要的优势作用便是实现各自动化技术的衔接,又由于网络化自身具备的开放性和便捷特点,通过实际应用还能进一步完善自动化技术。需要注意的是,想要将网络化对机械设计和自动化技术的优势作用有效发挥出来,就需要重视前期的布置工作,只有前期合理的布置,才能使得后期机械设计和制造工作科学合理的开展,进而保障最终机械产品的合理性。与此同时,网络化的发展速度是非常快的,需要紧跟其发展的步伐,不断优化机械设计和制造的流程和系统,进一步提高网络化在机械设计和制造中的应用价值。
4 提升机械设计领域中自动化技术应用水平的对策分析
4.1 加强自动化技术应用研究
随着科技技术的不断发展,目前市场中出现的高新技术种类越来越多,无形之中推动着机械行业的发展,在这一背景下,机械行业的整体发展趋势趋于智能化和信息化,在这一发展趋势的引导下,有效提高了机械行业的生产效率和质量。在众多先进技术中,自动化技术的重要性尤为突出,想要让机械行业进一步发展,就需要将自动化技术有效落实到机械设计领域中,只有不断加强自动化技术的研究,并根据实际情况等有效分配设计制造技术人员和管理人员,才能将其更好应用到机械的设计和制造工作中[4]。
4.2 不断培养专业人才
一个企业和行业的发展,离不开专业人才的支持,机械设计与制造领域自然也不例外,相关技术人员的专业能力和实际的综合素质很大程度上能直接影响最终机械产品的设计及其制造质量。在这一情况下,想要将自动化技术更好的落实到机械设计和制造工作中,相关企业就需要重视专业人才的培养。想要有效提升企业内人才队伍的质量,在前期的招聘环节就需要严格要求,受自动化技术发展趋势的影响,招聘环节的要求就应该围绕其实际的发展方向来决定,不仅要要求工作人员熟悉掌握设计和制造的各个工作要点,其重点要求应该是自动化技术的操作能力和应用能力,只有从源头入手,才能提高人才队伍的整体质量。除了人才的招聘外,内部的培训工作也尤为重要,培训重点也应该放在自动化技术的操作和应用上,为了保证工作人员积极参与到培训工作中,在每次培训之后都需要进行相应的考核,其考核结果要直接关系到员工的利益,才能激发员工对培训的积极性,保障培训工作开展的有效性,切实提高工作人员的能力。
4.3 开发自动化技术应用领域
自动化技术的发展空间非常大,根据各个行业和领域的需求,需要对自动化技术进一步开发和创新,对于机械设计和制造工作来说,整体的生产环节是非常复杂的,各个环节对精准度的要求也非常高,其中一个环节出现偏差便会影响整个机械的质量[5]。针对该领域来说,自动化技术的发展方向应该是智能化和精密化,企业想要提高自动化技术在机械设计和制造中的应用水平,就需要积极主动的创新自动化技术。将创新后的自动化技术应用到机械设计工作中才能更符合机械设计的发展,既能有效降低生产成本,还能进一步提升整体质量和生产效率。
5 结语
综上所述,目前自动化技术的发展已经趋于成熟,在众多行业和领域中都能看到该技术的身影。将自动化技术融入到机械设计和制造工作中,能进一步优化其生产流程,提高整体生产效率,不仅如此通过自动化作业还能进一步保障工作人员的人身安全,对该行业的发展有非常积极的促进作用。除此之外,通过该技术的应用能帮助机械设计企业在市场中站稳脚跟。