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机械自动化在矿山机械制造中的应用策略研究李卫卫

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第11期作者：李卫卫

[导读] 摘要：机械自动化技术因具有性能优越、质量过硬、成本低廉等优势，广泛运用于矿山机械设备领域，在运用过程中，机械自动化技术大大提高了矿山机械的稳定性，也为整个采矿业带来了巨大的经济效益。

        南京迪瓦永磁科技有限公司江苏省南京市 210049
        摘要：机械自动化技术因具有性能优越、质量过硬、成本低廉等优势，广泛运用于矿山机械设备领域，在运用过程中，机械自动化技术大大提高了矿山机械的稳定性，也为整个采矿业带来了巨大的经济效益。然而，机械自动化技术的应用不是一劳永逸的过程，要时刻有人监督，在自动化矿山机械设备的使用期间，若自动化控制平台发生故障，会对机械设备造成一定的损坏，从而对经济效益带来一定程度的损失，甚至造成安全事故的发生。因此，要重视矿山机械设备的设计与制造过程中对机械自动化技术的正确应用，充分发挥机械自动化技术为矿山机械设备的设计与制造带来的优势，降低其负面影响。
        关键词：机械自动化；矿山机械制造；应用策略
        1当前煤矿行业机械自动化的具体状况
        煤矿行业对于机械设备的性能以及使用寿命需求都有较高的标准，而应对与此机械制造行业一般都是专项进行生产以保证对应的需求能够充分得到满足，但是，在进入新世纪后，国际社会上对于煤矿开采的效率要求进一步提升，而传统制造行业生产的机械设备虽然能够满足基准需求，但是，对于煤矿生产的进阶需求难以充分满足，所以，对于国际社会的经验和机械制造设计进行学习就成了势在必行的结果。
        而在学习过程中，能够发现的最大差异主要在于国际社会上已经开始对于机械自动化技术进行充分的应用，而这正是国内制造行业在机械设备生产过程中所没有注意到的问题。所以，机械自动化在国内开始迅速起步，从理论转化到实际生产的速度相当快。
        但是，因为在国内的研究水平以及相关领域经验缺乏，导致我国虽然具备了基础的煤矿机械自动化技术，但是，在自动化实现效果上并未达到国际水平，尤其应用范围上也还处于较为狭窄的状况，西方国家已经达到的生产标准我们暂时还无法完成，尤其是全场景的机械设备自动化，更是无法保证，只能在单一设备上实现自动化和部分设备的刚性自动化。而在柔性自动化的设计制造中，不仅缺乏对应的方案，而且数量也相当少。具体来说，自动化的目的是通过机械按照预定的程序内容进行操作来有效减少原本认为操作过程可能存在的误差因素，并且在自动运转过程中如果出现了错误能够及时进行报告预警，提醒操作人员设备存在异常状态，这样能够有效避免设备因为长时间的故障积累造成的损坏。
        同时，当前煤矿行业机械自动化也需要结合计算机技术以及远程终端操控的协同运作来保证运转效率，这也是自动化水平进一步提升之后的主要目标。所以，煤矿产业的机械设备制造需要进一步在自动化方面有所提升，进而带动产业发展升级的快速进步，除了满足社会需求外，也能够充分有效的加强行业规范性和标准性。
        2机械自动化发展现状
        2.1信息自动化
        信息管理在加工制造业的生产环节中起着十分重要的作用，包括前期设计、中期生产、后期仓储物流和许多其他环节，环环相扣，一个环节的误差都可能导致产品最终结果的偏离。例如，产品设计用于机器生产中的信息管理。系统在获取信息后，对所有环节的信息，即生产过程进行分析研究，得出用于提高每个环节的生产效率的结论，另外，在产品的生成环节，生产管理作为辅助环节，将生产数据量化把控，使得产品有序生产，保证产品整体质量的统一性。信息自动化是对相关资源的合理分配，对信息终端管理的有效控制以及对机械流程工作成果的定性改进。
        2.2供应链自动化
        在基础物料进入生产车间之后，必须经过几个处理步骤才能生成最终的产品，在各环节供应链的物料运输会增加生产成本。实现物料供应和运输自动化，主要是通过产品需求将产品原材料、加工的半成品和其他物料运输到指定位置，由下一条生产线进行下一步骤，形成流水作业。
        2.3生产自动化
        由于从生产过程到最终产品的生产（从原材料加工到运输和再加工）完全由机械进行自动化控制，因此可以大大降低人工成本。

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生产自动化无需人工干预即可将所有生产环节置于生产环境中，通过机器完成全自动生产，同时降低由于人力产生的生产损失，并且机械的严格操作对提高产品质量有着很大的影响。
        3机械自动化在矿山机械应用中的技术
        3.1虚拟自动化技术
        虚拟制造技术现已普遍运用于机械设备制造行业，尤其在矿山机械和设备的制造中得到重视。它主要利用计算机图形学、并行工程、人工智能和其他相关科学来进行用于相关设计的采矿机的制造，并且是一种将多个领域集成在一起并协同工作的综合技术。虚拟化技术在矿山机械设备上的应用主要是通过计算机模拟其链接，执行虚拟监控，发现相关问题，及时提供解决方案，提高矿山机械产品在生产和加工中的成功率以及提高自动化程度，从而推动矿山机械设备的改进和发展。
        3.2智能化自动技术
        机械自动化控制技术的引入使得采矿机械设备的智能设计和制造得以飞快发展。由于机械制造环节的智能化设计，矿山机械设备在设计、制造和生产过程中拥有了更加智能化的思维能力和问题分析判断能力。矿山机械的智能化是人工智能系统，先进设备以及分析处理软件的集成，提升了设备的整体性能，提高了矿山机械在制造过程中运用自动化控制的程度与效果。
        3.3集成自动化技术
        顾名思义，集成自动化就是把多种作用的应用程序工具集成起来，以减少体积上的空间，并通过减少使用期间多台计算机之间的通信故障来提高整体的运行效率。我国对于集成自动化的研究和开发已经开始取得了一定成果，并已在信息自动化领域得到使用，选择该领域主要是由于更多的信息自动化将需要更多的工作，而整合与集成将具有更高的整体运行效率。另外，信息自动化的内容主要用于生产辅助，并且集成相对困难。全面形成的信息管理系统具有更强大的信息管理功能，尤其是生产和产品管理可以协调操作，例如基于产品质量评估对生产过程进行更有效的管理。
        4机械自动化在矿山机械应用的未来方向
        4.1增强跨国跨领域交流
        将自动化技术应用于矿山机械和设备的设计和制造，需要通过与其他职业和国家的持续交流来持续应对市场变化。各领域的交流，不仅是技术上的交流，还有业务上的合作。所以，伴随各国和各领域针对自动化技术的持续交流，矿山机械设备的设计和制造自动化将逐步扩大其在相关领域的影响力。
        4.2建立示范区
        科技的进步，使得工业技术得以更新迭代，新推出技术很可能会很快被更新的技术所取代。在这样的时代背景下，示范区应运而生。除了用先进的科学技术产品展示最新的实验结果外，示范区还将成为工业发展的动力，以促进更好的工业发展。
        结论
        在对于煤矿机械的生产认知中，必须考虑到自动化实现的三个主要方面，首先，是采掘机械的自动化运转，能够保证在钻探过程中对于底层深度以及所开掘的状况或者遇到的开掘问题进行及时的汇报。其次，则是对于煤炭开掘之后的输送问题进行处理，只有能够在开采的同时，进行高效率的运输，才能够让煤矿机械的联动效果达到更好的水平。并且煤矿生产还需要注重机械设备和操作人员的安全性，以往人力生产存在较大的潜在风险，而在使用高端自动化的机械设备时，虽然可以避免人员损伤财产损失，但同样需要进行有效的监控和安全防范措施，避免矿洞坍塌等风险影响或者破坏煤矿设备。因此，从这几个角度来说，提升煤矿机械制造过程中的自动化效果，对于煤矿生产的各个方面都会产生极大的促进和提升作用，为行业的稳健发展打好基础。
        参考文献：
        [1]李浩洋.论煤矿机械设备自动化技术应用[J].石油技术，2019(4):68-68.
        [2]严金权.煤矿机械运输设备自动化调试技术的应用探讨[J].电子世界，2019,000(013):53-54.