机械设计制造的智能化发展趋势综述

发表时间:2020/10/21   来源:《城镇建设》2020年第21期   作者:赵生
[导读] 随着现代科技的不断发展,也对机械设计制造提出了更高的生产要求和标准,在机械制造过程中,只有严格按照相关标准和要求,才能真正实现绿色化、智能化、信息化发展。
        赵生
        博思特能源装备(天津)股份有限公司

        摘要:随着现代科技的不断发展,也对机械设计制造提出了更高的生产要求和标准,在机械制造过程中,只有严格按照相关标准和要求,才能真正实现绿色化、智能化、信息化发展。
关键词:机械设计制造;自动化技术;智能化发展
1 引言
        随着机械制造业与人们生活的关系愈加紧密,其呈现出智能化的发展趋势,为改善机械制造产品的质量,应在多项领域应用自动化技术,从而有效提升工业生产力,改善总体的机械制造生产水平。
2 自动化技术在机械设计制造行业中的应用特征及优势
        2.1 自动化技术特征
        自动化技术在机械设计制造行业中的应用,并不只是将多种技术进行叠加,而是实现多种技术的充分融合,能够最大限度发挥多种技术优势,全面提高生产质量和效率。在自动化技术机械当中,通过内部控制系统,能够对机械进行精准化检查,发现故障及时解决,最大限度降低了故障发生概率,为机械操作的安全性、可靠性提供保障。除此之外,在恶劣生产环境下,还可以通过自动化机器对人工生产进行代替,不仅能够避免人工操作失误带来的一系列问题,同时还能大幅度提高生产效率。
        2.2 优势特征
        机械设计与制造自动化,不仅具有最先进的信息处理中心,同时还有各种新技术手段和自动化技术,通过这些高科技技术的联合应用,能够使机械制造朝着自动化、智能化方向发展,大幅度提高生产效率和质量。与此同时,机械设计与制造自动化,还能够对各种复杂繁琐的操作指令进行简化处理,降低设备操作难度,从根本上减少了误操作行为的出现,因而更加有助于从根本上避免各种质量问题,减少安全故障。
3 智能化应用的现状
        制造业是国民经济发展的支柱产业,也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁,制造业是一个国家综合制造能力的集中表现。机械制造的智能市场正处在快速增长的发展阶段,机械制造中的智能化应用正在得到改进,其应用范围正在扩大。传统的加工方式无法满足现代企业机械制造的精度,智能化的推进缩短了生产周期,降低了劳动成本。例如:企业在加工零部件时需要金属加工车间,智能化的加工可以提高零部件的精度,减少劳动力。智能化运输零部件,降低了在搬运过程中造成零部件的磕碰伤。随着智能化应用程度逐渐地提高,企业设备的更新换代迫在眉睫,但是一般的企业智能化程度还没有达到目前的预期,只有大部分走前沿科技的企业逐渐实现智能化。逐渐将智能化应用到企业中的大公司,在管控成本中得到了很明显的提升,这标志着全国企业逐渐向智能化发展的趋势已经形成。作为企业的员工,需要将智能系统和智能制造逐渐的结合,降低生产周期,为企业在行业中争取优先权。
4 机械设计制造自动化技术的智能化实现
        4.1 智能化机械设备
        随着信息技术的逐渐推广与普及,在机械设计与制造领域当中,智能化技术已逐渐成为重点研究技术。在实现智能化设计与制造方面,工业机器人的产生起到巨大推动作用,它能够智能化采集外界信息,在现代化计算机技术的配合之下,对信息数据进行分析和处理,同时还能对机械设计制造过程中相关指标进行精准检测,结合分析结果,形成高效合理的生产工艺方案,与此同时,由于工业机器人的加入,还能大幅度提高机械设计与制造质量和效率,减少失误。

除此之外,智能化生产设备的应用,还更加有助于柔性制造系统理念的实现,通过对各种智能化生产设备进行组合搭配,能够更好地满足多样化加工需求,提高设备资源应用效率,节约成本。
        4.2 在集成化方面
        随着机械制造行业的不断发展,其生产量也在逐年增加,其生产技术的要求也逐步增长。当前,时代单一技术难以适应机械制造的发展需要,为促进行业发展,技术人员需在机械制造领域中采用自动化技术,并使之朝向集成化的方向发展。一方面,在实际生产中,不同的机械制造企业会有对应的制造系统级别,在整个的生产流程中,应不断优化与协调自动化技术,并将相关工程理论当作生产运用的理论基础,再辅以支撑性的信息技术。将相关工程技术进行有效结合可实现该行业的系统化与统筹化,对生产环节起到完善与优化的促进作用。另一方面,技术人员借助集成化的发展模式改进自动化技术,可设置专业化的管理平台,即设备层、执行层、运营层与决策层,通过科学的数据信息分析,可为决策层与运营层提供理论依据。合理运用自动化技术,可提升机械制造行业的集成化水平,改善该行业产品的总体质量,降低产品的生产成本,促进生产流程的创新与优化,高效实现生产模式的自动化,促进机械制造行业的整体发展。
        4.3 智能化生产管理
        智能化机械设备与制造,还需要有相应的智能化生产管理模式与之相配合,只有这样才能最大限度发挥出智能化机械设备的作用和价值。在传统的生产管理模式之下,基本上都是依赖于人工管理,但受到各种主客观因素的影响,经常会出现失误问题,从而降低管理质量。与此同时,人工管理也具有一定的滞后性,例如,在机械生产制造过程中,在管理人员发现问题之后,一般要通知技术人员进行检修,之后再制定出相应的解决方案,这一系列过程通常需要浪费较多时间,同时也会大幅度降低生产效率。而智能化生产管理则可有效弥补传统人工管理的缺陷和不足,通过计算机系统的配合与应用,能够使管理系统具有精准化和高效化特征,借助各种软件系统还能对各生产加工工序数据进行收集,为生产技术方案的制定提供参考,在智能化生产管理模式之下,能够实现批量化生产、产品设计、后期服务、生产销售等各个环节的全面对接,同时还能实现快速精准反馈,从而最大限度提高企业的生产效益。
5 智能化发展的前景
        一些制造企业处在发展阶段,自动化程度处在领先水平的企业有手机、汽车等高新技术产业,大部分企业还处在工业3.0阶段,而提高企业信息化程度是企业发展重要的途径之一,因此,智能化发展前景非常广阔。机械制造的智能化发展将从性能的发展、科学计算的可视化、柔性化、网络化等几个方面进行。以机器人产业为例,工业机器人具有人力成本低,较高作业效果与稳定性的良好特点,并且已经逐渐步入各个企业工厂。近年来,我国机器人市场快速发展。2014年,中国工业机器人销量达到5.6万台,成为全球第一大工业机器人市场。预计2020年销量将达到15万台,保有量达到80万台;到2025年销量将达到26万台,保有量达到180万台。这一数据较为直观地反映了当前市场对智能制造的强烈需求。消费反作用于生产,真正表示我国智能制造时代的发展已拉开帷幕。
6 结束语
        自动化技术在机械设计制造领域中的应用,不仅大幅度提高了机械设计制造质量和效率,同时也推动着机械设计制造行业向智能化方向发展,而在今后发展过程中,机械设计制造行业更要善于抓住机遇,把握各种核心前沿技术内涵,严格按照现代化生产标准和要求来发展,只有这样才能真正实现智能化、绿色化、信息化发展目标,促进整个行业的长久稳定发展。
参考文献:
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