機械設計制造及其自動化的特點與優勢探討
浙江恒業電子有限公司 黃亨
進入到21世紀以來,信息技術、通信技術、網絡技術得到快速發展,使得我國經濟迅速提高。一個國家機械制造行業的高低,將直接決定了這個國家制造業水平的高低,文中將通過對機械設計制造的特點和優勢進行探討,說明了我國發展機械設計制作及其自動化的必要性。
機械設計制造;自動化;優勢
隨著我國經濟的不斷發展,越來越體現出機械制造業的重要性,通過發展機械制造業能夠大幅度提高生產效率,提高社會勞動生產率。從目前來看,我國對于機械制造業需求越來越大,為了能夠滿足市場的需求,直接設計制造與自動化,就成為推動生產制造業發展的核心動力。從根本上來說,機械設計制造與自動化,是一種新型的生產工藝,是提高機械生產效率的前提,同時也是產品質量的保證,因此對于整個工業來說就非常重要。這也是我國大力發展機械設計制造及其自動化的重要原因之一。
對于機械工業來說,機械設計制造及其自動化已經逐取代了機械制造的發展。對于傳統的機械制造來說最為典型的特點就是由人工來操作機械設備,從而進行產品加工,這樣就形成了勞動密集型企業,這種工作方式大大提高了企業的生產成本,降低了工作效率,為了進一步提升企業的生產效率,提高單位時間內創造的價值,因此就引入了機械設計制造及自動化。
傳統產品的制造過程就是在一條生產線上,產品的每一個步驟都需要大量的工人來進行操作,如在富士康等代工廠當中,經常上千人在一條生產線上同時工作,只有這樣才能夠生產出一個合格的產品,由此可見,傳統的方式浪費了大量的人力物力財力,同時作為操作者還必須緊盯設備,如果出現設備故障很容易發生事故,這就需要我們盡快改善產品制造方式,提高機械產品的自動化。目前,在引入了先進的機械設計及自動化,從而大大提高了勞動者的生產效率。圖1是機械自動化生產線上的工作圖。
我們從上圖就可以看到在現代企業生產當中,工人的數量大幅度下降,而且只需要操作者坐在操作中心就可以完成相關動作,從而大大提高了是生產效率,提高了公司的生產效率。
對于當前的機械設計及自動化來說,通過機械設計制造及其自動化所生產的產品特點如下所示:
傳統的機械制造當中,一直是采用手工方式,比如在機械加工當中,采用手工放置,手工控制等,但是由于機械制造當中涉及到各種機械設備,因此再生產過程中,稍有大意就會出現安全事故,例如在機械加工行業,會出現頭發被卷入車床當中造成人身傷亡等各類事故時有發生,這些都是傳統機械設備的問題。由于我國勞動力成本較低,傳統的機械制造業之所以能夠快速發展,很大一部分原因是由于勞動力成本較低導致的,但是,隨著社會保障措施的不斷完善,人們對于生產制造環境當中的安全性越來越重視,同時產品的復雜程度越來越高,要求的精度也越來越高。所以,傳統的機械制造方式已經不適合現代制造方法,隨著科技的不斷發展,越來越多的企業提高了自身的機械自動化水平,首先是針對機械設備進行重新設計,引入自動化控制系統,提高了自動化水平,提高了設備的安全性,使得人們不會暴露在具有一定的風險的生產環境當中。使得操作者只需要在控制中心就可以全程監控整個生產過程,從而就實現了機械自動化生產。

圖1 機械自動化生產線上的工作圖
從我國機械自動化水平來看,當前我國自動化水平并不高,相關操作人員并不能遠離具有一定安全風險的生產線,但是相比于傳統的機械制造來說,水平已經得到了大幅提升,事故的發生率已經大幅降低,提高了生產中的安全性,從而保證了勞動者的生命安全。從目前機械設計制造及其自動化系統中我們可以了解到,目前我國很多制造企業從生產到到處理,已經實現了自動化檢測,從而避免了機械故障發生的概率,對于機械設備發生故障能夠提前進行預判,通過這種方式就能夠保證操作人員的安全性。
對于一個企業來說,生產效率是其獲得經濟收益的根本,傳統的機械制造往往需要大量的人工操作機械設備,由于產品生產過程復雜,所以每一道生產工序都需要大量的人工勞動,在實際中不同的工人的熟練程度不同,因此使得生產效率無法得到有效控制,同時,由于生產設備結構非常復雜,導致生產過程中安全控制難度大。此外,在傳統的機械制造當中,工人在生產過程中需要花費大量的時間,而且在任何一個生產步驟當中出現問題都會導致整個產品生產質量出現問題,嚴重時會導致產品報廢,從而浪費了大量的時間和原料,這也是導致工人生產效率低下的一個原因。對于現代機械設計制造及自動化來說,通過電腦來進行控制每個生產工序,通過機械來保證各項生產的精度、質量、生產速度,對人的需求量大幅度下降,從而降低了勞動開支,提高了企業的凈利潤,而且通過機械自動化能夠精確的控制某一種產品的生產時間,從而大幅度提高機械制造生產的效率和進度,這也是機械制造業一個優勢,同時也是未來機械制造業發展的一個必然趨勢。
隨著機械設計制造及其自動化的發展,當前機械設備越來越復雜,這就需要更加專業的技術人才對機械設備進行控制,更加了解機械設備的性能。從實際情況來看,目前大部分操作人員,其技能水平良莠不齊,而且會出現各種失誤,產品質量也得不到保證,其中很大一部分已經生產的產品報廢,造成了大量的浪費,也使得企業承受大量的經濟損失。當前,我國正在構建一個能源節約型社會,而傳統的機械制造,與我國當前的理念不符。為了促進了機械設計及其自動化的發展,需要大力計算機網絡技術,因為機械設計及其自動化發展就是通過計算機程序來做為基礎,通過計算機程序對生產的每個環節進行控制,才能大大的降低生產的錯誤率,對生產原料的節約也是環保理念的一個重要組成部分。
隨著科技的不斷進步,人們對于機械制造及其自動化的要求不斷提高,制造企業不僅追求產品質量的卓越,而且更注重生產的低能耗以及生產中污染物的控制,由于機械制造屬于工業化生產,在加工過程當中會產生大量的廢料以及其他污染物,會對環境造成非常大的壓力,為了保護環境實現可持續發展,必須要采取一定的措施,減少污染物的排放,控制污染物指標。例如,對于機械生產過程中所產生的廢水,需要經過嚴格的處理,嚴禁直接排放和流入河流,破壞生態環境;在生產過程中產生的有害氣體,也不能直接排放到大氣當中,需要通過一系列的廢氣處理工序,使工業氣體各項指標符合國家標準方可進行排放,從而達到保護大氣環境的目的。上述工業生產中面臨的環境問題是機械設計制造及其自動化發展過程中必須要面對的,而且只有在通過機械設計制造及其自動化去解決這些問題,才是機械設計制造及其自動化發展的最終目標。
進入到新世紀以來,人們對于機械自動化的要求越來越高,對此,應該在機械自動化高效生產的基礎上,不斷進行技術創新,使之不僅滿足高效生產的需求,更要節約資源、減少污染,如此才能符合我國構建節約型社會的理念,成為推動我國工業現代化發展的重要力量。