淺析節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用

張金旭

摘 ?要：長期來看，能源開采和利用帶來的能源消耗很大，節約能源和減排是我國重要的國策，在機械制造和自動化行業具有高能源消耗的特征，應用節能設計理念，可以減少機械生產造成的污染，有效地保護環境，節約資源，防止大量資源消耗，從而逐步降低工業成本。因此，無論是機械企業還是機械人員，都必須重視高能效設計，使其反映在機器制造中，提高自動化水平，同時很好地實現生態優勢。本文對節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用進行研究，以供參考。

關鍵詞：節能設計理念;機械制造自動化;應用

引言

傳統機械制造業中的高能耗和高污染嚴重阻礙了機械制造業健康發展，因此，將節能設計理念應用在機械制造與自動化中是十分必要的，通過節能技術的推廣可以極大程度地降低機械制造生產中的浪費，提高機械制造生產效率，對降低能耗和保護環境有重要的意義。

1節能設計對機械制造與自動化的重要性

機械制造與自動化是我國經濟發展的基礎產業，為我國各行各業的發展提供裝備，同時，它也是評價國家工業化程度的指標之一。隨著經濟發展技術進步和信息化技術的不斷推進，機械制造與自動化也在飛速的發展，但是在發展的同時也暴露出高能耗和高污染的問題，不僅消耗和浪費了寶貴的自然資源，也給環境帶來了極大的破壞，因此，需要將節能設計理念用于機械制造和自動化技術的開發和應用。一方面節能技術可以減少機械制造中的高能耗問題，通過使用清潔能源和可再生資源降低機械制造的生產成本，同時，也可以提高資源的利用率，提高機械生產效率。

2機械制造與自動化節能方面的問題

2.1機械制造節能管控體系建設不到位

機械制造與自動化的節能管控體系在我國建設中存在許多問題，比如未按規定實行節能生產或污染排放數據造假等問題，這些問題的產生是由于機械制造自動化沒有建立完善的節能管控體系，相關法律法規對機械生產節能領域也沒有明確的規定，使得一些機械制造企業，在生產過程中沒有做好節能減排管理。同時，在機械生產中沒有明確的節能減排要求使得企業選擇違規排放污染物，其次，機械制造中的節能指標和污染排放指標沒有得到及時的更新，有些標準甚至好幾年都沒有進行修訂，跟不上時代的發展，不能滿足現代機械制造業的節能和環保要求。同時，一些機械制造企業由于經濟上的問題，有些為了利益而偽造污染排放數據，有些則是沒有資金投入在節能環保系統的改造上，造成機械生產中的高能耗和高污染，最終使機械制造達不到節能的要求。

2.2員工和生產工藝中的問題

機械制造需要生產人員具有很高的專業素養和技能水平，同時，也要具備扎實的理論基礎和設備操作能力。目前，我國具備合格技能的生產人員數量不多，大多數的機械生產人員存在專業技能不過關，缺乏必要的理論知識，在機械生產過程中自然無法做到節能生產的要求。同時，由于機械制造產品眾多，生產工藝和流程各不相同，其中的節能要求也是各不相同，因此，生產人員無法掌握不同產品的節能生產方法也是導致機械制造中無法有效控制節能減排的原因，這樣不僅降低了生產的效率也無法做到綠色環保生產的要求。

3節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用

3.1節能設計理念的要求

首先，對于大多數的機械裝備而言，其體積和重量都很大，相應的能量消耗就很多，因此，應當首先考慮對機械等設備進行輕量化處理，減小重量和體積，在一定程度上能延長設備的使用壽命，最終能減小大型設備的生產量，并能減少機械的報廢量，從而減少了因制造大型機械生茶設備而產生的能源和原材料等資源的消耗，有利于可持續發展，節省能源消耗。

3.2選擇節能環保材料

①在設計機械工程系統的過程中，相關設計人員盡可能的選擇可回收、可再生材料。而機械制造與自動化材料選擇同樣應當嚴格遵守這一原則，而選擇此類材料，極大的解決了生產加工中有毒物質的排放問題，降低了有害物質的排放量，在很大程度上減少了對環境的危害。此外，在結構設計過程中，盡可能的選擇可拆卸、可回收、無毒的材料，以此來提高材料的再生率，這對于材料的節約具有重要的現實性意義。②在設計機械工程系統時，相關設計人員要嚴格執行低能耗、長壽命的原則。通常情況下，要想降低機械產品的報廢了，就需要強化對產品設計，提高產品的使用壽命，但機械產品產量則相對減少了。由于降低了機械產品的能耗，這也意味著污染問題得到了減低，極大的保障了環保效率。基于降低材料能耗的角度分析，適當的減輕機械產品的重量，根據環境負荷對機械要求進行設計，使其滿足環境通用標準提出的要求，以此來實現機械構件的通用性。③選擇綜合性價比較高的材料：機械材料選擇是否得當，在很大程度上影響著環境問題。因此，相關設計人員必須給與機械材料選擇足夠的重視，在機械制造與自動化設計過程中，部分企業并沒有意識到機械材料報廢后污染處理的重要性，往往忽視了當前這一環節的工作，致使污染問題沒有得到切實有效的解決。

3.3加工工藝的優化設計

在機械行業中，機械加工工藝的好壞直接關系到所加工生產的零部件的質量的好壞，同時也會導致能量消耗的差異。因此，應當合理設計機械加工工藝路線，選擇合適的加工方式從而有效減小機械能能量的消耗。合理安排加工工序，使得各加工工序可以有條不紊的進行，從而減少因工序等待所產生的資源浪費。

3.4增加節能環節

制作工藝設計也是重要的一環。在此過程中滲透節能概念具有積極意義。具體反映幾個方面：1）優化結構。在自動化生產過程中，必須創建主要取決于生產設備實際情況的工藝結構。一般來說，如果生產線較短，其結構相對簡單，資源使用量較少，不會對資源造成嚴重的浪費。高能效結構設計理念主要通過減少不重要的部分來簡化整個過程，從而提高節能效果，同時幫助您最大限度地提高工作效率。2）設置加工工序。在機械制造加工過程中應用節能設計理念，同時改進能源使用，使企業獲得更多利潤，同時提高企業競爭力，對促進機械制造企業的發展更加有用。3）工藝參數設計。裁剪原材料時要充分考慮技術參數，與機械設備相結合，這樣才能使工藝設計更加合理。因此，員工應該積極采用節能概念，以便能夠充分利用原材料。

結束語

綜上所述，基于機械制造與自動化行業的發展來講，不但存在能源消耗量較大，而且造成了嚴重的浪費現象。而當前這些問題，對于機械制造及其自動化的發展極為不利。為了能夠解決當前機械制造與自動化行業存在高能耗問題，環境當前我國能源緊張的現狀，節能設計理念在機械制造與自動化中的體現，成功的解決了機械制造行業存在的問題，克服了其存在的弊端，極大的提高了能源的利用率，降低了能源的消耗。除此之外，還有助于減少了工業垃圾的產生，這對于實現機械制造與自動化行業的節能環保目標發揮著重要的作用。基于此情況下，機械制造及其自動化行業，要給與節能設計理念足夠的重視，逐漸加大對該理念的宣傳推廣，充分發揮節能技術的優勢，進而實現機械制造與自動化行業的綠色化發展。

參考文獻

[1] ?梁利軍.機械制造與自動化中節能設計理念的應用研究[J].時代農機，2019，46（02）：28-29.

[2] ?劉吉遷.淺析節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].科技風，2019（02）：138.

[3] ?余展.節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用探析[J].科技風，2019（02）：152.

[4] ?付鼎弘.機械制造與自動化節能設計理念探討[J].科技資訊，2018，16（36）：89+91.

[5] ?張玉忠.機械制造與自動化設計中引入節能設計理念的必要性分析[J].數字通信世界，2018（12）：122.