汽車制造中的機械自動化技術(shù)應用探討

張鋒

摘要：為了符合時代發(fā)展，我國制造領(lǐng)域?qū)⒅饾u摒棄傳統(tǒng)的制造技術(shù)而走向現(xiàn)代化工業(yè)制造技術(shù)。在汽車制造領(lǐng)域中，將不斷運用現(xiàn)代智能化生產(chǎn)控制技術(shù)，進一步改善生產(chǎn)模式。目前來說，機械自動化技術(shù)的應用將提升我國汽車制造水平。

關(guān)鍵詞：汽車制造;機械自動化;技術(shù);應用;分析

1導言

機械自動化滿足人們對工業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的需求，在加工制造中應用自動化技術(shù)，可實現(xiàn)整體環(huán)節(jié)的自動化控制，在降低資源消耗的同時，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。汽車制造屬于流水線作業(yè)，在裝配加工、零件生產(chǎn)中應用自動化控制系統(tǒng)，能為汽車制造提供了極大的便利：自動化流水線作業(yè)能有效降低汽車制造過程中的勞務成本，同時對提高汽車制造質(zhì)量、生產(chǎn)效率具有明顯的優(yōu)勢，不斷提高機械自動化率是未來汽車制造行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

2機械自動化的含義及特點

2.1機械自動化的含義

機械自動化指的是機械制造業(yè)生產(chǎn)過程中應用的自動化生產(chǎn)技術(shù)，能夠在不借助人工的條件下完成機械加工、裝配等的指定步驟，實現(xiàn)產(chǎn)品加工或裝配的自動、持續(xù)化生產(chǎn)。應用機械自動化技術(shù)進行生產(chǎn)，不僅能夠有效提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)成本控制、操作和管理水平的優(yōu)化，還對整個機械設備生產(chǎn)工藝和加工方式的改變，促進了機械制造業(yè)的進一步發(fā)展。

2.2機械自動化的特點

機械自動化技術(shù)對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要作用，同時有助于生產(chǎn)安全性的提升，并且具有非常強的適應性。下面對機械自動化的具體特點進行分析：一是有助于生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。由于機械自動化技術(shù)具有自動處理和自動控制方面的能力，因此在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)精準的控制，高效完成生產(chǎn)的任務，因此通過其生產(chǎn)的機械產(chǎn)品具有較高的品質(zhì)。二是有助于生產(chǎn)安全性的提升。通過應用機械自動化技術(shù)進行產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動監(jiān)視、自動保護和自動報警等功能，如果在生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)了緊急事故或者故障，其能夠自動的采取相應的處理措施，從而降低事故發(fā)生的概率，減少事故帶來的損失，使得機械自動化技術(shù)能夠有效保證生產(chǎn)安全、可靠的進行。三是推廣適用面廣。對于固定化的生產(chǎn)模式，在預設完生產(chǎn)程序之后，利用控制程序可以進行生產(chǎn)的自動化控制，可以生產(chǎn)出規(guī)格一致并且高質(zhì)量的產(chǎn)品。由于機械自動化技術(shù)比傳統(tǒng)機械制造技術(shù)的生產(chǎn)過程簡單，安全性和效率也比較高，因此在制造業(yè)中得到了越來越廣泛的應用。

3機械自動化在汽車制造中具體應用

3.1集成技術(shù)應用

在汽車制造中，集成技術(shù)可實現(xiàn)技術(shù)、功能的整合與優(yōu)化。在集成技術(shù)下，整體制造過程作為一個系統(tǒng)單元，將各子單元的功能進行整合，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化管理與控制。在汽車制造中，可以動態(tài)集成的方法，在系統(tǒng)中輸入質(zhì)量參數(shù)、時間參數(shù)，并通過與信息技術(shù)的融合，在控制效果上進行優(yōu)化，在汽車生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、整體效率規(guī)劃上具有明顯優(yōu)勢。應用集成技術(shù)原理，從整體角度出發(fā)，明確汽車各元件之間的耦合性，優(yōu)化元件結(jié)構(gòu)接口的質(zhì)量，在應用過程中，通過邏輯控制，保障元件加工生產(chǎn)的連續(xù)性。集成技術(shù)在汽車加工制造中的應用實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫分析、通信連接之間的有效統(tǒng)一，并對整體過程進行開放，對整體性能優(yōu)化具有重要價值?；诩杉夹g(shù)在汽車自動化制造中的應用，可實現(xiàn)對制造過程的動態(tài)化管理，并將各項元素進行有效整合，實現(xiàn)制造流程的數(shù)字化控制，能夠有效滿足汽車制造的質(zhì)量需求、性能需求。

3.2裝配自動化技術(shù)應用

汽車裝配屬于流水線作業(yè)，汽車制造生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制也是保障汽車性能、質(zhì)量的基礎(chǔ)。以人工的方式開展汽車裝配作業(yè)，會浪費大量的人力資源、時間資源，GPM遠低于自動化生產(chǎn)，同時可能會產(chǎn)生人工操作失誤，導致出現(xiàn)裝配不良，甚至會出現(xiàn)一系列的安全問題。流水線組裝自動化技術(shù)應用，能夠按照設計程序、裝配工序進行流水線裝配。在自動化系統(tǒng)中，具備射頻識別系統(tǒng)、傳感器設備等，能夠?qū)?gòu)件的參數(shù)、位置等進行識別，并在車間內(nèi)完成自動化組裝，在組裝效率上具有明顯的優(yōu)勢，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)汽車組裝的弊端。在元件、汽車組裝過程中，自動化系統(tǒng)可以借助傳感設備，對產(chǎn)品裝配力矩、輔材用量等進行數(shù)據(jù)提取，確保相關(guān)參數(shù)符合設定值，并對其進行可視化反饋。以某車間為例，螺栓擰緊力矩設定值為58.8N.m，測量30組數(shù)據(jù)，在普通安裝下測量力矩最大波動約30%，在采用了自動化設備安裝時測量力矩最大波動約3%。

3.3自動化控制系統(tǒng)應用

在汽車制造中應用自動化技術(shù)，控制系統(tǒng)具有不可替代的作用。例如在汽車制造過程中需要對產(chǎn)品進行沖壓，控制系統(tǒng)可對整體生產(chǎn)線進行優(yōu)化以及完善，能夠保障操作的安全性。在控制系統(tǒng)中，具有應急裝置，當汽車制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)會發(fā)出自動警報，緊急停止相關(guān)作業(yè)，避免異常情況對安全性造成的影響。此外，在自動化控制系統(tǒng)中，具有安全防護措施，人機互動操作界面。在控制系統(tǒng)中與模糊邏輯控制系統(tǒng)、專家故障診斷系統(tǒng)、神經(jīng)元控制系統(tǒng)進行融合，可實現(xiàn)汽車制造流程的優(yōu)化。例如在汽車制造過程中出現(xiàn)故障，專家診斷系統(tǒng)會明確故障原因，將分析結(jié)果反饋至控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)會根據(jù)專家經(jīng)驗，優(yōu)化汽車制造流程，減少故障后果，能夠在最短時間內(nèi)解決故障因素。

4機械自動化技術(shù)的前景和發(fā)展

一是汽車制造自動化技術(shù)，在未來會逐漸轉(zhuǎn)向以人工智能為核心的人機作業(yè)?，F(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合汽車制造機械自動化率的不斷提升，可以逐漸利用人工智能代替人工操作，運用人工智能模擬工程運作、配件生產(chǎn)等活動，逐步將人在汽車制造中的作業(yè)用人工智能來代替，并完成整個汽車的生產(chǎn)制造。同時在汽車組裝完成后，可以利用人工智能對汽車的整體性能和汽車質(zhì)量進行檢測，確認是否達到出廠設定要求。利用人工智能技術(shù)，對汽車制造工業(yè)進行進一步改進，提升全國汽車生產(chǎn)效率。二是注重綠色環(huán)保發(fā)展，汽車制造在未來會越來越趨向低污染，低損耗。我國堅持綠色發(fā)展，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展之路，最終實現(xiàn)共同富裕。因此，在未來的幾年內(nèi)，汽車制造業(yè)將逐步提高機械自動化率，降低單位產(chǎn)品的資源消耗，并逐步降低污染排放，走上綠色發(fā)展道路。

5結(jié)論

基于現(xiàn)階段汽車制造自動化技術(shù)的應用，在未來必將朝著智能、綠色的方向發(fā)展，與此同時，在自動化領(lǐng)域的性能控制、質(zhì)量控制、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)^續(xù)提高，可以實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的不斷提高，促進汽車制造的全面健康發(fā)展。

參考文獻：

[1] 楊泳超.機械自動化技術(shù)及其在機械制造中的應用研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2018，8（06）：43-44.

[2] 馬登龍.機械自動化技術(shù)及其在機械制造中的應用研究[J].中國高新區(qū)，2018（11）：140+192.

[3] 蘇曉軍.機械自動化技術(shù)及其在機械制造中的應用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：41.

[4] 胡玉群.機械自動化在汽車制造中的應用優(yōu)勢與發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：28.

[5] 彭加國.機械自動化技術(shù)在機械制造中的應用分析[J].南方農(nóng)機，2018，49（08）：51+209.

[6] 張洪川.機械自動化技術(shù)在機械制造中的應用[J].時代農(nóng)機，2018，45（04）：149-150.

（作者單位：廣汽本田汽車有限公司）