汽車制造中的機械自動化技術應用

李兆基　姜思旭　劉宇奇　尚哲

摘? 要：隨著時代的發(fā)展，各種電子技術以及信息化技術都迅猛發(fā)展，大量數(shù)據(jù)的處理計算也逐漸成為了現(xiàn)實，以計算機設計為主要核心的自動控制系統(tǒng)逐漸走入人們的視野。基于此，該文首先簡要分析了汽車制造中機械自動化技術的重要性，隨后從4個方面分析了汽車制造中機械自動化技術應用方式，以供相關人士參考。

關鍵詞：汽車制造;機械自動化;安全PLC總線技術

中圖分類號：U466? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

目前，汽車制造行業(yè)中使用的技術等一系列方面與國外汽車制造行業(yè)相比，仍然存在著一些問題。我國汽車制造行業(yè)所使用的技術相對落后，市場競爭力不太明顯。但是隨著信息化技術的逐漸增多，相關人員意識到在汽車制造行業(yè)中如果能夠加強機械自動化技術，就能為我國汽車制造行業(yè)帶來無限的可能，從而促進我國的經(jīng)濟建設和發(fā)展。

1 汽車制造中機械自動化技術的重要性

1.1 提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本

關于汽車制造中機械自動化技術應用的重要性有很多，利用自動化技術就能夠節(jié)省許多人力資源使用。在傳統(tǒng)的汽車制造生產(chǎn)過程中，會利用大量的人工操作來輔助汽車的生產(chǎn)。但是如果能夠將機械自動化技術應用于制造行業(yè)中，就可以節(jié)省大量的人力操作，不僅可以減輕工作人員的工作壓力，而且能夠提高生產(chǎn)的效率與質量，還可以在一定程度上避免因為一些人為因素造成的失誤和損耗，將成本降到最低。當生產(chǎn)效率提高，成本節(jié)約效果明顯，就可以提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進汽車制造業(yè)蓬勃發(fā)展[1]。自動化應用優(yōu)勢數(shù)據(jù)表見表1。

1.2 促進精細化管理

在汽車制造期間，所使用的零配件比較復雜，而且涵蓋的范圍比較廣，選擇的供應商也隨之增多，這些種種狀況似的制造過程中的管理變得尤為重要，但也因為許多工作的陸續(xù)進行，為管理工作帶來了無形的壓力。然而機械自動化技術投入使用后，可以在一定程度上轉變管理的模式，從根本上將管理模式以及生產(chǎn)管理的各個方面，做到精細化管理。例如在管理的模式轉變上，把目標細分模塊，標準細分模塊，流程細分模塊，作為主要目標，然后在此基礎上，將精確的計劃、決策、控制和考核等步驟實行在生產(chǎn)管理的模式中。使用機械自動化的技術，能夠從一定程度上改變生產(chǎn)的效率和質量，規(guī)劃生產(chǎn)的能力，并制定合適的生產(chǎn)時期，設計出優(yōu)良的生產(chǎn)計劃，把控管理生產(chǎn)的調度，真正做到精細化管理。

1.3 利用機械對設備進行調整與檢修

在汽車生產(chǎn)的過程中，會需要許多的設備輔助生產(chǎn)，但由于制作的工程量大，使得很多設備都需要定期的檢修，在使用的過程中也要進行相應的調整，在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)過程中，就必須利用人為操作來保證設備的正常運行。這為工作人員帶來了極大的工作量，必須根據(jù)自己的能力將設備進行調整和維修，由于設備的狀況直接影響了汽車生產(chǎn)的進度和質量，因此相關人員必須加倍努力。但是不同的工作人員會有不一樣的檢修手段，而且根據(jù)每個人的能力不同，所調整和維修設備的狀態(tài)也不同，如果沒有及時觀測到設備的當前狀態(tài)，造成維修和調整不及時，會在一定程度上導致汽車制造面臨巨大的困難，以此阻礙汽車制造行業(yè)的長久發(fā)展。而將機械自動化的技術投入使用，就會將其優(yōu)勢展現(xiàn)得淋漓盡致。當利用自動化機械來進行設備的維修和調整時，如果設備出現(xiàn)了一些問題，自動化機械就會及時發(fā)出警報，相關人員進行維修和調整，避免因處理不及時而導致的種種問題，大大提升了工作的效率及狀態(tài)。

2 汽車制造中機械自動化技術應用方式

2.1 安全PLC總線技術

安全PLC總線技術是以PLC技術系統(tǒng)為基礎而進行的進一步延伸，在汽車制造的過程中，相關企業(yè)比較重視汽車產(chǎn)品中所有設備的性能，并在此基礎上保證汽車使用過程中的穩(wěn)定性與安全性。在技術方面，主要依據(jù)安全PLC系統(tǒng)，合理地配合各項傳統(tǒng)自動化技術，將自動化系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢發(fā)揮出來，幫助汽車在使用前，就能夠準確地了解自身所存在的安全隱患，然后促使汽車進行自我判斷，自我檢測和自我修復。通過安全PLC總線技術，可以嚴格把控汽車各個時間段的運行情況，保證汽車時刻處于安全的狀況之中，在一定程度上保證在生產(chǎn)的過程中，能夠使得汽車生產(chǎn)步驟規(guī)范和安全。此技術應用時，主要的原理是根據(jù)普通的安全繼電器組成的安全回路，再依據(jù)安全PLC總線技術來進行相應的編程控制，在一定程度上保證硬件接線與安全回路以及安全互鎖相連接，合理地把控硬件線路的安裝技術應用步驟。在應用硬接線方式的時候，想要使安全回路系統(tǒng)故障點能夠有所降低，就應該使用變頻器來輔助安全關斷控制單元，保證主回路供電斷開時不會出現(xiàn)停電或者是一些系統(tǒng)故障，將原電控系統(tǒng)技術中出現(xiàn)的問題合理彌補。利用安全PLC總線技術不僅能夠及時判斷故障的出現(xiàn)，還能夠有效確保控制系統(tǒng)操作的靈活和穩(wěn)定。

2.2 汽車組裝趨于自動化

這些自動化技術如果能夠合理地投入汽車生產(chǎn)與制造中，在一定程度上會提高生產(chǎn)的效率以及質量，保證生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。而汽車機械結構的生產(chǎn)與組裝，是汽車制造行業(yè)生產(chǎn)過程中的重中之重，消失的這一步驟發(fā)揮出巨大優(yōu)勢，就應該利用現(xiàn)代化的科學技術與手段，采取先進的設備，結合以往的經(jīng)驗，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作和調試。在當前一些地區(qū)注意到利用現(xiàn)代化技術進行汽車組裝的實際意義，由此使用機械自動化技術，來促進汽車組裝環(huán)節(jié)的順利進行，改變了以往的方式與手段，提高生產(chǎn)的效率和質量。在傳統(tǒng)的人工汽車組裝過程之中，由于工作人員的能力有限，有時會因為操作的失誤導致生產(chǎn)的效率和進度下降，也不能夠保證安裝的正確與安全。當采用機械自動化技術時，汽車制造以及組裝的方式都進一步的轉變，在一定程度上使得汽車組裝步驟的自動化水平上升了一個臺階，避免因為不安全操作導致的意外和事故發(fā)生。相關企業(yè)正在全力開展汽車自動化技術的使用，提升汽車生產(chǎn)制造的汽車組裝流水線工作效率。

2.3 人工智能的運用

隨著時代的發(fā)展，社會的進步，各種科學技術都慢慢地進入人們的視野，人工智能在電氣自動控制方面取得了很多成就，使相關企業(yè)都明確了工作開展的新方向。在進行汽車制造的過程中，往往是以人工的方式來進行汽車的裝配組裝作業(yè)，這需要大量的人力資源時間資源，甚至在生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)一些不可避免的錯誤。但是目前在汽車自動化控制領域，人工智能也將發(fā)揮出極大的作用。張江是個智能AI嵌入與汽車控制系統(tǒng)中，會在一定程度上增強系統(tǒng)的學習能力，并且全面完善所出現(xiàn)的問題，由于不斷的訓練和學習，會使適應的能力有所提高，也保證了控制的及時性和有效性。在大數(shù)據(jù)時代全面發(fā)展的狀態(tài)下，物聯(lián)網(wǎng)以及云計算也逐漸進步，促使智能控制和網(wǎng)絡的緊密相連，真正解決了空間障礙這一難題，想要實現(xiàn)遠距離的汽車操控指日可待[2]。

2.4 機器視覺技術的使用

汽車視覺技術中視覺識別功能占據(jù)主導地位。這種技術的應用范圍十分廣泛，所涉及的方面也相應比較復雜，例如在識別防錯、特征識別和讀碼識別中都有所體現(xiàn)。當特征識別時，此技術能夠加強汽車生產(chǎn)制造過程中的柔韌性，使得生產(chǎn)過程中更具靈活應變的能力，在一定情況下確保了生產(chǎn)過程的功能符合要求和目標。工件識別技術是當前汽車生產(chǎn)中的十分重要環(huán)節(jié)，在自動化生產(chǎn)線中，它可以同時使2種發(fā)動機和4種不同類型的凸輪軸同時發(fā)動，其中主要的方式是利用工件生產(chǎn)制定的二擋軸頸間制作標志方法，完美地展現(xiàn)出工件識別技術的優(yōu)勢。而另一方面，視覺檢測功能也發(fā)揮著不可替代的作用。視覺檢測功能依據(jù)圖像檢測技術，對大量的汽車生產(chǎn)所使用的零部件及時檢測，快速投入使用并進行全面以及細致的檢測。在顯微鏡組的配合下，觀測到工件的輪廓狀態(tài)。如果被檢測的對象發(fā)生一定程度的位移，就根據(jù)此種狀態(tài)進行二次檢測，將兩次結果合理分析得出實際的位移，保證汽車生產(chǎn)都精準性，準確性[3]。

3 結語

由于人們的生活水平逐漸提高，對機械自動化的建設有了更高的標準和要求，只有自動化技術的有效發(fā)展才能夠不斷滿足人們的日常所需。而機器自動化技術也具有不可替代的優(yōu)勢，它能夠在汽車制造行業(yè)中全面保證生產(chǎn)制造的效率和質量，給汽車制造與生產(chǎn)過程帶來了許多便利，促進了生產(chǎn)的高效進行，更能為汽車制造行業(yè)帶來嶄新的發(fā)展方向。

參考文獻

[1]夏玉強.汽車制造中的機械自動化技術應用分析[J].名城繪， 2019（4）：307.

[2]嚴立平.試論汽車制造中的機械自動化技術應用[J].汽車與駕駛維修：維修版， 2018， No.463（4）：79.

[3]鄭軍強.汽車制造中的機械自動化技術應用的分析[J].汽車與駕駛維修（維修版），2018（6）：64.