基于智能制造的自動化關鍵技術分析

宮達峰

【摘 要】隨著國家的發展，計算機技術已被人們廣泛使用，各個領域的生產活動也逐步邁進了自動化。特別是在機械設計制造行業中，將自動化技術應用于生產和運營活動可以有效地確保機械設計和制造的精確性、性能和質量，降低機械設計和制造成本，提高企業的經濟效益和社會效益，對實現機械設計和制造企業的穩定可持續發展具有重要作用。

【關鍵詞】智能制造;自動化技術;關鍵技術

【中圖分類號】TP242 【文獻標識碼】A

引言

在信息時代，企業必須建立智能化的生產調節系統，將新出現的人工智能科技與控制技術融為一體，將技術專家的智力成果和新形態產品的最佳生產方式相結合，讓人工智能技術在企業生產線的不同環節中得到有效利用，讓智能化設備進行自動運轉，取代大量熟練勞動力，使之進行自我檢查與有計劃的自主維護，推出精密度較高、質量上佳的機械制造產品，使用云存儲、云計算技術，搜集來自不同領域的生產信息，彌補現有的生產方式的不足，對生產信息進行實時分類與快速加工處理，優化具體生產環節所使用的加工工藝。

1自動化技術改進制造業生產方式的優勢

1.1提升生產活動安全性，降低能耗

自動化技術的普及應用，能夠改變我國制造業的發展方向，提升機械產品生產活動的安全性。例如在傳統的生產模式下，制造業企業普遍使用全人工操作，長期工作的一線技術工人容易因自身狀態不佳而犯下錯誤，造成各類突發性的安全事故與機械設備故障問題，影響企業的正常運營，讓投資方遭受損失。通過引進智能化生產加工技術，可有效調控安全風險，避免出現各類無法控制的安全事故，技術人員可自行調試智能制造機械設備，為其設計專有的內部控制軟件，讓機器在遭遇意外故障時快速停止運作，以防突發性的事故造成更大的生產損失?？勺詣舆\作的智能制造體系具備低能耗特征，后臺操作人員能夠根據環保部門的具體要求，控制各類機械設備的使用時間，降低耗電量、油耗量，發揮智能化生產模式的潛能。

1.2提升制造業生產效率

自動化技術的普及應用，能夠起到推動智能制造行業發展的基本作用，提升行業內部生產加工活動的速度與效率，降低了生產活動所消耗的人工費用，生產活動不再受到技術工人工作模式的限制，帶有自動化調控功能的生產線可全天候自動運作，不需要大量技術工人參與生產活動。為了進一步提升生產效率，制造業企業必須引入自動化數據分析與監管設備，讓具備較高專業素養的技術工人操縱此類設備，保證機械化自動生產機制的穩定度與安全性，全面提升產品的質量水平，有效應對來自國內外行業的競爭，工人能夠在分析生產數據與行業信息的過程中，積累自動化機械知識。人機交互系統、智能化探測器等自動化設備的普及，改變生產關系，解放大量底層勞動力，企業能夠將其安置到更需要人力資源的部門之中，讓人力資源管理模式更具合理性。

2智能制造與自動化關鍵技術

2.1物聯網技術

進入新時代以來，我國自動化技術逐步走向成熟，微處理器、邏輯編譯與控制器等設備開始在制造業企業中獲得普遍應用，為了進一步強化企業生產效能，必須基于物理設備端的各類傳感器，建立跨領域的物聯網，在生產線投入運作時，采集來自不同方面的數據信息，企業可根據搜集到的數據，分析目前生產加工工藝的合理性與對材料的消耗量，改進生產工藝，控制生產成本。企業必須選擇配置技術難度低、后期維護方便的設備，提升傳感器部件的國產化比例，主動在生產線上布置壓力傳感器、影像傳感器、聲音傳感器等設備，把握傳感器設備的小型化、無線化發展方向，做好后臺的數據分類與處理工作，讓智能化通信設備嵌入負責加工原材料的機械設備中，突出智能化制造模式所具備的可視化、集成化基本特征，借助物聯網體系將不同環節的生產工藝進行有效的深度融合，提升產品基本功能的改進速度與調節效率。技術人工可在后臺操作傳感器，搜集各類關鍵性信息所對應的數字信號，并將其以程序代碼的形式輸入云端數據庫之中，借助智能化設備的數據分析功能，開展產品功能設計、生產工藝優化等工作。

2.2機械生產制造體系的智能化

在機械制造生產流程中，自動化技術是一項基礎技術。在機械產品生產期間，技術人員可利用自動化技術降低生產人員的工作壓力，減少人力資源消耗，提高產品生產效率及生產質量，技術人員可通過人機交互操作的方式對機械產品生產環節加以控制?，F階段，機械設計制造業已實現了自動化技術普及。但隨著我國機械產品需求量的逐年上升，市場對機械制造類產品質量及功能也提出了更高的要求，這使機械制造業發展面臨新的壓力，機械制造業應對機械制造流程加以優化完善，利用數字化技術促進機械制造體系優化，提高機械產品制造水平和機械制造工藝水準，滿足現代化機械產品的實際需求，確保其能夠符合市場發展趨勢，使企業在激烈的競爭中占據主導地位，提高企業綜合效益。

2.3工業機器人技術與智能調節技術

通過在生產活動中使用工業機器人技術，可實現對產品生產方式的實時調控，后臺技術人員可通過操縱傳感器，調節工業機器人的運作機制，強化此類自動化設備的自主協調能力與反應速度，立足于具體環境處理好難度各異的生產任務，將主要產品的部件拆分為多個層級進行組裝、加工、運送。新時代的工業機器人具備與傳統加工機器不同的敏捷性，能夠適應較為復雜的工作環境，根據外部生產環境條件的變化，自動地調整內部各項基本功能的參數，如運作速度、點焊的持續時間，選擇能耗較低的運作模式，快速投入不間斷的生產加工活動之中。具備較高智能水平的工業機器人可有效組織可利用的生產資源，自動地優化制造技術，技術人員可借助PLC技術調控智能化的工業機器人，將不同類型的智能化工業機器人編為多個小組，建立配套的單元協調運行機制，突破傳統制造模式的局限，降低工業機器人在工作中發生相互沖突或邏輯錯誤的概率，發揮智能工業機器人的內置學習功能，使之模擬技術人員的操作方式，強化其對各項基本加工工藝的辨識能力，主動去除不合理的生產環節，保證所有加工活動圍繞著合理的目標開展。

結束語

總而言之，在當前階段，智能化生產模式已逐步在我國制造業企業中獲得推廣普及，為了在全行業普及自動化技術，企業必須隨著現代科技的發展，不斷更新各類基礎性的技術設備，使用具備較強探測能力與信息搜集能力的傳感器、偵聽器、GPS系統，搭建由核心技術設備所構成的網絡層，提升制造業的發展速度，降低自動化生產模式的危險性，編制和設置能夠調節設備狀態的智能程序，讓機器設備在程序的調節下進行有序運作。

參考文獻：

[1]姜多華.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].農家參謀，2020（23）：110.

[2]鄧俊龍.機械設計制造及其自動化的特點、優勢和發展趨勢[J].南方農機，2020，51（19）：129-130.

[3]車眾元.簡析機械設計制造及其自動化技術要點[J].科技創新與應用，2020（30）：88-89.