節能理念在機械制造與自動化中的實踐應用探究

何紅偉

摘要：在傳統的機械制造產業中普遍存在著高污染和高能耗的問題，違背了我國建設節能型和環境友好型社會的理念。節能理念在機械制造與自動化的應用是一件十分明智的選擇，既可以節約資源，還可以有效地減少對環境的污染。在機械制造與自動化中加入節能理念大致分為三個層面，分別是優化設計，合理選材和改進工藝。本文圍繞機械制造與自動化中的節能設計理念和應用實踐展開分析，期望能夠對于該領域的技術創新具有參考價值。

關鍵詞：節能理念;機械制造;自動化應用

一、 節能設計理念應用價值

節能設計理念是新時期下對現代生產所提出的新要求，具有節能環保、污染低、產品創新快等諸多特點。通過將這一理念應用于機械制造與自動化生產中，一方面有助于減少機械制造企業在生產過程中產生的成本，在現代技術日益完善的時代背景下，機械制造精準化成本控制也已經成為企業經營的新追求，是提高企業綜合競爭力的有效手段，節能設計理念的應用有助于減少不必要的資源損耗，同時還能夠起到成本管理、質量管理多重效果。另一方面，還應該對其設計理念及方案進行不斷的修改、審定，通過之后才能夠真正的對其進行生產。而且傳統機械制造的設計理念使得其制造與設計的時間都相對較長，且產品的可拆裝難度較大，對資源的回收也較為困難，有的產品報廢后無法進行回收利用，因此就造成了資源、能源的大量浪費，甚至更為嚴重的還會對環境造成重度污染。除此之外，節能設計理念還加快了綠色機械生產理念的推進，在新時期下不管是材料還是生產技術都朝著“綠色環保”方向發展，機械制造企業也越來越重視低損耗、高壽命的材料，減少對貴重金屬、稀有金屬等不可再生資源的消耗，最大程度上環節現階段我國社會發展過程中存在的資源緊缺問題，為綠色生產、發展的持續推進創造有利條件，促進社會可持續發展。

二、我國機械制造與自動化設計的發展現狀

我國機械制造與自動化在科學技術不斷發展的過程中，有了很大程度的發展。現階段我國的機械制造技術愈發成熟，在工業領域占據非常重要的地位。加上網絡化信息技術的發展，機械制造領域積極納入計算機技術，使得機械制造的速度明顯提升。計算機技術的應用，也起到了節約制造成本，促使企業獲取更多經濟效益的作用。以上都是我國機械制造行業取得的進步。但是我們在看到機械制造行業取得成就的同時，也要認清該行業發展中存在的問題，如我國機械制造業起步較晚，自動化水平與發達國家相比存在一定差距，在設計理念上也較為落后，節能理念未有效落實，難以推動制造業的可持續發展。基于目前我國機械制造業存在的問題，就需要積極創新原有生產理念，秉持節能環保理念，提高我國機械制造行業的自動化程度。

三、 節能理念在機械制造與自動化中的應用分析

1.優化機械設計

1）優化機械結構。在保證能完成同樣的工作需要的前提下，應當使得機械設備的零部件越簡單越好，優化機械零部件，從而減少能量消耗，最終達到節能的目的。2）選擇節能型發動機好的發動機也是是至關重要的。在機械設備中，發動機是消耗能源最大的地方，發動機的型號越大，其消耗的能源也越大，同時所提供的動力也越大。選擇節能性較好的發動機可以大大提升能源的利用率，減小對環境的污染等。3）液壓系統的設計理念在大型的機械設備中，液壓系統的作用必不可少。首先應當保證液壓傳動系統中液壓油質量的好壞，同時保證油量充足，加入液壓系統液壓油防漏檢測系統，防止液壓油的泄露;其次應當做好密封工作，盡量避免發生由于密封不好導致液壓油受到污染從而使得各液壓部件之間的磨損加重的現象。

2.科學選擇材料

在材料的選擇中，要強化材料的環保 性，這是實現節能理念踐行的重要基礎。材料應符合環保設計要求，對于富含有害物質材料，應根據實際設計需求，合理選擇適用。2）在強調材料環保性的同時，也要注重材料的性能，并嚴格依照分類標準，將材料用途、性能進行有效分類，以更好地滿足機械制造與自動化發展需求。從實際來看，當 前的材料選擇，一般有金屬材料、陶瓷類材料。其中，陶瓷類材料耐腐蝕，且硬度較高，在現代機械制造與自動化領域有較高的應用價值，也是當前的發展方向。

3.優化生產工藝

首先，優化機械制造企業的產業結構。簡單的機械生產所需的零部件量較小，相應的加工工藝也較為簡單，在生產過程中消耗的原材料和產生的污染也較少。所以，在進行生產藝術的改善時，要充分的進行產品調研，在保障產品原有功能性的前提之下進行產品結構和性能的優化，通過提升產品結構生產的科學合理性降低生產難度從而實現產品質量的提升和減少原材料的浪費。再者，根據產品性能的不同和使用原材料的不同，選用不同的加工方式，充分利用企業的生產器械。例如，鍛壓式零件加工法可以分為冷、溫、熱算中短夜方式，二熱鍛壓的 資源利用率低于溫、冷鍛壓，冷鍛壓產生的未然要高于溫、熱鍛壓，所以在鍛造過程中可以更多的采用溫鍛壓。最后，加強生產現場管理，建立健全生產管理體系。在改善現場管理時，可以采用 5S技術改善生產環境，并使用看板進行管理，提升產品生產效率。在管理體系的完善方面，可以完善生產過程的監督考核制度，杜絕發生原料浪費和隨意排放污 染物等問題。

4.提升機械設備的自動化水平

機械設備的能源使用效率主要由其自動化水平決定，對機械化設備實施自動化設計，有利于促使工作人員對于機械設備進行操作的靈活性以及實時性得到有效提升。在日常開展生產活動的過程中，工作人員不僅能夠在機械設備的運行線路上實現手動操作，并且通過對PLC單片機技術進行應用，可以在機械設備上實現全面的自動化控制。將現今的PLC單片機控制技術應用于機械設備的自動化控制之中，能夠使機械設備的運行路線以及操作程序在最大程度上得到優化，并且對自動化的控制手段進行應用，機械設備的重復與無效工作量能夠大幅度減少，使機械設備的磨損程度降低，同時也能夠降低機械設備在運行過程中所消耗的能源，同時還能夠起到降低工作人員工作強度以及提升企業對于機械設備進行管理與控制有效性的作用。

四、結束語

在我國工業化進程中，機械制造與自動化占有 重要地位，當下我國大力推動產業結構升級，實現節能環保目標，所以我們應注重機械制造與自動化中節能理念的施行，國家應該出臺相關的政策，鼓勵和推動節能設計的應用和推廣，同時，也要大力加強節能設計的科研和實踐，實現節能設計的優良的經濟效益，真正推動節能設計在機械制造與自動 化中應用。

參考文獻：

[1]王曉峰.機械制造與自動化中的節能設計理念分析[J].建筑工程技術與設計，2020，（2）：559.

[2]張磊.機械制造與自動化中的節能設計理念分析[J].中國戰略新興產業，2020，（2）：119.

（作者單位：哈爾濱紅光鍋爐總廠有限責任公司）