智能制造技術在工業自動化生產線中的應用

楊偉欣

[摘? ? 要]重點針對智能制造技術在工業自動化生產線當中的具體應用展開相關分析和研究，對智能化控制和計算機集成技術的應用優勢進行了闡述，并且對智能制造技術在工業自動化生產線中的實際應用策略進行全面探索，充分發揮出智能制造技術的應用優勢，提高工業自動化生產線產品的生產質量和精度，全面提高企業的經濟效益，同時推動我國工業化生產不斷朝著更高目標和方向上發展。

[關鍵詞]智能制造技術;工業自動化;生產線;應用

[中圖分類號]TP278 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（21）04–0–02

Application of Intelligent Manufacturing Technology

in Industrial Automation Production Line

Yang Wei-xin

[Abstract]This article focuses on relevant analysis and research on the specific application of intelligent manufacturing technology in industrial automation production lines， expounds the application advantages of intelligent control and computer integration technology， and discusses the practical application of intelligent manufacturing technology in industrial automation production lines Comprehensively explore the strategy， give full play to the application advantages of intelligent manufacturing technology， improve the production quality and precision of industrial automation production line products， comprehensively improve the economic benefits of industrial production units， and at the same time promote China's industrialized production to continuously move toward higher goals and directions development of.

[Keywords]intelligent manufacturing technology; industrial automation; production line; application

當前隨著我國各項科技技術的不斷研發和應用，帶動我國工業產業不斷向前發展，在工業生產活動當中對更多自動化和智能化技術應用越來越普遍，提高產品生產效率同時在整體的生產精確度和智能化層次上得到了全面提高。但是當前在我國一些工業企業當中，自動化生產線在生產工作中仍然存在一定的問題和不足，和國外一些發達國家相比，整體的生產效率和產品生產精度等方面仍然存在一定的差距。因此，通過不斷引入更加先進的智能制造技術和設備，在工業自動化生產中加以合理應用，充分發揮出智能制造技術的作用和優勢，提高工業自動化生產工作的整體水平，推動我國工業自動化生產工作不斷朝著世界領先層面上發展，實現更高的經濟效益和社會效益。

1 智能制造技術及其應用優勢分析

1.1 智能制造技術介紹

在工業自動化生產工作中，智能控制技術是工業自動化生產工作的重要組成環節，通過智能控制技術的使用，可以將更多的程序和控制內容集中在同一個系統當中。作為人工智能化領域當中非常重要的組成部分，智能制造技術的應用可以實現將自動控制和整體生產規劃工作之間進行有效銜接。當智能控制技術被用在控制系統當中時，可以有效發揮出更加多樣化的控制功能和生產功能。與此同時，在運用智能控制技術過程中會對其提出更高的工作要求和標準，對整個產品生產線的工作環境以及操作方法提出了較高的工作要求，如果產生意外問題會及時發出相應的預警工作信號，保證工作人員可以及時對故障問題進行解決[1]。

1.2 智能制造技術的應用優勢

（1）可以進一步提高產品生產的精度。由于傳統形式下的手工制造工作方式，通常情況下都是通過人工來對產品的生產精確度進行控制，但是在實際生產活動中經常會出現比較明顯的人為性判斷誤差問題。因此，在生產加工過程中只能針對一些精度要求相對較低的產品進行加工和生產，需要花費大量的經濟成本采購精度更高的進口制造設備。與此同時，我國再制造產業方面也無法在短時間內取得實質性進展，要想進一步推動我國工業產業自動化生產能力，必須要提高自身的高精尖產品生產能力，通過研發出更高端的智能化制造技術，可以進一步提高工業產品的生產精度和效率，可以將整個產品的生產工作程序直接錄入到計算機系統當中，在計算機系統的控制條件下保證整個產品生產的自動化成型，整個生產過程不會受到人為操作誤差的影響，進而可以提高整個工業產品的生產精度。

（2）提高工業產品生產效率。由于大部分的傳統手工制造生產工作方法，單純憑借人們的手工操作方式來進行產品的加工和生產，整個產品生產速率相對較慢，因此無法實現大規模的批量生產。在比較激烈的社會市場競爭環境下，傳統的手工制造工作方法無法充分滿足客戶自身的實際產品生產要求。如果工業生產企業在生產能力方面無法提高自身的競爭力，則在社會市場當中無法保證處于優勢性地位。通過智能制造技術的有效應用，與現代的信息化技術之間進行有效銜接，通過和機械化控制技術之間的有效融合，可以進一步推動工業自動化生產線的生產效率。通過智能制造技術的有效運用，可以通過智能化機器人有效替代人工的手動操作，不但可以加快產品的生產效率和精度，同時還可以節省大量的人力資源投入量，產品得以批量化生產所表現出的競爭力更強[2]。

（3）提高工業單位的生產經濟效益。傳統形式的工業企業單位內部需要雇傭大量的工作人員進行生產線的流水化作業和生產，但生產的產品質量方面無法得到充分保證。如果可以將智能制造技術有效運用到工業生產線當中，可以進一步加快工業產品的生產效率及提高產品質量，在智能制造工作體系當中，大部分工作環節都是以機械設備操作，工廠方面不需要投入大量的人力資源成本，因此可以在保證產品生產質量和效率的前提下，降低不必要的經濟成本投入，實現更高的產品生產經濟效益。

2 智能制造技術在工業自動化生產線中的應用

2.1 人機操控

在工業自動化生產線的正常工作過程中，通過人機操控可以進一步加快產品的生產效率以及對各生產環節的精度控制。由于當前我國工業自動化生產工作中，對于產品生產的精度質量要求越來越高，因此也對工業自動化生產線的生產工作提出了更高的要求和標準，傳統的工業生產線生產工作方法無法滿足現階段的產品生產要求，因此通過智能制造技術的有效應用，最終會滿足工業生產活動的要求和標準。比如，在進行金屬產品的制造過程中，如果單純依靠人工的處理工作方法，無法有效解決產品生產過程中的一些問題，而通過智能制造技術的使用則可以有效提高整個產品的生產工作效率和穩定性。在自動化生產線工作過程中，通過人機操作需要分析具體的產品生產工作任務要求，然后對產品加工生產設備進行配備，同時還需要對各種機械產品的生產數量生產精度進行了解，對智能化控制設備的工作參數進行調整，讓整個人機操作過程變得更加簡單和順暢，提高產品生產的效率和精確度[3]。

2.2 自動設計

在智能制造技術的應用過程中，智能機器設備通常都具有良好的判斷能力以及推理能力，同時操作工作人員可以借助智能機器設備，對工業產品進行有效設計，并且將機械設備工作信號工作程序以及智能化控制設備等進行有效融合。在具體的工業生產活動中，可以實現將更多的有效工作參數和程序直接輸送到智能機系統當中，以此可以對整個產品生產過程進行有效控制，保證產品生產的精度和質量符合生產要求。在進行自動化設計工作當中，切削加工智能制造控制系統會發揮出非常關鍵的作用，相關工作人員可以根據指定的工作任務要求，對PLC控制系統展開編程安裝以及調試工作，保證整個設計制造工作流程更加科學合理，提高工業生產活動的整體效率。

2.3 虛擬化生產

現階段，在我國工業領域生產活動中，虛擬化生產得到了非常廣泛的應用，并且所表現出的使用優勢非常明顯。虛擬化生產主要是以計算機技術應用作為基礎展開虛擬生產活動，重點可以直接通過預測和智能化推理工作，保證整個工業生產活動順利進行。不但可以提高工業產品的生產質量和效率，同時在整個產品的生產成本投入量上會有所控制。現階段，比較常用的虛擬化生產技術當中，主要是以無線射頻技術為代表，各項技術應用可以將其作為一種可讀可寫性技術形式，可以發揮出產品的識別定位、生產聯網以及和其他智能設備之間進行聯合使用等多方面優勢，可以進一步提高工業產品的生產效率和質量[4]。

2.4 工業機器人

在智能制造技術的運用過程中，工業機器人是其中非常重要的構成部分，在工業自動化生產系統中所發揮出的作用非常關鍵。現階段，我國社會當中很多工業生產企業，對于工業機器人的引進和使用程度越來越高，通過先進的工業機器人的引進可以充分實現工業生產和智能制造工作的有效銜接，可以全面推動整個工業生產線自動化生產效果，因此研發出一種具有自主品牌的工業機器人是我國工業生產活動邁向一個全新階段的重要工作環節。除此之外，通過借助產學平臺或者是其他一些關鍵性技術開發，可以進一步提高工業機器人的應用效果，推動我國工業自動化生產活動不斷朝著世界領先的方向上發展。

3 智能制造技術的升級和發展方向

現階段，對于智能制造技術而言，盡管在工業生產工作中應用范圍越來越廣，甚至在其他不同的領域當中都有著比較普遍的使用，但是對于智能制造技術而言，在實際的運用過程中也存在一定的局限性和不足，主要問題表現在以下幾個方面：

（1）智能制造技術在使用過程中，所對應的智能制造系統內部感知問題沒有得到全面解決。當前很多的數控機床在工作過程中，主要是通過單一型的傳感器設備來進行操控，因此在整個工作過程中數據的傳輸相對比較單一，同時數據整體無法有效反映出整個產品的生產工作過程，因此在產品生產過程中仍然存在一定的限制性。

（2）智能制造系統當中的集成化模塊和決策模型，會直接影響到智能制造工作的決策方面問題。在該項技術的未來使用和發展過程中，必須要考慮到如何全面提高系統傳感器數據模塊內部信息的收集準確性，保證自動化生產過程的高效化開展。

（3）由于大部分的智能化制造控制系統，會受到傳感器工作因素的影響，因此在智能制造系統當中系統的工作速率、反應效率以及工作過程中的控制模塊反應靈敏程度等，都需要引起相關工作人員的充分重視[5]。

（4）智能制造系統當中的控制單元和模塊化技術的使用能力，也需要引起相關研究人員的充分證實。

4 結語

在未來的發展過程中需要針對智能化制造技術進行進一步革新和完善，全面提高智能制造工作系統的內部感知能力和智能化操控能力，保證智能化制造技術在工業自動化生產性當中發揮出重要的作用，提高工業生產活動效率和精度，實現工業生產工作單位的更高經濟效益。

參考文獻

[1] 周建桂，汪紅.基于工業4.0的智能制造生產線實訓平臺建設探索[J].南方農機，2021，52（5）：91-93.

[2] 陳川，陳岳飛，曾麟.數字孿生在智能制造領域的應用及研究進展[J].計量科學與技術，2020（12）：20-25.

[3] 胡冬生，彭寬棟，羊榮金，等.面向智能制造的電氣控制與PLC應用課程教學改革[J].中國設備工程，2018（19）：192-193.

[4] 田成花，贠俊峰，賈沛.智能制造執行系統在齒輪箱組裝生產線中的應用[J].制造業自動化，2017，39（7）：124-126，135.

[5] 史紅衛，史慧，孫潔.服務于智能制造的智能檢測技術探索與應用[J].計算機測量與控制，2017，25（1）：1-4，8.