現代信息化技術背景下機械設計自動化安全控制分析

羅澄清

（太原城市職業技術學院機電工程系，山西 太原 030027）

0 引言

在機械設計環節，關于自動化設備的安全控制，應善于借助現代化信息技術，才能加快企業轉型速度。同時，還應依托安全控制技術，實現工業企業的安全生產目標，并充分結合設備運行特征，選擇適合的信息化技術，繼而妥善處理設備運行問題，為工業行業的自動化發展奠定堅實的基礎。

1 機械設計自動化安全控制的基本要求

1.1 性能優良性

在工業生產過程中，離不開自動化設備的輔助，尤其在新時代背景下，許多信息化技術的出現，若一味按照傳統生產模式，不但無法保障生產效率，而且還會降低企業綜合效益。因此，在機械設計制造中，理應針對自動化設備的安全控制水平予以提高，這樣才能有利于踐行企業戰略目標。自動化設備多指具備自動操作能力的機械設備，經由自動化設備，可有效降低人力工作量，促進規范化操作。而在自動化安全控制期間，應始終以設備性能的平穩、完善的功能作為設計要求，由此確保自動化設備擁有更廣闊的應用空間，為我國工業領域的發展注入新活力。

1.2 運行安全性

在工業生產階段，常需要借助自動化設備完成產品制造、運輸等任務。為了達成安全生產的目標，應當從設備運行安全性的視角，對其予以優化，在實現安全運行的過程中，確保自動化設備能夠擁有更長時間的使用年限，也能避免出現運行故障，造成設備操作人員遇到危險。例如，可在自動化設備中應用在線預警技術，對其潛在隱患進行提示，便于打造安全的運行環境，為企業的可持續發展提供助力。基于此，在機械設計中，應當強化設計能力，促進自動化設備的安全運行。

1.3 方案完善性

機械設計自動化安全控制還應當遵從完善的方案要求，對機械設計圖紙以及安全控制方案加以優化，這樣才能保證我國工業企業中使用的自動化設備，能夠展現出最優效用。此外，還應當積極汲取國內外先進設計經驗，對自動化設備的安全控制改造進行細化分析，最終在可行性規劃下，提升設備運行質量[1]。

1.4 設計一致性

工業自動化設備不但具有高效、高產量特征，而且還能通過自動化設備實現產品一致性生產，由此滿足更大規模的生產需求。例如工業流水線生產中常見的裝配設備、工業烤箱、縮口機等，這些設備的應用，可促進工業企業的規范化發展。因此，在機械設計中，應當保證設計內容與設備安全控制結果保持一致，從而在提高安全控制水準的同時，也能鞏固設備功能，貼合企業生產運營理念。

2 現代信息化技術背景下機械設計自動化安全控制措施

2.1 加強風險評估

機械設計中關于自動化設備的安全控制操作，還應當充分利用在線監控技術，對設備運行故障予以科學評估，由此確保設備在運行期間，能夠產生更顯著的自動化安全控制成效。工業企業在其生產運營期間，理應堅守安全生產原則，尤其對于自動化設備開展的管理工作，一旦出現安全故障，將嚴重影響生產進度，而且還會因各種風險，造成企業生產人員遭受生命威脅。一方面，應善于借助在線監控技術，對自動化設備的運行參數以及實時運行狀態進行全面監控。在引進在線監控系統時，其各項參數設計結果如（表一）所示。另一方面，由于機械自動化設備在運行期間，存在的風險除了功能風險外，還包含人為風險等多樣風險。因此，需充分運用信息化技術對設備風險進行全程分析，便于優化設備風險評估性能。經由在線監控系統的輔助，工業企業中應用的機械設備，既能按時完成生產目標，又能結合風險評估結果，合理控制設備運行流程，最終對企業實現高效安全生產目標提供新的指引。同時，由于機械設備在其實現自動化安全控制過程中，還涉及質量問題，若設備性能不穩或者功能不完善，均會對產品品質產生不良影響。所以，本文提出應用在線監控技術的方法，對于設備安全與產品產量可帶來相應的保障[2]。

表1 自動化設備在線監控系統規格特征

2.2 引入高新技術

現代信息化技術正處于不斷創新的狀態下。關于機械設計中自動化設備的安全控制，還應當從先進的信息化技術選擇上予以重視。雖然新科技類別繁多，但適用于工業機械設備中的技術，應當由技術人員做好優化選擇。

首先，設計人員應聯合技術人員，對設備安全控制要求進行深度分析，并了解設備運行風險，在其實現自動化操作的過程中，應確保機械設計環節，設計成果具有經濟性與節能性。由于企業中使用的機械設備，常需要完成大規模生產任務，若能耗較高，會影響企業利潤水平；其次，設計人員在設備機械設計中，還應注重生產效率的提高，確保自動化設備投產后能夠為企業帶來可觀收益，并確保在技術手段輔助下，自動化安全控制方案能夠具有更強的可操作性；最后，還應借助信息防護技術，對工業生產領域中使用的管理系統進行安全防護，避免因病毒攻擊，致使系統發生運行故障，造成設備狀態異常。

從以往發生的震網病毒事件中可知：工業自動化安全控制還應當從病毒防御上予以著手。例如采用模擬仿真技術對機械設備的自動化安全控制流程進行驗證，由此分析自動化設備是否具有推廣價值。基于此，在工業產業實現自動化安全控制中，還應當優選信息化技術，確保工業設備保有良好的運行狀態。另外，還應圍繞自動化設備的運行要求，為其制定科學的機械設計方案，便于為設備的自動化安全控制建立標準化生產模式，由此促進工業領域的自動化發展，增加設備運行穩定性[3]。

2.3 系統智能化改造

現代信息化技術的應用，還需要通過智能化改造，提高機械設備的智能水平，這也是機械設計中實現自動化安全控制的重要內容。智能技術的應用，對于設備性能的優化與功能的改善均有促進作用。以往機械設備在其運行中，很難滿足高產量生產需求，且投入的成本較高。因此，若能應用智能技術對機械設備予以改造，便于實現設備的優化改良。對于自動化安全控制系統的功能，也將進行拓展。例如可在原有基礎上憑借智能技術，使其能夠針對設備故障進行實時診斷，并對其進行全面修復，防止因設備故障問題，促使企業無法在生產周期內完成生產任務。因此，智能技術作為新時代產物，它的應用對于提高機械設備自動化水平，增加運行安全性具有顯著效果，理應結合設備功能特征，合理設計智能化改造規劃。

以科瑞技術企業的研究成果為例，該企業于2001年成立，并致力于智能產品的研究。若能在工業制造業中應用智能產品，可為機械設備的智能化改造儲備更多經驗。比如可在生產流水線中，將電動載物爬樓機作為裝配流水線中的貨物運輸載體，其SSR系列產品，自重18kg，設有1300級臺階，能夠滿足更大規模的裝配運輸作業需求。另外，聯合智能設備，不但能為工業機械設備生產效率起到突出的輔助效用，而且還能促進自動化發展，便于機械設備盡早實現自動化安全控制目標[4]。

2.4 提升功能化需求

自動化安全控制作為工業機械設計的主要要求，在提高自動化水平的同時，也應當結合設備的功能需求，對其進行有效把控，這樣才能促使機械設備在投入正式的生產流程時發揮出真正的自動化控制作用。據此，機械設計人員應當全面了解每一種機械設備的自動化改造目的，并將其功能條件與生產目標進行融合，并始終貫穿安全生產與自動化設計理念，以便設計成果具有更強的實踐性。在工業生產中，每一種設備都有特定的功能需求。例如裝配流水線中的機械設備，它常常需要針對產品成品或半成品進行裝載、轉運，最終將生產原料制成可供于市場銷售或客戶使用的優質產品。作為一名機械設計人員，無論是在機械設備自動化安全控制設計上還是智能改造中，都應當注重設備功能需求的有效提升，使其在完善的功能條件下，為工業生產項目的落實帶來更可靠的安全保障[5]。此外，機械設計人員還應當明確企業生產要求，考慮設備在功能完善后，是否能夠成為企業安全生產的助力，避免因自動化設備脫離企業運營生產目標，影響設備自動化安全控制的發展質量。單純憑借人力、半自動機械設備進行產品的加工、裝載已然成為過去時，理應借助新技術優化機械設備，維護企業安全。

3 結語

綜上所述，機械設計自動化安全控制，對于工業生產效率與安全性的提升均有深遠影響，若能應用現代信息化技術予以優化，可為自動化設備的穩定運行給予保障，杜絕失穩現象，致使設備無法展現出真正價值。對此，應從風險評估、高新技術、智能化改造、功能化需求等方面著手，便于促進工業產業的長遠發展。