關于機械自動化在汽車制造中的應用

谷德鑫

摘要：在科技的發(fā)展下，機械自動化在汽車制造行業(yè)的應用為該行業(yè)的發(fā)展注入新鮮的活力。本文從生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、機械性能三方面闡述此技術的應用意義，分別從集成化、智能化、機械組裝、自動檢測、安全控制等方面對技術的應用加以說明。

關鍵詞：汽車制造;機械自動化;技術應用

0? 引言

機械自動化指的是不使用人力，由機械自主完成汽車各部分零件的制造與安裝。有效應用此技術可降低汽車行業(yè)的生產(chǎn)成本，提升制造效率，改善機械使用性能。在應用過程通過集成化和智能化技術，完成機械的組裝與檢測，促使汽車制造行業(yè)不斷發(fā)展。

1? 機械自動化在汽車制造過程的應用優(yōu)勢

1.1 降低生產(chǎn)成本傳統(tǒng)汽車制造過程

使用粗放生產(chǎn)模式，這種制造技術消耗的資源較多，同時生產(chǎn)效率不高，因此，在汽車制造過程所需的成本相對高昂，制約著汽車制造企業(yè)的發(fā)展。應用自動化技術之后，促使汽車制造過程各流程的精細度逐漸提升，還可對生產(chǎn)廢料統(tǒng)一整理回收，降低生產(chǎn)過程資源的消耗，降低汽車制造成本，提升制造企業(yè)效益。此外，制造環(huán)節(jié)自動化技術的逐漸優(yōu)化和改進，使生產(chǎn)材料與設備性能契合度更高，提高原材料的利用效率。自動化技術逐漸深入應用過程，可減少汽車制造環(huán)節(jié)人力成本的投入，降低制造成本，保障制造企業(yè)的效益。

1.2 提高汽車制造效率在汽車制造環(huán)節(jié)

應用機械自動化，可促使各種機械的制作精細度更高，在智能化制造技術的應用下，機械制作效率和質(zhì)量也明顯提升，直接提升制造企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。汽車制造應用自動化技術，改善了傳統(tǒng)制造方式技術方面存在的缺陷，優(yōu)化汽車制造流程，保障汽車質(zhì)量的前提下，提升了制造效率[1]。

1.3 改善機械使用性能汽車制造環(huán)節(jié)

應用機械自動化，可強化生產(chǎn)過程的監(jiān)督和管理，既提高了生產(chǎn)效率，又改善了機械的使用性能。具體體現(xiàn)在以下兩方面：第一，應用機械自動化，需要依靠計算機技術，通過事先在內(nèi)部設置固定生產(chǎn)程序，對生產(chǎn)設備展開精準控制，防止生產(chǎn)環(huán)節(jié)人為原因?qū)C械造成損壞，降低生產(chǎn)設備的維修成本投入，延長其使用年限，保障制造企業(yè)效益。第二，機械自動化可在汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)對整個過程進行實時監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程存在不合理的地方，通過系統(tǒng)內(nèi)部分析，自動采取改進措施。汽車生產(chǎn)管理人員可按照監(jiān)測數(shù)據(jù)對汽車制造全程合理掌控，確保機械時刻處于最佳工作狀態(tài)。

2? 汽車制造中的機械自動化技術應用現(xiàn)狀

2.1 集成自動化技術應用廣泛

汽車制造業(yè)中零部件的生產(chǎn)是汽車質(zhì)量的關鍵，想要確保汽車的質(zhì)量問題，就要從零部件生產(chǎn)時嚴格把關。機械自動化技術在汽車零部件生產(chǎn)中采用集成自動化技術，能夠通過電子控制設備統(tǒng)一設定生產(chǎn)標準，實施遠程控制，這樣有助于提高汽車零部件生產(chǎn)規(guī)格的標準性，提高汽車零間的準確性，從而確保汽車零部件的耦合性。集成自動化技術的應用就是給汽車制造設置了生產(chǎn)的系統(tǒng)性，從零部件的設計、生產(chǎn)、組合都有相應的系統(tǒng)程序控制，有利于汽車制造企業(yè)的遠程管理，最重要的是集成化技術減少了勞動力的需要，降低了大量的勞動成本，提高了汽車制造企業(yè)的經(jīng)濟效益。從當今汽車制造的集成自動化生產(chǎn)發(fā)展來看，集成自動化技術是汽車制造業(yè)走向智能化生產(chǎn)的基礎。

2.2 汽車組裝自動化程度提升

傳統(tǒng)的汽車組裝依靠的是技術人員，隨著汽車制造業(yè)發(fā)展的需求和機械自動化技術的發(fā)展革新，汽車組裝也走上了自動化組裝技術。現(xiàn)代的汽車組裝車間應用機械自動化技術設定組裝程序進行組裝，不僅打破了傳統(tǒng)人工組裝效率低下的問題，更有效的避免了組裝過程的安全事故，保證了技術人員的安全性。從組裝的技術來看，人工組裝總會因為人為技術的誤差造成汽車質(zhì)量難以形成標準化，機械化自動技術應用到汽車組裝中以后讓汽車組裝形成了真正意義上的流水線作業(yè)，在組裝效率和組裝質(zhì)量上都有很大的提升。此外，應用機械自動化技術組裝汽車有利于汽車制造企業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，促進汽車行業(yè)的競爭與發(fā)展。

2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全自動化全面優(yōu)化

在汽車制造業(yè)中，汽車零部件的高速沖壓具有相當大的危險性，其沖壓過程也相當復雜。傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)中這一環(huán)節(jié)是最容易引發(fā)安全事故的。隨著機械自動化技術的應用，實現(xiàn)了對沖壓車間的遠程控制，有效的降低了高速沖壓引發(fā)的安全事故。比起傳統(tǒng)的沖壓操作系統(tǒng)來講，自動化控制系統(tǒng)最大的特征就是給操作人員提供了一個相對安全的操作環(huán)境。在這一環(huán)節(jié)中，機械自動化技術應用最明顯的就是建立了安全防護，在沖壓結束之前，安全防護門可以有效的保證操作人員的安全性，也就是說自動程序測定危險環(huán)境接解除以后操作人員才可以進入沖壓車間活動。

3? 汽車制造過程機械自動化技術的具體應用

3.1 集成化應用

機械自動化技術開展汽車制造工作時，可利用信息技術的集成化特征，對制造流程展開集中管理，精簡工作流程，進而提高汽車相關部件的生產(chǎn)效率。集成化自動技術是將計算機、通信、微電子、人工智能等一系列現(xiàn)代生產(chǎn)技術應用其中，充分發(fā)揮各個技術的功能，實現(xiàn)汽車制造過程的集中管理。例如：使用以上技術融合產(chǎn)生的柔性制造功能，配合計算機輔助，將自動化技術的整體功能展現(xiàn)出來，對生產(chǎn)設備展開集成管理。集成技術逐漸推廣之后，可將汽車制造所有活動統(tǒng)一成具有連續(xù)功能的整體，可提升汽車生產(chǎn)質(zhì)量與效率[1]。

3.2 智能化應用

在機械自動化技術中，智能化技術的應用是基于網(wǎng)絡技術、軟件編程、計算機技術等對汽車制造過程的各項工作展開智能化的管理。此技術的應用可節(jié)約管理環(huán)節(jié)使用的人力資源，促使汽車制造效率有大幅度提升。未來智能化管理在制造行業(yè)當中將廣泛推廣。例如：某汽車制造企業(yè)在制造過程，轉(zhuǎn)變原有的管理方式，使用智能化方式對生產(chǎn)過程采取統(tǒng)一管理。有效將自動化、人工智能、產(chǎn)品制造、計算機等技術相結合，實施制作過程的智能化管理。使用過程可自動檢測生產(chǎn)設備存在的問題，經(jīng)專家系統(tǒng)分析之后，形成報告，保障機械制造過程產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。通過智能化的應用，使用電子儀器替代人力勞動，對汽車制造環(huán)節(jié)展開精確化管理。

3.3 機械組裝

汽車制造時，傳統(tǒng)上需要依靠人力輔助機械設備完成組裝，這種組裝方式不但效率低，而且常出現(xiàn)各種人為因素導致機械存在安全隱患，在生產(chǎn)過程容易發(fā)生安全事故。對此，使用自動化的組裝形式，能按照機械組裝設計要求，形成自動組裝流水線，完成機械的運輸、組裝、檢測、調(diào)試、驗收等環(huán)節(jié)。這樣可代替原有的人工操作。既能提升機械組裝效率，還能避免由于人為因素對組裝過程產(chǎn)生的影響，保障汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全。

3.4 自動檢測

在科技的發(fā)展下，汽車制造過程應用的新型材料與新型部件的數(shù)量逐漸增加，汽車相關產(chǎn)品的制作要求也日漸細化，當部件制作完成之后，單憑以往經(jīng)驗或者人眼無法準確對其質(zhì)量進行檢測。此時，利用自動化技術可使用先進的儀器對零件進行自動檢測，提升檢測效率，保障零件的精準度，提升汽車制造質(zhì)量。

3.5 安全控制

在汽車制造過程，使用的自動化技術涉及到兩種安全系統(tǒng)。①緊急啟停系統(tǒng)。這種裝置可有效控制生產(chǎn)設備的意外啟停。傳統(tǒng)的安全控制裝置在使用過程，可能存在操作頭發(fā)生松動的不安全因素，這時如果操作人員按下啟動鈕，機器會立刻啟動，對人員的安全造成威脅。在這種情況下，使用自動化技術可自動設置鎖定功能，當機器出現(xiàn)故障時，可將停止裝置內(nèi)的安全觸點及時斷開，保障操作人員的安全。②設置安全門保護生產(chǎn)人員安全。汽車制造過程，可能發(fā)生壓機安全事故。在自動化技術的應用下，可設置安全門，控制機械在發(fā)生不利人員安全動作之前停止運行。在設置過程，可使用移動式和開關式安全防護門，禁止生產(chǎn)人員進入到壓機生產(chǎn)線的危險區(qū)[2]。

4? 機械自動化技術的發(fā)展前景

4.1 機械自動化解決環(huán)保問題

綠色化發(fā)展針對人類社會當前生存與發(fā)展正面臨的嚴重環(huán)境威脅問題，各領域在生產(chǎn)過程中都應將環(huán)保理念放在首位，汽車制造業(yè)尤應首當其沖。此外，機械自動化技術在研究發(fā)展的同時，也需將環(huán)保理念考慮在內(nèi)。機械自動化技術若想在汽車制造業(yè)中得以長期占有一席之地，應當堅定不移地做到將綠色節(jié)能環(huán)保理念貫穿機械自動化發(fā)展始終，優(yōu)先綠色環(huán)保理念，更好的提高經(jīng)濟效益。

4.2 網(wǎng)絡虛擬化

發(fā)展網(wǎng)絡虛擬化，即以計算機為工作基礎，在計算機各項設備之間形成虛擬化工作環(huán)境，并將知識理論體系、經(jīng)驗技術以及感知能力植入虛擬環(huán)境中，使其與其中的對象進行交互作用，實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬化的構建。就科技發(fā)展前景來看，網(wǎng)絡虛擬化的應用體現(xiàn)在對設備生產(chǎn)流水線的模擬與仿真過程，從而達到虛擬化檢測成品的目的。機械自動化技術在汽車制造領域的網(wǎng)絡虛擬化發(fā)展，它的發(fā)展藍圖可以說是廣闊的，可以舍棄原來很多復雜的，不易控制的生產(chǎn)步驟的參與，就能完成對該系列產(chǎn)品汽車各項性能的檢測與改良，這是很多汽車制造者以前想都不敢想的事情[3]。

4.3 實用性發(fā)展

我們要認清的是，目前我國的機械制造業(yè)仍缺乏扎實的基礎，且在自動化技術的具體實用方面仍有欠缺之處。在機械制造業(yè)的能力水平即可體現(xiàn)一個國家綜合國力的情況下，就同爬山一個道理，只有一步一個臺階向上攀登，不邁虛步，機械的自動化發(fā)展才能逐步實現(xiàn)自動化由初級操作階段向高級階段邁進的大跨越，畢竟，機械生產(chǎn)需要看重效益而不是速度。在“制造技術”這一大山上，山巔應是“應用”這塊巨峰。可以說，就機械自動化的發(fā)展來看，企業(yè)的生產(chǎn)與技術發(fā)展可以說是奠基石，只有尋找到與產(chǎn)品貼合的自動化生產(chǎn)方式，方能獲得較好的經(jīng)濟效益及社會效益。

5? 結束語

總而言之，汽車制造行業(yè)中，使用機械自動化的技術方式，可充分發(fā)揮其智能化與集成化優(yōu)勢，提升汽車制造效率。一輛汽車的行駛需要數(shù)以萬計的零部件組合而成，因此汽車零部件的發(fā)展是汽車業(yè)發(fā)展的關鍵。機械自動化技術整合計算機技術、控制論、電子學和系統(tǒng)論等多種技術，成為具有強大功能的綜合性技術。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動完成機械組裝，提升安全系統(tǒng)功能，為汽車制造行業(yè)的發(fā)展提供堅實的技術保障。

參考文獻：

[1]梁博.機械自動化在汽車制造中的應用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2020（20）：194-195.

[2]宋蒙蒙，李俊濤.淺析機械自動化在汽車制造中的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2020（18）：199-200.

[3]尹華龍，尚艷霞.淺析機械自動化在汽車制造中的應用優(yōu)勢與發(fā)展趨勢[J].科技風，2020（26）：129-130.