機電一體化技術在智能制造中的運用分析

呂明皓

（黑龍江新和成生物科技有限公司，黑龍江 綏化 152000）

隨著機械化時代的到來，各行各業都被卷入了智能化的浪潮，在傳統工業中融合現代科技已經是時代趨勢，企業為了適應日益加劇的市場競爭，就必須尋求科技轉型。傳統的制造業已經越來越無法適應時代的趨勢和人們的要求，因此以人力資源為主的制造業逐漸轉型為智能制造已是大勢所趨。此外，企業為了提高智能制造的效率，增強核心競爭力，機電一體化技術應運而生。它有效融合了機械、數控和計算機等多種技術優勢，這種技術能夠提高智能制造的工作質量和工作效率，有效解決智能制造中存在的問題，提高企業的經濟收益，促進制造業良性可持續發展，因此探討機電一體化技術，加強其運用效果非常有意義。

1 概述智能制造與機電一體化技術

1.1 智能制造

所謂的智能制造，就是通過計算機技術，仿真的對系統進行判斷與分析，然后作出正確的決策，達到解決問題和提高制造效率的目的，它能夠用特定方式，把技術和智能機器結合起來，并且完美融合進制造業當中，達到提高整個制造行業的制造效率和推進制造業蓬勃發展的目的。智能制造比起傳統制造業，能夠有效節約人力資源成本，1個技術人員可以同時操作3～5臺計算機，完成幾個人的工作量，使用計算機收集、存儲和處理數據，能夠大幅度提高工作效率，并且降低了人為導致的工作誤差，提高了制造產品的質量。

1.2 機電一體化

所謂機電一體化，是指有效的整合各樣技術來實現智能化目標的科技，包括傳感器控制、自動控制、機械制造以及信息處理各種技術，這些技術已經被熟練運用于制造業各個環節，而機電一體化可以整合這些技術的優勢，在智能過程中達成精準優化和監控，并且有效對整個系統資源進行配置，這樣做不僅可以優化資源配置，降低能耗，還可以提高整個智能制造系統的效率。此外，機電一體化的配置并不算復雜，但是其作用卻非常大，因此，非常值得掌握和推廣。他的物理設備包括用來連接各式各樣設施和電網以及機身，然后轉換控制信號，使其成為可用的數據信號。在智能制造系統運行期間，根據制造的實際需求來分類以及控制各種各樣的相關的指令，以確保系統的穩定運行，而在傳輸信息的過程中，則可以處理信息，并且按照相應的規則來傳輸信息，以確保系統的安全與穩定。綜上所述，機電一體化技術更像是輔助技術，它能夠讓智能系統運轉的效率更高，系統更加有保障。

1.3 探討智能制造與機電一體化的相關性

現代化的進程越來越快，各行各業蓬勃發展，科學技術也不斷發展，推動行業發展，因此，新技術以及新理念的衍生就推動了智能制造以及機電一體化的發展。機電一體化技術在不斷發展的過程中，集合了新時代制造業其它技術，集百家所長，因此，這項技術有其特有優勢和特點。智能制造是在傳統制造業的基礎上進行的科學創新，但是它也有弊端，例如不能很快的接收相關信息和指令，而機電一體化可以解決這個問題。由此看來，在智能制造中應用機電一體化技術已經是大勢所趨，這也是我國制造業想要突破的必經之路，企業要想提高核心競爭力，國家制造業要想發展，就需要不斷更新技術理念和技術水平，提高產品的質量，在確保質量的前提下不斷提高工作效率，這樣產業才能在日益激烈的市場浪潮中占據一席之地，國家才能在國際上走向制造強國，減少對于人力資源的依賴，使產業智能化、高效化，緊跟時代潮流，是制造業未來的發展方向。

2 在智能制造中應用機電一體化技術

2.1 運用數控技術

目前，我國制造行業正處于尋求突破和轉型的時期，傳統的制造業已經越來越不能滿足人們日益增長的物欲，因此，為了大力發展，制造業正在利用數字化計算機技術來進行生產和制造，它的高效率離不開機電一體化技術的加持。智能制造業發展的初期同樣也是機電一體化的發展初期，它已經能夠運用仿真分析技術來影響智能制造和企業的系統。機電一體化技術可以使得計算機技術和數控生產技術有機結合在一起，這樣就能夠使得該技術發揮出最大的功效。此外，數控技術的集成功能和渲染功能可以更加快速地反映智能制造過程和生產過程中的數據，這樣就能夠提高制造的精準度和整體效率，智能控制能夠使得實時診斷、處理器以及終端設計緊密結合在一起，這也是傳統機械制造行業的突破。此外，它還可以對整個機床的生產過程完成三維仿真，這樣就能為機床生產的過程提供完整的、準確的參考。

2.2 運用傳感器技術

機電一體化技術能夠積極推動我國的智能制造業，機電一體化技術涵蓋多個領域，包括網絡技術、自動化控制技術、信息技術以及智能技術。與我國傳統的制造行業相比，新型的智能制造業并不受人力資源的限制，全程機械化智能運作，這樣可以提高生產效率，擴大企業經濟收益。機電一體化技術包括傳感器技術，它可以充分發揮智能制造的靈活性和精準度，最大程度的避免來自外部環境的信號干擾，確保智能制造系統安全平穩運行。在制造業生產過程中，需要依賴無線傳感器，使用高效的采集技術進行信息采集，完成后傳遞給操縱終端計算機的技術人員，并且使用相應的信息技術合理處理信號。這個功能可以實現制造過程中全程的監控管理以及優化。智能制造可以提高無線傳感器的精準度和穩定性，因此，在智能制造中運用傳感器技術可以打破信息傳輸的壁壘，加快生產制造的速度，當前，為了提高生產效率，我國絕大部分的智能制造業中都使用了傳感器技術。

2.3 機電一體化技術在生產線上的應用

隨著我國社會經濟的不斷發展，工業的發展也按下了加速的按鈕，為了適應時代的需求，企業需要不斷完善工業的生產線。相比較傳統的生產線，新時代的生產線最大的特點是基本上實現了機械化、自動化，大大降低了對于人力的需求，也降低了勞動強度，隨之降低了人工成本。由此，通過實現生產線全過程自動化，可以盡可能降低因為工作人員的身體健康或者個人因素人為導致的對于工作造成的消極影響，使用機電一體化技術，可以強化生產線的自動化，優化生產線。為了確保機電一體化技術的應用效果，一定要根據實際的生產情況對生產線的模塊進行相應的調整，直到實現無人的智能化的生產線系統。此外，應用機電一體化，可以實現對生產車間的控制和監管，定期完成相關的運營和維護，確保生產線保持高速運轉的狀態。該技術可以根據車間設備以及系統的生產目標對生產線進行及時調整，對于生產過程中出現的問題及時的調整和解決問題，保障生產線的安全平穩運行。此外，這項系統以及相關的設備必須在自動化以及智能化的基礎上進行使用，可以通過安裝監控設備以及系統來監控車間生產線，如果出現意外情況可以及時解決，不斷總結失敗的教訓。

2.4 運用工業智能機器人

機電一體化技術還有一個能發揮作用的地方，就是工業智能機器人領域，在這項技術中，工業一體化發揮了重要作用。在智能制造領域，機電一體化具有先進的應用方式，它的智能機器人技術在工業領域也是大有作為。智能機器人的技術相對來說比較復雜，設計多個領，包括結構技術、自動化控制技術、傳感技術、仿生技術異界計算機人工智能技術等等，隨著產品的設計能力以及制造能力的提高，將制造業的產出能力推動到了更高的水平，這也帶動了我國智能制造產業的高速發展。而在智能制造領域，為了降低對于人工的依賴和成本，完全使用了智能機器人，這些使得傳統的生產模式被完全取代，使一些冒險的、復雜的、困難的工作由機器人來完成，有效的降低了工作人員的危險性，確保員工安全。此外，為了加強安全保障，智能機器人可以智能地調整和控制生產線上的操作信息，以保障生產操作符合規范和要求。

2.5 機電一體化在建筑施工上的應用

在建筑領域，機電一體化技術也有著非常廣泛的應用，比如，在智能的控制系統中，會有一套調節負反饋的系統，它是用來根據反饋條件控制和調節初始放電，這樣能夠確保正常放電。比如，使用照明控制技術就可以控制亮度、數量以及光源，這種照明裝置的開關可以使用智能系統來進行控制。此外，太陽能電池也能夠將太陽能轉化為電能，體現機電一體化以及智能制造技術的作用。機電一體化技術在智能制造業的應用上遠遠不止這些，它為制造業的發展提供了非常大的作用，產生了積極影響。

2.6 自動化生產電子

我國許多產業需要電子，因此電子生產也是我國制造業當值一個重要的生產內容。自動化生產電子在我國的電子技術體系中占據了非常重要的地位。如果在智能制造業中生產電子，就可以利用自動化的生產線來提高電子的生產質量和效果。數控機床、計算機智能制造以及三位的自動化倉庫都被廣泛的運用到了我國的飲料包裝智能化中。這種自動化的生產結構有如下特點：（1）能夠有效的大幅度的減少物力和節省時間。（2）能夠根據生產的實際需求實時調整。這里需要強調的是，對于產品多樣化以及設計要求比較高的小型或者是中型的智能制造企業來說，這種自動化生產技術的運用尤其廣泛。

2.7 運用柔性制造系統

柔性制造系統就是說可以通過它實現對于信息的控制、傳輸物料以及控制數據等的功能，還可以在生產制造的過程中，依據實際情況來改變加工的對象，以此實現制造的自動化。這種柔性制造系統能夠批量的生產大批零件，并且由于它可以實時調整，所以靈活性很強，能夠實現資源和設備的合理配置，避免出現資源浪費，根據市場的需求來調整所生產的產品，提高了生產的性價比。此外，還可以解決傳統的制造業中出現的資源利用、庫存積壓等問題，從而確保生產有比較高的效率，提高產品的質量，因此大有可為。

3 機電一體化技術的發展前景

由于機電一體化具有效率高、靈活性強等優勢，它被廣泛運用在了智能制造業當中。在智能制造生產過程中應用機電一體化技術，可以降低企業對于勞動力的過度依賴，幫助傳統的機械制造業實現轉型升級，還能夠降低人力資源成本，擴大企業的經濟收益，因此，機電一體化的作用非常大。各行各業實現智能化、自動化已經是大勢所趨，這是時代的要求，是群眾而要求，也是市場的要求，因此，為了提高核心競爭力，未來機電一體化技術會被更加廣泛的運用在各行各業中。那么，要想提高機電一體化的應用效果，就必須提高對這項技術的掌握能力，企業需要讓相應的技術人才掌握這門技術，還需要派遣專人進行監督，確保其按照規范進行操作，定期進行培訓，使工作人員的理念和技術更新換代，緊跟時代潮流。此外，除了技術人員這方面的要求，企業在設備和設施上要符合機電一體化的實施要求，防止為了節約成本而選擇價格低廉的設備和材料，導致生產問題得不償失。企業要更加重視科技和信息技術的力量，才能不被市場和國際行業淘汰，永遠保持增長和發展的動力。

4 結語

在各行各業智能化、機械化、自動化發展的當下，制造業不得不尋求轉型，這是機遇，也是挑戰。傳統的制造業已經越來越不能滿足時代的要求，正在被智能制造所取代。為了強化智能制造的優勢，發揮其最大作用，行業趨勢是在智能制造業中運用機電一體化技術，它能夠加強智能制造業的靈活性和精準性，降低人力成本，提高生產效率和產品的質量，機電一體化技術在多個領域都有其獨特的應用效果，因此研究此項技術非常有現實意義，希望業界持續予以關注。