中核工程咨询有限公司设备监理与检测中心,石家庄 050000
摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。制造业在社会中占有重要地位,主要根据市场的实际需求,生产制造相应的工业产品,以满足人们的生产及生活需要。当前我国制造业发展较快,但是也必须看到制造业面临的挑战,需要在自主创新方面下功夫,实现智能制造。国家高度重视在智能制造方面的投入和监督,不断加强新技术在智能制造中的应用,促使制造业实现转型升级获得进一步的发展。本文就设备智能制造的技术现状及发展趋势展开探讨。
关键词:设备智能制造;技术现状;发展趋势
引言
随着技术革命时代的到来,科技发展速度逐渐加快,有力地促进机电能够尽早实现一体化,进一步强化生产水平,简而言之现阶段我们正处于工业信息化时代,机电一体化技术也随之发展,有力地促进了机械与电子之间完美结合,久而久之发展成为机电一体化技术,可智能化控制各种机械设备。
1概述智能制造与机电一体化技术
1.1智能制造
所谓的智能制造,就是通过计算机技术,仿真的对系统进行判断与分析,然后作出正确的决策,达到解决问题和提高制造效率的目的,它能够用特定方式,把技术和智能机器结合起来,并且完美融合进制造业当中,达到提高整个制造行业的制造效率和推进制造业蓬勃发展的目的。智能制造比起传统制造业,能够有效节约人力资源成本,1个技术人员可以同时操作3~5台计算机,完成几个人的工作量,使用计算机收集、存储和处理数据,能够大幅度提高工作效率,并且降低了人为导致的工作误差,提高了制造产品的质量。
1.2机电一体化技术
机电一体化技术则是控制技术、电子技术、信息技术、光学技术、计算机技术等最新技术的融合,智能化、网络化、系统化等特征明显。运用机电一体化技术时,除了能够对各类数据进行迅速、持续的采集之外,还能够消除传统信息处理技术的不足之处,且能够借助互联网远程交流与共享相关信息数据,对系统运行现状进行实时监测,第一时间发现故障及安全隐患,并将其传输到系统中。另外,机电一体化技术在智能制造领域中展现出了良好的非线性、线性控制优势,进而逐渐演变成了增强智能控制系统稳定和控制精度的重点。立足于技术总体应用层面进行分析,机电一体化技术能够展现出改善智能制造精度、提高制造效率、加强网络化数据交流功能等相关作用。
2设备智能制造的应用优势
通过在设备制造过程中应用智能制造技术,可以提高设备生产制造的智能化技术水平,从而提高设备生产制造的效率,进一步推动设备生产制造领域整体技术的创新。在设备智能制造过程中需要了解掌握的信息内容较多,包括设备的基本外形尺寸、运行原理和整体的架构信息等,同时需要掌握控制系统的基本运行原理等。可以在实际生产中构建相应的数学模块,更好地指导实际的生产过程。
3机电一体化技术在智能制造中的应用
3.1数控生产的应用
数控生产是机电一体化技术在智能制造中的基础应用领域。通过数控生产和剖析产品的加工工艺和加工原理,制定出具体的加工程序,使机电一体化的信息交互优势得到充分体现。利用程序控制做指导,人机交互界面做展示,光电电子驱动系统做动力,最终实现生产机械的自动化,构建先进的自动化设备生产线,确保产品加工的精确度。通过机电一体化技术在智能制造中的数控生产应用,不仅达到传统机械加工和智能生产的技术水平,还可以完成虚拟仿真、拓展和智能探索等机器学习功能。通过模糊控制、实时预警、车间PLC控制编程等技术,提升智能制造中的数控加工水平。
3.2自动生产控制的应用
企业在生产产品的过程中受各类人为因素的影响,产品质量与精度往往差强人意。引入机电一体化技术,可全方位、动态、不间断地控制整个生产活动,加强产品生产的智能化、自动化,进而提高生产效率。若产品生产过程中出现问题,可通过自动生产控制进行干预,维持正常的生产状态。当前,香烟以及饮料生产等属于运用自动生产控制的主要行业,原因在于此类涉及重复性强与生产力大的特点,对产品品质的要求较高。因此,借助自动化生产控制技术,在确保产品品质的同时,实现大量生产。另外,跟踪控制系统是一种最新、自动化生产高的生产控制体系,可以合理控制产品生产过程,对相关信息进行全面整合,保证产品生产过程中可严格按照既定参数实现标准、规范、自动化作业,确保产品品质与效率促使企业能够获取最大化经济效益。
3.3生产线上的应用
相比较传统的生产线,新时代的生产线最大的特点是基本上实现了机械化、自动化,大大降低了对于人力的需求,也降低了劳动强度,随之降低了人工成本。由此,通过实现生产线全过程自动化,可以尽可能降低因为工作人员的身体健康或者个人因素人为导致的对于工作造成的消极影响,使用机电一体化技术,可以强化生产线的自动化,优化生产线。为了确保机电一体化技术的应用效果,一定要根据实际的生产情况对生产线的模块进行相应的调整,直到实现无人的智能化的生产线系统。此外,应用机电一体化,可以实现对生产车间的控制和监管,定期完成相关的运营和维护,确保生产线保持高速运转的状态。
3.4计算机集成中的应用
对于计算机集成系统而言,表现为模拟人类神经网络,从而将一套规范、健全的智能信息处理系统形成。借助计算机集成,可以采集、分析和整理海量的数字化信息,从而把精确的结果得到,对其中的关联性予以剖析,以此使各项技术数据以及生产作业要求得到满足,确保管理人员能够更加准确地进行决策。计算机集成立足于和各个部门之间的协同,对单一计算机子系统进行升级,将其转变为智能制造系统,使其具有继承性特点,既可以对企业生产方面的需求进行满足,同时还能最大化激发企业的发展潜力和创造力。
4发展趋势
利用工业大数据技术可以构建设备智能制造管理系统。基于大数据的智能制造管理系统包括机床终端、机床用户端和智能制造共享云平台。智能制造共享云平台包括注册解析模块、在线仿真模块、差量分析模块和数据库。其中:注册解析模块根据对象标识符对对象元数据进行对象标识解析;在线仿真模块根据机床终端的设备属性信息配置仿真环境,并根据对象元数据在仿真环境中进行生产仿真,以获得生产仿真数据;差量分析模块生成生产仿真矢量和生产圭表矢量,并计算生产仿真合格度,然后将生产仿真合格度与生产规范值进行比较。这种智能制造管理系统通过连接不同机床终端和机床用户端,实现了制造工厂之间的生产信息和生产线共享,提高了生产资源利用率。
结语
综上所述,在制造业中融入机电一体化技术,受市场变化的影响,该技术能够得到持续的优化。现阶段,机电一体化技术逐渐演变成了生产制造业的中坚力量,其让生产制造业越发智能化,并让生产质量与效率得到了提高,协助企业规避各类经营风险,促进经济效益的提高,有利于传统制造模式的改革。另外,机电一体化在发展的过程中,将会不断地进行创新,进而促进智能制造行业实现稳定、持续的发展。
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