智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

王宇、张金波、谢磊

江苏省苏州市张家港市永钢集团炼钢二分厂  江苏省苏州市 215628

摘要：伴随着智能制造时代蓬勃发展，我国在机械设计、制造与自动化领域已然进入智能化发展的新阶段。为了全面展示自动化技术的潜力，机械制造企业积极探索智能机械制造、机械设计与自动化技术之间的深层联系。要在竞争激烈的市场中脱颖而出，机械制造企业必须深刻意识到必须把握智能机械制造的重要性，将机械设计的智慧与自动化技术的力量紧密结合。通过深入的研究，以求在提高生产效率、改善产品质量和降低能源成本等方面实现突破性进展。

本文首先分析智能机械制造的应用优势，其次探讨优化机械设计制造及自动化技术的措施，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词: 智能制造时代; 机械设计制造; 自动化技术

1智能机械设计、制造的特征
1.1安全性比较强

机械设计阶段涉及很多细节性问题，如果细节问题处理不到位，将会影响机械制造工作的正常开展，在进入智能机械设计阶段后，可以智能评估机械设计内容是否符合要求，能够减少机械设计过程中出现问题的概率。在机械制造过程中，人工监管难以实现随时随地监督管理机械制造流程，在使用智能技术、自动化技术后，机械企业可以利用智能机械设备实现远程监督管理制造情况，对机械制造全过程实施监督管理，从而减少出现故障的可能性，进而提高智能机械制造的安全性。
1.2节能降耗水平比较高

在智能制造的全新时代，众多企业纷纷将自动化技术融入机械设计和制造的各个环节。通过相应的代码逻辑，对机械设备的智能化管理，从而有效掌控机械制造流程的质量。

在复杂的机械制造过程中，各种器件之间的摩擦问题一直是一个难以回避的挑战。它会导致设备严重的损耗，甚至给夏哥哥的企业带来额外的成本支出。然而，随着智能制造浪潮的兴起，器件运行的故障发生率明显降低。同时，器件的磨损程度也因此得到有效的遏制，并显著提高了其节能减排的效率。
1.3便捷性比较高

在智能制造时代，机械企业通过使用智能技术、自动化技术，可以简化机械制造流程能够将人为操作就更改为自动化控制，工作人员需要在管理智能机械制造设备的同时，对机械制造流程开展质量控制，不需要安排专业管理人员监管机械设备操作情况，可以增加机械制造的便利性。
2智能机械制造的应用优势
2.1有助于提升机械生产效率

在传统机械生产过程中主要需要依赖于人力进行加工制造，但是仅仅使用人工加工方式，机械制造效率比较低难以切实满足当前机械制造要求。再加上参与到机械制造的人数比较多，任何一个加工环节出现问题都可能会影响机械制造质量，容易造成机械制造产品和预期存在差异，需要在后续进行修复工作，会浪费很多时间。

现如今，人们对于机械产生的需求量增多，仅依靠人工制造难以切实满足机械市场需要，很多机械企业相继将智能技术、自动化技术运用到机械制造流程中，利用智能机械生产代替人工劳动力，可以进一步提升机械生产加工效率。

在智能机械流程中，技术人员需要提前设计代码，工作人员仅需将各种机械产品对应代码直接录入到智能制造设备中，设备即可以依照代码流程要求加工制造机械产品，使用智能制造方式生产初的产品尺寸比较精准，产品合格率比较高，几乎不需要在后续开展重新制造，制造效率比较高[1]。
2.2有助于减少失误率

在传统机械设计制造中，如果工作人员发生操作不当、操作不规范的问题，将会增加机械产品发生故障问题的概率，在智能制造时代影响下，在机械设计制造方面启用自动化技术，使得机械制造流程借助自动化技术可以实现自动化加工制造，对于一些危险性比较高的制造环节不再需要依赖人工劳动力进行操作，能够降低机械制造流程受到人工影响的可能性，有助于减少机械制造产品的失误率。

3在智能制造时代优化机械设计制造及自动化技术的措施
3.1坚持节能降耗导向减少机械制造成本

机械设计制造企业往往需要制造多种产品，在制造流程方面存在比较繁琐的问题，在机械制造流程中资源损耗、原材料损耗量比较大。在国家可持续发展战略的影响下，很多机械企业已经意识到环保问题、资源节约问题的重要性，为了保证机械制造领域可以长远发展，需要响应国家号召进行节能机械制造，减少能源损耗。

首先，机械制造企业重点提升提升资源利用效率，积极规划资源的使用方式。由于机械制造产品，一般采用批量生产模式，这一过程中会消耗大量的原材料，因此对这些原材料实施科学的分类与管理尤为紧迫。为此，企业需要具备敏锐的洞察力，识别出哪些原材料具有再次利用的潜力，并妥善存放，以便未来能够重复使用。同时，对于可重复回收的原材料，应给予高度重视，积极将其重新纳入机械生产的流程。有效减少其原材料的浪费，进而降低生产成本，从而提高企业的经济效益。

与此同时，机械企业需要优化调整材料应用环节，依照机械产品加工制造要求，尽量运用一些可以回收再利用的加工材料，这种材料可以多次使用，能够有效减少机械企业在采购方面花费的成本。通过降低机械制造材料的排放量，可以发挥出环境保护优势。在机械制造方面会排放很多污水，若是机械企业环保意识不足就近排放污水，将会对当地土壤情况、水源情况产生安全威胁。

为了解决这类问题，机械企业在进入智能管理阶段后，使用自动化技术开展机械加工作业，能够降低机械制造流程中出现污水和废弃物的数据，将可以回收再利用的材料放在循环系统中，对于不能回收的材料开展清洁处理。机械企业在排放污水的时候，需要重点检查污水、废料的构成成分，有针对性的选择清洁处理方式，依照国家要求统一将污水排放到指定地点[2]。

对于机械制造中出现的常规污水、废料，智能制造系统可以进行自动化污水检测、污水排放，全程不需要工作人员进行参与。若是污水、废料比较特殊，系统会发出警报信号，提醒工作人员进行处理，此时工作人员应该对重新检查污水、废料的主要成分，运用一些清洁处理措施使污水、废料达到排放标准，在确定处理效果比较好的情况下，工作人员可以将解决方式录入到智能管理系统中，不断健全系统数据库，在再次出现此类污水、废料时即可以实现自动识别问题、自动问题处理。

3.2清洁生产

在智能机械制造领域使用自动化技术依赖，降低可工作人员的工作压力，可以将侧重点置于清洁生产方面，能够减少机械制造过程中产生的资源损耗问题。首先，机械企业可以使用一些清洁能源开展机械生产工作，在机械企业进行行业交流活动的时候开展交流沟通工作，争取在提高生产效率的基础上实现清洁生产目标[3]。

其次，不断优化调整机械制造流程，在智能制造时代的影响下，机械设计制造及其自动化技术不断健全，使机械加工制造效率获得进一步提高，相关工作人员需要从技术角度研究机械设计制造及其自动化技术实现清洁生产的方式。
3.3融合运用数字化机械设计方式

步入智能制造的新时代，众多机械行业的企业，开始逐步采纳数字化机械设计方式，为机械设计及生产领域的发展注入了强大的数据活力。其中，数字化机械设计的实施成功消除原有的信息孤岛，实现信息的顺畅共享。

由于机械制造设计过程错综复杂，涵盖材料采购、生产管理、生产执行等多个环节。以往，这些部门之间的沟通协作，大多依赖传统的信息传递方式，虽然能在一定程度上维持机械产品的稳健推进，但其效率低。并且，各类信息在跨部门交流的过程中，容易受到多种因素的影响而扭曲，很容易影响机械制造的效率，今天，数字化机械设计的方式的融入，可以将各个部门紧密连接在一起，使信息能在它们之间自由流动，无需再受到时间和空间的限制。

在引进数字化机械设计方式后，自动化技术可以自行捕捉机械设计、制造流程中的关键信息，将信息直接转化为数据，并将其上传到平台上，能够保证信息的准确性，各个部门的工作人员都可以登录信息平台查看信息，不再需要花费大量时间开展线下沟通，这种平台信息沟通方式可以在减少信息沟通环节的同时提高沟通效率[4]。

其次，数字化机械设计具备总结归纳信息的功能，机械设计制造流程繁多，生成的数据量比较多，人工记录方式容易存在误差问题，在使用数字化机械设计方式后可以对机械设计制造信息开展自动化材料、整理，可以在信息收录到智能制造系统后，系统直接将信息分类发送给指定部门提醒相关工作人员进行查看，有助于提高信息处理效率。在智能制造时代，在机械设计环节已经实现电子图纸替代纸质图纸，方便设计人员随时眼前机械设计，在资料保存方面，纸质图纸容易受潮出现破损问题，电子图纸更适合长期保存。

结论：综上所述，在智能制造时代中，机械设计制造及其自动化具有广阔的发展空间，机械企业需要使用数字化机械设计方式，坚持节能降耗导向，减少机械制造成本，争取清洁生产，不断优化调整机械设计制造流程，从而提高机械企业的经营利润。

参考文献：

[1]常凯源.机械设计制造及其自动化的节能设计思想探讨[J].时代汽车,2022(09):157-158.

[2]李阿鹏.机械设计制造及其自动化技术的核心探析[J].科技创新与应用,2022,12(06):178-180.

[3]周慧芳.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].内燃机与配件,2022(05):202-204.

[4]蔡志容.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].内燃机与配件,2019(22):195-196.