機(jī)械自動化在汽車制造中應(yīng)用

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摘要：自動化控制技術(shù)模式下，技術(shù)人員可借助裝置或機(jī)器，通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)對相關(guān)工作的自動化控制，使其按照預(yù)定程序或指令在無人干預(yù)的狀態(tài)下自動完成控制或者操作，從而有效提升制造水平。這一先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)在汽車制造過程中的應(yīng)用優(yōu)勢顯著，是汽車制造領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。因此，本文對機(jī)械自動化在汽車制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為各位同行提供一些參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動化；汽車制造；應(yīng)用

0引言

雖然機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢十分顯著，且得到了相關(guān)工作人員的廣泛認(rèn)可，但是其在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)還不夠成熟與完善，需要相關(guān)工作人員針對汽車質(zhì)量與性能的相關(guān)要求，加強(qiáng)在該領(lǐng)域的技術(shù)研究。下面，筆者對汽車制造領(lǐng)域的機(jī)械自動化進(jìn)行概述，對其應(yīng)用優(yōu)勢與現(xiàn)狀加以分析，并針對性地提出應(yīng)用策略。

1汽車制造機(jī)械自動化概述

1.1自動化技術(shù)

提前進(jìn)行程序設(shè)置，然后借助特定的機(jī)械設(shè)備在無人干預(yù)狀態(tài)下完成一系列操作的技術(shù)被稱為自動化技術(shù)。在過去的很長一段時(shí)間里，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需要人工進(jìn)行實(shí)時(shí)操作，或者半自動化操作，占用了大量的人力資源。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)自動化操作，提升制造工作穩(wěn)定性的同時(shí)，降低了人工成本，迅速在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1.2汽車制造中的機(jī)械自動化技術(shù)

就目前而言，機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車制造過程中，機(jī)械對人工的替代，保證了相關(guān)工序的準(zhǔn)確銜接，減少了技術(shù)操作誤差，是汽車制造領(lǐng)域的一大技術(shù)進(jìn)步。比如，汽車發(fā)生碰撞時(shí)，安全氣囊可以一定程度上保護(hù)使用者的安全，是一個(gè)重要的安全保護(hù)設(shè)備。安全氣囊人身保護(hù)作用的發(fā)揮，需要以足夠精確的尺寸和定位安裝安置為基礎(chǔ)，通過機(jī)械自動化技術(shù)對其沖壓設(shè)備和內(nèi)部零件進(jìn)行安裝，可以更大程度上保證安全氣囊的正常使用，從而有效提升汽車產(chǎn)品質(zhì)量。如果進(jìn)行人工安裝，則難免會產(chǎn)生或大或小的誤差，但這種誤差超出規(guī)定范圍，將會影響安全氣囊的使用，為汽車的使用者造成安全隱患。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用則很好地解決了這個(gè)問題。此外，人們還可以在汽車制造管理工作中，借助機(jī)械自動化技術(shù)獲取到一些比較具體的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步提升技術(shù)精度，滿足人們對汽車日益提高的性能與安全需求。

2機(jī)械自動化在汽車制造過程的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1降低汽車制造成本

在粗放式汽車生產(chǎn)模式下，制造技術(shù)對資源的消耗量較大，而且生產(chǎn)效率較為低下，需要占用大量人工，所以制造成本相對高昂，對該領(lǐng)域的發(fā)展形成了一定的制約作用。機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用，有效提升了相關(guān)工作精度，實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)廢料的統(tǒng)一整理和回收，降低了制造過程對資源的消耗與人工占用量，通過生產(chǎn)成本的降低，達(dá)到了提升企業(yè)效益的目的。與此同時(shí)，制動化技術(shù)對各個(gè)制造環(huán)節(jié)的改進(jìn)與優(yōu)化，促使設(shè)備性能與生產(chǎn)材料的契合度得到有效提升，使材料利用率升高。

2.2提高汽車制造效率

機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用，有效提升了汽車零部件的制作精度，相關(guān)制造工作效率得到顯著提高，直接提高了相關(guān)汽車制造企業(yè)的核心競爭力。機(jī)械自動化技術(shù)對汽車制造流程的優(yōu)化，對傳統(tǒng)制造工藝缺陷的彌補(bǔ)，以保證汽車生產(chǎn)質(zhì)量為前提，實(shí)現(xiàn)了對制造效率的大幅度提升。

2.3改善機(jī)械使用性能

在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)，可強(qiáng)化對生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督，促進(jìn)生產(chǎn)效率得以提升的同時(shí)，對機(jī)械的使用性能加以改善。一方面來說，機(jī)械自動化技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，相關(guān)工作人員可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)事先在內(nèi)部設(shè)置好不固定的生產(chǎn)程序，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行的精準(zhǔn)化控制，有效防止操作失誤而造成的機(jī)械損壞，延長機(jī)械使用年限的同時(shí)，降低了設(shè)備的維修成本，保證了生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力和效益。另一方面來說，汽車制造企業(yè)可以通過機(jī)械自動化技術(shù)對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，繼而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的不合理之處，通過系統(tǒng)內(nèi)部分析，找到相關(guān)原因，擬定改進(jìn)措施。生產(chǎn)管理者可以以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，合理地掌控汽車制造的全過程，保證機(jī)械設(shè)備一直處于最佳工作狀態(tài)。

3在機(jī)械自動化技術(shù)汽車制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1集成自動化技術(shù)得以廣泛應(yīng)用

相關(guān)零部件的生產(chǎn)是汽車質(zhì)量控制工作的關(guān)鍵內(nèi)容，汽車制造企業(yè)要從零部件生產(chǎn)加工開始加強(qiáng)對生產(chǎn)質(zhì)量的管理，優(yōu)化消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。通過集成自動化技術(shù)，汽車制造企業(yè)可以借助電子控制設(shè)備對汽車零部件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)定，從而使各個(gè)零部件之間的耦合性增強(qiáng)。此外，集成自動化技術(shù)的應(yīng)用，提升了汽車生產(chǎn)技術(shù)和流程的系統(tǒng)性，使零部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組合都在相應(yīng)的程序控制之下，實(shí)現(xiàn)了對相關(guān)制造工作的遠(yuǎn)程管理，減少了勞動力需求，從人力資源投入層面保證了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。隨著汽車制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，以及機(jī)械自動化技術(shù)的不斷升級，汽車制造將進(jìn)一步走向智能化生產(chǎn)。

3.2汽車組裝自動化程度有效提升

傳統(tǒng)的汽車組裝工作全部依靠技術(shù)人員完成，隨著機(jī)械自動化技術(shù)的升級和應(yīng)用，汽車組裝也逐步實(shí)現(xiàn)了自動化，一定程度上減少了，極大地方便了組裝技術(shù)人員的相關(guān)操作。在現(xiàn)代化的汽車組裝車間，技術(shù)人員可通過機(jī)械自動化技術(shù)對組裝程序進(jìn)行設(shè)定，控制組裝工作，按照預(yù)期完成，更大程度上保證了技術(shù)人員的安全，同時(shí)解決了傳統(tǒng)人工組裝工作效率低下的問題。從組裝技術(shù)層面而言，人工組裝技術(shù)誤差范圍較大，汽車質(zhì)量難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。通過機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行汽車組裝，則更大程度上縮小了誤差范圍，提升了組裝操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，真正意義上實(shí)現(xiàn)了流水線作業(yè)，促進(jìn)了生產(chǎn)效率與質(zhì)量的極大提升。與此同時(shí)，機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了汽車制造業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，使汽車制造企業(yè)的市場競爭力得到大幅度提升。

3.3安全自動化系統(tǒng)全面優(yōu)化

汽車零部件的高速沖壓對相關(guān)操作人員的安全威脅較大，而且沖壓操作過程也較為復(fù)雜。在傳統(tǒng)汽車制造工藝中，這一環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)安全事故。通過機(jī)械自動化技術(shù)，相關(guān)操作人員可以對沖壓車間進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，有效減少了安全事故的發(fā)生概率。相比于傳統(tǒng)沖壓操作環(huán)境，機(jī)械自動化操作為技術(shù)人員營造了一個(gè)相對安全的工作環(huán)境。通過機(jī)械自動化技術(shù)可以為操作人員構(gòu)建安全防護(hù)，安全防護(hù)門可以在沖壓結(jié)束之前對技術(shù)人員的人身安全進(jìn)行有效保證。直到自動程序測定危險(xiǎn)環(huán)境解除之后，技術(shù)人員才可以進(jìn)入沖壓車間進(jìn)行其他操作，有效提升了其操作安全性。

4機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造過程的具體應(yīng)用

4.1集成技術(shù)的應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)了汽車自動化生產(chǎn)之后，可通過信息技術(shù)的集成化優(yōu)勢，對制造流程進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)工作流程的精簡與零部件生產(chǎn)效率的提升。集成化制動技術(shù)將人工智能、微電子、通信、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，促進(jìn)了其各自優(yōu)勢領(lǐng)域的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了對汽車制造過程的集中管理。比如，將多種現(xiàn)代化汽車制造技術(shù)融合到一起形成柔性制造功能，然后在計(jì)算機(jī)的輔助下，發(fā)揮機(jī)械自動化整體功能優(yōu)勢，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行集成管理，使汽車制造活動形成統(tǒng)一性連續(xù)性的功能整體。

4.2制造過程智能化管理

汽車智能化制造技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件編程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對其制造過程中的各項(xiàng)工作進(jìn)行智能化管理，有效節(jié)約了人力資源，實(shí)現(xiàn)了汽車制造效率的提升。在汽車制造領(lǐng)域，智能化管理技術(shù)將得到更為廣泛的應(yīng)用。比如，汽車制造企業(yè)可通過智能化管理技術(shù)對原有的管理方式進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理。計(jì)算機(jī)技術(shù)、產(chǎn)品制造技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)的結(jié)合，促進(jìn)了汽車制造過程的智能化與科學(xué)化。相關(guān)技術(shù)人員可通過智能化技術(shù)對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行自動檢測，而后對檢測數(shù)據(jù)加以分析，形成書面報(bào)告，更大程度上保證汽車產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。與此同時(shí)，電子儀器還可替代人力勞動，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)汽車制造環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)化管理。

4.3在機(jī)械組裝的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的汽車制造過程中，需要依靠人力輔助機(jī)械設(shè)備完成組裝工作，人員安全事故時(shí)有發(fā)生，且組裝效率較低。將機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用于組裝過程，使機(jī)械組織按照預(yù)先設(shè)定的程序自動形成組裝流水線，一定程度上脫離人工直接操作而依靠機(jī)械完成機(jī)械的運(yùn)輸、組裝、檢測、調(diào)試、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。機(jī)械自動化生產(chǎn)對人工操作的替代，既提升了組裝效率，又降低了組裝過程對技術(shù)人員人身安全的威脅。

4.4在自動檢測的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展，汽車制造過程中所能使用的新型部件和新型材料數(shù)量日漸增加，相關(guān)制作工藝也逐漸精細(xì)化，部件質(zhì)量的檢測不能再像以往那樣依靠技術(shù)人員的嚴(yán)厲和經(jīng)驗(yàn)。通過融合了自動化技術(shù)的先進(jìn)檢測儀器，則可以精確測量零件尺寸，有效保證其制作精度的同時(shí)，大幅度提升了檢測效率，對于整個(gè)汽車的制造質(zhì)量而言具有積極意義。

4.5在安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用

自動化技術(shù)在汽車制造安全系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先，是緊急啟停系統(tǒng)。該裝置可對生產(chǎn)設(shè)備的意外起停進(jìn)行有效控制。傳統(tǒng)安全控制裝置運(yùn)行過程中，可能會出現(xiàn)操作中發(fā)生松動的現(xiàn)象，若此時(shí)找技術(shù)人員啟動機(jī)器將會對其人身安全造成較大威脅。融入機(jī)械自動化技術(shù)之后，則可自動設(shè)置鎖定功能，使機(jī)器在出現(xiàn)故障時(shí)自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)，有效保證了技術(shù)人員的安全。其次。是設(shè)置安全門對技術(shù)人員的人身安全加以保護(hù)。壓機(jī)安全事故是汽車制造過程中威脅技術(shù)人員安全的重要因素。通過機(jī)械自動化技術(shù)設(shè)置安全門對機(jī)械進(jìn)行控制，使其在威脅人員安全操作時(shí)自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。例如使用開關(guān)式和移動式安全防護(hù)門，組織技術(shù)人員進(jìn)入壓機(jī)生產(chǎn)危險(xiǎn)區(qū)域范圍。

4.6在自動化配電的應(yīng)用

在汽車配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，要對其機(jī)械配電線路負(fù)荷的要求和穩(wěn)定性加以重視，以保證汽車配電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在小機(jī)械負(fù)荷條件下，設(shè)計(jì)人員可選擇合適的靜態(tài)電壓補(bǔ)償法，提升汽車配電系統(tǒng)線路的穩(wěn)定性。在配電線路重載條件下，設(shè)計(jì)人員則需要選擇通過動態(tài)電壓補(bǔ)償法，提升汽車配電系統(tǒng)線路穩(wěn)定性。當(dāng)汽車配電系統(tǒng)完全采用直流供電時(shí)，為了有效降低汽車配電網(wǎng)的負(fù)荷損耗以及線路功耗，對電網(wǎng)系統(tǒng)的線路負(fù)荷與功率進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)人員可采用適宜的直流電力對線路進(jìn)行補(bǔ)償。也就是說，設(shè)計(jì)人員需要對汽車配電線路的各種影響因素進(jìn)行整體分析，并基于此開展設(shè)計(jì)工作，從而實(shí)現(xiàn)對汽車配電系統(tǒng)的優(yōu)化，使其更好地滿足汽車制造標(biāo)準(zhǔn)和要求。

5汽車制造過程的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展前景

5.1有效解決環(huán)保問題

綠色發(fā)展是關(guān)系到人類長期發(fā)展與生存的重要問題，汽車制造領(lǐng)域應(yīng)將環(huán)保工作放在重要位置，在機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用研究過程中，對這一因素進(jìn)行充分考慮。汽車制造企業(yè)若想在市場上長期占有優(yōu)勢，就要堅(jiān)定不移地將綠色節(jié)能環(huán)保理念滲透于汽車自動化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過機(jī)械自動化技術(shù)減少生產(chǎn)過程對周圍環(huán)境的影響，且會在新能源汽車方面加大研究，電動汽車和其他新能源汽車制造領(lǐng)域的機(jī)械自動化技術(shù)將會成為重要的發(fā)展方向。如圖1所示。

5.2強(qiáng)化虛擬化工作環(huán)境應(yīng)用

虛擬網(wǎng)絡(luò)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，使各項(xiàng)設(shè)備之間形成虛擬化的工作環(huán)境，并把感知能力、經(jīng)驗(yàn)技術(shù)、理論知識體系植入到虛擬環(huán)境，使其與其中的對象完成交互。汽車制造企業(yè)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)虛擬化，既是指進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境的構(gòu)建。從汽車制造技術(shù)的發(fā)展前景來看，網(wǎng)絡(luò)虛擬化可實(shí)現(xiàn)，對設(shè)備生產(chǎn)流水線的仿真和模擬，繼而達(dá)到虛擬化檢測成品的目的。在汽車制造行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化發(fā)展過程中，機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，推動了汽車生產(chǎn)流程的優(yōu)化、性能的提升。

5.3實(shí)用性進(jìn)一步提升

雖然機(jī)械自動化技術(shù)在我國汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用如火如荼，其應(yīng)用基礎(chǔ)和具體實(shí)用性仍有所缺失。汽車自動化制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)一步一個(gè)腳印、一步一個(gè)臺階地向上發(fā)展，從機(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際效益出發(fā)，逐漸擴(kuò)大其應(yīng)用范圍、豐富其應(yīng)用形式。如果將汽車制造技術(shù)比作一座大山，那么頂峰則是“應(yīng)用”。機(jī)械制動化技術(shù)的應(yīng)用要以企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提升為基石，探索自動化生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量提升的結(jié)合點(diǎn)，使該技術(shù)更好地為汽車質(zhì)量的提升服務(wù)，從而形成可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5.4自動化工廠的創(chuàng)建

顧名思義，機(jī)械自動化技術(shù)是一種自動化生產(chǎn)，在汽車制造領(lǐng)域具備很大的發(fā)展空間。該技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用促進(jìn)了工序與工藝之間的有效銜接，推動了新型工作崗位的形成，自動化工廠的創(chuàng)建將成為該制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。在自動化工程中，人們可以將更多的工作交給機(jī)械來完成，實(shí)現(xiàn)了對制造流程的智能化控制，機(jī)械將更大范圍內(nèi)代替人工操作，生產(chǎn)效率將得到進(jìn)一步提升。機(jī)械對人工操作的替代，有效降低了人力資源投入，減少了生產(chǎn)過程中空閑時(shí)間的浪費(fèi)，減少了人工操作所帶來的誤差，使工件加工與組裝精度更高，達(dá)到了提升企業(yè)效益、降低生產(chǎn)成本的目的。

5.5設(shè)備逐漸趨于微型化

就目前而言，機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，但是相關(guān)機(jī)械自動化設(shè)備較為笨重，其重量和體積都比較大，這就造成了機(jī)械設(shè)備的移動困難，當(dāng)其出現(xiàn)故障之后，維修工作的開展較為困難。因此，將來機(jī)械自動化設(shè)備將逐漸趨于微型化，更加便于維修人員進(jìn)行相關(guān)操作。這種微型化發(fā)展主要體現(xiàn)在設(shè)備質(zhì)量的減輕，及其體積的縮小，為維修人員提供便捷的同時(shí)，也節(jié)約了占地面積。此外，微電子系統(tǒng)將在機(jī)械自動化設(shè)備中得到更為廣泛的應(yīng)用，從而使汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項(xiàng)檢測與分析工作更為便捷，促使制造活動有序開展，促進(jìn)企業(yè)效益的進(jìn)一步提升。

6結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用推進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量與制造效率的提升，相關(guān)企業(yè)可通過其集成化優(yōu)勢與智能化優(yōu)勢的發(fā)揮，進(jìn)一步提高自身在市場上的競爭力。每輛汽車都需要數(shù)以萬計(jì)的部件組合而成，因此汽車零部件的制造與組裝是影響該領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵因素。機(jī)械自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)論、電子學(xué)、控制論、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的整合應(yīng)用，是一項(xiàng)綜合性的，具有強(qiáng)大功能的現(xiàn)代化制造技術(shù)。各個(gè)汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)對機(jī)械自動化技術(shù)的依賴將逐漸提升，繼而達(dá)到提升生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)質(zhì)量的目的。

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作者:徐永樂 單位:青島市即墨區(qū)第一職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校