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智能制造技术在工业自动化中的研究

2019-03-05王跃华

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就智能制造技术在工业自动化中的应用展开探讨,分析传统制造模式的缺陷及智能制造技术的优势。

1 传统制造模式的缺陷

    1.1 生产质量低

    我国的工业主要有轻工业以及重工业两种类别,所谓的轻工业也就是原材料的采购以及加工,而重工业则指的是化工行业。以往的工业制造都是借助手工业来完成的,因此,导致很多产品的质量很难得到保障。

    1.2 生产时间长

    以往的工业制造由于缺少先进的工艺流程,各项工作的开展基本上是借助于制造工作人员的经验来完成的,并没有运用先进的制造工艺。比如,在开展采煤工作时,煤矿的各项施工工艺都比较落后,导致每天的煤矿开采量比较小,再加上矿工的持续工作量每天要多于 12 h才能够确保产品的需求量,这就使得工作人员的作业时间超出了标准规定。

    1.3 生产效益少

    在开展工业制造工作过程中,企业投入了大量的成本。但是因产品的质量不达标,使得很多商品无法流入市场,企业的货物因此被囤积起来。除此之外,由于质量问题给企业的顺利运营带来了一定的困扰,企业在运营的过程中也存在投资大、收益小的现象。

2 智能制造技术的优势

    以往手工作业的模式,需要员工有比较高的操作技能,这就需要员工经过专门的业务深造以及专业技术的积累。但是,因手工制造有着自身的缺陷,尽管工人的工作经验很丰富,但是手工制造的效率以及经验都没有办法和机器制造进行比较。将先进的智能技术应用于智能制造系统中,能够比纯机器制造更加高效。智能机器制造系统还具备自我调整以及自主学习的功能,还可按照现场的实际情况,对系统中发出的指令进行分析、调整以及优化,以此来适应不断变化的市场环境,这样一来,也能够满足工业产品的制造数量以及制造质量的要求。

3 智能制造技术在工业领域应用

    作为新时期工业经济的先进理念,自动化生产对于工业的发展有着非常重要的意义,机械制造自动化以及机电一体化都是工业自动化发展的具体体现,将智能化技术充分应用到工业生产的过程中,也是工业企业未来发展的必由之路。

    3.1 人机操作

    借助智能制造技术,能够有效完成人机作业。在生产过程中,制造企业对于产品的精度要求比较高,而智能化技术的使用恰好能满足生产制造企业的这一要求。比如,在进行金属产品的制造时,如果仅仅依靠人工是很难完成高精度化产品生产的,此时就需要使用智能化的制造手段,通过使用数控设备以及计算机便能够实现金属产品精度的提升。此外,智能化技术的使用能够快速精确地处理机械制造生产过程中无法处理的问题,比如,在制造高精度量具的时候,可以使用智能化技术的机器人对工件进行全面切削、打磨等作业,从而提升高精度量具的生产制造效率和精度。

    3.2 自动设计

    智能机器人具有很好的推理能力以及判断能力,利用智能机器人的这一特点,能够生产制造出满足工业需求的产品,在开展该项工作的过程中,智能机器人能够完成信息的接收、对应数字信号的处理以及对程序代码的处理等。因此,产品研发工作者在开展实际工作的过程中,就只是将产品的具体信息输入到智能机器人中,就能够完成高精度产品的生产制造。

    3.3 虚拟化生产

    在工业领域中使用智能化技术主要还包括产品的虚拟化生产。虚拟化生产是借助计算机技术而展开的生产工作。通过检测产品的数据信息,并且进行有效的推理,就能够模拟出产品的生产流程,如此一来也就能够完成对产品制造工艺的改进以及产品成本的控制。如今,虚拟化技术在工业生产中用到的几率比较广泛,常见的有无线射频识别技术,该项技术能够以一种可读可写的形式存在,主要包含定位、识别、感知以及联网操作等功能,能够有效提升产品的生产质量。

4 智能制造技术应用推广过程中关键问题的解决

    1)智能制造系统感知问题。该环节主要依靠传感器集成技术来实现,但是,目前很多的数控机床控制中心的操作都是单一感知,然后再完成对加工工程的监测,在此过程中,传感器对于数据的测定方式也比较单一,不能够准确反映出产品生产的全过程。因此,为了能够很好地应用智能制造技术,就需要将传感器集成技术有效发挥出来。

    2)决策问题。传感器集成模块对系统的决策以及算法有着直接的影响。

    3)智能制造系统的控制问题。传感器的制造以及控制技术对于智能控制系统有着直接的影响,能够对执行元件以及决策模型进行有效的控制。如何提升智能制造系统的反应速度以及模块的实时性是需要相关工作者重点考虑的问题。因此,智能技术在后期发展的过程中,应该致力于对知识的分析以及能力的获取方面。

5 结语

    在市场需求以及社会科学技术发展的基础之上,智能制造技术由于受到变化的市场经济环境需求的影响,逐渐朝着柔性化以及批量化的方向发展。面对这种变化趋势,对于制造技术的需求也不单单是产品的设计以及制造工艺,而是将其转变成为集成的活动系统,使得制造系统的操作以及使用变得更加自动并且有序。智能制造技术为工业的发展提供了可靠的保障,并且也成为了智能技术发展的方向,做好该项工作能够为相关的技术公作者提供可靠的数据保障。

责任编辑:邓忠帅
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