機(jī)械加工制造過程能耗優(yōu)化方法研究

林諾

（中國平煤神馬集團(tuán)設(shè)備租賃分公司，河南 平頂山 467000）

機(jī)械制造業(yè)作為制造業(yè)中不可避免的一環(huán)，囊括著各式各樣的機(jī)械種類。它作為我國當(dāng)前的支柱產(chǎn)業(yè)之一，能讓我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平得到飛快提高，也能大大提高大家的日常生活水平，讓整個(gè)社會(huì)的文化生活豐富多彩。但它的劣勢是明顯的。在機(jī)械加工的過程之中，會(huì)產(chǎn)生一些高污染以及高消耗的情況，試著開發(fā)一個(gè)全新的綠色加工技術(shù)。特別是機(jī)械制造業(yè)作本身就會(huì)消耗大量的能源，我們更應(yīng)當(dāng)重視能源的合理使用，通過系統(tǒng)的優(yōu)化，從而使能耗降低，尋找可持續(xù)發(fā)展的方案。

1 國內(nèi)機(jī)械加工制造過程中面臨的難題

機(jī)械加工制造行業(yè)作為我國工業(yè)里必不可缺的一環(huán)，帶來巨大利益的同時(shí)需要消耗大量的資源。比如生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)人力資源，企業(yè)維持正常生產(chǎn)使用的各種能源。最近這些年，這個(gè)行業(yè)需要的能源價(jià)格一年年攀升，而這也讓企業(yè)不得不用更高的價(jià)格去換取，自身發(fā)展所需要的能源，這就會(huì)給一些機(jī)械制造的微小企業(yè)以及剛剛起步的企業(yè)形成的壓力，也會(huì)讓該行業(yè)出現(xiàn)不能良性循環(huán)的問題。而這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生也不是偶然，化石燃料儲(chǔ)量是有限的，然而它的形成過程卻是漫長的，可機(jī)械加工與制造會(huì)消耗大量的能源。不僅是中國，地球現(xiàn)在的石油與煤炭儲(chǔ)量隨著國際能源的競爭逐年遞減，價(jià)格作為商品要素也相對增高。同樣的，重工業(yè)行業(yè)本身就需要大量的能源，而其消耗量又選高于其他行業(yè)，在能源供應(yīng)量有限的情況下，很多企業(yè)已經(jīng)制定了相關(guān)的生產(chǎn)安排，所以他們不得不通過更高價(jià)格的方式，購買這些能源，而這些競爭都會(huì)使得該種能源價(jià)格不斷增長。作為我國的傳統(tǒng)重工業(yè)，改革開放后的機(jī)械加工制造行業(yè)大幅度帶動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，相應(yīng)的問題也逐漸凸顯。

高新技術(shù)被不斷開發(fā)的同時(shí)，我國絕大多數(shù)的工業(yè)領(lǐng)域依然使用著最為原始傳統(tǒng)的手藝，各種新興技術(shù)沒被合理運(yùn)用，機(jī)械加工與制造的過程里，落后的工藝不僅影響正常的生產(chǎn)效率，也對能源的利用效率造成巨大負(fù)面影響。因而很難在對能源進(jìn)行使用的過程中實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，發(fā)揮出能源的全部價(jià)值，造成很多不必要的浪費(fèi)，給可持續(xù)發(fā)展這個(gè)訴求設(shè)下不小的限制。與此同時(shí)，部分機(jī)械加工與制造企業(yè)雖然即使跟上現(xiàn)代化的潮流，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，但卻忽略最為基本的能源運(yùn)輸與儲(chǔ)存過程，直接影響了整個(gè)部門在這方面的生產(chǎn)效率。最后需要關(guān)注的是，根據(jù)現(xiàn)有的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，煤炭、石油和天然氣作為必不可少的機(jī)械加工與制造行業(yè)三大能源。污染也就在能源與最終成品之間的轉(zhuǎn)化過程中大量出現(xiàn)，主要的化石燃料如煤炭和石油，會(huì)在燃燒放熱的同時(shí)產(chǎn)生有害氣體如二氧化硫和二氧化碳等。這些有毒的氣體不僅僅會(huì)加劇溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，還會(huì)破壞人類日常生活同時(shí)，影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。我國長時(shí)間缺乏污染治理和污染物處理等方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)部門更應(yīng)重視這些問題，并且出臺(tái)一些政策，幫助該行業(yè)技術(shù)升級。

2 優(yōu)化的必要性

節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然的和諧相處到底是為什么成為這幾年國家發(fā)展的目標(biāo)，我們可以從三個(gè)角度進(jìn)行剖析。首先，資源的可避免浪費(fèi)。在提升企業(yè)做工成本的同時(shí)沒能達(dá)成資源的節(jié)約利用目標(biāo)。對機(jī)械加工制作過程進(jìn)行優(yōu)化是為了讓技術(shù)朝著一體化方向發(fā)展，讓它逐漸體現(xiàn)出可 循環(huán) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，從而促進(jìn)資源的合理應(yīng)用。優(yōu)化這個(gè)過程意味著推動(dòng)我國機(jī)械加工朝精密集約化方向發(fā)展，在提高資源利用率的同時(shí)促進(jìn)能源的高效利用。更好的發(fā)揮資源的實(shí)際價(jià)值。第二，與傳統(tǒng)的過程進(jìn)行對比，經(jīng)過改善的加工過程趨于合理，采用綠色加工技術(shù)帶來的好處不可估計(jì)，只要合理處理，就有理由降低機(jī)械在進(jìn)行加工制造過程中可能出現(xiàn)的各種污染。最后，改善機(jī)械加工制造的過程能給我們帶來高利益。從以往的制造經(jīng)驗(yàn)中看，不難發(fā)現(xiàn)明明可以反復(fù)利用的很多資源沒能得到相應(yīng)的保護(hù)，沒有經(jīng)過優(yōu)化的機(jī)械技工制造過程會(huì)造成巨大的資源消耗，資源利用率低，完全無法發(fā)揮資源的真正作用，在增加人工費(fèi)的同時(shí)增加能源消耗，可以說是得不償失。正因?yàn)檫@樣，對機(jī)械加工制造的過程進(jìn)行優(yōu)化是增長經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)效益的有效途徑。

3 根據(jù)可能存在的能耗問題提出相應(yīng)建議

（1）合理使用工裝。在機(jī)械制造過程中，對一些細(xì)節(jié)難以加工的零件，人們會(huì)制作相應(yīng)工裝以待使用。使用合適的工裝進(jìn)行加工制作能大大提高作業(yè)的效率，當(dāng)然這必須以合理使用工裝為前提。工裝的數(shù)量要合理，在現(xiàn)有員工的基礎(chǔ)上多購買幾個(gè)就可以，謹(jǐn)防出現(xiàn)工裝使用浪費(fèi)或者工裝過剩的狀況。開發(fā)新路線時(shí)要對工裝進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計(jì)，越是精密的機(jī)械會(huì)越復(fù)雜，更應(yīng)該注意細(xì)節(jié)。

（2）改良機(jī)械加工與生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)的全過程，都應(yīng)當(dāng)有相對應(yīng)的責(zé)任人，在正式生產(chǎn)開始之前，進(jìn)行仔細(xì)的檢查、核對，一旦正式投入生產(chǎn)就無法再去更改。所以每個(gè)批次的生產(chǎn)結(jié)束后，對應(yīng)的負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)及時(shí)地總結(jié)本次生產(chǎn)中存在的不足，尤以能耗這方面存在的為重，作為未來機(jī)械在加工制造過程中的寶貴經(jīng)驗(yàn)保存下去。生產(chǎn)部門更應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行對生產(chǎn)環(huán)節(jié)最低能耗的評估，根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的特征對相關(guān)工序合理排序，在評判能耗和對環(huán)境的影響作為后，對能耗多、污染嚴(yán)重的加工與制造環(huán)節(jié)進(jìn)行更新與升級，工作人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用高新技術(shù)增大能源利用率，盡力實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用，使機(jī)械加工與制造的每一道工序朝綠色節(jié)能方向發(fā)展。

（3）使用批量流水進(jìn)行加工生產(chǎn)。有的企業(yè)在進(jìn)行批量生產(chǎn)時(shí)，選擇小微企業(yè)代為生產(chǎn)，這種方式會(huì)使得單次生產(chǎn)出來的量少，并且出現(xiàn)規(guī)格不一的情況。為了避免出現(xiàn)這種情況，我們應(yīng)當(dāng)使用流水線式的加工，從而獲取最大收益。因此，企業(yè)在組織正式生產(chǎn)前，可以先對零件的適用性進(jìn)行研究，對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，再在零散的生產(chǎn)模式和批量投放式生產(chǎn)模式中進(jìn)行選擇。這樣可以節(jié)約大量的人力，并減少實(shí)際損耗，從而帶來更多效能。

（4）其他。根據(jù)以往的機(jī)械加工與制造流程，我們對機(jī)械加工與制造過程中運(yùn)用的設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新，可以更加便利機(jī)械加工與制造的過程。例如，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)往往會(huì)對機(jī)床的數(shù)量和質(zhì)量提出了較高要求，在正式的生產(chǎn)過程中，機(jī)械加工與制造企業(yè)會(huì)根據(jù)企業(yè)對成品的要求以及原材料的數(shù)量和種類對機(jī)床進(jìn)行挑選，為它們匹配上合適的機(jī)床，防止資源浪費(fèi)和過剩的情況出現(xiàn)，也因此，機(jī)械加工與制造部門逐級增強(qiáng)了對機(jī)床使用環(huán)節(jié)的重視。要求工作人員在掌握正確的機(jī)床使用方法的同時(shí)，總結(jié)出一個(gè)和自身生產(chǎn)與經(jīng)營使用相匹配的流程，盡量確保能源充分進(jìn)入制造的整個(gè)流程。

4 結(jié)語

在上文的探索中，我們不難發(fā)現(xiàn)，過去人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)忽略了環(huán)境和資源的持續(xù)性，不可避免的造成資源與人類生產(chǎn)力矛盾的迸濺。也因此，人們漸漸重視起在機(jī)械技工制造過程中進(jìn)行不斷改良的重要性。正是科技的發(fā)展與進(jìn)步對機(jī)械加工與制造過程提出了越來越高的要求，機(jī)械制造企業(yè)在追逐最大化的個(gè)人利益和社會(huì)利益時(shí)，應(yīng)對機(jī)械加工制造的過程進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，正面落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的問題。與之相對應(yīng)的工業(yè)部門更要將綠化節(jié)能作為一項(xiàng)重要的任務(wù)來完成，從改良機(jī)械加工與生產(chǎn)工藝到使用設(shè)備的革新，多角度多方式提高能源利用效率，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工與制造部門的可持續(xù)發(fā)展。