淺議機電一體化技術在智能制造中的應用

佟明田 陳會吉

華晨寶馬汽車有限公司

一、機電一體化技術

機電一體化技術融合了傳感器技術、通訊信息技術以及智能技術等，在控制能力、數(shù)據(jù)處理、靈敏度上占有顯著優(yōu)勢。在實際應用過程中，該技術能夠全面、高效、安全、可靠地處理各類數(shù)據(jù)信息。機電一體化技術在智能生產(chǎn)中的廣泛應用，預示著信息處理進入新的發(fā)展階段，不僅加強了信息交流效果，而且有針對性地解決了智能生產(chǎn)的問題與隱患。同時，機電一體化技術有助于提高線性與非線性控制的精準度，進而為智能設備的制造系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了可靠保障。此外，機電一體化技術的模型優(yōu)勢，可以有效促進模塊化設計的處理能力、傳輸能力的實現(xiàn)與完善，這對于智能制造企業(yè)的高效化、規(guī)?；l(fā)展有著重要的積極影響。

二、機電一體化技術在智能制造中的應用

（一）智能機械人的應用。智能機器人的應用是我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)智能化、體系化發(fā)展的重要標志。智能機器人集人工智能技術、計算機技術、傳感技術、自動控制技術等于一身，在特定領域可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工操作，大幅度提升了智能化生產(chǎn)的效率，打破了生產(chǎn)環(huán)境的限制，而機電一體化技術的應用更是為數(shù)據(jù)處理的精確性提供了可靠保障。同時，智能機器人可以持續(xù)不間斷工作，這解決了人工生產(chǎn)力疲乏的問題。隨著科技的不斷發(fā)展，智能機械人的相關研究也越來越深入，技術改造與升級越來越完善，其應用領域不斷拓展，分析、判斷、識別以及控制能力不斷提升?？梢赃@樣說，智能機械人的應用，對于智能制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展起著不可替代的作用。

（二）數(shù)控技術的應用。數(shù)控技術在智能制造中的應用體現(xiàn)在兩個方面：其一，數(shù)據(jù)模擬、信息處理技術的應用，提高了智能生產(chǎn)的效率與精度；其二，數(shù)控技術、計算機技術以及功能軟件技術的有機結合，實現(xiàn)了三維仿真動態(tài)模型，這對于實際生產(chǎn)有著重要的指導作用，可以事前進行生產(chǎn)流程分析，判斷各項指標的合理性，從而優(yōu)化設計參數(shù)，提高智能生產(chǎn)精度，有效避免因重復生產(chǎn)而造成的不必要的成本損耗。

（三）傳感技術的應用。傳感技術不僅是機電一體化發(fā)展過程中不可缺失的一部分，同時更是對其發(fā)展方向具有重要的引導作用。傳感技術在智能制造中的應用，有助于控制系統(tǒng)零部件的規(guī)格、結構更加標準化、精確化，以便提升智能生產(chǎn)的精度，推動智能制造水平進入新的發(fā)展階段。傳感技術的應用，離不開其他新進技術的支撐與配合。比如說，傳感技術與網(wǎng)絡信息技術相結合，可以有效提高傳感器相關數(shù)據(jù)信息的傳輸與反饋效率。同時，互聯(lián)網(wǎng)技術還能針對傳感器獲得數(shù)據(jù)進行信息整合、處理、傳輸，及時發(fā)現(xiàn)智能制造過程中的問題，減小加工誤差，并針對潛在風險，進行全面分析，從而制定行之有效的措施，實現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出”。就目前而言，光纖傳感技術的穩(wěn)定性強、可靠性高，在智能制造中的應用范圍廣泛，可以突破數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶訉幼璧K，進一步提升智能制造的智能化、自動化水平。

（四）生產(chǎn)線上的應用。隨著生產(chǎn)力的不斷進步，工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，特別是機電一體化技術在生產(chǎn)線上的應用，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)線自動化，取代了傳統(tǒng)的手工作業(yè)，一方面減輕了工人的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本；另一方面，可以規(guī)避工人進行高風險作業(yè)，保障人們的生命財產(chǎn)安全，同時，自動生產(chǎn)線標準化水平較高，可以有效提升智能制造的生產(chǎn)效率。自動化生產(chǎn)線具有智能運行、自動運行等優(yōu)勢，在實際應用機電一體化技術的過程中，應結合企業(yè)的實際生產(chǎn)情況以及生產(chǎn)能力，科學地開展模塊設計，以滿足生產(chǎn)需要為基本準則，因地制宜，合理設定模塊數(shù)據(jù)指標。同時，為實現(xiàn)無人操作、全自動生產(chǎn)線的需求，采用的機電一體化技術還應滿足智能生產(chǎn)線的參數(shù)可調，以便真正發(fā)揮智能制造的意義。

智能生產(chǎn)線主要用于監(jiān)控智能制造車間的設備與控制系統(tǒng)的運行情況，并通過所獲數(shù)據(jù)信息，了解智能生產(chǎn)存在的安全隱患，以便做好設備的日常保養(yǎng)維護，并優(yōu)化升級控制系統(tǒng)，制定緊急應對方案，防患于未然。比如說，利用監(jiān)視器等裝置對車間設備及其系統(tǒng)進行全方位、全過程的監(jiān)督管理，不斷完善自動報警功能，以便在出現(xiàn)生產(chǎn)事故時，維修人員可以第一時間找到故障位置，并采取有效的預警措施，及時止損，防止事態(tài)進一步惡性發(fā)展。與此同時，機電一體化包含的智能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等還能夠根據(jù)設定的預警方案，自動采取措施，如高溫報警、自動停車等，都能夠預防或者降低生產(chǎn)故障損失，提高生產(chǎn)線的作業(yè)效率，從而促進智能制造行業(yè)整體效益的提升。

三、結語

綜上所述，隨著科技的飛速發(fā)展，機電一體化在智能制造中的廣泛應用是大勢所趨，更是提高工業(yè)生產(chǎn)力的基本保障。一體化生產(chǎn)、加工、監(jiān)管的進一步完善，為智能制造創(chuàng)造了更廣闊的發(fā)展空間。與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，機電一體化技術不僅可以提升智能生產(chǎn)效率、生產(chǎn)精度，同時還能打破生產(chǎn)環(huán)境限制，減輕工人的勞動強度，保證人們的生命財產(chǎn)安全，有效提高工業(yè)生產(chǎn)的智能化、自動化、規(guī)?；?，進而實現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出、最高效”的戰(zhàn)略發(fā)展目標，為智能制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。