自動(dòng)化技術(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械論文

時(shí)間:2022-01-28 02:53:31

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自動(dòng)化技術(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械論文

1自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

自動(dòng)化技術(shù)不僅僅是指機(jī)械代替人的體力勞動(dòng),并能夠在部分工作中代替人腦進(jìn)行作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下6個(gè)方面:

(1)提高產(chǎn)品質(zhì)量。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠使機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成作業(yè),使之不受操作者主觀因素的影響,使產(chǎn)品質(zhì)量一致性好,降低產(chǎn)品的不合格率。

(2)提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)且故障率低,生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短,生產(chǎn)效率高。

(3)增加生產(chǎn)的柔性。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)加工系統(tǒng)可以隨時(shí)產(chǎn)需求的變化快速調(diào)整生產(chǎn),換線高效。

(4)降低制造成本。機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)的節(jié)拍很短,可以達(dá)到較高的生產(chǎn)率,同時(shí)機(jī)器可以連續(xù)運(yùn)行,因而在大批量生產(chǎn)的條件下能大幅降低制造成本。

(5)提高產(chǎn)品精度。自動(dòng)化設(shè)備上采用了各種高精度的導(dǎo)向、定位、進(jìn)給、調(diào)整、檢測(cè)、視覺系統(tǒng)或部件,可以保證產(chǎn)品裝配生產(chǎn)的高精度。

(6)縮短制造周期,減少制品數(shù)量。自動(dòng)化使產(chǎn)品的制造周期縮短,能夠使企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速交貨,提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)還可以降低原材料及制品的數(shù)量,降低流動(dòng)資金成本。

2實(shí)施方式

2.1信息流自動(dòng)化實(shí)施信息流自動(dòng)化是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),把整個(gè)生產(chǎn)制造過程作為一個(gè)大系統(tǒng),將產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制定、組織生產(chǎn)、原材料供給和庫存等信息集成化,生產(chǎn)信息能夠順次、準(zhǔn)確送達(dá)到指定下一流程地址。生產(chǎn)信息流自動(dòng)化的主要實(shí)施手段是通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)集成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)各單元的信息,這就要求產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化處理。信息流自動(dòng)化的實(shí)施將從根本上解決農(nóng)業(yè)機(jī)械制造周期長,信息渠道不暢,徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產(chǎn)品設(shè)計(jì),提高工藝編制效率,保證工藝規(guī)程的精確性,最終保證制造產(chǎn)品的一致性。

2.2生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)施

(1)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化。生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化指對(duì)加工速度、進(jìn)給量、動(dòng)作姿態(tài)等生產(chǎn)信息編輯后,無需人工操作,生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備完成出產(chǎn)任務(wù)。自動(dòng)化設(shè)備的一次投入資金較高,從企業(yè)的長期考慮,不管是在作業(yè)質(zhì)量,還是生產(chǎn)效率上都是經(jīng)濟(jì)的。生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化實(shí)施可從以下5個(gè)方面考慮:①在農(nóng)業(yè)機(jī)械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機(jī)加工中采用數(shù)控機(jī)床和加工中心,以適應(yīng)產(chǎn)品變化,保證加工精度,減少人的作業(yè)強(qiáng)度;②在焊接生產(chǎn)中應(yīng)用焊接機(jī)器人或?qū)S煤附?,增加系統(tǒng)柔性,并可實(shí)現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的快速轉(zhuǎn)換,使焊接效率和質(zhì)量大幅度提升。焊接輔助設(shè)備如翻轉(zhuǎn)機(jī)、導(dǎo)軌、氣動(dòng)或電動(dòng)夾具的應(yīng)用將方便焊接作業(yè),減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,進(jìn)而提高焊接作業(yè)效率;③板材切割可使用激光或等離子切割機(jī),可以保證切割的精度;④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機(jī)替代,以提升打磨的均勻性和效率,且不漏死角;⑤若生產(chǎn)批量較大,對(duì)噴涂漆工作可設(shè)置自動(dòng)化的噴涂車間,噴涂和自動(dòng)輸送鏈速率可系統(tǒng)控制,可改善人的作業(yè)環(huán)境,保證噴涂的均勻性。自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用可有效緩解人的作業(yè)強(qiáng)度,一條生產(chǎn)線往往只需要少數(shù)人員,極大地節(jié)約人力資源,并提高生產(chǎn)的效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)周期容易確定,使排產(chǎn)與生產(chǎn)管理更加準(zhǔn)確。數(shù)控系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的“神經(jīng)”,使對(duì)帶有這些控制系統(tǒng)的加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和局域化控制成為可能。因此,在選用自動(dòng)化設(shè)備時(shí)要考慮合適的控制系統(tǒng)。

(2)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理,依據(jù)年度計(jì)劃或訂單確定主生產(chǎn)計(jì)劃,制定作業(yè)計(jì)劃,對(duì)各種生產(chǎn)要素進(jìn)行組織?,F(xiàn)代的生產(chǎn)管理采用拉式生產(chǎn),以看板管理為實(shí)施手段進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)化(JIT)生產(chǎn),對(duì)生產(chǎn)要素進(jìn)行精益化組織,看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進(jìn)行物流或信息流的傳遞。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可利用網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行指令的下達(dá)、工序之間的信息溝通,使信息的流程縮短。在看板管理的基礎(chǔ)上實(shí)施物料需求計(jì)劃(MRP)系統(tǒng),以完工時(shí)期為時(shí)間基準(zhǔn)倒排計(jì)劃,基于產(chǎn)品生成進(jìn)度計(jì)劃,組成產(chǎn)品的材料結(jié)構(gòu)表和庫存狀況,通過計(jì)算機(jī)計(jì)算所需物料的需求量和需求時(shí)間。

2.3物流系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)施

(1)運(yùn)輸自動(dòng)化。機(jī)械制造產(chǎn)生產(chǎn)品附加價(jià)值,同時(shí)需要大批的物料輸送到生產(chǎn)前線,因此物料在運(yùn)輸過程的效率高低直接影響機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。保證機(jī)械生產(chǎn)連續(xù)性,首先要考慮生產(chǎn)物流的持續(xù)高效運(yùn)輸,為整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)約成本,創(chuàng)造利潤。自動(dòng)化運(yùn)輸可以使整個(gè)傳輸系統(tǒng)高效有序的運(yùn)轉(zhuǎn)起來,將生產(chǎn)線各工位需要的物料及時(shí)有效地運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫油昝赖嘏浜献詣?dòng)化機(jī)械生產(chǎn),并做出快速反應(yīng),完成半成品和成品的整理及運(yùn)輸任務(wù)。對(duì)一般地傳輸系統(tǒng)的自動(dòng)化而言,包括傳輸裝置自動(dòng)化、控制裝置自動(dòng)化和單機(jī)自動(dòng)化裝置,一些特殊的自動(dòng)化系統(tǒng)還包含自動(dòng)分揀、篩選、投遞等。

(2)倉儲(chǔ)自動(dòng)化。物流系統(tǒng)中通過對(duì)信息流處理,精確地將各個(gè)類別的物料存儲(chǔ)在自動(dòng)化立體倉庫中,并通過信息的傳輸由自動(dòng)物流輸送小車等自動(dòng)化物流設(shè)備配送到生產(chǎn)一線。高水平的自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了以自動(dòng)化立體倉庫為樞紐的局域地區(qū)化物料配送,通過現(xiàn)代信息手段建立局域網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)少人化、智能化控制。自動(dòng)化物流系統(tǒng)使現(xiàn)代管理通過信息傳輸結(jié)合MRP系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享和及時(shí)處理及信息的傳輸和反饋,使管理變得更加的容易,所有的實(shí)時(shí)信息和數(shù)據(jù)都能準(zhǔn)確快捷地反饋到專家系統(tǒng),便于專家系統(tǒng)有效地分析并給出正確的指令,使生產(chǎn)更加的精益化,最終配合自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,以適應(yīng)市場(chǎng)需要。自動(dòng)化物流的建立是生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化重要的一部分。

3前景展望

(1)生產(chǎn)系統(tǒng)集成化。集成化在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用,主要是對(duì)信息集成,生產(chǎn)資料集成。信息基礎(chǔ)主要是通過計(jì)算機(jī)集成技術(shù),在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)管理方面以MRP為核心,運(yùn)用企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、制造資源計(jì)劃(MRPII)管理系統(tǒng),對(duì)企業(yè)制造的各種資源進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)劃和控制;生產(chǎn)制造方面以CIMS為工具對(duì)CAD、CAPP和CAM進(jìn)行數(shù)據(jù)信息集成,把以往企業(yè)相互分離的自動(dòng)化“孤島”(MRP-II、CAD/CAM、GT...)和人員通過計(jì)算機(jī)有機(jī)地綜合起來,使企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)相互協(xié)調(diào)地進(jìn)行。

(2)智能化。智能化技術(shù)在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以使系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)中的狀況自動(dòng)地進(jìn)行快速反應(yīng)和處理,并采取相應(yīng)處理措施,而這一切生產(chǎn)活動(dòng)的關(guān)鍵就是專家系統(tǒng)??梢哉f專家系統(tǒng)是人工智能與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫結(jié)合,并能比較快速地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督和反饋,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)處理系統(tǒng)中發(fā)生的問題,能夠更好地保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

(3)柔性化。在運(yùn)營管理中,柔性化使生產(chǎn)系統(tǒng)可以同時(shí)生產(chǎn)不同的相似產(chǎn)品通過編程自動(dòng)化技術(shù),適應(yīng)不同的環(huán)境和需求,具有良好的可操作空間。在這種環(huán)境下生產(chǎn)出的產(chǎn)品可以適應(yīng)各種市場(chǎng)需求,有極強(qiáng)的適應(yīng)能力,可以滿足多數(shù)客戶需求。

(4)虛擬化。虛擬化就是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全過程進(jìn)行仿真模擬,以驗(yàn)證其合理性,如在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品制造中,運(yùn)用Flexsim、Witness和eM-Plain以對(duì)工廠和生產(chǎn)線,分析和優(yōu)化生產(chǎn)布局、資源利用率、產(chǎn)能和效率、物流和供需鏈等;運(yùn)用DELMIA仿真軟件對(duì)機(jī)器人動(dòng)作路徑進(jìn)行規(guī)劃,并能驗(yàn)證是否存在干涉。

4結(jié)語

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用順應(yīng)新疆農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的發(fā)展方向,提高新疆農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體制造水平,符合農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)追求高效益、低成本的目標(biāo),也為農(nóng)機(jī)使用者提供安全、品質(zhì)好、故障率低、性能佳的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。

作者:吳新聲丁志欣單位:新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站