机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨

2022-11-23 20:33左家辉张佩
佛山陶瓷 2022年8期
关键词:机械工程故障诊断智能化

左家辉,张佩

(贵州机电职业技术学院,都匀558000)

1 前言

智能化技术的快速发展,为机械工程的发展提供更多支撑,促进了机械工程的快速升级革新。鉴于智能化技术的巨大优越性,有必要围绕机械工程的具体特征,探讨智能化技术的应用思路,与此同时在更广阔的范围内总结智能化技术的应用思路。

2 智能化技术的优势

2.1 提升数据处理质量

智能化技术在数据处理方面的优越性非常明显,具体表现在处理效率和精度两方面。在应用智能化技术的过程中,完成数据的接收与处理过程,实际处理效率较高,为执行其他任务节省宝贵的时间,同时保证数据处理精度。智能化技术提供了多种数据因素展示方式,推动数据展示与文字画面因素的融合,数据展示更加动态化、多元化,为技术人员分析机械工程状态提供更多支撑,发挥数据价值的潜在作用,同时提升数据分析的质量。与此同时,智能化技术在数据处理精度方面的优势非常显著。智能化技术的应用,意味着芯片操作与机械工程体系互相融合。使用CPU、RISC 芯片操作机械工程设备,显著提升数据处理效果。在机械工程场景中,可以采用多CPU 并行方案,保证数据信息的精度,提升机械工程的运作效率。

2.2 优化自动化系统

智能化技术在控制领域的优势非常独特,实现系统之间的控制连接效果,机械工程设备的运转效率更高,操作流程更加简便得当。智能化技术的应用,意味着自动化理念与机械工程高度融合,加强不同系统之间的联系,自动化技术体系也处于不断完善的状态,间接提升自动化技术的应用性能,为自动化技术的深入应用奠定基础。

3 智能化技术的运用路径

3.1 与管理工作的融合

将智能化技术应用在管理领域,显著提升机械工程的效率。如果采用传统管理模式,意味着过于依赖人力资源,由此带来大量的人力开销,降低机械工程的实际效益。应用智能化技术,意味着机械工程体系中的人力开销明显降低,企业无需消耗较高的人力成本,同时提升了机械工程的运转效率。在机械工程体系中经常使用的存取车,融合了智能化技术的优势,人员无需长期驻守在机械工程现场,通过远程控制和感应系统就能完成各项工作。智能化技术与管理场景还有很多融合点,由此提升机械工程的效益和企业的生产效率,同时吻合机械工程行业的发展方向。传统机械工程管理阶段,涵盖工程设计、生产、后续宣传等多个环节,这些环节都需要通过人力完成。

从机械工程市场调研角度出发,同样需要人力资源的大量参与。人员进入到机械工程和市场环境后,掌握市场环境的变动特征和实际需求,为拟定机械工程的销售方案提供重要依据,也为开展个性化的机械销售工作奠定坚实基础。与此同时,机械工程企业需要在产品售后层面投入较多的精力,意味着人员工作量显著偏高,有可能降低机械工程管理效率,并造成日常工作中的非必要差错。若能妥善应用智能化技术,在机械工程管理中进一步强调智能化技术的关键作用,体现管理智能化的实际效益。借助智能化技术模式,加大各类数据信息的收集与应用力度,确保机械工程作业与实际需求吻合。将智能化技术覆盖到企业管理的全部环节,为机械工程销售反馈提供重要动力,为调整机械工程运作方案提供重要支撑。在机械工程管理场景中,可以根据智能化技术的特征建立阶梯式管理模式,进一步提升机械工程管理的透明度,最大限度降低机械工程操作中的失误,体现智能化技术的优越性,保证机械工程生产的实际效率。通过智能化技术的连通与共享效应,企业不同部门之间的沟通交流效应进一步增强,真正将信息共享转化为实际的效益。

3.2 与生产过程的融合

在机械工程生产阶段使用智能化技术,显著优化机械工程生产过程,同时提升机械工程的产品质量和生产效率。机械工程生产阶段相对依赖人力资源,也对机械工程技术人员的综合素养提出较高的要求。与此同时,机械工程操作环境非常复杂,外部环境因素对人员操作过程的影响不容忽视,直接降低机械工程技术操作的精度。智能化技术相对于传统人力模式显著升级,实现机械工程生产的自动化赋能效应。在机械工程设备的机械臂上安装智能化装备,实现对机械工程设备的自动控制和重点操作效果,体现智能化生产的独到优势。智能化生产还能够避免人员操作中的主观因素影响,即便人员技术素养过关,但完全杜绝主观层面的失误仍然比较困难。采用智能化技术意味着各项操作均能按既定计划进行,消除人员主观因素对生产过程的影响,统筹管理生产过程,保证机械工程生产精度。

3.3 与检测过程的融合

在检测场景中使用智能化技术,意味着检测的效率和精度都有显著提升。检测是机械工程生产过程中的重要环节,产品必须通过检测后方可投入到市场。应用智能化技术,能够严格控制并执行检测标准,多角度保证机械工程产品的质量,还能维系机械工程类企业的口碑。在智能化技术的支撑下,对生产过程中的全部环节都能精准控制,确保检测工作全面顺利开展,对于企业的长久发展大有裨益。以汽车产品的检测为例,将智能化技术应用在汽车产品的检测领域,多角度保证汽车产品的质量,确保流入市场的汽车产品全部质量过关。由于汽车产品零件较多,在检测过程中发挥智能化技术的优势,确保全部零件都能够被检测,判断汽车产品能否顺利出厂。汽车零件产品质量检测意义非同一般,一旦某个部件零件出现问题,则会直接降低汽车产品的质量,进而造成严重的经济损失和安全事故。通过智能化技术的支撑,将精密仪器应用在汽车零部件的检测场景中,采用多种检测方式,将检测过程覆盖到汽车的全部零部件,真正吻合汽车质量检测“精益求精”的原则。

3.4 与设计过程的融合

产品设计阶段与智能化技术的融合,为保证机械产品质量提供充足支撑。同时,满足全社会对机械产品的实际需求。在设计阶段一定要有应用智能化技术的意识,从产品的应用角度切入,拟定机械工程产品方案。以机械工程体系中的塔吊设备为例,将塔吊设备与智能化技术相结合,实现智能化控制塔吊设备的效果,人员无需亲临现场操作塔吊设备,同样提升塔吊操作效率。借助智能化技术,构建塔吊设备的远程控制体系。操作人员的视野不再局限于塔吊设备本身,能从整体角度看待塔吊操作过程,进一步提升操作的灵活度。智能化技术与产品设计的融合潜力很大,在远程控制的基础上,为机械工程设备赋予更多智能因素,能识别人员语言,为语音控制机械工程设备奠定基础。

3.5 与故障诊断的融合

在故障诊断领域使用智能化技术,能够在较短的时间内定位设备故障原因,显著提升设备故障诊断效率,有效保证设备故障诊断质量。若采用人工方式进行故障诊断,需要在故障定位环节花费较多时间,降低故障诊断效率。另一方面,设备故障诊断意味着与风险因素共存,对故障诊断人员的人身安全造成不利影响。将智能化技术应用其中,意味着故障诊断过程更加从容,吻合故障诊断工作的发展趋势和要求,确保技术人员更快更好地完成故障诊断任务。与此同时,故障诊断阶段无需进入到潜在的危险区域,保证工作环境的稳定安全。根据故障诊断的要求,在机械工程设备制造过程中融合智能化程序。

针对该类设备进行故障诊断时,可以采用智能化的处理方式,快速完成故障检测工作,并提供精准的故障诊断结果。部分设备故障显性特征不足,使用传统的故障诊断模式,不能快速检定隐性故障。将智能机器人应用在隐性故障诊断场景,机器人能够快速到达故障部位,探明隐性故障的原因,相对于传统的人工故障诊断方式,智能化诊断方式在效率、安全性等方面都有独到的优势。人员无需进入故障现场,同样可以定位故障原因,确保故障诊断过程足够安全。诊断过程中需要有效控制机器人,确保机器人真正出现在设备故障位置,为定位故障原因争取宝贵的时间,同时提升人力资源的使用效率。部分故障诊断区域相对狭小,人员无法前往故障现场进行诊断。机器人在故障诊断过程中表现出较强的适应力,故障诊断行为非常灵活,能够适应复杂的故障诊断场景。

3.6 与人员的结合

智能化技术应用价值固然较高,但是与人员之间的密切关系值得重视。若要高质量应用智能化技术,真正发挥技术的价值,必须保证人员掌握智能化技术的应用方法。在使用智能化技术的过程中,加大相关人员的培训力度,确保相关人员具备完整的智能化技术知识体系,为运用智能化技术奠定基础。在技能培训阶段,需要将安全操作、科学操作等理念融合在培训过程中,提升人员的综合素养,为更好地应用智能化技术奠定人员基础。企业在落实生产任务的同时,也要在企业内部塑造智能化技术的应用氛围,帮助人员从多个角度认识智能化技术,促进“智能化”与“人员”的全面融合,为智能化技术的深度应用奠定基础。

4 智能化技术应用趋势

4.1 智能化与自动化的升级

机械工程发展与智能化高度融合,由于机械工程本身趋向于复杂,也为智能化技术的深入应用奠定坚实基础。机械工程设备愈发复杂,意味着潜在的安全隐患较多,如果发生安全事故,潜在的后果不可估量。在深入应用智能化技术的背景下,进一步降低对人工操作的依赖度,越来越多的场景中应用智能自动化技术,显著提升机械工程的自动化“气质”。在机械工程生产领域,还要进一步探索机械工程的新型应用场景,多角度发挥智能自动化技术的优势,全面提升机械生产效率,真正实现“高智能化”的目标。

4.2 高效率

在机械工程发展愈发多元化的背景下,对于机械工程的精度也提出更高要求,更多的精密化因素融合在机械工程领域,同时表现出微型化的特征。纳米技术的快速发展,使得国内诸多行业受益,也对纳米技术的进步提升了诸多动力。当前光学、医学等众多行业中,都能看到纳米技术的关键作用。在机械工程领域,同样可以使用此类技术,为机械工程的精密化发展提供重要动力。在新型智能化因素的支撑下,为机械工程的跨越式发展提供更多支持,同时进一步发掘智能化技术的内在价值。

4.3 柔性化

机械工程生产场景愈发灵活,由此引出柔性度的概念,有效评价机械工程生产过程的灵活性和自由度。若能保证机械工程的柔性度,意味着机械工程生产流程的灵活度更高,能够根据实际需求的变化调整机械工程生产方案,确保生产作业过程足够顺畅到位,执行过程更加灵活,真正根据实际需求的变化掌握生产过程的节奏。在柔性化机械工程流程的支撑下,生产单位可以随时调整产能、时间安排以及具体任务,多角度保证机械工程生产流程的自由度。在柔性化理念的支撑下,机械工程生产线的可塑性也有明显增强。企业能够在较短时间内完成生产线的调整和重建任务,并为产品更新迭代提供重要支撑。当前AI 算法、5G 网络的发展,也为机械工程生产的柔性化提供更便利的条件。机械工程作业的智能化气质更加明显,还能提升机械工程的协作性。机械工程作业的采购、生产、仓储、物料分配等环节真正融为一体,大幅度提升机械工程的运转效率。

4.4 可视化

智能化技术的应用,意味着人工智能网络、计算机图像等技术因素融合在机械工程领域,对机械工程各个环节的计算更加精准到位,体现机械工程可视化的优势。例如将CAD 技术应用在机械工程中,优化机械工程方案,从可视化的角度掌握机械工程的基本情况,体现可视化技术的优势。传统机械工程调整过程中,侧重于文字资料,可视性、直观性明显不足。借助可视化技术可以直观掌握机械工程的具体情况,获取的信息更加丰富全面,有效推进机械工程智能化进程。将可视化技术与机械臂控制过程相融合,发挥可视化技术在末端位置姿势控制层面的精准高效性优势,也为机械工程领域的机器人自动化发展提供重要支撑。

5 结论

智能化技术仍处于快速发展阶段,意味着机械工程发展动力仍然非常充足。在从事生产的过程中,需要充分结合机械工程的运作特征,尽可能多的探讨智能化技术的融合方式,不断发掘智能化技术的潜力,为智能化技术在更广泛的范围体现价值奠定基础。

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