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數(shù)字化制造技術(shù)論文

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數(shù)字化制造技術(shù)論文

  數(shù)字化制造技術(shù)將信息技術(shù)貫穿產(chǎn)品設(shè)計、制造以及管理等全生命周期中,對提高工業(yè)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)效率和質(zhì)量有著重要作用。下面是小編為大家精心推薦的數(shù)字化制造技術(shù)論文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

  數(shù)字化制造技術(shù)論文篇一

  數(shù)字化技術(shù)為主導(dǎo)的人機協(xié)同制造

  摘 要:現(xiàn)代企業(yè)對制造的要求使得數(shù)字化技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,在這些技術(shù)中,如何讓自然人與數(shù)字化設(shè)備有機的結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是一個難題。本文分析了數(shù)字化技術(shù)的特點,提出一套將數(shù)字化技術(shù)與自然人結(jié)合的制造模式,充分發(fā)揮了兩者的長處,達到了理想的效果。

  關(guān)鍵詞:數(shù)字化;人機協(xié)同;加工;制造;通信

  一、數(shù)字化技術(shù)與自然人結(jié)合

  數(shù)字化技術(shù)與自然人在車間生產(chǎn)中各有特點。數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)囬g內(nèi)的控制信息、設(shè)備信息、庫存信息等進行管理和控制,但是缺乏靈活性,而人卻能夠隨機應(yīng)變。將數(shù)字化技術(shù)控制的各種設(shè)備和數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳到自然人的數(shù)字化設(shè)備,自然人通過數(shù)字化設(shè)備能夠全面的掌握車間的運行狀態(tài)。

  二、數(shù)字化人的特點

  因為數(shù)字化設(shè)備與自然人結(jié)合后,人成為車間內(nèi)的移動控制者,他能夠不斷地來回移動,對正在運行的設(shè)備狀況進行隨時監(jiān)控,也能夠?qū)Ξa(chǎn)品加工工藝進行調(diào)整。車間內(nèi)采用的無線局域網(wǎng)技術(shù),使得人的這種移動控制成為可能。軟件上車間各種信息應(yīng)能快速反映到數(shù)字設(shè)備上,并按照人的操作發(fā)出指令,控制設(shè)備。

  數(shù)字設(shè)備功能多,體積小,因此集成是必然的選擇。硬件上要集成多種芯片,包括WIFI、藍牙等通信芯片,還包括存儲器、處理器、其他模塊和各種接口、電池、顯示器等。軟件上要與上層工作站通信,發(fā)送各種信息,與設(shè)備通信,這么多功能都要集成在一款軟件之內(nèi),占用資源要小,功能要齊全。

  人在車間內(nèi)要能夠監(jiān)控所有運行設(shè)備,但現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)加工設(shè)備往往五花八門,因此兼容性是非常重要的,也是非常難以實現(xiàn)的。其原因第一個是不同廠家的設(shè)備運行模式不同,要想兼容就要研究所有的通信協(xié)議,然后才能通信,從而獲取設(shè)備的信息并進一步控制設(shè)備,單就這一步已經(jīng)極為困難;第二個,不同時期的設(shè)備控制方式是變化的,新的設(shè)備容易通信,舊的設(shè)備通信難度大。

  另一個問題是操作問題,大量的各種設(shè)備,操作方式不同而且操作復(fù)雜,加之各種信息,使得實際上的操作任務(wù)是很繁重的,如果人機界面操作不簡易,那么很難完成所有任務(wù)。因此人機界面的易操作性非常重要,好的人機界面會給操作帶來便捷,從而提升工作效率。

  三、以數(shù)字化設(shè)備為主導(dǎo)的人機協(xié)同制造

  1.運行模式

  數(shù)字化設(shè)備管理系統(tǒng)能夠?qū)囬g進行監(jiān)控,但人腦的決策和判斷同樣重要而且無法為數(shù)字化系統(tǒng)實現(xiàn)。人不再是具體的操作加工設(shè)備,而是根據(jù)設(shè)備狀況,對工藝、物流等進行安排和調(diào)整。數(shù)字化設(shè)備與人的結(jié)合,對設(shè)備之間的組合、加工工藝的規(guī)劃、數(shù)控加工程序、刀具工具的使用做出具體安排,并實時監(jiān)控。

  2.以數(shù)字化設(shè)備人機協(xié)同制造的特點

  傳統(tǒng)加工制造,所有的任務(wù)、工藝、操作都由管理層設(shè)定,下達到生產(chǎn)現(xiàn)場,這個過程中,最上層是辦公室里負責設(shè)計和工藝的管理層,下面設(shè)備層只是命令的執(zhí)行者,這是絕大部分的數(shù)字化制造中都采用的模式。

  在新的加工制造模式中,上面的被顛覆,由于數(shù)字化設(shè)備連接了管理層和現(xiàn)場設(shè)備層,因此設(shè)備層的操作人員同樣是車間的管理者,并且由于操作人員更接近生產(chǎn)設(shè)備,可以直接觀察生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況,因此對于車間的直接控制其效果還要優(yōu)于上面的管理層。

  傳統(tǒng)車間,產(chǎn)品的設(shè)計人員一般在技術(shù)部門,而現(xiàn)場的操作人員則完全按照計劃完成加工任務(wù),這使得加工中如果出現(xiàn)問題就無法及時的修補,帶來時間和經(jīng)濟上的損失。新的加工模式很好地解決了以上問題,生產(chǎn)工藝的制定者是身處生產(chǎn)第一線的操作數(shù)字化設(shè)備的人員,這樣的工作人員通過對數(shù)字化設(shè)備監(jiān)控車間,發(fā)現(xiàn)問題能及時處理,消除了設(shè)計人員和操作人員間的距離,減少了處理問題的時間,提高了生產(chǎn)效率。

  數(shù)字化設(shè)備與人的結(jié)合,最大限度地彌補了數(shù)字化設(shè)備和自然人各自的缺點,發(fā)揮了二者的長處和優(yōu)點,最大限度的使得通信技術(shù)和人的判斷得以結(jié)合,為新一代的生產(chǎn)制造模式提供了良好的平臺,是新型制造技術(shù)發(fā)展的重要方向,一部分已經(jīng)為現(xiàn)代企業(yè)所采用,其余的也必將成為制造業(yè)未來發(fā)展的潮流之一。

  參考文獻:

  [1]雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學報,2009(5):1―11.

  [2]周祖德,余文勇,陳幼平.數(shù)字制造的概念與科學問題[J].中國機械工程,2001,12(1):564―571.

  (作者單位:臺州科技職業(yè)學院機電與模具工程學院)

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