杨锐

摘要：加快推广自动化技术在制造产业中的普及应用，意在优化生产加工的技术工艺，提高生产制造效率，这也是机械制造产业现代化建设的重要发展路径。本文以自动化技术在汽车机械制造中的应用为探讨主題，分析自动化技术的基本概念以及系统构成特点，从集成化技术、数控技术、电气控制以及智能系统等方面阐述自动化技术在汽车机械制造工作中的具体运用。

Abstract： Accelerating the popularization and application of automation technology in the manufacturing industry aims to optimize the technical process of production and processing and improve the efficiency of production and manufacturing. This is also an important development path for the modernization of the machinery manufacturing industry. This paper takes the application of automation technology in automobile machinery manufacturing as the theme of discussion， analyzes the basic concept of automation technology and the characteristics of system composition， and expounds the application of automation technology in automobile machinery manufacturing from the aspects of integration technology， numerical control technology， electrical control and intelligent system. specific application.

关键词：自动化技术;汽车机械制造;应用

Key words： automation technology;automobile machinery manufacturing;application

中图分类号：F275.3                                       文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）05-0178-03

0  引言

在城市化建设发展背景下，汽车逐渐成为人们不可或缺的出行工具，随着其在各行业领域内的普及应用，汽车机械制造产业迎来有利的发展契机，工业链日益完善。在制造加工工作中灵活引入对自动化技术的应用，关键在于替代传统低效率的手工作业方式，全面提高每一加工制造环节的作业效率，切实推动电气自动化与汽车工业的紧密融合。

1  自动化技术概述

1.1 概念

自动化技术的核心是机械自动化，即依托于对机器设备的灵活运用，替代单一化的人力作业方式，使之转变为机械设备的操控者，以自动化操控能源、装置与元件的模式，推动开展自动化的制造加工工作。将自动化技术运用到机械制造中，具有显著的发展优势，一方面有利于减轻作业人员的工作量，最大程度上降低在人力资源方面的成本支出。另一方面，则可以有效推动产业规模的进一步扩大，在保障和优化机械产品生产质量的基础上，全面提高各环节加工制造的工作效率，科学防控外部条件或人为因素对机械产品生产带来的不利影响，控制产品各项参数指标与标准值间的误差，以此为整个机械制造产业的高质量发展提供必要保障[1]。

1.2 自动化系统的构成

当前，常见的自动化系统主要分为五部分：①程序单元。作为整个自动化系统的核心，程序对系统做什么、怎么做具有决定性作用，承担着决策者的角色。②作用单元。在系统中，作用单元主要起到定位以及提供能源的作用，不仅可以为系统运行提供充足的能源动力，还可以提供相应的位置信息。③传感单元。传感单元通常是对系统中各组成部分与部件的运行性能、工作状态进行检测，因而承担着检测部门的角色。④制定单元。作为分析中枢，这一单元主要负责加工、分析系统中传感单元传递过来的信息内容，以此为依据完成信号的制定和发送。⑤控制单元。在系统中，控制单元负责监督其他单元部门的运行情况，与此同时，需要结合实际情况，对每一作用单元的机构加以合理化调节[2]。

自动化技术在实际生产制造中的应用普遍需要经过一定的发展流程，首先是对自动化技术工艺的试验性运用，然后是局部自动化，最后是综合自动化，通过现代化技术与工业产业的有机结合，为机械制造产业注入新动力，满足市场发展需求。

2  自动化技术在汽车机械制造中的应用优势

2.1 自动控制功能

引入自动化技术，改造传统人工控制模式的制造车床，即可通过调节代码参数或是输入控制指令的方式，完成汽车机械零部件的自动化生产作业，并在无人环境下由自动化机械设备自行组装。这不仅有效降低了工作人员的任务量，减少全流程制造加工工作对人力资源的依赖，还在很大程度上提高了汽车零部件生产制造效率，优化产品的质量性能，加大对各操作环节与加工处理的控制力度，以此将自动化技术的优势特点充分发挥出来。除此以外，还可以在维护、维修机床等日常工作中灵活引入对自动化技术的应用，为设备设施的维修和管理提供便利条件。通常情况下，在传统修理工作中，技术人员往往需要拆开机床或设备，检查零件、线路等是否出现运行故障问题，在一定程度上给汽车机械制造生产作业进度带来不利影响。依托于自动化仪器设备，查验机床设备存在故障或运行隐患的地方，并备份存储相关的检测数据，一方面能够提高机床运行故障检测的准确性与精准度，另一方面也为维修管理人员提供便利，为后续设备设施的维护与保养提供科学有效的参考依据[3]。

2.2 提高加工生产效率

在汽车机械制造产业中不断融入和渗透对自动化技术的应用，关键在于充分发挥自动化、智能化仪器设备的性能优势，逐渐转变以往人工亲自操作的作业模式与控制方法，在逐步推动自动化工业模式在汽车机械制造领域中得以广泛应用的基础上，全面提升生产制造企业的核心竞争实力，提高自身制造生产的工艺水平。因此同时，适当缩减人工劳动力的投入，规避人员操作不规范、违规操作亦或是偷工减料等问题因素对加工制造工作带来的不利影响，让越来越多的汽车机械制造企业接受自动化、智能化的先进的技术手段，全方位优化汽车各生产制造环节的控制水平，大幅节约生产成本与人力资源管理方面的成本费用，推动产业整体经济效益的稳步提升。在自动化控制作业模式下，各类部件生产流程的稳定性更强，且产品各方面的性能水平与标准要求间的差异更小，有利于企业逐步扩大自身机械制造生产的产业链规模，满足自身的发展需求，有效管控不必要的成本支出。自动化技术还可以被用于产品质量检测，便于工作人员对汽车机械部件的加工品质与生产质量予以严格把关。使原本繁复的机械制造工艺流程化繁为简，节约资源，提升加工技术的精细化水平，也是自动化技术在汽车机械制造产业领域中的显著优势。

3  汽车机械制造中自动化技术的具体应用

3.1 集成化技术

在汽车机械制造生产过程中，以自动化技术为核心，构建集成化的控制系统，主要是为了优化汽车的通信系统与控制系统，形成一体化的作业形式。观察汽车制造传统的工艺特点可以发现，其普遍将通信与控制系统相互独立处理，使之独立运行，这种作业方式一方面会加大组装汽车各系统与部件的技术难度，加大生产加工过程中出现失误现象或错误问题的几率，另一方面也会对后续汽车的维修与养护带来不利影响。运用集成化技术，有机整合通信系统与控制系统，有利于提高全流程组装生产工作效率，还能够为后期的故障检修与问题处理提供便利条件（如图1）。除此以外，通过有效运用集成化技术手段，构建集控系统，组织开展分层管理，也能够显著提高汽车机械制造管理效率，实现对每一加工生产作业工序的精细化监督与管理。以集控系统为核心，结合对云技术、人工智能等现代化技术的运用，可以进一步拓展并优化管理子系统的功能，确定具体的管控目标，实施精准化集控，将集成化技术的优势作用有效发挥出来，从根本上推动汽车机械制造产业控制管理工作的优化发展。

3.2 数控技术

围绕着自动化技术在汽车机械制造中的推广与普及，有机融合对计算机技术、控制技术的应用，对加工制造产业链整体生产效率的提升具有积极影响。通过灵活利用数控技术，使得整个加工作业流程更为高效便捷。与此同时，运用数控技术管控机械制造的各个工序，还可以在一定程度上提高现场作业的安全性。相比于自动化技术，数控技术的性能优势更显著，精准度更高，且对各加工制造环节的管控效率更高，但与此用时，这一技术在汽车机械制造过程中的广泛应用对硬件设施、软件设施以及工作人员专业水平提出了更高要求。要实现全流程的自动化生产，优化对产品加工处理的控制精度，还需立足于汽车机械制造产业自身的发展目标，以及整个生产体系运行与管理的实际需求，积极引进现代化的设备设施，以及先进的技术工艺，改进并完善数控加工的作业体系，着重提升对多样化技术方法的应用水平，有效解决当前汽车机械生产制造作业中面临的技术性难题，妥善处理实际加工工作中常见的问题现象。

3.3 组装自动化技术

组装装置部件，是汽车机械流水线生产中的一个要点环节，对汽车制造的质量性能与使用安全具有重要影响。在传统汽车生产体系中，多采用人工组装的工作形式，在一定的作业周期完成汽车整体结构、内部装置以及细节部件的组装，这不仅需要消耗较长的生产时间，也对专业化的人才队伍具有显著的依赖性。一方面在实践操作过程中，时常会出现漏项、缺项等问题，影响机械制造质量，也会加大部件与标准参数要求间的误差，另一方面人工组装的作业量较大，在现场工作过程中，若工作人员没有重视或采取相应的安全防范措施，很可能引发一系列的安全问题，对汽车组装工作的有序开展造成负面影响。将组装自动化技术运用到汽车机械组装作业中，可以结合汽车的实际生产制造需求与质量要求，设计规划标准化的组装作业流程，与此同时，完善装配流水线的设置，依托于自动化组装模式全面提高汽车制造生产效率（如图2）。以流水线自动化组装技术为基础，构建组装自动化的应用系统，在确定具体的零件作为组装对象后，利用传感设备对部件的位置、性质以及主要参数进行自动识别，完成对各环节作业参数的设定后，依托于组装系统自主完成汽车部件或各类装置的组装工作，替代传统人工组装的单一化作业形式。在组装自动化技术的支持下，汽车机械制造中组装作业环节所需的时间大幅缩短，装置部件的组装精度得以稳步提升，有效解决了以往人工组装作业存在的问题与不足，进一步提高汽车机械制造全产业链的生产效率。在完成汽车整体结构、内部系统及部件的组装作业后，技术人员还可以利用带有多类型传感设备的自动化系统，对汽车内各系统的实际运行情况进行检测，获取有关温度、湿度等关键的数据信息，作为评估汽车整体运行性能的参考依据，也可以为后期汽车机械制造中组装设计的优化与改进提供帮助。在全过程可视化自动组装工作模式下，对多元化技术手段的灵活运用显著提升了汽车组装生产的质量水平。

3.4 ACC自动巡航系统

将ACC自动巡航系统增加到汽车生产制造中，完善其内部系统架构，可以为驾驶人员的行车过程提供辅助性帮助，提高汽车自动化巡航的准确性，满足其对车辆驾驶智能化形式的实际需求。在驾驶过程中，人员只需启动自动巡航系统功能，设定好相应的行车速度，系统即可以按照指定的操作需求，自动化巡查路面情况，进行有效驾驶。与此同时，自动化操作功能的适用范围不仅仅限于车辆巡航，还可以对路面所属类型予以自行判断，在行驶过程中实时检测与前后车辆的间隔距离，根据传感器获取的数據信息，对车辆实际行驶速度的快慢加以合理化控制。ACC自动巡航系统融合了对车距感应传感技术的应用，将感应器布置到汽车前后轮的适宜位置上，即可自动计算出车辆的实时驾驶速度，精准计算与前后车辆间的距离，在完成对相关数据信息的检测后，依托于线路传达给汽车内部控制中心系统。这样中心系统在分析处理数据内容后，得出决策结果，计算出车辆在实时状况下适宜的行车速度，最大限度内降低发生意外车祸的几率，保障人员安全。在车辆行驶速度的控制方面，主要由自动化的控制管理系统发出相应的决策与指令，达到对实时速度的有效把控。在实际行车过程中，若出现意外性的操作故障，自动控制系统能够针对具体的问题情况作出刹车、加速等处置操作，以保障车辆的行车安全。启动自动巡航系统，驾驶人无需进行控制车辆等行车操作，因而驾驶难度大幅降低，这也是自动化技术在汽车制造领域中的重要应用优势。

3.5 安全PLC系统

将安全PLC系统运用到汽车机械制造中，主要是用于全面监控车辆的内部配件，了解并掌握其在车辆实际运行过程中的功能效用，这对于汽车综合运行性能水平的提升具有重要的现实意义。依托于PLC系统的完善化配置，精准化把控并管理车辆的运行状态，有利于增强其应对突发性情况的处置能力。一旦车辆在实际行驶阶段内出现制动系统失灵等突发状况，安全系统可以在第一时间内保障驾驶人员的人身安全，防止其生命安全受到威胁。在此基础上，运用安全PLC系统还可以优化车辆的使用性能，结合实时的行车状态，综合协调内部的设备设施，为驾驶人员提供多样化的便捷服务。与不具备PLC系统的车辆相比，拥有完備安全PLC系统的车辆的安全性更高，长期行驶状态下的稳定性更强，更加贴合当前市场的核心发展需求。除此以外，驾驶人员还可以选择运用PLC系统的故障诊断功能，借助于安全系统自行检查车辆在行驶过程中存在的故障问题，便于驾驶人员及时发现并妥善处理潜在的安全隐患。

3.6 电气自动化控制系统

将现场电气控制系统应用到汽车机械制造工作中，主要作用的统筹管理涂装生产车间，如提高技术操作规范性、合理控制电泳以及优化车辆外表面漆层与漆面的涂装等。整体性的生产作业工序主要包括外观检查、冲洗、预脱脂、脱脂以及水洗、表调以及洁净水洗等。依托于对电气自动化控制系统的运用，严格把关并管理对部件的喷漆处理，能够有效提高车辆涂装作业效率，优化喷漆作业效果。与此同时，要切实提升电气自动化控制的安全性与稳定性，工作人员还应预先做好相应排气设备的组装工作，妥善管理烘干装置，尤其是在组装生产汽车的阶段内，有机结合辐射、对流等烘干模式，加强喷漆管理，重点把控以往生产作业中常见的高温热效较低等问题现象。除此以外，在生产管理工作的现代化发展过程中，技术人员可以积极引入对PLC技术的应用，完善按钮、传感装置等各类电气设备的安装，达到集中控制汽车机械制造中要点生产工序的效果，在完成对所需数据内容的集中采集后，传输到PLC控制模块中，进行相应的信息处理，最后向控制中心传递数据信息的处理结果，作为实施针对性调整控制措施的核心参考依据，提高整车制造生产的工作效率。

4  结束语

在新经济形势发展背景下，汽车机械制造产业迎来了有利的发展契机，但也面临着激烈市场竞争带来的多元挑战。加快推广自动化技术在汽车制造产业中的普及应用，还需企业不断提高对自动化技术、智能化技术等先进技术手段的重视，革新传统单一化的作业形式，推动技术革新，全面提高汽车机械制造加工的质量水平，助力整个汽车产业的高质量发展。

参考文献：

[1]江晓丽.汽车制造中的机械自动化技术应用[J].南方农机，2019，50（23）：129.

[2]赖晓刚.浅析机械自动化在汽车制造中的应用优势与发展趋势[J].南方农机，2019，50（23）：130.

[3]胡涛.数控技术在自动化车辆机械制造业中的应用[J].现代制造技术与装备，2019（11）：191-192.