自動化農業機械制造論文

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1自動化技術優點

自動化技術不僅僅是指機械代替人的體力勞動，并能夠在部分工作中代替人腦進行作業。其優點具體體現在以下6個方面：（1）提高產品質量。自動化控制系統能夠使機械的執行機構按照設計的要求完成作業，使之不受操作者主觀因素的影響，使產品質量一致性好，降低產品的不合格率。（2）提高生產效率。自動化設備能夠實現連續生產且故障率低，生產準備時間短，生產效率高。（3）增加生產的柔性。機械自動化生產加工系統可以隨時產需求的變化快速調整生產，換線高效。（4）降低制造成本。機器自動化生產的節拍很短，可以達到較高的生產率，同時機器可以連續運行，因而在大批量生產的條件下能大幅降低制造成本。（5）提高產品精度。自動化設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統或部件，可以保證產品裝配生產的高精度。（6）縮短制造周期，減少制品數量。自動化使產品的制造周期縮短，能夠使企業實現快速交貨，提高企業在市場上的競爭力，同時還可以降低原材料及制品的數量，降低流動資金成本。

2實施方式

2.1信息流自動化實施信息流自動化是以計算機技術為基礎，把整個生產制造過程作為一個大系統，將產品的市場需求、產品設計、工藝制定、組織生產、原材料供給和庫存等信息集成化，生產信息能夠順次、準確送達到指定下一流程地址。生產信息流自動化的主要實施手段是通過計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這就要求產品數據進行標準化、統一化處理。信息流自動化的實施將從根本上解決農業機械制造周期長，信息渠道不暢，徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產品設計，提高工藝編制效率，保證工藝規程的精確性，最終保證制造產品的一致性。

2.2生產自動化實施

（1）生產設備的自動化。生產設備的自動化指對加工速度、進給量、動作姿態等生產信息編輯后，無需人工操作，生產系統根據已設定好的程序應用自動化生產設備完成出產任務。自動化設備的一次投入資金較高，從企業的長期考慮，不管是在作業質量，還是生產效率上都是經濟的。生產設備的自動化實施可從以下5個方面考慮：①在農業機械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機加工中采用數控機床和加工中心，以適應產品變化，保證加工精度，減少人的作業強度；②在焊接生產中應用焊接機器人或專用焊接，增加系統柔性，并可實現多品種、小批量產品生產的快速轉換，使焊接效率和質量大幅度提升。焊接輔助設備如翻轉機、導軌、氣動或電動夾具的應用將方便焊接作業，減少生產準備時間，進而提高焊接作業效率；③板材切割可使用激光或等離子切割機，可以保證切割的精度；④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機替代，以提升打磨的均勻性和效率，且不漏死角；⑤若生產批量較大，對噴涂漆工作可設置自動化的噴涂車間，噴涂和自動輸送鏈速率可系統控制，可改善人的作業環境，保證噴涂的均勻性。自動化的生產設備應用可有效緩解人的作業強度，一條生產線往往只需要少數人員，極大地節約人力資源，并提高生產的效率，保證產品質量，生產周期容易確定，使排產與生產管理更加準確。數控系統是自動化生產設備的“神經”，使對帶有這些控制系統的加工設備實現遠程控制和局域化控制成為可能。因此，在選用自動化設備時要考慮合適的控制系統。

（2）生產管理系統的自動化。傳統的生產管理，依據年度計劃或訂單確定主生產計劃，制定作業計劃，對各種生產要素進行組織。現代的生產管理采用拉式生產，以看板管理為實施手段進行準時化（JIT）生產，對生產要素進行精益化組織，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進行物流或信息流的傳遞。隨著計算機技術的發展，可利用網絡，進行指令的下達、工序之間的信息溝通，使信息的流程縮短。在看板管理的基礎上實施物料需求計劃（MRP）系統，以完工時期為時間基準倒排計劃，基于產品生成進度計劃，組成產品的材料結構表和庫存狀況，通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間。

2.3物流系統自動化實施

（1）運輸自動化。機械制造產生產品附加價值，同時需要大批的物料輸送到生產前線，因此物料在運輸過程的效率高低直接影響機械產品的生產加工。保證機械生產連續性，首先要考慮生產物流的持續高效運輸，為整個生產系統節約成本，創造利潤。自動化運輸可以使整個傳輸系統高效有序的運轉起來，將生產線各工位需要的物料及時有效地運輸到指定位置，更加完美地配合自動化機械生產，并做出快速反應，完成半成品和成品的整理及運輸任務。對一般地傳輸系統的自動化而言，包括傳輸裝置自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置，一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等。

（2）倉儲自動化。物流系統中通過對信息流處理，精確地將各個類別的物料存儲在自動化立體倉庫中，并通過信息的傳輸由自動物流輸送小車等自動化物流設備配送到生產一線。高水平的自動化立體倉儲實現了以自動化立體倉庫為樞紐的局域地區化物料配送，通過現代信息手段建立局域網絡，實現少人化、智能化控制。自動化物流系統使現代管理通過信息傳輸結合MRP系統，實現數據資源的共享和及時處理及信息的傳輸和反饋，使管理變得更加的容易，所有的實時信息和數據都能準確快捷地反饋到專家系統，便于專家系統有效地分析并給出正確的指令，使生產更加的精益化，最終配合自動化生產機械生產出高質量的產品，以適應市場需要。自動化物流的建立是生產系統自動化重要的一部分。

3前景展望

（1）生產系統集成化。集成化在農業機械制造中的應用，主要是對信息集成，生產資料集成。信息基礎主要是通過計算機集成技術，在農業機械產品在生產管理方面以MRP為核心，運用企業資源計劃（ERP）、制造資源計劃（MRPII）管理系統，對企業制造的各種資源進行統一的計劃和控制；生產制造方面以CIMS為工具對CAD、CAPP和CAM進行數據信息集成，把以往企業相互分離的自動化“孤島”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人員通過計算機有機地綜合起來，使企業各項業務相互協調地進行。

（2）智能化。智能化技術在生產管理系統中的應用，可以使系統能夠對系統中的狀況自動地進行快速反應和處理，并采取相應處理措施，而這一切生產活動的關鍵就是專家系統。可以說專家系統是人工智能與計算機數據庫結合，并能比較快速地對系統進行監督和反饋，及時的發現處理系統中發生的問題，能夠更好地保證生產的順利進行。

（3）柔性化。在運營管理中，柔性化使生產系統可以同時生產不同的相似產品通過編程自動化技術，適應不同的環境和需求，具有良好的可操作空間。在這種環境下生產出的產品可以適應各種市場需求，有極強的適應能力，可以滿足多數客戶需求。

（4）虛擬化。虛擬化就是結合計算機技術、仿真技術，對農業機械產品從設計到生產的全過程進行仿真模擬，以驗證其合理性，如在農業機械產品制造中，運用Flexsim、Witness和eM-Plain以對工廠和生產線，分析和優化生產布局、資源利用率、產能和效率、物流和供需鏈等；運用DELMIA仿真軟件對機器人動作路徑進行規劃，并能驗證是否存在干涉。

4結語

自動化技術的應用順應新疆農業機械制造的發展方向，提高新疆農業機械的整體制造水平，符合農業機械制造企業追求高效益、低成本的目標，也為農機使用者提供安全、品質好、故障率低、性能佳的農機產品。

作者：吳新聲丁志欣單位：新疆維吾爾自治區農牧業機械試驗鑒定站新疆維吾爾自治區農機產品質量監督檢驗站