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节能设计理念在机械制造与自动化中的运用程育林

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：程育林

[导读] 摘要：随着现代社会的发展，我国机械制造企业也在不断变化和进步。

        电联工程技术股份有限公司浙江杭州 310016
        摘要：随着现代社会的发展，我国机械制造企业也在不断变化和进步。机械制造作为我国企业经济发展的重要内容，其不断科学、专业的创新性发展能够对我国经济发展产生积极的促进作用。节能设计理念一直被人们所重视，为机械制造带来更科学的效果和更节能环保的操作过程。
        关键词：节能设计；机械制造；应用分析
        1 节能设计的内涵及优势
        机械制造与自动化作为一门科学的综合性技术，其包括信息技术、控制技术、系统工程管理、计算机技术、自动化控制应用等多种学科内容。目前随着我国经济社会和科学技术的不断进步，在众多行业和领域中得到广泛应用。在机械制造行业中应用节能设计理念具有明显的优势。
        1.1 能够提升生产准确性
        随着社会技术的不断发展，我国工业化进程也在持续加快，对于机械工件及设备的精确度提出了更加严格地要求。应用节能设计理念能够有效提高机械设备制造的精确程度，帮助制造人员提升制造效率，对于各项制造参数和质量进行有效的把控。
        1.2 能够提升生产效率
        节能设计理念的应用能够促进机械设备制造的自动化效果，对机械制造的施工过程进行有效的简化处理，极大地缩短机械产品的生产时间，提高制造效率，帮助机械制造企业提升经济效益。
        1.3 能够显著降低劳动成本
        应用节能设计理念能够有效的避免传统的人力操作带来的制造误差问题，用机械化作业取代人工劳作，减轻了制造工作人员的工作强度。同时，节能设计理念与计算机技术有效结合，能够充分保障机械制造的产品质量，降低次品率，帮助机械制造企业通过更少的经济投入，带来更高的经济效益。
        1.4 能够改善工艺流程
        节能设计理念的应用不仅为机械制造企业提供了更广泛的改善空间，而且能够为其创新、优化机械制造流程提供技术支持。企业可以运用节能设计理念，对机械制造的生产方式和生产流程进行改进，促进企业升级改造，提升市场竞争力。
        1.5绿色无公害
        基于低碳环保理念的自动化机械生产流程设计的显著优势是绿色无公害。制造人员在现代环保生产理念的指导下，对自动化制造过程中产生的能源消耗、污染影响、制造成本等进行控制，在对制造流程产生的各项消耗进行精细化管理的基础上，优化设备使用性能，生产出符合产品使用需求与标准的机械，通过对能源的循环、高效利用，最大限度地对能源损耗进行管理，降低生产成本。
        1.6材料环保
        在材料的选择方面，可以使用环保材料替代高污染、不可回收的材料。自动化机械生产在对材料进行加工时，需要消耗一定的能源，因此，在选择时应该避免使用过程中产生或者吸收过多热量的材料，同时应该尽量选择可以重复利用或者充分分解的材料。同时，节能理念强调对资源的高效利用，对各生产不合格、废旧零件进行无公害处理后，应对能重复利用的部分进行筛选，在降低污染影响的同时，提高机械生产的整体效益。
        2 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用措施
        2.1巡检机器人智能技术的运用
        智能巡检机器人在机械制造与自动化的运用，能够代替传统的人工收集机械制造与自动化设备故障信息的工作负担，对于设备的压力、维度、油位等数据进行智能化的收集。除此之外，根据不同的机械制造与自动化运行需要，还能对设备的运行时间等进行更加细化的采集，提升数据分析的速度和效果。除此之外，智能巡检机器人能够与远程操控技术相结合，实现机械制造与自动化运行的远程监控、远程视频。如果机械设备发生故障，智能机器人巡检系统能够与机械工作人员进行远程调解，有效缩短问题处理时间，提高机械制造与自动化节能效果。

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        2.2集成化应用
        节能设计理念能够在机械制造集成化中得到良好应用。为了有效推动机械制造集成化目标的实现，制造企业需要根据实际的制造要求，合理的、灵活地选择和运用节能设计理念。在实际的机械制造生产过程中，不同的机械制造企业之间存在明显的差异性，比如制造技术差异、制造系统差异、制造工作人员专业技能差异等。为了发挥节能设计理念的优势作用需要对机械设计和制造生产流程进行协调，同时积极应用机械工程理论和相关信息技术，保障整体机械制造过程的有序开展。在应用节能设计理念过程中，企业可以将节能设计理念与工程技术进行统筹化、系统化的结合，对其现有的机械生产工艺和生产制造流程进行优化，促进机械制造过程的集成化发展，不断提高机械制造产品的质量和生产的效率。机械制造的集成化发展也能够帮助制造企业降低产品成本，为其长期稳定发展注入新鲜的生命力。
        2.3对机械生产的设计流程进行合理规划
        在实际机械制造过程中，内部零件的数量和形状会影响生产过程中的能耗，而且零件越多，零件的形状越复杂，它们之间的阻力就越大，设备运行就需要更多的能源支持。因此，在设计规划过程中，应尽量选择结构简单、性能匹配的设备，在保证生产质效的基础上，实现节能减耗的管理目标。同时，应对生产环境进行规范控制。由于自动化生产容易受到外界环境因素的影响，如空气湿度、温度、通风、含氧量等。为维持生产环境的稳定，应对环境条件进行严格管理。在设计过程的每个中间部分，必须针对制造过程和方法的能耗和环境影响情况等，进行分析与测试，以最大限度地提高能源利用率。
        2.4充分关注机械制造自动化的生态经济效益
        基于节能环保发展理念的制造方案，应合理选择可回收、具备环保效益的节能材料，同时，加强清洁能源、可再生能源的研究与应用。尽量在设计过程中使用污染性较小的环保材料，不仅可以提升机械自动化生产的生态效益，降低污染处理的成本，提高机械制造产品的使用质量，同时，还能够有效控制生产过程中产生的污染，推动机械制造产业的平稳、低碳、可持续发展。具体来讲，一方面，在节能理念指导下，进行制造设计工作时，应禁止使用有害成分超标、能源密集、不易降解的材料，应选择耐久性、低能耗、无公害或污染性较低的材料，控制制造材料的可回收比例。另一方面，在自动化节能生产设计过程中，对于不可回收的报废零件，要做到在最小化加工成本的前提下，进行合理的处理，且不能污染环境，全面落实节能生产、环保设计的原则。
        2.5合理选择生产制造工艺
        为保证节能理念在各生产环节的有效落实，首先，机械生产技术与管理人员应结合节能设计规划，确定生产工艺、生产设备与专业操作人员等，保证生产规划的有序、高效落实。其次，应依照实际生产情况，对设计规划进行合理调整，优化资源配置的整体结构。如，在保证产品性能和质量的前提下，尽量缩减不必要的结构简化各个零部件，使机械设备达到最优的设计效果。最后，应按照工艺顺序合理安排设备的生产时间、任务等，做好质量检测工作，保证机械生产的质量符合使用标准，避免不必要的能源损耗。如在制造港口机械设备时会用到冷轧薄板，冷轧薄板的生产制造过程相对复杂，要承受 70% 的塑性变形，因此钢板需要达到极致硬化的标准，然后进行退火加工再投入使用。在加工过程中，要注意阶段性钢板质量检测工作，合理规划加工工艺，提高机械生产质量。
        3 结语
        综上所述，机械制造企业作为我国经济发展的重要组成部分，随着科技的不断发展，节能设计理念能在其中得到良好运用。自动化技术用机械操作代替传统的人工操作，使机械设备能够自主运行，大大提高了机械制造的生产率，缩短生产时间，减少了机械设计过程中的人力和物力消耗，帮助企业节省运行成本。为了提高节能设计理念在机械制造中的应用效果，相关企业需要不断研究新型节能化应用技术，提高机械制造的节能管理水平，促进我国机械制造行业长期稳定发展。
        参考文献：
        [1]杨冬. 试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J]. 南方农机, 2018, 049(001):101-101.
        [2]崔争第. 节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J]. 化工管理, 2018, 000(012):21-22.
        [3]王剪. 试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J]. 家庭生活指南, 2019.