莱芜环球汽车零部件有限公司 山东省济南市 271100
摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对机械制造及自动化的应用也越来越广泛。在机械制造与自动化取得突破性进展之后,对于自然资源的索取更加剧烈,如果不加以遏制,采取可持续发展战略,势必会造成能源枯竭问题。在此基础上,节能设计理念应运而出,并被广泛应用于机械制造与自动化行业中,成为根本性的指导理念,但是由于应用体系还不够成熟,还需要进一步地打磨。
关键词:机械制造;自动化;节能设计理念
引言
在过去,传统的机械设计对于环境方面和生产安全方面的问题很少考虑。传统机械只考虑设计环节、制造环节和使用环节,在工程设计过程中融入绿色概念,不仅需要考虑机械的设计环节、机械的制造环节、机械的使用环节、还需要考虑机械的报废环节,可以有效地从根本上防止污染,越来越受到公众的欢迎。
1节能设计在机械制造与自动化中的优势
节能理念在机械制造和自动化的有效运用从不同程度上减少了能源的消耗,节能设计包含多个方面,其主要功能是在机械运作时提高各个环节资源的利用率,包括废物利用以及多次利用等。节能设计的基本要求是设计出的机械产品要达到可回收、可拆装的要求。然而,传统的机械产品制造时主要考虑的是机械的使用周期、机械的基本性能等。通过对市场的调研和分析后,再进行产品的具体设计以及方案的具体构建。除此之外,在进行产品的生产之前要通过设计理念和实行方案的最终优化和审核。因此,传统的机械产品设计周期较长,且由于无法回收利用,导致了能源的严重浪费。近年来,随着相关部门的大力支持与宣传,节能设计理念在机械制造和自动化的有效结合,通过对原料和自然环境等因素的参考,使得产品既能够充分发挥产品优势,又能达到节能减耗的效果,进而促进企业经济的发展,实现坏境的有效保护。
2机械制造与自动化发展现状
传统的机械制造业因为受到生产方式的制约和影响,本身所造成的能源资源浪费和产品损耗问题相对较为严重,不能有效的适应当前的社会节能减排实际要求,对于后期的行业可持续发展有着严重的影响和制约。虽然随着机械制造及自动化水平的不断提升,这种现象已经有所缓解,但是仍旧存在着多种多样的问题,现阶段由于机械制造及自动化本身对于节能设计理念的应用率较低,往往会导致整个产品所需资源的过多消耗,这也就导致企业本身的生产质量受到制约,企业本身的经营效益也难以获得较高的提升。同其他发达国家同类型专业的生产力水平之间相距甚远。在传统的机械制造生产过程中,很多生产管理人员都始终秉承着传统的设计施工建设工作要求,为此在实施设计管理的过程中,往往都以生产和制造为前提进行设计规划和生产方式调整。但是也正是这种生产方式的限制,在生产过程中往往会产生多种资源浪费的现象。不仅如此,在传统的设计理念中为了提升生产成效,往往会消耗大量的资源实施机械制造与自动化设备的检验维修,这就导致大量的电能、水能等资源的浪费。随着时代的发展,科学技术水平的全面提升,生产技术的优化模式应用逐渐广泛,人们对于可持续发展的关注度也在增强,节能理念逐渐渗透在社会生产的方方面面之中。为了有效地提升节能工作开展,现阶段从设计之初就将节能理念落实在实际的机械制造与自动化之中。通过节能理念的渗透,生产制造的节能意识也在不断的提升,不仅在生产环节对于电能、水资源等等都有了一定的节约与优化,在后期的生产加工优化过程中也在将节能意识渗透其中。
2.1将节能设计理念贯彻到材料选取上
归根结底,从本质上来讲,机械制造与自动化行业属于制造行业的一种,材料在行业中占据举足轻重的作用,材料上的耗费,也往往是机械制造与自动化行业能源耗费的大头所在。
故而,要想在机械制造与自动化行业中深入贯彻节能设计理念,就要在材料上取得突破,首先,要坚持可持续发展原则,在材料的选取上优先使用可再生材料,只有在无可再生材料替代的情况下,才可以选用不可再生材料,不仅可以实现材料的重复利用,提高资源使用效率,还可以有效减少废物排放,缓解环境保护压力;其次,机械制造设备使用频率较高,如果采取不适当的材料,很可能会在短期内报废,不仅会拖累生产进度,还会造成严重的资源浪费现象,机械制造设备零件应当采取高强度的环保资源;最后,要保障材料的低污染性,降低材料对自然环境的破坏力度,即便是在某些环节,必须要使用某些高污染材料,也必须要做好防护处理工作。
2.2优化绿色节能设计方案
机械设计方案时机械制造的基础,也是机械制造的前提,在机械设计方案中加入绿色设计理念,可以从源头上降低机械产品的成本,最大限度减少能源的浪费,相关设计人员要立足于“从摇篮到坟墓”的制造方式,立体全面的衡量经济性和环保性,提高社会资源的转换效率,降低生产废弃物的影响。为降低二氧化碳对全球气候造成的影响,中国碳排放结构中,近90% 来自电力、工业、交通运输三个部门。为实现碳中和目标,一方面能源结构势必进行优化,风电、光伏、核电等可再生新能源的供电占比将大幅提高,另一方面,工业领域的节能减排改造将加快,低排放工程机械也将迎来快速发展,系列相关设备制造企业具备长期投资价值。
2.3提高工程机械自动化的加工精度,避免资源浪费
由于机械设备、技术操作人员、车间环境等不可抗力因素的限制,工作人员在工程机械自动化设计环节中,会不可避免地出现误差。如果想要尽可能地控制误差、节省资源,设计人员就应该提高对工程机械自动化设计的标准,并且要对每次的误差进行反省分析,找出设计环节的漏洞,避免错误再次出现。当设计人员对此类误差问题进行系统全面的研究与分析后,便可以通过数据整理,提升加工的精确度,最终实现机械产品的进一步提升。另一方面,在实际的工程机械自动化设计过程中,我们还应该实现零件的精确加工。我们知道机械设备的系统应力、温度控制、制造工具的磨损程度、内部应力等都会使零件的制造产生一些细小误差,因此设计人员就可以在当前工程机械自动化的设计环节中采用一些针对性极强的误差补偿法,利用分化误差、均化误差的方法来实现零件的精确化。设计人员就可以依据实际机械产品的情况对即将使用的各类工具进行细化改良,尽可能地保证测量数据的准确性,有效降低误差出现的概率,避免资源浪费。
结语
简而言之,当前我国机械制造与自动化的不断发展,促进了工业的进步,提升了人类的生活质量,与此同时,在机械制造与自动化的设计过程中要逐渐贯穿节能减排的理念,进而减少污染物的产生,通过对机械产品的材料选择,工艺选择以及数据分析等实现产品的优化,实现其可拆卸性能以及可回收性,减少了对环境的污染。目前我国节能性机械制造与自动化技术仍不够成熟,需要相关技术人员不断的开发与探索。
参考文献:
[1]王益强,宋艳来.机械制造及自动化中节能设计理念的应用探究[J].内燃机与配件,2021(02):165-166.
[2]刘建军.机械设计制造及其自动化中的节能设计理念分析[J].造纸装备及材料,2020,49(05):106-108.
[3]张冉.矿山机械制造与自动化设计中节能设计理念的探索[J].工程建设与设计,2021(02):121-122.
[4]吕洋.关于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用探讨[J].中外企业家,2020(02):150.
[5]尹华东.试论机械制造与自动化中的节能设计理念[J].轻工标准与质量,2019(06):116-117.