全自动化设备在工厂的应用和发展探讨

全自动化设备在工厂的应用和发展探讨

吴洁涛

惠州旭鑫智能技术有限公司广东惠州516029

摘要：随着数字化时代的来临，人们的生活越来越充满科技感，高新科技在工业生产中的应用也是屡见不鲜，19世纪的工业生产主要以人为本，人力操作是工业生产的第一生产力，然而随着时代进步，人们纷纷追求高品质的生活，传统工业的操作岗位逐渐变得无人可做，特别是进入20世纪之后，传统工业的人工成本在物价上涨的大环境影响下急剧上涨，高昂的人工成本使很多中小型企业在前进的道路上无力支撑，传统工业终于迎来了数字化时代的新变革，摒弃过多繁杂的人力，打造全自动化的监管和生产系统，提高生产效率，降低管理成本，是建造全自动化智慧工厂需要努力的方向。

关键词:全自动化；现代工厂；自动化设备

引言:我国是世界公认的制造大国，传统工厂的人工操作及流水线模式支撑我国从经济落后国家成为快速发展中国家，然而面对20世纪之后的人工成本高，制作需求量大的特点，传统工厂将逐渐向新型的高科技智慧工厂发展，智慧工厂是指工厂的管理智能化，生产流水线全自动化，全操作机械化，工厂的操作失误型损失将因智能管理系统的严密监控大大降低，生产效率也会因操作机械化而大幅度提高，工厂的管理难度也会因工人的减少而越来越简单，因此打造高效节能的全自动化智慧工厂是目前传统工厂必将经历的一次变革，本文就全自动生产设备在工厂中的应用和发展做出了详细探讨。

一、工业自动化技术发展的意义

高新科技的应用使人们的生活变得越来越简单高效，在未来实现全方位的工业自动化之后，国内所有工厂的制造产业链将全部自动化运行，5g时代的来临使物联网逐渐成为可能，全自动工厂是在物联网的基础上，将传统工厂生产中的各个环节聚集到一起，形成实时数据反映给工厂管理层，管理层根据实时信息实现对各个生产环节的精准控制，工厂的研发部门，销售部门和售后服务部门之间也可以建立实时高效的信息网络,工厂可以根据市场动态及时调整生产方案,大大降低经营风险;建立在物联网基础之上的智慧工厂，甚至可以根据物联网中所反映的用户动态来制定产品研发方案,根据用户需求生产出更具针对性的产品,拓宽用户群体，提高工厂的核心竞争力；除了信息管理的全自动化，工厂的生产流程也将迎来全方面的自动化生产，工厂实际生产中，生产段多，生产设备复杂，要想做到全自动化生产，必须构建精细完整的工厂物联网体系，受多方因素影响，全自动化生产流程目前只停留在部分应用和研究阶段，但随着5g通信越来越成熟，完整的自动化物联网体系，终将代替传统的人工流水线生产。

另外在城市交通中也能见到工业全自动化的身影，未来的城市交通也会像工业信息全自动网络那样，在物联网的基础上，交通部门和运输企业可以实时掌握道路动态，合理规划交通路线，人们也可以根据物联网中交通信息的提醒，更加合理的选择出行时间和出行方式，甚至在物联网的基础上无人驾驶汽车，在复杂的城市交通中也能畅行无阻，城市交通信息的全自动化将会给城市生活带来翻天覆地的变化。

二、全自动化设备在工厂中的应用及发展

全自动化设备在工厂中的实际应用主要有以下几个方面，一是全自动化设备可以实现智能工厂的制造管控透明化，将全自动化网络应用到智能工厂中，工厂生产中的产品数据，生产材料出入，生产流程各环节指标等信息都会通过全自动化网络，及时传输到工厂的生产管理部门，生产部门对生产环节中的各项信息可以进行实时监管，极大程度的减少了产品质量问题和生产材料的浪费情况，并可以根据全自动化网络中的生产链信息对生产流程进行优化改良，提高生产效率，降低生产成本；二是全自动监控设备在实际生产中的应用，当前自动监控设备安装在工厂生产流水线的各个重要环节，监控设备结合人工智能可以对生产情况进行分析，预测产品质量和有可能产生的生产设备故障，生产部门可以根据全自动监控设备回传的生产信息对生产中即将出现的的突发情况及时做出预防措施，保证生产的顺利进行；三是工厂生产垃圾的绿色回收利用，在工厂生产过程中会产生各式各样的垃圾，其中有很多垃圾是可以回收再利用的，但是由于传统工厂各部门之间协调不够紧密，造成了很多可回收垃圾的资源浪费，工厂实施全自动化生产之后，全自动回收设备会将可回收垃圾自动分类，工厂各部门根据结合了人工智能的工厂全自动信息网络的自动化分析，可以对可回收的生产垃圾进行高效彻底的利用，使工厂的生产产业链更加绿色化。

要做到全自动化设备在工厂中全方位应用，首先要做到生产设备仪器仪表的智能化，设备生产商在生产设备时，直接在仪器仪表中植入与实际生产有关的数据芯片，在实际生产过程中数据芯片根据生产情况进行推演计算并得出分析指令，生产部门根据物联网中回传的分析指令下达管理命令，由此可见，生产设备仪器仪表的智能化，是建立智慧工厂的首要物质基础；其次要做到控制系统网络化，要实现这一环节，必须要以物联网作为基础，生产设备在物联网的基础上成功接入工厂的信息网络，生产部门终端设备根据信息网络中回传的生产设备运作信息，智能化分析生产进程和生产设备故障隐患。方便企业管理层掌控生产全局；再次是要做到无线技术在生产设备中的完美对接，很多工厂生产流程复杂，无线技术的应用使生产设备摆脱传统束缚，为打造全自动化生产链做好铺垫。

三、非标准全自动化设备在工厂中的应用及发展

在全自动化设备中有一种特殊的非标准全自动化设备[1]，非标准全自动化设备是根据不同类型的生产企业所研发的针对性全自动化设备，生产企业根据自身生产特性，定制属于自己的全自动化生产设备，特别是一些技术含量较高的非标准全自动化设备，帮助生产企业克服生产难关，提高自身优势，在很多生产企业的实际生产中起到了不可替代的作用；目前在我国汽车制造业中，非标准全自动化设备的应用最为广泛，在汽车生产中很多零部件的精密度要求很高，安装难度大，为困难环节量身定制的全自动化设备，可以很好的解决汽车零部件在生产中遇到的技术性难题，目前已经成功应用到的方面有方向盘，车灯，发动机等零件的装配线，挡风玻璃及平板玻璃深加工生产线；在食品型的生产企业中，非标准全自动化设备的需求量也很大，食品型生产企业的生产环境特殊，消费者对食品生产和包装的智能化和无菌化非常看重，很明显传统的人工操作并不能满足这一点，目前在我国大型的食品生产企业中，有80%的生产环节都是由非标准全自动化设备完成，而且非标准全自动化设备的不断优化使各大食品生产企业的生产效率不断提高；在电子产品生产企业中，非标准全自动化设备代替人工安装和检验极其精密的电子零件，减少人工失误造成的原料损失，大幅度提高产品质量和生产效率，另外电子产品对防静电有特殊要求，全自动机械手和全自动传输带的应用有效降低了静电对电子产品的伤害；在物流行业中最具有代表性的要属阿里王国运输产业链的全自动化运行，从包裹接收、分拣到装车，全部实现自动化运营，这是以提高员工劳动效率来带动企业的经济效益。

四、总结

在人力资源日益紧张，生产成本越来越高的大环境影响下，传统生产企业迎来了一场全新的变革，在未来，我国80%的生产企业，都将采用全自动化设备进行生产，全自动化生产设备是新时代的标志，也是我国生产企业蓬勃发展的新起点，有关科研人员和企业人都应加大对全自动生产设备的研发力度，争取早日实现真正意义上的生产企业全自动化运营[2]。

参考文献:

[1]魏涛.浅谈非标自动化生产线工程的设计与实施[J].结构与设备安装,2012（10）

[2]潘婷.中国制造2025---从中国制造到中国智造[J].时代金融，2016，21：8-9