智能制造技术在汽车装配线中的应用.pdf

智能技术372023.6智能制造技术在汽车装配线中的应用张鹏飞（沈阳科技学院 辽宁 沈阳 110167）摘要：该文阐述智能制造技术在汽车装配线中的应用意义，分析智能制造技术应用于汽车装配线存在的问题，并提出加强智能制造技术在汽车装配线中应用的策略，以实现汽车装配线的智能化转型，促进我国汽车装配产业的发展。关键词：智能制造技术；汽车装配线；算法作者简介：张鹏飞，沈阳科技学院工程师，研究方向为机器人结构、智能制造。在制造业中，汽车装配线作为其中的重要一环，面临着提高效率、提升质量的挑战。随着科技的飞速发展，智能制造技术在各个领域展现出了巨大的潜力，已成为当今世界各国技术创新和经济发展的着力点。因此，智能制造技术的引入成为解决制造业所面临挑战的重要途径之一，对于推动制造业高质量发展具有重要的意义。本文探讨智能制造技术在汽车装配线中的应用，为汽车装配和制造业的发展提供助力。1 智能制造技术概述智能制造技术是指利用先进的信息技术、自动化技术和数据分析技术来实现制造过程的智能化和自动化的一种技术。该技术的核心是将传感器、网络通信、计算和控制等技术应用于制造环节，实现设备、系统和工艺的智能化协同。智能制造技术的应用范围非常广泛，包括传统制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业等领域，能够提高生产效率、质量和灵活性，降低生产成本，提升制造企业的竞争力1。2 智能制造技术在汽车装配线中的应用意义与普通装配线相比，汽车装配线涉及的过程更加复杂和烦琐。随着科技的不断发展，汽车制造业作为典型的离散制造行业，正经历着巨大的变革。物联网技术的发展和应用使得汽车制造业实现数据的互联互通。此外，在人工智能、边缘计算等新兴技术的支持下，汽车制造业的上下游供应链也得到了优化，带来了巨大的经济效益。第一，智能制造技术通过应用自动化设备和机器人，不仅可以实现装配线的自动化和智能化，还能够减少人工操作引起的失误，实现高速、高精度的装配和生产，从而大幅度缩短生产周期，提高产能和生产效率2。第二，智能制造技术的数据采集、分析和反馈等功能，能够监测和控制整个生产过程中的质量控制点，实时调整和优化生产参数，确保汽车产品质量的稳定性和一致性，以及装配的精度，减少人为因素对产品质量的影响。第三，智能制造技术能够使汽车装配线更加灵活，从而适应市场需求的变化。通过智能化的生产调度和调整，汽车装配线能够快速切换生产不同产品，满足消费者个性化需求。第四，智能制造技术可以实现汽车装配线的多品种、小批量生产，降低库存压力和管理成本。第五，智能制造技术的应用可以减少对人力资源的需求，降低人工成本。同时，自动化设备和机器人可以承担危险、重复和烦琐的工作，降低工人的劳动强度和职业风险，提高工作安全性。3 智能制造技术应用于汽车装配线存在问题3.1部分汽车装配线制造设备难以满足智能制造技术发展虽然我国在互联网、物联网、大数据、云计算等数字化技术及 5G 技术的深入应用方面具备一定的优势，但制造技术和设备是落实智能制造的关键，而在这方面我国还有较大的进步空间。例如，在工业机器人、3D 打印、高速切削机床、光刻机、高精度测量设备等领域，我国的发展水平有待提升。这些关键装备是实现智能制造必不可少的，可以提高智能技术38汽车测试报告生产效率、质量和灵活性。因此，我国需要加强对这些领域的技术研发和产业布局，更新汽车装配线制造设备，提升国际竞争力3。3.2算法不够完善智能制造技术在汽车装配线中的应用依赖算法的支持。该技术是基于数据算法的自主决策、自主管理和自我学习进行生产活动的技术。因此，从数据采集、数据呈现、数据分析到自动诊断、自动反馈和自动控制，都离不开算法的开发和优化4，可见算法在整个智能制造过程中扮演着重要角色。然而，智能制造涉及多个学科领域的交叉和融合，对算法提出了更高的要求。算法的开发要求相关人员既要深入理解业务流程和汽车装配线，又要具备 IT思维和数据分析能力。但目前我国应用在汽车装配线中的智能制造算法还不够完善，仍需进一步改进和提升。3.3管理和组织革新困难第一，智能制造的实施需要打破传统的金字塔式管理结构，在这一过程中可能会遇到一些变革阻力，导致汽车装配线中的智能制造资源投入不足。因此，需要组织上下级之间进行有效的沟通，使管理层意识到智能制造技术有利于汽车装配及企业的发展，进而顺利推动变革。第二，智能制造技术的应用也将推动管理方式的革新。智能制造能够利用信息平台，让员工个人和不同部门的自主管理和自主决策机制变得更加灵活。然而，当前仍面临着激发员工个人和部门内部的工作意愿，并促使不同部门之间实现协同合作方面的挑战5。4 加强智能制造技术在汽车装配线中应用的策略4.1应用先进技术和智能设备，提升国际竞争力目前，我国汽车装配线制造设备难以满足智能制造的发展需求，还有一定的提升空间。而在数字化技术和设备的应用方面，我国具备一定的优势，可以将其与智能制造技术相结合。第一，引入工业机器人等自动化设备是加强智能制造技术在汽车装配线中应用的关键。通过工业机器人等自动化设备的应用，可以优化工艺设计和装配流程，进一步提高装配线的自动化水平，实现高效、准确的车辆装配，降低人力成本并提高生产效率。第二，引入 3D 打印技术。借助 3D 打印技术，可以制造形状复杂的零部件，提高装配线的灵活性和适应性，进而改变传统制造方式，降低零部件制造成本，并实现个性化定制和快速原型制造。第三，采用先进的加工设备6。例如，高速切削机床和光刻机等设备可以提高汽车装配线加工效率和精度，进而提升整个装配流程的质量和效率。第四，利用物联网、大数据和云计算技术，以实现装配线的智能监控和优化。通过收集和分析生产数据，可以实时监控生产过程，提前预测潜在生产问题并进行优化调整。同时，云计算技术具备强大的计算能力和存储能力，支持大规模的数据处理和分析，能够提高装配线的生产效率和质量。通过引入工业机器人等自动化设备，以及利用3D 打印技术、物联网技术、大数据技术和云计算技术，可以促进我国汽车装配线智能制造水平的提高，提高汽车装配线生产效率、质量和灵活性，增强我国在该方面的国际竞争力。4.2推动先进算法开发随着人工智能技术的发展与进步，智能制造技术在汽车装配线中的应用研究正在积极开展。我国也在积极推动先进算法的开发，旨在提升汽车制造业的科技创新能力和产品竞争力。第一，政策支持是推动先进算法在汽车装配线中应用的重要保障。我国有关部门发布了一系列推动人工智能发展的政策文件，其中包括新一代人工智能发展规划 国家新一代人工智能标准体系建设指南等7。随着技术的不断进步和发展，相关部门也应该及时更新相关的政策文件，完善政策、资金及市场机制等方面的保障，并鼓励企业、高校和科研机构增加研发投入，推动算法创新。第二，人才培养对于先进算法在汽车装配线中的应用至关重要。我国的高校和科研机构应致力于培养智能制造领域的专业人才，并组建一个优秀的研究团队。同时，相关部门应鼓励企业与高校、科研机构合作，共同培养汽车装配领域的智能制造技术人才。此外，相关部门可以颁布一系列人才引进政策，以吸引海外优秀人才回国发展，为先进算法的开发提供人才支持。第三，科研创新是推动先进算法在汽车装配线中的应用取得突破的重要手段。我国的科研机构和高校在人工智能领域取得了一系列重要的研究成果。例如，我国在图像识别、自然语言处理、机器学习等方面的算法具备一定的国际竞争力8。为了充分发挥上述优势，我国科研机构与高校可以加强合作，构建大规模、高质量的装配线数据库，并建立数据智能技术392023.6共享平台，促进各方共享数据资源，从而为智能制造技术在汽车装配线中的应用提供更好的数据基础支撑。同时，我国相关企业和科研机构应积极参与国际合作项目，与其他国家的科研机构和相关企业共同研发智能制造先进算法，从而提升我国汽车装配线智能制造水平。在智能制造领域广泛运用先进算法对于提升汽车装配线的智能制造水平至关重要。为此，相关部门不仅应鼓励汽车企业增加研发投入，推动算法在更多领域的应用，还应支持企业与科研机构合作，实现技术转移和产业化推广，加强先进算法在汽车装配线中的应用。这些举措能够为先进算法的研发提供政策保障和人才支持，同时也能够促进科研创新和产业发展。在相关部门、企业、高校和科研机构的共同努力下，我国的先进算法开发将会取得更大的突破，为汽车装配线中智能制造技术的应用带来更多的可能。4.3完善企业沟通管理体系为了解决智能制造技术在汽车装配线中应用的管理和组织改革困难问题，可采取 3 种对策。第一，建立有效的汇报机制。有效的汇报机制可以确保技术人员将汽车装配线的相关信息和技术发展趋势及时、准确地传达给管理层，并向其展示智能制造技术在汽车装配线中的应用优势和潜力。同时，技术人员可以通过定期会议、报告和演示等沟通形式对管理层进行汇报，以引起管理层对智能制造技术的重视，并认识到智能制造技术的应用价值。第二，加强员工对智能制造技术的了解。为了让企业的广大员工充分认识到智能制造技术对汽车装配和企业发展的重要性，可以组织开展内部宣传活动，加强员工对智能制造技术的了解，从而让其更好地支持汽车装配线智能化改革。此外，企业还可以组织开展培训和教育活动，向员工讲授关于智能制造技术的知识和应用方法，使其了解智能制造技术的优势并加以应用，以助其适应智能制造带来的变革。第三，建立企业智能制造平台。智能制造平台可以集成各种生产和管理信息，提供全面的管理和监控功能，从而提高汽车装配线生产效率，降低生产成本。同时该平台还能提供实时数据和分析结果，为管理层和技术人员等进行决策提供支持。智能制造离不开企业全员的参与，因此需要激励所有员工参与技术的应用和改进。为此，企业可在智能制造平台上建立反馈机制，鼓励员工提出意见和建议，并充分考虑他们的反馈意见。同时，还可以设立专门的团队或委员会，负责推动智能制造技术在汽车装配线中的应用和持续改进，以解决管理层意识不足、员工参与度和协同工作程度不高等问题。5 结束语随着科技进步和全球市场竞争日益激烈，智能制造技术已成为我国汽车工业的重要发展趋势，因此深入研究我国智能制造技术在汽车装配线中的应用十分重要。未来，可通过加强政策支持、技术创新和企业管理等方式提升智能制造智能化水平和国际竞争力，以实现汽车装配线的智能化转型，促进我国汽车装配产业的发展。参考文献：1 付岩.智能制造系统架构在汽车行业的应用 J .汽车文摘,2 0 2 1(3):2 8-3 3.2 岑灏.基于智能制造的汽车等速传动轴装配技术研究 J .时代汽车,2 0 2 2(1 7):1 5 4-1 5 6.3 芦杰,蔡安旭,赵江英,等.智能制造在变速器加工中的应用研究 J .汽车制造业,2 0 2 3(2):2 5-2 7.4 蒋立正,尤光辉,祝洲杰.智能制造背景下电机装配线轴承压装工作站改进设计 J .机电工程技术,2 0 2 1(5):2 1 9-2 2 2.5 刘绿军,朱琛琦,王现林,等.汽车发动机工厂数字化建设的探索与实践 J .汽车工艺师,2 0 2 0 (4):1 0-1 4.6 王珏,沈扬,柳林冲.智能化柔性化发动机装配线的设计与应用 J .汽车工业研究,2 0 1 6(1 0):5 9-6 2.7 刘双虎,王白侠,徐安硕.汽车工厂智能制造标准化需求分析 J .中国标准化,2 0 2 3(6):4 5-4 9.8 宫丽.新能源汽车发展与智能制造研究 J .内燃机与配件,2 0 2 3(8):1 0 3-1 0 5.