(机械制造行业)现代大型设备的现状和机械制造业的发展趋势
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2021年国内矿山机械行业发展浅析(2021年12月12日)目录前言 (3)一、矿山机械行业总体概况 (3)二、矿山机械行业发展现状 (4)1.企业总量稳步增加 (4)2.产业规模增速平稳 (5)3.行业效益稳步提升 (5)4.市场容量逐渐放大 (5)5.出口优势日渐明显 (6)三、矿山机械行业市场情况 (6)四、矿山机械行业产品结构 (7)1.采矿设备 (7)2.选矿设备 (7)3.加工设备 (7)4.探矿设备 (7)五、矿山机械行业发展特点 (8)1.大型成套设备高效化 (8)2.设备控制系统自动化 (8)3.生产技术先进化 (8)4.设备运行安全可靠 (9)六、矿山机械行业发展趋势 (9)1.以节能环保、绿色低碳为主要发展思路 (9)2.以智能制造、信息互联为主要突破技术 (9)3.以集约集成、成套增效为主要发展方向 (10)七、矿山机械行业主要上市公司 (10)1.三一重工股份有限公司 (10)2.三一重装国际控股有限公司 (11)3.太原重工股份有限公司 (12)4.郑州煤矿机械集团股份有限公司 (12)5.山东墨龙石油机械股份有限公司 (13)6.宏华集团有限公司 (13)八、矿山机械行业其他重点企业 (14)1.北方重工集团有限公司 (14)2.中信重工机械股份有限公司 (15)3.林州重机集团股份有限公司 (15)4.郑州新亚机械制造公司 (16)5.青岛第四铸造机械有限公司 (17)前言矿山机械是面向能源、交通和原材料基础工业部门服务,主要任务是为煤炭、钢铁、有色金属、化工、建材等部门的矿山开采和原材料的深加工,以及为铁路、公路、水电等大型工程的施工提供先进、高效的技术装备。
矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用,矿山机械制造业是国家建立独立工业体系的基础,也是衡量一个国家工业实力的重要标志,属于国民经济的支柱行业。
近年来,由于国家政策的转变以及基础设施建设的大力推进,中国矿山机械制造取得了长足进步,特别是国家重点支持能源、交通和原材料等基础工业的发展,使得矿山机械设备在未来具备了较大的发展空间。
精密和超精密加工现状与发展趋势一、精密和超精密加工的概念与范畴通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前,精密加工是指加工精度为1~0.1µ;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01µ;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a. 砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b. 精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c. 珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1µ;m,最好可到Ra0.025µ;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d. 精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025µ;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。
e. 抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。
浅析我国先进制造技术发展现状(陕西国防学院 xxx 机制3096xx)摘要:先进的机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力。
现代制造业已发生了巨大的变化,特别是由于中国有着巨大的市场潜力和劳动力资源,我国正日益成为全世界机械制造业的中心。
随着经济全球化和金融危机的影响,与发达国家相比,我国机械制造业已处于很落后的局面,正陷入难以可持续发展的困境。
本文基于对我国机械制造技术发展现状的阐述, 结合当前机械制造技术的特点, 提出了我国机械制造技术的发展方向。
关键词:机械制造业发展特点现状引言:机械制造技术是研究产品设计、制造、使用及维护、保养乃至回收再利用的整个过程的系统学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大的变化,要求品种多样、更新、快捷、质量高档、使用方便、价格合理、外观美观、自动化程度高、售后服务好。
要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
一、我国机械制造技术发展的现状分析近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段的整体上的差距。
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。
20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。
在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。
毕业设计姓名李艺所在系部会计系专业班级09会计(9)班学号091260指导教师黄国瑞日期2011年 11月01日指导教师评阅意见北京长城机械厂2007年度财务分析报告09会计李艺指导教师黄国瑞1.机械制造业的现状改革开放三十年以来,中国制造业有了显著的发展,无论制造业总量还是制造业技术水平都有很大的提高。
机械制造业从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但具有独立自主知识产权的品牌产品却不多。
例如:海尔、海信、TCL等企业的品牌虽然已经“国产化”,但去商场买空调时,导购会告诉你压缩机来自日本,去买冰箱时,导购还是会告诉你压缩机也是来自日本。
通过对我国机械制造业现状的分析和研究,业内人士普遍认为,中国的机械制造比欧美发达国家落后了将近30年。
面对21世纪世界经济一体化的挑战,机械制造业存在的主要问题有以下几个方面:1.1合资带来的忧愁改革开放以来,我国大量引进技术和技术装备使机械制造业有了长足的发展,但也给人们带来了许多担忧。
2006年4月,执我国工程机械行业之牛耳的徐工集团与美国凯雷投资公司的并购计划基本敲定。
美国凯雷亚洲投资公司以3.75亿美元收购了徐工集团下属企业——徐州工程机械集团有限公司——85%的股份。
虽然6月份由于三一重工的介入使得控股过程出现波折,但这宣告我国很多经济学家所担心的“卡特彼勒通吃中国工程机械行业”的计划暂告一段落。
2005年3月,全球最大的机械设备制造商——美国卡特彼勒公司以低得“令人意外”的价格收购了山东重工的40%的股份,此后工程机械业中传出,强硬的卡特比勒已制定了庞大的收购计划,目的是“蚕食中国工程机械”。
工程机械业中稳居“老大”多年的徐工集团当然是它的既定目标之一。
2007年卡特彼勒公司在徐州成立卡特彼勒路面机械徐州工厂,主导产品:压路机、冷铣刨机、沥青混凝土摊铺机、路面冷再生设备/稳定土拌和机等。
20世纪90年代以来,大型跨国公司纷纷进军杀入国内机械工业市场,主要集中在汽车、电工电器、文化办公设备、仪器仪表、通用机械和工程机械等领域,这几个行业约占机械工业外商直接投资金额的80%。
机械制造及自动化专业调研报告一、调研目的及思路(一)调研目的为进一步制定和完善机械制造及自动化专业人才培养方案,以使其更符合企业对高素质技术应用型人才的需求,切实掌握企业岗位能力标准和职业素质要求,了解和掌握实际工作过程与任务所必需的知识、能力、素质目标,了解相关岗位能力标准和行业技术标准,优化专业课程标准,对企业人才需求状况、岗位能力需要、典型工作任务等进行分析,为构建科学的机械制造及自动化专业课程体系,优化核心专业课教学项目,优化人才培养方案,以适应社会的需求变化,我们组成了由学院领导、专业带头人和骨干教师组成的专业调研小组,利用暑假时间开展机械领域用人单位背景和社会需求的调研分析。
(二)调研思路调研小组根据调研目的确定了以下四个调研对象:1.地方机械工业行业协会。
2.部分机械制造企业。
3.本校近年的机械制造与自动化专业毕业生。
4.同类院校教育教学专家。
通过行业调研,深入了解社会需求,明确机械制造行业的未来发展趋势和机械制造与自动化专业人才需求的未来发展趋势。
通过机械制造行业企业调研,了解机械制造类企业人才需求的结构现状,梳理出社会用人需求的层次要求,在首先明确不同办学层次的人才培养目标和规格要求定位的基础上,确立高职层次的专业办学定位,进一步深入了解完成相应的机械制造及自动化工作任务应具备的职业能力与素质要求,进而科学设计课程体系和合理选取课程内容,从而才能有效地开展相应的知识、技能和职业态度教育。
最终,使人才培养方案的设计具有社会适应性和针对性。
通过近年我院机械制造及自动化毕业生跟踪调研,掌握毕业生的就业去向情况,搜集用人单位对机械制造及自动化专业教育教学的意见和建议,进而明确学生自身发展需要、企业发展需要与学校教育发展的结合点,改进和完善现有的教育教学活动设计。
通过对同类职业院校教育教学专家的调研,了解同类职业院校机械制造与自动化专业培养方向定位、培养层次定位与近年办学规模。
二、调研的基本过程(一)调研内容1.调研济宁及周边区域经济建设与社会发展对本专业人才的需求状况。
简述我国铁路大型养路机械行业的发展与思考20世纪80年代末,我国铁路确立了高起点引进国外大型养路机械先进技术,通过消化吸收、实现国产化的方针。
经过铁路管理部门、生产厂商和科研单位长期的探索和不断的完善,我国铁路大型养路机械己具备相当大的装备规模,养护技术水平有了长足的进步,国内大型养路机械行业己实现线路大修、维修主型机械的国产化,自主创新也取得一定成果。
在加快铁路建设的关键时期,需要围绕我国铁路大型养路机械取得的成就、行业发展的影响因素和需求等方而进行认真总结,为新时期铁路大型养路机械行业的发展提供借鉴。
1我国铁路大型养路机械取得的主要成果大型养路机械的装备规模、标准、管理、修理、制造、培训以及机械制造、配件供应等方而,是一个庞大的体系创新工程。
通过自主创新,特别是十一五以来的快速发展,我国铁路技术创新取得重大进展。
在大型养路机械方而,系统掌握了覆盖清筛机、捣固车、稳定车、打磨车、检查车、路基处理车、大修列车、移动焊轨车、物料运输车、配徘整形车、重型轨道车等多种车型的关键技术,确立符合我国国情的大型养路机械发展模式,对我国大型养路机械研制、开发、制造平台和技术体系进行创新,建成大型养路机械生产制造基地,为提速线路和高速铁路安全运营提供了技术保障。
1)确定大型养路机械装备模式和标准。
为满足我国铁路线路大修和维修规则的技术要求,确定我国大型养路机械装备模式是由配套的大型养路机械组成线路大修机组和维修机组。
2)建立大型养路机械制造体系。
我国大型养路机械装备制造业的体系己经形成,并具有足够的生产规模。
大型养路机械成套装备技术研究与制造在产品质量、供货周期、售后服务等方而均在国际上有其比较优势,尤其在产品价格上具有明显的国际竞争优势。
3)实现大型养路机械专业化管理。
制定一整套符合中国国情和路情的管理规则,技术标准和规范达30余项,覆盖制造、验收、检修、施工、配件等方而。
规范了大型养路机械的使用管理工作,对充分发挥大型养路机械的效益、提高大型养路机械的完好率、促进铁路运输和施工安全发挥了十分重要的作用。
制造业发展现状问题和对策分析Newly compiled on November 23, 2020我国制造业发展现状、问题和对策分析摘要制造业是一个国家国际竞争力和综合实力的重要表现,制造业的可持续发展不仅对于国家的经济建设具有重要意义,也是提高生产力和人民生活水平的重要环节。
现阶段中国制造业和世界发达国家相比,还存在许多亟待解决的问题,包括创新能力差、产业结构不合理、企业税负过重和成本增加、缺乏国际品牌等一系列问题。
本文主要结合中国制造业的实际情况,从中国制造业存在的实际问题出发,参考国外成功的发展经验,为中国制造业提出科学、合理的发展策略;以提高自主创新能力为基础,采取正确的产业发展战略为重点,降低税负水平和成本,打造中国制造国际品牌,使中国制造业又好又快的全面可持续发展。
关键词:制造业;技术创新;产业结构;自主品牌The status, problems and countermeasures of Chinesemanufacturing industryAbstractManufacturing is a national important manifestation of the international competitiveness and comprehensive strength, the sustainable development of manufacturing industry is of great significance not only for the country's economic construction, and improve the productivity and an important part of people's living in China at present stage compared with the developed countries in the world, there are many problems to be solved, including the poor innovation ability and irrational industrial structure, enterprise tax burden is overweight, and the cost increase, a series of problems such as lack of international this paper, combined with the actual situation of China's manufacturing industry, starting from the practical problems of China's manufacturing industry, the development of the reference of foreign successful experience, put forward scientific and rational development strategies for China's manufacturing order to improve the independent innovation ability as the foundation, take the right industry development strategy as the key point, reduce the tax burden level and cost, create international brand made in China, make China's manufacturing industry, nice and fast sustainable development in an all-round way.Keywords: manufacturing; technology innovation; industrial structure; self-ownsdbrand目录122 456我国制造业发展现状、问题和对策分析0引言纵观现代工业强国,制造业都占国内生产总值的20%以上,70%-80%的经济财富来自制造业,在工业化发展过程中发挥着基础和主导作用,是国家经济最重要的物质保障,是立国之本、强国之基。
机械制造行业自动化生产设备改造方案第1章项目背景与目标 (4)1.1 项目背景 (4)1.2 改造目标 (4)1.3 改造意义 (4)第2章设备现状分析 (5)2.1 设备现状概述 (5)2.1.1 设备类型及分布 (5)2.1.2 设备技术水平 (5)2.1.3 设备利用效率 (5)2.2 现有问题分析 (5)2.2.1 自动化程度低 (5)2.2.2 设备更新换代缓慢 (5)2.2.3 设备维护和管理不到位 (6)2.3 改造方向 (6)2.3.1 提高设备自动化程度 (6)2.3.2 加快设备更新换代 (6)2.3.3 加强设备维护和管理 (6)2.3.4 培养专业人才 (6)第3章自动化设备选型 (6)3.1 设备选型原则 (6)3.1.1 适用性原则 (6)3.1.2 可靠性原则 (6)3.1.3 先进性原则 (6)3.1.4 经济性原则 (7)3.1.5 安全性原则 (7)3.2 常用自动化设备介绍 (7)3.2.1 (7)3.2.2 自动送料机 (7)3.2.3 自动检测设备 (7)3.2.4 自动仓储系统 (7)3.2.5 智能控制系统 (7)3.3 设备选型与配置 (7)3.3.1 设备选型 (7)3.3.2 设备配置 (7)3.3.3 设备布局 (8)第4章生产线布局优化 (8)4.1 布局设计原则 (8)4.1.1 流程最短原则 (8)4.1.2 空间利用原则 (8)4.1.3 安全性原则 (8)4.1.4 灵活性原则 (8)4.2 现有生产线布局分析 (8)4.2.1 物流分析 (8)4.2.2 设备分析 (8)4.2.3 人员分析 (8)4.2.4 空间分析 (8)4.3 优化方案设计 (8)4.3.1 生产线布局调整 (9)4.3.2 设备布局优化 (9)4.3.3 人员作业优化 (9)4.3.4 空间利用优化 (9)4.3.5 安全防护措施 (9)4.3.6 灵活性和可扩展性考虑 (9)第5章电气控制系统改造 (9)5.1 控制系统现状分析 (9)5.1.1 现有控制系统概述 (9)5.1.2 控制系统存在的问题 (9)5.2 电气控制系统设计 (9)5.2.1 设计原则 (10)5.2.2 控制系统硬件设计 (10)5.2.3 控制系统软件设计 (10)5.3 系统集成与调试 (10)5.3.1 系统集成 (10)5.3.2 系统调试 (10)5.3.3 系统验收 (10)第6章信息化系统建设 (10)6.1 信息化系统需求分析 (10)6.1.1 生产数据管理需求 (10)6.1.2 设备监控与维护需求 (11)6.1.3 人员管理需求 (11)6.1.4 质量管理需求 (11)6.2 系统架构设计 (11)6.2.1 系统总体架构 (11)6.2.2 网络架构 (11)6.2.3 数据库设计 (11)6.3 功能模块设计与实现 (11)6.3.1 生产数据管理模块 (11)6.3.2 设备监控与维护模块 (11)6.3.3 人员管理模块 (12)6.3.4 质量管理模块 (12)第7章应用 (12)7.1 应用场景分析 (12)7.1.1 生产流程中应用需求 (12)7.1.2 应用场景选择 (12)7.2.1 选型原则 (12)7.2.2 配置 (12)7.3 编程与调试 (13)7.3.1 编程 (13)7.3.2 调试 (13)第8章设备接口与互联互通 (13)8.1 设备接口标准 (13)8.1.1 接口类型及规范 (13)8.1.2 接口设计与布局 (13)8.2 设备互联互通设计 (13)8.2.1 网络架构 (13)8.2.2 通信协议 (14)8.2.3 设备地址分配 (14)8.3 数据采集与处理 (14)8.3.1 数据采集 (14)8.3.2 数据处理 (14)8.3.3 数据传输与展示 (14)第9章安全生产与环保 (14)9.1 安全生产措施 (14)9.1.1 设备安全防护 (14)9.1.2 现场安全管理 (15)9.2 环保要求与措施 (15)9.2.1 环保法规遵守 (15)9.2.2 废气处理 (15)9.2.3 废水处理 (15)9.2.4 噪音治理 (15)9.3 节能降耗技术应用 (15)9.3.1 高效节能设备 (15)9.3.2 能源管理 (15)9.3.3 节能技术应用 (16)第10章改造实施与效果评估 (16)10.1 改造实施步骤 (16)10.1.1 设备停机安排 (16)10.1.2 设备拆卸与搬运 (16)10.1.3 设备改造与安装 (16)10.1.4 调试与验收 (16)10.1.5 培训与交接 (16)10.2 项目管理 (16)10.2.1 项目组织结构 (16)10.2.2 项目进度管理 (16)10.2.3 质量管理 (16)10.2.4 风险管理 (17)10.3 效果评估与持续优化 (17)10.3.2 持续优化 (17)10.3.3 定期检查与维护 (17)10.3.4 技术升级与应用 (17)第1章项目背景与目标1.1 项目背景我国经济的快速发展,机械制造行业在国民经济中的地位日益突出。
论述数控机床的未来发展趋势论文五千字篇一:数控机床技术现状与发展趋势论文数控机床技术的现况与发展趋势[摘要] 数控技术和数控武器系统是各个国家工业现代化的重要基础。
我国很高数控技术与世界先进国家相比还有一定的歧异,情况因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。
[关键词] 数控技术软件伺服发展方向数控技术(简称nc即numerical contro1)应用于生产中已有二十多年工业生产的建筑史了,它使传统使得的制造业发生了科泽藓的变化,尤其是近年来.微电子技术和电子技术的发展给nc技术带来了新的活力。
数控机床是现代制造业的主流设备,是体现现代机械技术水平、现代机械制造业文学语言工艺水平的重要徽标,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。
因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
一、数控技术和数控设备国内外发展现状1.开放结构的发展数控技术从发明到现在,已有近60年的历史。
按照经济发展电子器件的发展可分为五个发展阶段:电子管数控,晶体管数控,中小规模pc数控,小型计算机数控,微处理器pc数控;从体系结构的发展,可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的cnc 数控系统,后者也称为软数控系统:从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。
数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
篇二:《毕业论文》数控机床的产业发展与趋势届本科毕业设计设计题目:数控机床的发展与趋势学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:完成时间:摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。
本设计简要简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等行业发展趋势,讨论谈论了国内外数控装备技术发展和产业化的现状,并分析了其存在的环境问题,提出了工业部门数控机床发展拟出的对策。
关键词:数控机床;现状;趋势;对策1NC technology development trendsAbstractCNC technology is the use of digital information on the mechanical movement and the working process control technology. A brief summary of the design analysis of high-speed CNC machine tools, precision, complex and intelligent, open, network-based, multi-axis, and green, and so on development trends, both at home and abroad to discuss the development of numerical control equipment and technology andindustrialization the status quo, and to analyze its problems. put forward the development of CNC machine tool solutions.Key words:NC machina;current situation;pevetopment trend;countemeasure目录1 引言 22 数控系统发展简史及趋势 22.1 数控(NC)阶段(1952~1970年) (2)2.2 计算机数控(CNC)阶段(1970年~现在) 32.3 数控技术及装备的发展趋势 .. 33数控系统体系结构向基于PC的全数字化开放体系结构方向发展战略 43.1 高速化 63.2 高精度化 83.3 功能复合化 83.4 控制智能化 93.5 体系开放化 103.6 驱动并联化 103.7 极端化(大型化和微型化) (10)3.8 信息交互网络化 . 103.9 新型功能部件 113.10 高可靠性 123.11 加工过程绿色化 123.12 虚拟现实的应用 124 世界数控机床产业行业及消费需求 134.1 市场需求发展和基本格局变化 (13)4.2 世界机床业的生产消费品和贸易 135 我国数控机床电子技术发展现状及思考 145.1我国数控机床的健康发展现状 (14)5.2对我国数控机床的思考 156结束语 16致谢 17参考文献 181 引言从20世纪中叶工学出现以来,数控机床给机械制造业带来了开创性革命性的变化。
凯克讲解包装机械技术产业现状及发展趋势东莞市凯克机械设备有限公司是一家专业研发,生产及销售蛋糕盒相关设备的专业厂家!我公司自主研发的方形蛋糕盒底托机和圆形蛋糕盒底托机均为国内首创的专利产品。
该设备结合了成型,沾紧,裁切三大工序,具有效率高,工序少,人工省,能耗低等诸多优点,已获得客户的广泛认可。
包装机械业是包装工业的配套工业,在轻工机械行业中占有重要的地位。
多年来,包装机械为包装业提供了重要的技术保障,对包装业的发展起着重要的作用。
越来越多的包装业人士认为:包装业的发展出路在于包装机械的发展。
试想在10多年前,我国包装机械行业技术还非常落后,大量进口包装机械。
与此同时,包装机械行业在吸收消化国外先进技术的基础上不断创新,如今已形成了完整的行业体系,包装机械的技术水平不断提高,不仅满足了国内需求,不少包装机械还实现了出口创汇。
然而,相对于国外包装机械的发展,我国仍有不少的差距。
今后一个时期,我国包装业正面临着大的发展机遇,包装机械也将会有较大的发展。
一、国际包装机械技术产业发展状况(一)国际包装机械发展新趋势目前,国外包装机械水平高的国家主要有美国、德国、日本、意大利和英国。
其中,德国的包装机械在设计、制造及技术性能等方面均居于领先地位。
2002年德国包装机械产值已达34亿欧元,其产量77%为出口产品。
近几年,这些国家包装机械设备发展呈现出新的趋势。
1.工艺流程自动化程度越来越高目前自动技术在包装生产线中已占50%以上,大量使用了电脑设计和机电一体化控制,增加机械手以完成复杂的包装动作(模拟手工包装)。
每个机械手均由单独的电脑控制,摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以调整动作幅度,保证包装的高质量。
同时对包装材质及厚度有自动识别功能,再由电脑计算后控制机械动作,完全是“自适应”系统,保证系统在最优状态下工作。
如德国的啤酒饮料灌装设备目前已达12万瓶/小时,香烟包装机达到12000支/分钟。
高速设备一旦出现故障,损失也同样惊人,所以高速设备一定要有故障分析系统(自诊断系统),并能自行排除故障,使生产率得以提高。
现代大型设备的现状和机械制造业的发展趋势 1、现代大型设备的现状(状态监测与故障诊断) 大型设备状态监测与故障诊断技术在近十年内得到了前所未有的发展,它对于工业部门重要设备的管理维护、提高企业生产能力和保证安全生产、改进产品质量都具有极大的效益,在国民经济各部门发展中有着十分重要的意义? [1] 众所周知,一切工业部门有着许多各种各样的机器和设备,它们运行是否完好直接影响企业的效益,其中一些关键性重要设备甚至起着决定企业命运的作用,一旦发生事故,损失将不可估量。因此,如何避免机器发生事故,尤其是灾难性事故,一直是人们极为重视的问题。长期以来,由于人们无法预知事故的发生,不得不采取两种对策:一是等设备坏了再进行维修,该办法经济损失很大,因为等设备运行到破坏为止,往往需要昂贵的维修费用,灾难性破坏需要更换设备,还可能造成人员伤亡;二是定期检修设备,这种方法需有一定计划性和预防性,但其缺点是如无故障,则经济上损失很大,而且定期检修的时间周期也很难确定。因此,合理的维修应是预知性的,即在设备故障出现的早期就监测臆患,提前预报,以便适时、合理地采取措施,于是故障诊断技术应运而生。 现代设备状态监测和故障诊断技术在国内外应用非常广泛,在航天航空、能源电力、石油化工、交通运输、机械加工等行业都有应用[2][3][10]如: (1)航空发动机与飞机的故障诊断 (2)核反应堆的故障诊断 (3)汽轮发电机组的故障诊断 (4)冶金设备的故障诊断 (5)石油化工设备的故障诊断 (6)船舶发动机及其汽轮机的故障诊断 (7)车辆发动机的故障诊断。 (8)矿山机械与矿井设备的故障诊断 (9)大型结构的无损探伤及故障诊断 从以上叙述可看出,现代设备状态监测与故障诊断技术对于国民经济有着十分重要的意义,其作用主要表现在以下几方面: (1)早期预报,防止事故发生 (2)预知性维修,提高设备管理水平 (3)提高设备的设计、制造水平,改进产品质量 (4)确定复杂机器的最佳工作参数,提高效率 (5)降低噪声、泄漏等污染,保护环境 此外,状态监测与故障诊断技术的研究与发展对促进其相关学科技术的发展也具有科学意义。 大型设备状态监测与故障诊断技术研究所涉及的学科领域十分广泛,并在不断扩展。根据目前的情况和潜在价值,其研究内容主要有以下几个内容: (1)故障信息检测 (2)故障特征分析 (3)状态监测方法 故障信息检测是对机械设备实现状态监测与故障诊断的第一步,是故障诊断工作的重要基础,故障信息检测是对机械设备本身的工作参数,性能指标、相关物理量等信息的信号进行检测和量化的技术,而传感器则是获取各种信息并将其转换成易测量和处理的信号 (一般为电信号)的器件,是故障信息检测的关键和主要手段。另外,故障信息的检测还有取样,探伤等手段。机械设备故障信息检测涉及的主要物理量有振动 (如位移,速度,加速度、机械阻抗或导纳),声 (如声压、声台,声功率),力 (应力、载荷、力、力矩、扭矩,压力),转动(如转速、角位移)以及温度,流量等。 故障信息检测与传感器技术的发展趋向是[4]:发展以高可靠性和长期稳定性为代表的检测与传感器技术;发展固定植入式和介入式检测与传感技术;发展故障信息的遥测技术;发展振动测量用光纤传感技术;发展声发射检测技术。传感器技术将继续是状态监测和故障诊断的一个重要研究内容。随着微电子技术、光电技术和精密机械加工技术与传统的传感技术相结合,传感器将向微型化、多参数、数字化、实用化发展,与之配套的二次仪表将向多功能、智能化方向发展,将导致集微传感器、微处理器于一体的智能前端微系统的问世和应用。 故障特征分析的主要内容是信号分析和处理,即如何从传感器来的原始信号中分析提取能代表故障特征的信息,这是故障诊断的核心问题。提取故障特征有多种方法。常用的有时域分析法、频域分析法、旋转特征分析法、相位分析法、时间序列分析法、模态分析法等。这些方法最适合于声与振动信号的分析处理,目前已经发展成为现代故障诊断技术的主流[5]。 故障信息监测和故障特征分析都是为故障诊断服务的,而故障依断的首要任务是判断诊断对象的运行状态是否正常。在许多情形下,只要能够监测设备工作状态的变化,就能进行故障状态预报,及时采取措施。从实际情况看,目前故障诊断工作的重点也是集中在解决这个任务上[6]。 对机械设备进行状态监测,主要是对其工做状态作实时监测和趋势分析。目前设备状态实时监测的方式主要有:连续监测、巡回监测和定期检测,采用的手段主要是使用便携式状态监测仪、专用状态监测系统以及以微机为基础的多功能状态监测分析系统,而趋势分析主要的还处于实验室研究阶段,研究手段有采用最小二乘拟合,时序模型、卡尔曼滤波等方法,并不断探索新的理论和方法,如利用人工神经网络来分析设备的各种被监测量,以形成对设备状态的全面描述。如建立一个基于人工神经网络的镗削刀具状态识别智能系统,对不同的刀具、不同的削量时,系统的正确识别率达89%。随着人们对机械设备运行状态研究的不断深入以及计算机技术的不断发展,设备状态监测无论在理论研究和技术应用方面都将得到进一步的发展[7][8]。 2、机械制造业的发展趋势 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。 先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点: 1、从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。 2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。 3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。 4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。 5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。 6、机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化(2)精密工程 (3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 机械制造自动化技术始终是机械制造业中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。 纵观机械制造业的发展前景,集成化、智能化、敏捷化、虚拟化、清洁化将是我国未来机械制造业的发展方向。 一、集成化 计算机集成制造 (CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。它是一个支持系统,用于将上述几个分系统联系起来,以实现各分系统的集成,通常可划分为5部分: 1、工程技术信息分系统 2、管理信息分系统 (MIS) 3、制造自动化分系统(MAS) 4、质量信息分系统 5、计算机网络和数据库分系统 二、智能化 智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。 在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。 三、敏捷化 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。 实现敏捷制造的技术基础包括: 1、大范围的通讯基础结构,要求在全国范围内建立工厂信息网络和准时信息系统(Just-In-Time-Information)。 2、柔性化、模块化的产品设计方法。 3、高柔性、模块化、可伸缩的制造系统。 4、为定单而设计、制造的生产方式。 5、基于任务的组织与管理。 6、基于信任的雇佣关系。 四、虚拟化 “虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。 五、清洁化 清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。 清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和环境保护。对生产过程而言,清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程,包括节约原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺资源,二次能源和再生资源的利用,改进工艺及设备,并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言,清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段,即从原材料的提取到产品的最终处理,包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等,合理利用资源,并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。 综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,是企业在激烈的市场竞争中立于不败之