大數(shù)據(jù)技術(shù)對機械制造的應(yīng)用
時間:2022-02-09 10:31:57
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摘要:社會的發(fā)展與科技的進步,為紡織行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇,紡織行業(yè)逐漸向信息化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)背景,各紡織企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,實際生產(chǎn)也從人工轉(zhuǎn)變成機械,機械設(shè)備作為紡織行業(yè)重要的生產(chǎn)工具,將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于紡織機械設(shè)備,可有效提高紡織機械設(shè)備的性能與功能,從而為紡織企業(yè)創(chuàng)造更多的利益,推動紡織行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)技術(shù);紡織行業(yè);機械制造
在大數(shù)據(jù)背景下,紡織行業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生了極大的變化,機械生產(chǎn)已取代了大部分人工生產(chǎn),且對紡織機械制造提出了更高的要求。對此,需要紡織企業(yè)與時俱進,對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行充分利用,加大紡織機械制造的創(chuàng)新力度,不斷提升機械制造的智能化、現(xiàn)代化、數(shù)字化水平,有效處理和利用紡織行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中產(chǎn)生的龐雜信息數(shù)據(jù),從而顯著提高紡織產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率,促進紡織行業(yè)的進一步發(fā)展[1]。
1大數(shù)據(jù)與智能制造概述
1.1大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)主要指數(shù)據(jù)量已遠遠超過常規(guī)數(shù)據(jù)庫獲取、存儲、管理、分析的能力,其主要特征表現(xiàn)為數(shù)據(jù)規(guī)模的海量性、數(shù)據(jù)的巨大價值性、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的迅速性、數(shù)據(jù)類型的豐富性。大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)涉及采集、預處理、管理、存儲、挖掘、應(yīng)用等。
1.2智能制造
智能制造的概念最早在20世紀80年代由美國提出。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,現(xiàn)今,智能制造具體指以先進制造技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合為出發(fā)點,應(yīng)用在制造行業(yè)的設(shè)計、加工制造及管理服務(wù)等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一種新型手段,還在售后與物流等服務(wù)環(huán)節(jié)得到有效應(yīng)用。就目前工業(yè)化發(fā)展具體狀況看,智能制造技術(shù)為最新一輪工業(yè)革命發(fā)展提供了強有力的支撐。受到社會經(jīng)濟和科技發(fā)展的影響,智能制造體現(xiàn)出云制造、網(wǎng)絡(luò)制造、數(shù)字化制造等多種表現(xiàn)形式。在宏觀層面上,智能制造技術(shù)涉及智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)車間、智能產(chǎn)線、智能開發(fā)等內(nèi)容,然而并沒有充分發(fā)揮出智能制造技術(shù)對紡織企業(yè)與社會發(fā)展的利益價值,需要人們加強對大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的深入分析與探究。
2大數(shù)據(jù)技術(shù)在紡織機械制造中的具體應(yīng)用路徑
2.1紡織機械制造的智能化實現(xiàn)
紡織行業(yè)擁有悠久的歷史,是一種典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè),目前該行業(yè)發(fā)展依然面臨諸多問題亟須解決,例如,設(shè)備故障修復時間較長,影響企業(yè)的生產(chǎn)效率;設(shè)備故障預防難度較大,極易延誤生產(chǎn)計劃;難以充分掌握設(shè)備的性能,降低設(shè)備的應(yīng)用效率;等等。面對這一情況,紡織行業(yè)需要注重機械制造中大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用,努力實現(xiàn)紡織機械制造的智能化,以此有效提高紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,有效解決紡織企業(yè)發(fā)展中遇到的問題,促進企業(yè)生產(chǎn)流程的優(yōu)化和運營效率的提升,最終顯著提升紡織企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。在信息化時代背景下,我國紡織行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇,智能化逐步完善,紡織行業(yè)機械制造應(yīng)積極緊跟時代發(fā)展的步伐,加強對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,充分發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢,以此提高紡織機械設(shè)備的性能,縮短機械設(shè)備的修復時長,提高設(shè)備的應(yīng)用效率,有效實現(xiàn)紡織行業(yè)智能化目標??v觀當下紡織行業(yè)發(fā)展情況可知,紡織行業(yè)機械制造已構(gòu)建起了集物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)字通信技術(shù)等先進信息技術(shù)于一體的制造體系,促使紡織行業(yè)機械制造智能化目標的順利實現(xiàn)[2]?;诩徔椥袠I(yè)機械制造智能化的需求,企業(yè)應(yīng)做到以下兩點:一是做好橫向數(shù)據(jù)的收集,即全面收集紡織機械制造中關(guān)于原材料和物料的所有信息數(shù)據(jù),然后對這些信息進行有效整合;二是做好縱向數(shù)據(jù)的收集,即全面收集紡織機械制造中對所有發(fā)展資源、服務(wù)管理等方面的封裝處理信息,以及相關(guān)服務(wù)配置的補充、服務(wù)平臺的構(gòu)建等信息內(nèi)容。
2.2紡織機械的智能化控制及相關(guān)技術(shù)
紡織行業(yè)機械制造的發(fā)展特點體現(xiàn)為長時間、高負荷運作,工作人員身處于高溫、高壓、高濕潤的環(huán)境。為此,紡織企業(yè)必須努力實現(xiàn)紡織機械行業(yè)的智能化,以此有效解決這一難題。(1)實現(xiàn)紡織控制的均勻性。從當前紡織行業(yè)的產(chǎn)品加工生產(chǎn)來看,需要借助智能化的紡織機械設(shè)備進一步加強低纖維紗線的定量控制,有效確保紗線使用細度分布的均衡。(2)加強系統(tǒng)張力控制。需要借助智能化的紡織機械設(shè)備對纖維、紡織物及紗線等進行在線張力檢測與生產(chǎn)控制。(3)有效控制紡織生產(chǎn)的速度與位置。(4)有效控制紡織生產(chǎn)工藝的操作動作與循環(huán)管理。紡織機械制造的智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下方面。(1)信息化與網(wǎng)絡(luò)化的加工技術(shù)。在信息化時代背景下,紡織企業(yè)需要積極進行機械制造理念、技術(shù)及工藝的創(chuàng)新,尤其是制造工藝的革新,在以往的制造工藝下,紡織生產(chǎn)制造流程較為煩瑣,而應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行制造工藝改進和創(chuàng)新,可以在極大地簡化原有的制造流程,減少操作工藝與設(shè)備數(shù)量。同時,在機械制造中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以有效提升紡織機械的集成化程度,讓其具備綜合性特征,從而使紡織機械在實際生產(chǎn)過程中始終保持穩(wěn)定安全的運行狀態(tài)[3]。(2)紡織機械機器人等智能裝置。相關(guān)研究者結(jié)合機械制造的具體工藝與流程,有效融合大數(shù)據(jù)技術(shù)與各種先進技術(shù),研發(fā)出了智能裝置(紡織機械機器人等),這些裝置為紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了大力支持;尤其是針對紡織行業(yè)機械制造中涉及的一些重復性工作,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能技術(shù)的融合應(yīng)用,編寫相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)自動化操作,從而顯著提高紡織機械制造的安全性與高效性。由此可見,在紡織機械機器人等智能裝置的研發(fā)過程中,大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,通過對先進智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠在極大地減少資源的消耗,提高資源的利用率,為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。值得注意的是,紡織企業(yè)在選用紡織機械機器人等智能裝置時,必須結(jié)合自身的實際生產(chǎn)需求,合理配置智能裝置,并精準控制該裝置的動作軌跡與動作速度。(3)智能化故障檢測和分析系統(tǒng)。由于紡織行業(yè)機械制造存在較大的技術(shù)難度,在實際生產(chǎn)中必須遵循諸多設(shè)計要求與規(guī)范,為確保紡織機械制造更加安全高效地開展,需要順應(yīng)智能化發(fā)展趨勢,將智能化故障檢測與分析系統(tǒng)應(yīng)用到紡織機械中,以便在后續(xù)實際生產(chǎn)過程中借助智能化模塊提取出其中有價值的信息數(shù)據(jù),為機械的控制決策提供有力依據(jù),更好地組織紡織產(chǎn)品生產(chǎn)。同時,在紡織機械中運用智能化故障檢測與分析系統(tǒng),能夠有效預測機械運行中可能發(fā)生的故障問題,為了提高預測的精確度,需要深入分析機械生產(chǎn)工藝與電氣性能參數(shù)等,從中獲取更加有價值的信息,進一步優(yōu)化紡織機械性能。(4)自動化連接各個制造工序。針對紡織機械結(jié)構(gòu)組成復雜、制造工序與工藝煩瑣的難點,可應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來解決,即該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)紡織機械制造過程中不同工序之間的有效銜接,進一步提高整體制造效率。在這一過程中,需要結(jié)合機械制造的具體要求與紡織生產(chǎn)車間的實際環(huán)境,借助大數(shù)據(jù)技術(shù),科學合理地設(shè)計紡織生產(chǎn)裝置系統(tǒng),讓該系統(tǒng)可以為紡織機械生產(chǎn)制造提供幫助,從而促進不同制造工序之間自動化連接的順利實現(xiàn)。
3大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國紡織行業(yè)機械制造中的應(yīng)用前景
就當前我國紡織行業(yè)機械制造發(fā)展情況來看,雖然很多紡織企業(yè)都已積極應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù),然而在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用上依然存在諸多不足,具體如下。(1)智能化紡織機械制造工藝水平相對較低。紡織行業(yè)機械制造智能化的實施尚處于起步階段,并未涉及柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)等。(2)缺乏切合自身實際的核心芯片技術(shù)。我國紡織行業(yè)目前僅僅掌握以單片機為核心的硬件技術(shù)與以計算機程序設(shè)計為核心的軟件技術(shù),尚未掌握元器件高度集成與電氣控制系統(tǒng)等核心技術(shù),這在很大程度上阻礙了我國紡織行業(yè)機械制造的智能化發(fā)展。(3)缺乏對智能化機械制造的認識。我國紡織機械制造企業(yè)大多為中小型企業(yè),缺乏智能化認知,導致整個紡織行業(yè)的機械制造設(shè)計、服務(wù)等相對滯后[4]。針對這一現(xiàn)狀,為了更好地促進我國紡織機械制造行業(yè)朝智能化健康發(fā)展,必須深入研究大數(shù)據(jù)技術(shù),加大對紡織機械制造技術(shù)的革新力度,即需要加大數(shù)據(jù)的共享力度不斷提高機械制造的工藝水平;注重對5G技術(shù)的充分利用,實現(xiàn)識別技術(shù)、三維建模技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的有效融合;還需加大對智能化機械制造技術(shù)的宣傳力度,讓我國紡織機械制造企業(yè)充分認識到智能化機械制造的重要性和價值,激活創(chuàng)造性思維,摒棄閉門造車的觀念,使其能夠注重對智能機械制造技術(shù)的應(yīng)用。
4結(jié)束語
綜上所述,在信息化時代背景下,我國紡織企業(yè)應(yīng)提高自身對智能化機械制造技術(shù)的認知程度,積極順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢,將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效運用到紡織機械制造的設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各個環(huán)節(jié),從而切實提高紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量,獲得更大的利益,促進企業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻:
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[2]申祖輝.智能制造技術(shù)在紡織機械制造行業(yè)中的應(yīng)用[J].紡織報告,2021(9):19-20.
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作者:王傳書 單位:湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院