机械制造与自动化中的节能设计理念分析

李文鑫

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摘要：机械制造与自动化建设同我国工业行业的发展有着紧密联系。在当前时代下，随着信息技术和自动化技术的深入应用，我国的工业行业面临全新的挑战和契机。在日常的生产和管理过程中，完善相关的节能设计，一方面能够节约生产资源，降低生产成本，另一方面也能为行业的长远发展创造条件，对于我国经济社会的可持续发展有着重要意义。基于此，本文结合我国工业行业的实际发展，以机械制造和自动化中的节能设计为切入点进行探析。

关键词：机械制造；自动化；节能设计；理念

引言

自动化技术在机械制造中的应用，大幅提升了工业生产和制造的效率，生产周期大幅延长，能够有效规避人力生产的一些局限，对于我国工业行业的长远发展有着重要意义。但是在自动化技术的应用过程中，大量机械设备所耗费的能源量较为庞大，容易引发能源污染问题，造成相关资源的浪费，推进节能设计理念的研究和分析，能够帮助工业制造行业实现经济效益和社会效益的有机结合，对于工业制造行业的转型和升级有着重要意义。

一、机械制造与自动化的概述及趋势

信息化时代的到来，使得信息技术和自动化技术在机械制造业中的应用日益深入，对于机械制造来说是一项全新的发展契机。一些较为复杂、危险性较高的生产工作，可以交由自动化设备进行生产，机械制造生产的安全性大幅提升。推进自动化技术在机械制造中的应用和发展，不仅是机械制造业的内在发展诉求，同时也是我国工业行业长远发展的必然要求。自动化技术，计算机技术和数字化技术的应用，为我国机械制造行业的升级和转型注入了全新的活力。为了提升自身的综合竞争力，适应复杂多变的市场环境，我国的机械制造业和工业生产行业需要转变传统的生产观念，紧跟行业和时代的发展脚步，加强机械制造和生产中的节能设计，不仅能够降低机械制造和工业生产成本，也能避免出现资源浪费问题。

二、机械制造与自动化中的节能设计要点

（一）生产过程的节能设计

针对加工环节的节能设计工作，第一要落实结构改造工作，基于产品的设计需求，对产品结构进行优化，保障产品生产的效率和质量；第二，选取合理的制造技术，对于提升产品制造工作的针对性有着巨大帮助；最后，选取合理的生产标准，在生产过程中严格遵循相关的生产标准，一方面能够规避一些常见的生产质量问题，另一方面也能有效延长产品的使用寿命，能够帮助企业实现对生产成本的有效控制。其次，对生产安全性进行把握，通过对自动化技术的应用，能够使得产品制造具有一定的事故自动预警能力，通过电子元器件的安装，能够缓解生产机械的损耗问题。相关生产人员要发挥自身的能动性，避免生产设备长期处于高负荷的工作状态下，在生产过程中加强对绿色生产材料的应用，有助于达到节能减排的目标。第三，提升产品生产效率，通过对自动化系统的有效利用，能够实现对生产过程的动态监督，避免人为操作引发的失误情况，对于提升产品的质量有着巨大帮助，同时也能避免生产出一些质量不达标的残次品。第四，推进回收利用工作，在机械制造和生产过程中，加强对可回收材料的应用，也有助于达到节能减排的目标。在推进具体的生产工作前，相关生产人员要从生产难度、生产成本等多项因素进行综合分析，加强对可回收材料的应用，避免选取一些对环境危害较大的生产材料，一方面能够避免在产品制造和生产期间造成较大的污染物污染，另一方面也能实现对生产材料的回收再利用，有助于降低产品的生产成本。

（二）生产成本的节能设计

绿色节能理念成为经济社会建设的一项重要理念。机械制造和生产会耗费大量的资源，加强对生产成本的分析和控制，有利于提升机械制造和生产的效率和质量。在机械产品的设计环节中，相关技术人员要发挥自身的能动性，通过一些可拆卸和可调整的设备，完成对相关部分结构的拆卸和回收工作，对于规避资源浪费问题有着巨大帮助。此外，在推进具体的生产工作前，相关生产人员要对大量的生产信息进行分析和整合，结合具体的生产需求进行深层次的挖掘和分析，实现对生产资源的合理运用。

三、机械制造及其自动化在设计中对节能的要求

（一）利用节能环保的材质

机械制造设备的节能环保设计是否能够成功,关键在于设备生产过程中材质的使用。如果材质不符合节能环保要求,那么会严重影响设备的节能环保功能。从目前的环保角度来分析,在机械设备生产过程中使用的材质要具有容易分解且能够回收再利用的特点,尽量少地使用不可再生材质如部分稀有金属。针对使用年限较短的材质,应当用环保性能较好的材质替换。使用环保材质,不但可以保护自然环境,而且在设计和更换方面优势明显。

（二）体现全面通用性的优势

在机械制造及其自动化初期设计阶段,应当充分考虑如何提高机械设备的使用周期和设备的全面通用性。提升机械设备通用性的一大优点,是可以使企业有效防止因需要生产功能相近但结构不同的产品时还要引进其他的机械设备,以降低机械设备的生产量,同时降低生产机械设备过程中的材质消耗。

四、具体节能策略的研究

（一）选择节能性发动机

机械设备中发动机的节能机能直接影响整套设备的节能机能。因此,在机械设备的前期设计阶段,设计人员应当选择能量消耗低、废气排放少、工作效率高的发动机作为设备的动力来源。一旦发现发动机无法满足机械设备环保节能的要求,一定要及时在候选表中删除这种发动机。

（二）提高机械设备的自动化程度

机械设备的自动化程度可以直接影响能源的消耗高低,提高机械设备的自动化程度,使企业的生产工人更易控制机械设备,从而提升工作效率。目前,生产工人不但能够手动操控机械设备,还可以利用单片机原理和接口技术全自动化操控机械设备。在机械设备设计的过程中应用单片机原理和接口技术,可以提升机械设备自动化操控功能的稳定性,降低设备的无用工作,提升生产效率,降低机械设备在使用过程中的耗损,使生产工作过程更加节能环保。另外,减轻生产工人的劳动强度,提高生产企业对机械设备的管控效率。

结语：

总之，在机械制造及其自动化设计过程中,把节能设计理念有效融入其中是机械行业不断发展的基础。为了有效提高工作效率,降低对能源的使用量,需要对机械设备进行自动化节能升级,不断提升生产效率。

参考文献：

[1]杨冬.试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机,2018,(1):101,103.

[2]焦轶.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J]能源与节能2018,(5):66-67.