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機械工程師怎么才能趕上工業 4.0浪潮?

sBue_gongkongBB ? 來源:工程師李察 ? 2019-01-26 14:10 ? 次閱讀

關于制造業的未來發展方向,現在有幾個提法,我們可以大致的了解一下:

中國的定義:中國制造2025

德國的定義:工業4.0

美國的定義:工業互聯網

從大的架構而言,我個人認為可以理解為以下的公式:

中國制造2025≈工業4.0≈工業互聯網=工業自動化+工業信息

根據國際比較共識的時間劃分,工業化進程大致如下:

工業1.0時代(1760-1860)主要標志是水力和蒸汽機,實現了機械化;

工業2.0時代(1861-1950)主要標志是電力和電動機,實現了電氣化;

工業3.0時代(1951-2010)主要標志是電子和計算機,實現了自動化;

工業4.0時代(2010- )主要標志是智能化、信息化和個性化。

中國現在所出的位置,總體而言應該是工業2.0向3.0過渡階段,我們可以看到最近三年來,自動化技術在中國大地的蓬勃發展。也可以從行業展會上看到其發展的速度,現在的設備制造商,如果不配一個機械手做一個自動上下料獨立加工單元,都不好意思去參展。

現在不再是一個簡單提供一臺設備就完事的時代了,是一個要求產品供應商提供解決方案的時代,設備只是你的制造解決方案的載體,只是其中的一個功能部件,更重要的是你是否能夠提供對客戶有價值的解決方案。這不僅考研一個產品供應商的制造能力,更考研他們對行業的深入程度和適應能力,同時也對他們的資源整合能力提出了更高的要求。

核實一下你所在的企業現在所處的工業發展階段,說得更直白一點,看一下你們的加工設備有多少是數控設備,有多少是智能自動化設備?如果數控設備和自動化設備的占比很少,那不好意思,你們還在工業2.0徘徊,離所謂的工業4.0還差十萬八千里的路程,好好補差距比較現實。如果你們的企業的制造設備已經基本實現了數控化和自動化,那恭喜你,你們已經有了一個推進“中國制造2025”的很好的硬件基礎,接下來就是做工業自動化和工業信息化的兩化融合就行了。

作為一個機械工藝工程師,如何應對正在到來的工業4.0,這是當下每個從業者都需要考慮的事情,我覺得主要從下面幾個點入手:

1、 加工方式的改革

隨著設備制造技術的發展與應用,數控化和自動化的加工方式在近幾年得到了極大的普及和應用,無論是實力強勁的大型企業,還是幾人合伙的小型工廠,數控設備的應用已經成為了一種普遍現象,這在一定程度上對機械工藝工程師提出了不同的要求。

數控加工的效率更高,加工質量更可靠,加工精度更穩定,在加工零件的工藝編制方面,就要極大的區別與普通的加工設備,例如加工余量的留取,對于普通的設備,因為加工精度無法保證,我們可能會選擇預留更多的加工余量給后道工序,以免出現加工廢品,但是對于數控加工設備,就可以做的相對嚴格一些。

又例如刀具的選擇,對于普通設備,因為加工速度的提升和控制方式的改變,我們可能更愿意選擇小刀量快進給的加工方式,而不是大刀量慢進給的方式,因為這種加工方式既可以更有效的保證零件的加工質量,更可以有效的保持機床的加工精度,同時還能提升加工效率。

這些問題是一個機械工藝工程師都需要去考慮的問題,如何在最低成本的提升制造品質和效率,就是一個工藝工程師的最大能力。

2、 工藝流程的改革

因為數控設備和自動化設備的應用,零件的制造流程也在一定程度需要重新規劃,因為很多工序的加工可以通過數控設備實現集成式完成,以前需要多道工序,多種刀具的加工工藝,可以通過數控加工中心的一次裝夾,多次換刀來實現,這不僅可以提升加工的效率,建設零件加工的輔助時間,更可以通過一次裝夾提升零件的加工質量和加工精度,并在一定程度上解放操作者,讓他們能夠去做更多的工作。

例如一個零件的銑、鉆、鏜、攻絲等工序都可以通過一臺加工中心來完成,而在傳統的設備上,可能需要三四臺機床才能完成,這就是一種工藝流程的極大簡化和復合,零件的質量、效率、成本都可以得到極大的改善。

這對機械工藝工程師就提出了更高的要求,你在定制工藝的時候,你是否完全了解了設備的加工能力,是否完全理解了零件的加工要求,這都是體現工藝工程師能力的地方,而且這些能力也是需要與時俱進的,過去的經驗可能會給你一些支撐,但是并不能完全滿足新技術對你能力的要求,持續的學習就顯得尤為重要了。

3、 工裝夾具的改革

針對零件工序的重組與合并,工裝夾具也會產生極大的變化,單道工序的加工,對裝夾的要求是相對簡單的,而多道工序的加工對夾具的要求就要復雜很多,更重要的是一些自動化加工,不僅要求夾具能夠實現多道工序的加工,而且需要夾具能力實現自動裝夾和松開,同時兼顧夾具的清理與吹掃等功能,也就是說在自動化加工過程中,夾具與加工主機和機械手是有信息交互的,這種集成式的設計,對機械工藝工程師的能力又有更高的要求。

自動夾具無論在穩定性,還是可靠性方便都要遠遠高于普通的夾具,因為自動化加工的過程是沒有人工介入的,甚至很多“暗燈”工廠根本就沒有人上班,如何提高夾具的可靠性是對機械工藝工程師最大的要求。

至于如何實現工裝夾具的自動化,這是一個很繁瑣的技術問題,而且也是一個失敗率極高的難題,吃力不討好是很普遍的現象,當然現在有很供應商可以提供全套的解決方案,如果覺得自己能力有限的話,可以利用外部資源去解決,其實很多時候我們只要學會關注結果,以結果為導向去做事情,就會發現,凡事不必有“我”,只要能解決問題就是好“同志”。

4、 工藝員能力的轉變

隨著工業化進程的推進,機械工藝工程師的個人能力也要與之俱進,而最大的個人能力就是學習能力,學習能力來自你的學習意愿,歸根結底就是你想不想學的問題,首先要解決這個問題。

一個朋友幫人找工作,我給了一個面試的機會,在面試的過程中,我問了一個問題:可能在后面的工作中,你需要補充一些新的知識和技能,你是否有這方面的準備?

對方說:不希望有太多的工作內容上的變化,自己的文化程度不高(中專),而且年紀也大了(三十幾歲),可能對很多新東西的接受能力有限了。

我的回答:好的,我盡量安排看看(心里說:滾)。

然后,就沒有然后了,一個三十多歲的人,正值人生中最能有所作為的年紀,竟然說自己年齡大,歸根結底就是TM的懶,既然不想學習,不想做事,那就回家休息去。

崗位技能之所以能夠被培訓,很大的原因是你有現學現賣的機會,在實踐中去學習,然后再不斷的修正自己的認知和技巧,最好就成就了與崗位匹配的技能,這就是成長的由來。

學習最好的手段就是去有效的解決你工作中的困難,那是你提升自我能力的機會,更是你立足職稱最大的存在價值,公司請你來就是解決困難和問題的,不是請你來養生的,企業是一個盈利機構,不是一個慈善機構,為企業創造價值,為自己增長能力,在雙贏的前提下獲得合理的報酬,這就是職稱的本質。

讓自己的知識結構和能力結構成一個體系,如果你是做機械工藝工程師,你應該對零件圖紙、加工工序,加工設備,工裝夾具,刀具量具,加工參數,制造成本,工人技術能力,加工周期,裝配要求等一系列事情有一個很系統化的認知,你可以解決一個零件生產過程中的所有問題,而且在工作中收放自如,控制有度,這才是一個合格的機械工藝工程師。

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原文標題:機械工程師怎么才能趕上工業 4.0浪潮?

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