工程機械行業(yè)呈現(xiàn)哪些主流技術趨勢?

 

一、模塊化設計與虛擬化制造

 

模塊化設計包括了以往所說的部件化通用化及設計過程中的軟件模塊化。設計軟件的模塊化可以使各個不同的系統(tǒng)或部件在計算機上進行拼裝和改變參數(shù),從而大大加快了新產(chǎn)品的設計開發(fā)進度。信息技術與全球經(jīng)濟體化,為機器制造業(yè)的虛擬化制造創(chuàng)立了條件。在工程機械的各大跨國公司中,一個明顯的趨勢是制造商集中力量做好開發(fā)研究和設備組裝,不再制造零部件,而把它推給零部件供應商。產(chǎn)品主機制造商與零部件供應商及科研開發(fā)機構相互協(xié)作,發(fā)揮各方的主創(chuàng)精神,共同研制和生產(chǎn)適銷對路的產(chǎn)品。

 

二、個性化和多功能并存

 

工程類別、材料、規(guī)模的發(fā)展及施工環(huán)境的不同,對工程機械提出了個性化與多功能的要求,而現(xiàn)代設計技術與柔性制造技術的發(fā)展又為產(chǎn)品個性化與多功能的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。個性化產(chǎn)品是為適應于某一種特定工況而出現(xiàn)的,一機多用是工程機械發(fā)展的另一個方向,這無疑會提高設備的利用率。

 

三、環(huán)境保護要求日益提高

 

為了人類社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,世界公眾對環(huán)境保護提出了越來越嚴格的要求,工程機械有無良好的環(huán)保性能將成為參與國際市場競爭的重要指標之一,現(xiàn)已成了許多工業(yè)發(fā)達國家的"市場準入證"。所以美歐日各國都竟相研制"對人和環(huán)境都友好"的工程機械。

 

四、升級換代速度加快

 

隨著現(xiàn)代垓心技術的發(fā)展，世界工程機械產(chǎn)品的技術發(fā)展和創(chuàng)新更加迅速，更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品族群得以拓寬，產(chǎn)品系列日臻完善，美、歐、日各大公司都相機推出了第二代、第三代直到第五代工程機械新產(chǎn)品。

 

五、小型與大型規(guī)格同發(fā)展

 

大中型工程機械仍然是全球施工機械的主流，年銷售打達700億美元左右，但工程機械向著小型化和大型化兩端延伸的趨勢是很明顯的。美歐日各國是工程機械主要的消費市場，其大規(guī)?；A設施建設工程日漸減少，而修繕保護及城市小型工程項目卻在增多，為了節(jié)省加高的人力費用，提高工作效率，各種小型、微型工程機械相繼問世。這些機械設備可以在狹窄地段進行施工作業(yè)，或在家庭住宅及小型工程項目中得到應用。

 

六、工業(yè)設計理念貫穿于產(chǎn)品設計中

 

工業(yè)設計是產(chǎn)品的造型設計，也稱產(chǎn)品的藝術造型。工程機械的造型設計可以使機器的形態(tài)與其結構、功能及使用要求相統(tǒng)一，并與人的生理及心理相協(xié)調。這種造型設計應包括各部的比例得當、形體流暢、色彩協(xié)調、儀表布置美觀，以及便于直觀操作和有醒目的商標符號等。目前世界各大公司都非常重視產(chǎn)品的工業(yè)設計以致出現(xiàn)了專門的研究和設計機構。

 

七、機器人助陣工程機械制造

 

人機工程原理受到重視20世紀80年代以來，世界上許多大的工程機械制造公司都投入很大的人力和資金對現(xiàn)代設計方法學進行研究和應用人機工程學倡導以人為本的設計思想，注重機器與人的相互協(xié)調。電子技術在工程機械上的應用大大化簡了司機的操作程序和提高了機器的技術性能。利用電子控制可以自動選擇機器的作業(yè)模式;利用電子監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)和排除機器系統(tǒng)的故障;利用電子傳感器經(jīng)微電腦處理可以自動檢測機器的作業(yè)質量。

 

在新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉型過程中，機器人都扮演著“催化劑”的角色。在工程機械行業(yè)，機器人往往在生產(chǎn)線上進行著點焊、弧焊、噴漆、裝配等工作，不僅能保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性，提高勞動生產(chǎn)效率，還能改善工人的工作條件和勞動強度。近年來，中國工程機械行業(yè)迎來高速發(fā)展，亟待升級轉型，企業(yè)要想在激烈的競爭中搶奪更大的市場份額，擺脫產(chǎn)品的同質化競爭，必須加強生產(chǎn)線自動化水平，大力引進機器人將不可或缺。

 

此外，工程機械產(chǎn)品的性能和價格很大程度上取決于這些零配件，諸如傳動部件、控制元件、柴油發(fā)動機及關鍵液壓件等高技術含量、高附加值的核心零部件，而在我國這些工程機械核心配套件主要還依賴進口，這種局面嚴重制約了我國工程機械企業(yè)的進一步發(fā)展壯大。因為控制著核心零配件的國外企業(yè)通常采取饑餓銷售的方式，每年只生產(chǎn)一定數(shù)量的配件產(chǎn)品，從而才能達到保證價格控制權的目的。作為一個正在培育和成長的新興產(chǎn)業(yè)，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)仍存在突出問題，主要表現(xiàn)在：技術創(chuàng)新能力薄弱，新型傳感、先進控制等核心技術受制于人;產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)組織結構小、散、弱，缺乏具有國際競爭力的骨干企業(yè);產(chǎn)業(yè)基礎薄弱，高檔和特種傳感器、智能儀器儀表、自動控制系統(tǒng)、高檔數(shù)控系統(tǒng)、機器人市場份額不到5%。

 

八、作業(yè)原理穿心與突破

 

作業(yè)原理創(chuàng)新與突破，工程機械的作業(yè)原理包括對土石方的切割、破碎、回填，對土工材料的篩分、混合與加熱、對混合料的攤鋪、找平與壓實等。這些作業(yè)的理論原先是以仿生學與牛頓力學為基礎的，而驚呆科學的發(fā)展為工程機械新的作業(yè)原理奠定了基礎。例如：機械振動、脈沖、射流、光電效應及熱物理學的應用，為工程機械實現(xiàn)節(jié)省資源，改善工程質量，提高生產(chǎn)效率、工作可靠性、駕駛舒適性與自動化程度創(chuàng)造了條件。

 

九、液壓傳動

 

在20世紀60年代開始應用到壓路機上，只十多年的時間就得到了推廣和普及?，F(xiàn)存壓路機的行走、振動、轉向機制動等系統(tǒng)已實現(xiàn)了全液壓傳動。液壓傳動大大簡化了壓路機傳動與操縱系統(tǒng)的設計，液壓傳動平穩(wěn)操縱方便省力，容易實現(xiàn)無極調速和自動控制，從總體上提高了壓路機的生產(chǎn)效率與壓實質量。

 

十、機電信一體與智能進程

 

現(xiàn)代化的工程機械應該賦予人性化和靈性。有靈性的工程機械是有思維頭腦感覺器官、神經(jīng)網(wǎng)絡、五臟六腑及手足骨骼的機電信傳動一體化系統(tǒng)。電子技術和傳感器與機械裝置的結合，實現(xiàn)了工程機械的自動監(jiān)測和自動控制，即機電信一體化。電子傳感器是機電信一體的感覺器官，是機器與其作業(yè)對象之間的媒介，以微機為核心的電子技術是機電信一體的大腦和中樞神經(jīng)，它接受傳感器送入的各種信息，在進行運算處理之后對機器的執(zhí)行部分發(fā)出指令。