Tehnološki procesi u mašinstvu. Automatski sistemi upravljanja procesima

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Tehnološki proces je osnova svake proizvodne operacije. Uključuje skup postupaka koji se provode u određenom slijedu, čija je akcija usmjerena na promjenu oblika, veličine i svojstava proizvedenog proizvoda. Glavni primjeri tehnoloških procesa su mehanička, termička, kompresiona obrada. Kao i montaža, oprema, tretman pod pritiskom i još mnogo toga. U uslovima fabričke proizvodnje, za sprovođenje ovakvih procesa i obradu tehnološke dokumentacije zaduženo je odeljenje glavnog tehnologa. Stručnjaci odjela kontroliraju ispravnost operativnih momenata. Pravilno osmišljeni i dobro organizirani tehnološki procesi u mašinstvu i proizvodnji bilo kojeg drugog nivoa omogućavaju da se uz minimalno provode potrebne procedure za proizvodnju relevantnih proizvoda.troškovi. I materijalno i snažno i privremeno.

Mašinsko inženjerstvo kao vrsta proizvodnje

Inženjering kao sektorski vid proizvodnje karakteriše upotreba univerzalne opreme, zahvaljujući kojoj se vrši obrada delova različitih veličina i oblika, univerzalnih učvršćivača i mernih alata. Ova industrija omogućava ne samo automatizirani rad uređaja, već i korištenje fizičkog ljudskog rada - uostalom, značajna količina mašinskih procesa se odvija upravo ručnim radom i naporima visokokvalificiranih radnika. U takvim postrojenjima se često procjenjuje da su troškovi raznih dijelova mnogo veći, iako je produktivnost znatno niža. Predstavništva takvog mašinstva uključuju turbinu, brodogradnju, hemijska postrojenja, kao i preduzeća teškog inženjeringa. Štaviše, danas među modernim mašinama koje rade za masovnu ili serijsku proizvodnju postoje eksperimentalne istraživačke radionice u kojima se radi na stvaranju novih modela mašina u jednom primerku - a to je prerogativ individualne proizvodnje mašina.

Međutim, ipak vrijedi naglasiti da je domaći inženjering usmjeren na masovnu proizvodnju automobila. Istovremeno, tehnološki proces projektovanja i izrade delova je usmeren na proizvodnju velikog broja identičnih proizvoda u dužem vremenskom periodu. Istovremeno je usmjerena na usku specijalizaciju.radna mesta, poluautomatske mašine, alatne mašine, modularne instalacije. A posebna oprema, dostupnost univerzalnih alata i široka zamjenjivost dijelova omogućavaju koordinaciju tehnološkog procesa sa automatiziranim sistemima upravljanja.

Elementi mašinske proizvodnje. Nijanse

Kao iu svakom tehnološkom procesu, mašinstvo predviđa obaveznu podelu radnih postupaka na određene oblasti delatnosti uz postizanje specifičnog rezultata u ovoj oblasti reprodukcije. Ovdje je važno razlikovati i odvojiti fundamentalno različite operativne momente jedan od drugog.

Koje elemente tehnološkog procesa predstavlja standardna povorka mašinogradnje? Razmotrite ih:

1. Tehnološka operacija - sastavni dio cjelokupnog procesa, tokom kojeg se vrši obrada obradaka koju vrši jedan alat (turpija, rezač) na jednom radnom mjestu (npr. alatna mašina). Istovremeno, posao može obavljati jedan ili više radnika odjednom. U zavisnosti od obima posla koji se obavlja, tehnološka operacija može biti jednostavna ili složena. Potonji se, zauzvrat, mogu raspršiti u sastavne zasebne dijelove, koji se nazivaju instalacije u proizvodnji.
2. Tehnološka instalacija je sastavni dio operacije koja se izvodi na radnom mjestu u stanju nepromijenjenog stezanja predmeta.
3. Pozicija je sastavni dio operacije, koja se izvodi u uslovima nepromijenjenog položajaradni predmet u odnosu na alat (ne uzimajući u obzir ona pomeranja koja su posledica radnih pomeranja samog obratka ili samog alata).
4. Prelaz je sastavni deo operacije, koji je praćen stalnim režimom rada mašine ili alata.
5. Prolaz je dio prijelaza koji uzrokuje uklanjanje slojeva metala (ili drugog materijala ako nije metal).
6. Radni prijem - obavljena radnja radnika fabričke mašinske radnje, koja je praćena pričvršćivanjem ili skidanjem reznog alata, samog obradaka i sl.

Struktura tehnoloških procesa. Esencija

Samu strukturu mašinstva predstavlja prolazak gotovog proizvoda kroz nekoliko različitih faza obrade. Često su ove faze predstavljene fazom nabavke, fazom obrade i fazom montaže. Ali šta je tačno svaka od faza u strukturi mašinstva?

Pripremna faza

Fazu nabavke karakteriše izvođenje procedura za dobijanje blanko sledećim metodama:

1. Livenje - uključuje punjenje posude, kalupa ili šupljine materijalom koji je u tečnom stanju agregacije.
2. Utiskivanje je postupak plastične deformacije materijala uz prilagođavanje oblika i veličine.
3. Prešanje - ispitivanje objekata na čvrstoću (gustina, nepropusnost) hidrauličke ili pneumatske prirode u procesu pritiska.
4. Slijetanje je kovačka operacija,koji se sastoji u deformisanju radnog komada djelomičnim promajem kako bi se stvorilo zadebljanje predmeta smanjenjem njegove dužine.
5. Sečenje i savijanje metala je proces deformisanja ili dijeljenja metalne cijevi, lima ili livenja na sastavne dijelove.
6. Sečenje rolne ili limenog materijala - štancanje, štancanje, sečenje i obrezivanje metalnog materijala, izvedeno u cilju podele složene metalne konstrukcije na zasebne segmente.

Na kraju postupka nabavke vrši se prelazak na drugu fazu u strukturi mašinstva.

Korak obrade

Faza obrade uključuje proces pretvaranja različitih proizvodnih zaliha u gotove dijelove. Koje metode obrade određuju tehnološki proces mašinstva u drugoj fazi proizvodnog rada? Razmotrite ih:

1. Obrada metala je skup mehaničkih procesa promjene oblika, veličina i kvaliteta legura i metala.
2. Toplotinska obrada je proces primjene topline na metal kako bi mu se dala potrebna svojstva (posebno odgovarajuća veličina i oblik).
3. Hemijska obrada - proces hemijskog djelovanja na metal kroz ciljano uništavanje legura nagrizanjem u otopinama alkalija i kiselina.
4. Kemijsko-termički tretman je kombinovani efekat na radni predmet termičkog i kiselo-baznog procesa, tokom kojeg je površina čeličnih delova zasićena ugljenikom.
5. Obrada plazmom je postupak obrade materijala koji se izvodi korištenjemplazma niske temperature koju stvaraju visokofrekventne ili lučne plazma baklje kako bi se promijenila svojstva ovog materijala.
6. Galvanizacija je tehnologija prevlačenja jednog metala drugim pomoću elektrolitičke smjese.
7. Bojenje - brušenje, poliranje i premazivanje materijala bojama ili lakovima kako bi se dobio estetski završen izgled.
8. Zavarivanje je proces pričvršćivanja dijelova kako bi se oni sigurno povezali u jednu strukturu.
9. Pasivacija - tretiranje površine nakon zavarivanja specijalnom supstancom, koja se nanosi u ravnomjernom sloju na površinu materijala.

Na kraju deformacije materijala, rezanja i savijanja metala, kao i nakon obrade proizvoda jednom od metoda posebno dizajniranih za postizanje određenog rezultata, vrši se prelazak u treću fazu tehnološkog procesa. izvršeno.

Korak montaže

Posljednja faza tehnološkog procesa mašinstva predviđa kolektivne događaje i ravnanje metalnih zalogaja. Spajanje raznih metalnih profila može se izvršiti na nekoliko načina:

1. Pakovanje pojedinačnih montažnih jedinica u jedan celi finalni proizvod.
2. Prilagodba-isporuka sklop.
3. Testirajte povezivanje komponenti u jednu metalnu strukturu.

Problemi mašinstva u Rusiji

Najvažniji izazov i dalje je potreba za velikim remontom. Problem zaostajanja domaćihproizvodnja iz privrede svetske klase direktno je povezana sa niskom rentabilnosti grana mašinske proizvodnje kao što su izrada instrumenata, mašina alatki, računarska tehnologija, elektronska i elektroindustrija. Ovaj problem treba riješiti što je prije moguće.

U zavisnosti od prirode i smera, fundamentalni problemi mašinstva u domaćoj proizvodnji mogu se grupisati u zasebne blokove. Ovo je:

1. Nedostaci razvoja mašinskog kompleksa - problem je zbog niskih stopa rasta vodećih industrija, značajnog pada proizvodnje, prekida tehnoloških veza, zastoja pojedinih preduzeća, niskih stopa obnove opreme u odnosu na nivo proizvodnje.
2. Nedostatak sredstava za strukturno prilagođavanje - nedovoljno razvijeno grananje pravaca djelovanja domaće mašinske industrije zahtijeva preprofilaciju, a za to nema dovoljno sredstava. Štaviše, industrija zahtijeva smanjenje disproporcija u stopama rasta pojedinih segmenata reprodukcije: negdje je potrebno optimizirati strukturu operativnih tehnologija, negdje dopuniti proizvodni proces nedostajućim kapacitetima.
3. Nedostaci u kvaliteti proizvedenih proizvoda - neusklađenost proizvedenih mašina (njihova velika većina) sa mašinama svetskih standarda, kao i niska pouzdanost proizvedenih vozila dovodi do kvara njihove gotove modela već godinu dana nakon aktivnog rada. Procenat takvih proizvodnih objekata je 20-30% u ukupnoj specifičnoj težiniproizvedeni modeli.

Automatizacija tehnološkog procesa

Automatizovani sistemi upravljanja u oblasti mašinstva su primarni izvor povećanja proizvodnih kapaciteta u čitavom segmentu mašinstva. Šta ovo znači?

Automatizacija proizvodnje je danas glavni pravac u kojem se kreće proizvodnja cijelog svijeta. Sve ono što se ranije odvijalo na štetu čovjekove radne sposobnosti, njegove fizičke snage i intelektualnih sposobnosti, sve se to u današnje vrijeme svodi na tehnologiju koja samostalno upravlja tehnološkim ciklusima i prati njihovu implementaciju. Istovremeno, uloga osobe je svedena na minimum - on samo mora pratiti ispravnost implementacije svih onih radnji koje su usmjerene na optimizaciju domaće proizvodnje od strane automatiziranih sistema. Jednostavno je.

Automatizacija tehnoloških procesa u mašinstvu sprovodi se kroz skup operacija koje podrazumevaju pokretanje, zaustavljanje, održavanje ili promenu procesa operativnog rada na objektu u celini. Zaista igra važnu ulogu u razvoju industrije u cjelini. Vrijednost pojedinih mašina, uređaja, jedinica, uređaja, mašinskih kompleksa je u značajnom uticaju na formulisanje suštinski novog procesa rada u mašinogradnji u celini. Na kraju krajeva, kontrolisani objekti u automatizaciji su prilično raznoliki i neverovatno efikasni u svojoj namjeni.

Zamjena ljudskog rada možeizvršiti u smislu djelomične ili apsolutne zamjene. Proces mašinstva odvija se ili u potpunosti zahvaljujući najnovijim uređajima za automatizaciju, ili uz djelomičnu zamjenu ljudskog rada. Nemaju sve fabrike mogućnost da u potpunosti zamene ljudski rad automatizovanim. Neko nema dovoljno kapaciteta za ovo, neko nema opremu, a neko nema veštine da radi sa tako neobičnim, ali u isto vreme izuzetno efikasnim metodom kontrole procesa.

Objekti za automatizaciju

Ali ne samo ljudske ruke danas mogu biti zamijenjene mehaniziranim uređajima sa visokopreciznom opremom koja može odgovoriti i na najmanju primjedbu operatera automobila. Pored činjenice da postoji direktna zamena osobe na mašini specijalizovanom instalacijom, paralelno je moguća automatizacija sledećih aspekata u procesu mašinstva:

1. Proizvodni proces - sav posao koji osoba obavlja svaki dan uz refleksno ponavljanje radnji razrađenih na mašini može se potpuno neprekidno zamijeniti mašinom.
2. Dizajn - kao što je gore spomenuto, ne samo da se rezultati ljudskog fizičkog rada mogu pregledati i prilagoditi njihovim proizvodnim potrebama. Intelektualni rad je takođe podložan automatizaciji. Štaviše, neki proračuni i izrada algoritama podložni elektronskom računarstvu su osnova ispravnog kompjuterski potpomognutog dizajna.
3. Organizacija - neki aspekti distributivnih funkcija za specifično izvršavanje radnji automatizovane strukture podležu samo eksternoj kontroli. Sve ostalo tehnika radi sama.
4. Planiranje - kalkulacije i identifikacija nadolazećih zadataka koji će biti završeni u budućnosti su također dodijeljeni "pametnoj elektronici".
5. Kontrola - da bi se upravljalo procesom rada sa automatizovanim uređajima koji sklapaju mašine, dovoljno je samo izvršiti jednostavne manipulacije pritiskom na dugme dok stojite na kontrolnoj tabli.
6. Naučna istraživanja - svi matematički aspekti i karakteristike pogrešnih proračuna rasta produktivnosti mašinogradnje u dinamici su takođe predmet automatizovanih računarskih sistema.
7. Poslovni procesi - ako želite, možete izračunati odnos vašeg profita i graničnog prihoda od vođenja mašinogradnje, jer kompjuterizovana oprema može učiniti sve za čoveka.

Dostojanstvo

Cilj automatizacije procesa je povećanje produktivnosti rada uz sveukupno poboljšanje kvaliteta proizvoda i uvođenje visokotehnološke opreme. Uz njegovu pomoć postaje moguće optimizirati upravljanje mašinogradnjom, premjestiti osobu iz industrijskih zona opasnih po zdravlje. I takođe za povećanje pouzdanosti i udvostručenje profitabilnosti preciznog inženjeringa. Jer automatizacija povećava konvertibilnost i skraćuje vrijeme obrade u planiranju.

1. Koje su pozitivne strane automatizacije radnih momenata u mašinogradnji? Razmotrite ih:
2. Prvo, zaposlenike koji rade u posebno teškim fizičkim uslovima možete spasiti monotonog i teškog fizičkog rada. Mašina može sve za osobu.
3. Drugo, možete spasiti zaposlene od boravka na radnom mjestu u profesionalno opasnim uslovima (ispod šarkiranog okvira automobila, iza mehaničke mašine za rezanje metala i dr.).
4. Treće, prerogativ da pred automatizovani sistem postavi one zadatke koji bi, na osnovu fizičkih mogućnosti osobe, bili izvan njegove moći. Riječ je o blokovima velike težine, brzini izvođenja zadatka, izdržljivosti i sličnim kriterijima.
5. Četvrto, glavna karakteristika automatizacije toka posla je da pozitivno utiče na rast ekonomskih pokazatelja kako preduzeća tako i industrije u cjelini.

Nedostaci

Međutim, postoje i negativni aspekti u zamjeni ljudskog rada automatiziranim. Saobraćajno inženjerstvo, proizvodnja alatnih mašina ili bilo koje drugo gransko industrijsko preduzeće suočava se sa sledećim negativnim nijansama u procesu automatizacije rada:

• smanjenja poslova;
• tehnička ograničenja;
• postojeće sigurnosne prijetnje;
• nepredvidljivost troškova implementacije i razvoja;
• visoka početna cijena.

Tehnološka dokumentacija

Svaki rad na nabavci, preradi i montaži delova u mašinstvu mora biti praćen izradom i izradom relevantnih papira. Oblik kartica i njihov sastav u opštem skupu dokumenata zavisi od vrste tehnološkog procesa (grupni, standardni, pojedinačni), vrste proizvodnje i stepena upotrebe automatizovanih sistema upravljanja u preduzeću. Na osnovu ovih kriterijuma i uzimajući u obzir stepen potrebnih detalja podataka, prikaz i sadržaj transakcija u dokumentima, kao i njihova potpunost, mogu značajno da variraju.

Najčešće set dokumenata za tehnološki proces uključuje mapu rute, operacijsku salu, skicu mapu, listu alata, listu tehnoloških dokumenata i listu materijala.