Tehnološki procesi u strojarstvu. Automatizirani sustavi upravljanja procesima

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Tehnološki proces je temelj svake proizvodne operacije. Uključuje skup postupaka koji se provode određenim slijedom, čije je djelovanje usmjereno na promjenu oblika, veličine i svojstava proizvedenog proizvoda. Glavni primjeri tehnoloških procesa su mehanička, toplinska, kompresijska obrada. Kao i montaža, oprema, tretman pod pritiskom i još mnogo toga. U uvjetima tvorničke proizvodnje, za provođenje takvih procesa i obradu tehnološke dokumentacije odgovoran je odjel glavnog tehnologa. Stručnjaci odjela kontroliraju ispravnost operativnih trenutaka. Pravilno osmišljeni i dobro organizirani tehnološki procesi u strojarstvu i proizvodnji bilo koje druge razine omogućuju provođenje potrebnih postupaka za proizvodnju relevantnih proizvoda uz minimalnetroškovi. I materijalno i snažno i privremeno.

Strojarstvo kao vrsta proizvodnje

Inženjering kao sektorski tip proizvodnje karakterizira korištenje univerzalne opreme, zahvaljujući kojoj se vrši obrada dijelova različitih veličina i oblika, univerzalnih učvršćenja i mjernih alata. Ova industrija osigurava ne samo automatizirani rad uređaja, već i korištenje fizičkog ljudskog rada - uostalom, značajna količina procesa gradnje strojeva provodi se upravo ručnim radom i naporima visokokvalificiranih radnika. U takvim postrojenjima često se procjenjuje da su troškovi raznih dijelova mnogo veći, iako je produktivnost znatno niža. Predstavništva takvog strojarstva uključuju turbinu, brodogradnju, kemijska postrojenja, kao i poduzeća teškog strojarstva. Štoviše, danas među modernim strojevima koji rade za masovnu ili serijsku proizvodnju postoje eksperimentalne istraživačke radionice u kojima se radi na stvaranju novih modela strojeva u jednom primjerku - a to je prerogativ individualne proizvodnje strojeva.

Međutim, ipak vrijedi naglasiti da je domaći inženjering usmjeren na masovnu proizvodnju automobila. Istovremeno, tehnološki proces projektiranja i izrade dijelova usmjeren je na proizvodnju velikog broja identičnih proizvoda kroz dulje vrijeme. Istodobno, usmjerena je na usku specijalizaciju.radna mjesta, poluautomatski strojevi, alatni strojevi, modularne instalacije. A posebna oprema, dostupnost univerzalnih alata i široka zamjenjivost dijelova omogućuju koordinaciju tehnološkog procesa s automatiziranim sustavima upravljanja.

Elementi strojne proizvodnje. Nijanse

Kao iu svakom tehnološkom procesu, strojarstvo predviđa obveznu podjelu radnih postupaka na određena područja djelovanja uz postizanje određenog rezultata u ovom području reprodukcije. Ovdje je važno razlikovati i odvojiti međusobno bitno različite operativne momente.

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

1. Tehnološka operacija - sastavni dio cjelokupnog procesa, tijekom kojega se obavlja obrada obradaka koju obavlja jedan alat (turpija, rezač) na jednom radnom mjestu (npr. alatni stroj). Istovremeno, posao može obavljati jedan ili više radnika odjednom. Na temelju količine posla koji se zadaje za izvođenje, tehnološka operacija može biti jednostavna ili složena. Potonji se, pak, 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 obratka.
3. Pozicija je sastavni dio operacije koja se izvodi u uvjetima nepromijenjenog položajaobratka u odnosu na alat (ne uzimajući u obzir one pomake koji su posljedica radnih pomicanja samog obratka ili samog alata).
4. Prijelaz je sastavni dio operacije, koji je popraćen stalnim režimom rada stroja ili alata.
5. Prolaz je dio prijelaza koji uzrokuje uklanjanje slojeva metala (ili drugog materijala ako nije metal).
6. Radni prijem - završena radnja djelatnika tvorničke strojarske radnje, koja je popraćena pričvršćivanjem ili skidanjem reznog alata, samog izratka i tako dalje.

Struktura tehnoloških procesa. Essencija

Samu strukturu strojarstva predstavlja prolazak gotovog proizvoda kroz nekoliko različitih faza obrade. Često su te faze predstavljene fazom nabave, fazom obrade i fazom montaže. Ali koja je točno svaka od faza u strukturi strojarstva?

Pripremna faza

Fazu nabave karakterizira izvođenje postupaka za dobivanje praznina na sljedeće metode:

1. Lijevanje - uključuje punjenje posude, kalupa ili šupljine materijalom koji je u tekućem stanju agregacije.
2. Utiskivanje je postupak plastične deformacije materijala uz prilagođavanje oblika i veličine.
3. Prešanje - ispitivanje objekata na čvrstoću (gustoću, nepropusnost) hidrauličke ili pneumatske prirode u procesu pritiska.
4. Slijetanje je kovačka operacija,koji se sastoji u deformaciji izratka djelomičnim propuhom kako bi se stvorilo zadebljanje predmeta smanjenjem njegove duljine.
5. Rezanje i savijanje metala je proces deformiranja ili dijeljenja metalne cijevi, lima ili odljevka na sastavne dijelove.
6. Rezanje rolanog ili limenog materijala - probijanje, probijanje, rezanje i obrezivanje metalnog materijala, izvedeno kako bi se složena metalna konstrukcija podijelila na zasebne segmente.

Na kraju postupka nabave vrši se prijelaz na drugu fazu u strukturi strojarstva.

Korak obrade

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

1. Obrada metala je skup mehaničkih procesa promjene oblika, veličina i kvalitete legura i metala.
2. Toplinska obrada je proces primjene topline na metal kako bi mu se dala potrebna svojstva (posebno odgovarajuća veličina i oblik).
3. Kemijska obrada - proces kemijskog djelovanja na metal kroz ciljano uništavanje legura jetkanjem u otopinama lužina i kiselina.
4. Kemijsko-termička obrada je kombinirani učinak na obradak toplinskim i kiselinsko-baznim procesom, tijekom kojeg je površina čeličnih dijelova zasićena ugljikom.
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 dovršen izgled.
8. Zavarivanje je proces pričvršćivanja dijelova kako bi se sigurno spojili u jednu strukturu.
9. Pasivacija - tretiranje površine nakon zavarivanja posebnom supstancom, koja se nanosi u jednolikom sloju na površinu materijala.

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

Korak montaže

Posljednja faza tehnološkog procesa strojarstva predviđa kolektivne događaje i ravnanje metalnih zaliha. Spajanje raznih metalnih profila može se izvesti na nekoliko načina:

1. Pakiranje pojedinačnih montažnih jedinica u jedan cijeli konačni proizvod.
2. Prilagodba-isporuka sklop.
3. Testirajte spajanje komponenti u jednu metalnu strukturu.

Problemi strojarstva u Rusiji

Najvažniji izazov i dalje je potreba za velikim remontom. Problem zaostajanja domaćihproizvodnja iz gospodarstva svjetske klase izravno je povezana s niskom profitabilnosti takvih grana proizvodnje strojeva kao što su izrada instrumenata, strojogradnja, računalna tehnologija, elektronička i elektroindustrija. Ovaj problem treba riješiti što je prije moguće.

Ovisno o prirodi i smjeru, temeljni problemi strojarstva u domaćoj proizvodnji mogu se grupirati u zasebne blokove. Ovo je:

1. Nedostaci u razvoju strojograditeljskog kompleksa - problem je zbog niskih stopa rasta vodećih industrija, značajnog pada proizvodnje, prekida tehnoloških veza, zastoja pojedinih poduzeća, niske stope obnove opreme u odnosu na razinu proizvodnje.
2. Nedostatak sredstava za strukturnu prilagodbu - nedovoljno razvijeno grananje pravaca djelovanja domaće strojarske industrije zahtijeva ponovno profiliranje, a za to nema dovoljno sredstava. Štoviše, 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 strojeva (njihova velika većina) sa strojevima svjetskih standarda, kao i niska pouzdanost proizvedenih vozila dovodi do kvara njihove gotove modeli već godinu dana nakon aktivnog rada. Postotak takvih proizvodnih pogona je 20-30% u ukupnoj specifičnoj težiniproizvedeni modeli.

Automatizacija tehnološkog procesa

Automatizirani sustavi upravljanja u području strojarstva primarni su izvor povećanja proizvodnih kapaciteta u cjelokupnom segmentu strojarstva. Što to znači?

Automatizacija proizvodnje danas je glavni smjer u kojem se kreće proizvodnja cijelog svijeta. Sve što se prije provodilo na štetu čovjekove radne sposobnosti, njegove tjelesne snage i intelektualnih sposobnosti, sve se to u današnje vrijeme svodi na tehnologiju koja samostalno upravlja tehnološkim ciklusima i prati njihovu provedbu. Istodobno, uloga osobe svedena je na minimum - on samo mora promatrati ispravnost provedbe svih onih radnji koje su usmjerene na optimizaciju domaće proizvodnje od strane automatiziranih sustava. Jednostavno je.

Automatizacija tehnoloških procesa u strojarstvu provodi se kroz niz operacija koje uključuju pokretanje, zaustavljanje, održavanje ili promjenu procesa operativnog rada na objektu u cjelini. Zaista igra važnu ulogu u razvoju industrije u cjelini. Vrijednost pojedinih strojeva, uređaja, jedinica, uređaja, strojnih sklopova leži u značajnom utjecaju na oblikovanje temeljno novog procesa rada u strojogradnji u cjelini. Uostalom, upravljani objekti u automatizaciji prilično su raznoliki i nevjerojatno učinkoviti u svojoj namjeni.

Zamjena ljudskog rada možeprovoditi u smislu djelomične ili apsolutne zamjene. Proces strojarstva odvija se ili u potpunosti zahvaljujući najnovijim uređajima za automatizaciju, ili uz djelomičnu zamjenu ljudskog rada. Nemaju sve tvornice sposobnost u potpunosti zamijeniti ljudski rad automatiziranim. Netko nema dovoljno kapaciteta za to, netko nema opremu, a netko nema vještine za rad s tako neobičnom, ali u isto vrijeme iznimno učinkovitom metodom kontrole procesa.

Objekti za automatizaciju

Ali ne samo ljudske ruke danas mogu zamijeniti mehanizirani uređaji s visokopreciznom opremom koja može odgovoriti i na najmanju primjedbu operatera automobila. Osim činjenice da postoji izravna zamjena osobe na stroju specijaliziranom instalacijom, paralelno je moguća automatizacija sljedećih aspekata u procesu strojarstva:

1. Proizvodni proces - sav posao koji osoba obavlja svaki dan uz refleksno ponavljanje radnji razrađenih na stroju može se potpuno neprekidno zamijeniti strojem.
2. Dizajn - kao što je gore spomenuto, ne samo da se rezultati ljudskog fizičkog rada mogu pregledati i prilagoditi njihovim proizvodnim potrebama. Intelektualni rad također je podložan automatizaciji. Štoviše, neki izračuni i izrada algoritama podložni elektroničkom računalstvu temelj su ispravnog računalno potpomognutog dizajna.
3. Organizacija - neki aspekti distributivnih funkcija za specifično izvođenje radnji automatizirane strukture podliježu samo vanjskoj kontroli. Sve ostalo tehnika radi sama.
4. Planiranje - izračuni i identifikacija nadolazećih zadataka koji će biti dovršeni u budućnosti također su dodijeljeni "pametnoj elektronici".
5. Kontrola - za upravljanje procesom rada s automatiziranim uređajima koji sastavljaju strojeve, dovoljno je izvršiti jednostavne manipulacije tipkom dok stojite na upravljačkoj ploči.
6. Znanstvena istraživanja - svi matematički aspekti i značajke pogrešnih proračuna rasta produktivnosti strojogradnje u dinamici također su podložni automatiziranim računalnim sustavima.
7. Poslovni procesi - ako želite, možete izračunati omjer svoje dobiti i graničnog prihoda od vođenja strojarskog posla, jer kompjuterizirana oprema može učiniti sve za čovjeka.

Dostojanstvo

Cilj automatizacije procesa je povećanje produktivnosti rada uz cjelokupno poboljšanje kvalitete proizvoda i uvođenje visokotehnološke opreme. Uz njegovu pomoć, postaje moguće optimizirati upravljanje proizvodnjom strojeva, premjestiti osobu iz industrijskih zona opasnih po zdravlje. I također povećati pouzdanost i udvostručiti profitabilnost preciznog inženjerstva. Budući da automatizacija povećava konvertibilnost i skraćuje vrijeme obrade u planiranju.

1. Koje su pozitivne strane automatizacije radnih momenata u strojogradnji? Razmotrite ih:
2. Prvo, zaposlenike koji rade u posebno teškim fizičkim uvjetima možete spasiti od monotonog i teškog fizičkog rada. Stroj može učiniti sve za osobu.
3. Drugo, zaposlenike možete spasiti od ostanka na radnom mjestu u profesionalno opasnim uvjetima (ispod zglobnog okvira automobila, iza mehaničkog stroja za rezanje metala i drugih).
4. Treće, prerogativ da pred automatizirani sustav postavi one zadatke koji bi, na temelju fizičkih mogućnosti osobe, bili izvan njegove moći. Riječ je o blokovima velike težine, brzini izvedbe zadatka, izdržljivosti i sličnim kriterijima.
5. Četvrto, glavna značajka automatizacije tijeka rada je da ima pozitivan učinak na rast ekonomskih pokazatelja i poduzeća i industrije u cjelini.

Nedostaci

Međutim, postoje i negativni aspekti u zamjeni ljudskog rada automatiziranim. Transportno inženjerstvo, proizvodnja alatnih strojeva ili bilo koja druga grana industrijskog poduzeća suočava se sa sljedećim negativnim nijansama u procesu automatizacije rada:

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

Tehnološka dokumentacija

Svaki rad na nabavci, obradi i montaži dijelova u strojarstvu mora biti popraćen izradom i izradom relevantnih radova. Oblik kartica i njihov sastav u općem skupu dokumenata ovisi o vrsti tehnološkog procesa (skupni, standardni, pojedinačni), vrsti proizvodnje i stupnju korištenja automatiziranih sustava upravljanja u poduzeću. Na temelju ovih kriterija i uzimajući u obzir stupanj potrebnih podataka, prikaz i sadržaj transakcija u dokumentima, kao i njihova potpunost, mogu značajno varirati.

Najčešće skup dokumenata za tehnološki proces uključuje kartu rute, operacijsku salu, skicu kartu, popis alata, popis tehnoloških dokumenata i popis materijala.