Teknologiske prosesser i maskinteknikk. Automatiserte prosesskontrollsystemer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Teknologisk prosess er grunnlaget for enhver produksjonsoperasjon. Det inkluderer et sett med prosedyrer utført i en viss sekvens, hvis handling er rettet mot å endre formen, størrelsen og egenskapene til det produserte produktet. De viktigste eksemplene på teknologiske prosesser er mekanisk, termisk, kompresjonsbehandling. Samt montering, utstyr, trykkbehandling og mye mer. I forhold til fabrikkproduksjon er avdelingen til sjefteknologen ansvarlig for å utføre slike prosesser og behandle teknologisk dokumentasjon. Spesialistene på avdelingen kontrollerer riktigheten av operasjonsmomentene. Riktig utformede og velorganiserte teknologiske prosesser innen maskinteknikk og produksjon på ethvert annet nivå gjør det mulig å utføre nødvendige prosedyrer for produksjon av relevante produkter med minimumkostnader. Både materiell og kraftfull og midlertidig.

Mekanikk som produksjonstype

Engineering som en sektoriell produksjon er preget av bruk av universelt utstyr, på grunn av dette utføres bearbeiding av deler av ulike størrelser og former, universelle inventar og måleverktøy. Denne industrien gir ikke bare automatisert drift av enheter, men også bruk av fysisk menneskelig arbeidskraft - tross alt utføres en betydelig mengde maskinbyggingsprosesser nøyaktig gjennom manuelt arbeid og innsatsen til høyt kvalifiserte arbeidere. I slike anlegg er kostnadene for ulike deler ofte estimert til å være mye høyere, selv om produktiviteten er mye lavere. Representasjonskontorer for slik maskinteknikk inkluderer turbin, skipsbygging, kjemiske anlegg, så vel som tunge ingeniørbedrifter. Dessuten er det i dag blant moderne maskinbyggende anlegg som arbeider for masse- eller serieproduksjon, eksperimentelle forskningsverksteder, der det jobbes med å lage nye modeller av maskiner i en enkelt kopi - og dette er privilegiet til individuell maskinproduksjon.

Det er imidlertid fortsatt verdt å understreke at husteknikk er rettet mot masseproduksjon av biler. Samtidig er den teknologiske prosessen med å designe og produsere deler fokusert på produksjon av et stort antall identiske produkter over lang tid. Samtidig er det rettet mot en snever spesialisering.arbeidsplasser, halvautomatiske maskiner, verktøymaskiner, modulære installasjoner. Og spesialutstyr, tilgjengelighet av universelle verktøy og bred utskiftbarhet av deler gjør det mulig å koordinere den teknologiske prosessen med automatiserte kontrollsystemer.

Elementer av maskinproduksjon. Nyanser

Som i enhver teknologisk prosess, sørger maskinteknikk for obligatorisk inndeling av arbeidsprosedyrer i spesifikke aktivitetsområder med oppnåelse av et spesifikt resultat på dette området for reproduksjon. Her er det viktig å skille og skille fundament alt forskjellige operasjonsmomenter fra hverandre.

Hvilke elementer i den teknologiske prosessen er representert ved standard prosesjon for maskinbygging? Tenk på dem:

1. Teknologisk operasjon - en integrert del av den totale prosessen, der behandlingen av arbeidsstykker utført av ett verktøy (fil, kutter) på en arbeidsplass (for eksempel en maskinverktøy) utføres. Samtidig kan arbeid utføres av en eller flere arbeidere samtidig. Basert på mengden arbeid som skal utføres, kan den teknologiske operasjonen være enkel eller kompleks. Sistnevnte kan på sin side spres i komponent separate deler, som kalles installasjoner i produksjon
2. Teknologisk installasjon er en integrert del av operasjonen som utføres på arbeidsplassen i en tilstand med uendret fastspenning av arbeidsstykket.
3. Posisjon er en integrert del av operasjonen, som utføres under forhold med uendret posisjonarbeidsstykket i forhold til verktøyet (ikke tatt i betraktning de bevegelsene som skyldes arbeidsbevegelsene til selve arbeidsstykket eller selve verktøyet).
4. Overgang er en integrert del av operasjonen, som er ledsaget av konstant drift av maskinen eller verktøyet.
5. Passeringen er den delen av overgangen som forårsaker fjerning av lag med metall (eller annet materiale hvis det ikke er metall).
6. Arbeidsmottak - en fullført handling av en ansatt i fabrikkens maskinbyggingsverksted, som er ledsaget av festing eller fjerning av skjæreverktøyet, selve arbeidsstykket og så videre.

Struktur av teknologiske prosesser. Essence

Selve strukturen i maskinteknikk er representert ved at det ferdige produktet passerer gjennom flere ulike prosessfaser. Ofte er disse fasene representert av anskaffelsesstadiet, bearbeidingsstadiet og monteringsstadiet. Men hva er egentlig hver av fasene i strukturen til maskinteknikk?

Forberedelsesstadiet

Anskaffelsesfasen er preget av utførelse av prosedyrer for å skaffe blanks gjennom følgende metoder:

1. Støping – innebærer å fylle en beholder, form eller hulrom med et materiale som er i flytende aggregeringstilstand.
2. Stempling er en prosedyre for plastisk deformasjon av materialer med justering av form og størrelse.
3. Pressing - testing av gjenstander for styrke (tetthet, tetthet) av hydraulisk eller pneumatisk art under trykkprosessen.
4. Landingen er en smedoperasjon,som består i deformering av arbeidsstykket med delvis trekk for å skape en fortykkelse av objektet ved å redusere lengden.
5. Skjæring og bøying av metall er prosessen med å deformere eller dele et metallrør, -plate eller støping i dets komponenter.
6. Skjæring av rull eller platemateriale - stansing, stansing, skjæring og trimming av metallmateriale, utført for å dele en kompleks metallstruktur i separate segmenter.

På slutten av anskaffelsesfasen gjennomføres overgangen til andre trinn i strukturen for maskinteknikk.

Behandlingstrinn

Behandlingsfasen innebærer prosessen med å gjøre ulike produksjonsemner om til ferdige deler. Hvilke behandlingsmetoder bestemmer den teknologiske prosessen med maskinteknikk i den andre fasen av produksjonsarbeidet? Tenk på dem:

1. Metalworking er et sett med mekaniske prosesser for å endre former, størrelser og kvalitet på legeringer og metaller.
2. Varmebehandling er prosessen med å påføre varme til et metall for å gi det de nødvendige egenskapene (spesielt riktig størrelse og form).
3. Kjemisk behandling - prosessen med kjemisk virkning på metallet gjennom målrettet ødeleggelse av legeringer ved etsing i løsninger av alkalier og syrer.
4. Kjemisk-termisk behandling er den kombinerte effekten på arbeidsstykket av den termiske og syre-base-prosessen, hvor overflaten av ståldeler er mettet med karbon.
5. Plasmabehandling er en materialbehandlingsprosedyre utført ved hjelp avlavtemperaturplasma generert av høyfrekvente eller bueplasmabrennere for å endre egenskapene til dette materialet.
6. Galvanisering er teknologien for å belegge ett metall med et annet ved hjelp av en elektrolytisk forbindelse.
7. Maling - slipe, polere og belegge materialet med maling eller lakk for å gi det et estetisk ferdig utseende.
8. Sveising er prosessen med å feste deler for å koble dem sikkert sammen i én enkelt struktur.
9. Passivasjon - behandling av området etter sveising med et spesielt stoff, som påføres i et jevnt lag på overflaten av materialet.

På slutten av deformasjonen av materialer, skjæring og bøying av metall, samt etter bearbeiding av produkter ved en av metodene spesielt utviklet for å oppnå et spesifikt resultat, er overgangen til den tredje fasen av den teknologiske prosessen utført.

monteringstrinn

Den siste fasen av den teknologiske prosessen innen maskinteknikk sørger for kollektive arrangementer og retting av metallemner. Dokking av ulike metallprofiler kan gjøres på flere måter:

1. Pakke individuelle monteringsenheter til ett enkelt helt sluttprodukt.
2. Justering-leveringsmontering.
3. Testkobling av komponenter til en enkelt metallstruktur.

Problemer med maskinteknikk i Russland

Den overordnede utfordringen fortsetter å være behovet for en større overhaling. Problemet med etterslep innenlandsproduksjon fra verdensklasseøkonomien er direkte relatert til den lave lønnsomheten til slike grener av maskinproduksjon som instrumentproduksjon, maskinverktøybygging, datateknologi, elektronisk og elektrisk industri. Dette problemet må løses så snart som mulig.

Avhengig av art og retning, kan de grunnleggende problemene med maskinteknikk i innenlandsk produksjon grupperes i separate blokker. Dette er:

1. Ulemper ved utviklingen av maskinbyggingskomplekset - problemet skyldes de lave vekstratene i ledende industrier, en betydelig nedgang i produksjonen, forstyrrelse av teknologiske bånd, nedetid for enkeltbedrifter, lav fornyelse av utstyr i forhold til produksjonsnivået.
2. Mangel på ressurser til strukturtilpasning – utilstrekkelig utviklet forgrening av virksomhetsretningene til husholdningsverkstedindustrien krever omprofilering, og det er ikke nok midler til dette. Dessuten krever industrien å redusere misforhold i vekstratene til individuelle reproduksjonssegmenter: et sted er det nødvendig å optimalisere strukturen til operasjonelle teknologier, et sted for å supplere produksjonsprosessen med den manglende kapasiteten.
3. Ulemper i kvaliteten på produserte produkter - manglende samsvar mellom de produserte maskinene (deres store flertall) med maskinene av verdensstandarder, samt den lave påliteligheten til de produserte kjøretøyene fører til svikt i deres ferdige modeller allerede et år etter aktiv drift. Prosentandelen av slike produksjonsanlegg er 20-30 % av den totale egenvektenproduserte modeller.

Teknologisk prosessautomatisering

Automatiske styringssystemer innen maskinteknikk er den primære kilden til å øke produksjonskapasiteten i hele det maskintekniske segmentet. Hva betyr dette?

Produksjonsautomatisering er i dag hovedretningen som produksjonen av hele verden beveger seg i. Alt som tidligere ble utført på bekostning av en persons evne til å jobbe, hans fysiske styrke og intellektuelle evner, alt dette for tiden kommer ned til teknologi, som uavhengig driver teknologiske sykluser og overvåker implementeringen av dem. Samtidig reduseres rollen til en person til et minimum - han trenger bare å observere riktigheten av implementeringen av automatiserte systemer av alle de handlingene som er rettet mot å optimalisere innenlandsk produksjon. Det er enkelt.

Automasjon av teknologiske prosesser innen maskinteknikk utføres gjennom et sett med operasjoner som innebærer å starte, stoppe, vedlikeholde eller endre prosessen med operativt arbeid ved anlegget som helhet. Det spiller virkelig en viktig rolle i utviklingen av bransjen som helhet. Verdien av individuelle maskiner, enheter, enheter, enheter, maskinkomplekser ligger i en betydelig innvirkning på utformingen av en fundament alt ny arbeidsprosess ved maskinbyggingsanlegget som helhet. Tross alt er administrerte objekter i automatisering ganske forskjellige og utrolig effektive i det tiltenkte formålet.

Erstatte menneskelig arbeidskraft kanutføres i form av delvis eller absolutt substitusjon. Prosessen med maskinteknikk utføres enten helt på grunn av de nyeste automatiseringsenhetene, eller med delvis erstatning av menneskelig arbeidskraft. Ikke alle fabrikker har muligheten til å erstatte menneskelig arbeidskraft fullstendig med automatiserte. Noen har ikke nok kapasitet til dette, noen har ikke utstyret, og noen har ikke kompetansen til å jobbe med en så uvanlig, men samtidig ekstremt effektiv prosesskontrollmetode.

Objekter som skal automatiseres

Men ikke bare menneskehender i dag kan erstattes av mekaniserte enheter med høypresisjonsutstyr som kan svare på de minste bemerkninger fra biloperatøren. I tillegg til at det er en direkte utskifting av en person ved maskinen med en spesialisert installasjon, parallelt, er automatisering av følgende aspekter i prosessen med maskinteknikk mulig:

1. Produksjonsprosessen - alt arbeidet som en person utfører hver dag med en refleks repetisjon av handlinger som er utarbeidet til maskinen, kan helt uavbrutt erstattes av en maskin.
2. Design – som nevnt ovenfor kan ikke bare resultatene av menneskelig fysisk arbeid gjennomgås og tilpasses deres produksjonsbehov. Intellektuelt arbeid er også gjenstand for automatisering. Dessuten er noen beregninger og utarbeidelse av algoritmer underlagt elektronisk databehandling grunnlaget for korrekt datastøttet design.
3. Organisasjon - noen aspekter av distributive funksjoner for spesifikk utførelse av handlinger i en automatisert struktur er kun underlagt ekstern kontroll. Alt annet gjør teknikken seg selv.
4. Planlegging - beregninger og identifisering av kommende oppgaver som skal gjennomføres i fremtiden er også tildelt "smart elektronikk".
5. Kontroll - for å styre prosessen med å jobbe med automatiserte enheter som setter sammen maskiner, er det nok bare å utføre enkle trykknappmanipulasjoner mens du står ved kontrollpanelet.
6. Vitenskapelig forskning - alle matematiske aspekter og trekk ved feilberegninger av produktivitetsveksten til et maskinbyggende anlegg i dynamikk er også underlagt automatiserte datasystemer.
7. Forretningsprosesser - hvis du ønsker det, kan du beregne forholdet mellom profitt og marginalinntekt fra å drive en maskinbyggende virksomhet, fordi datastyrt utstyr kan gjøre alt for en person.

Dignity

Målet med prosessautomatisering er å øke arbeidsproduktiviteten sammen med den generelle forbedringen av produktkvalitet og introduksjonen av høyteknologisk utstyr. Med dens hjelp blir det mulig å optimalisere styringen av maskinbyggende produksjon, for å flytte en person fra helsefarlige industrisoner. Og også for å øke påliteligheten og doble lønnsomheten til presisjonsteknikk. Fordi automatisering øker konverterbarheten og reduserer behandlingstiden i planleggingen.

1. Hva er de positive sidene ved automatisering av arbeidsmomenter i maskinbyggekomplekset? Tenk på dem:
2. For det første kan du spare ansatte som jobber under spesielt vanskelige fysiske forhold fra monotont og hardt fysisk arbeid. En maskin kan gjøre alt for en person.
3. For det andre kan du redde ansatte fra å oppholde seg på arbeidsplassen under yrkesmessig farlige forhold (under den hengslede rammen til en bil, bak en metallskjærende mekanisk maskin og andre).
4. For det tredje, privilegiet til å sette foran det automatiserte systemet de oppgavene som, basert på fysiske evner til en person, ville være utenfor hans makt. Vi snakker om blokker med tung vekt, hastighetsutførelse av oppgaven, utholdenhet og lignende kriterier.
5. For det fjerde er hovedtrekket ved automatisering av arbeidsflyt at det har en positiv effekt på veksten av økonomiske indikatorer for både bedriften og bransjen som helhet.

Flaws

Det er imidlertid også negative sider ved å erstatte menneskelig arbeidskraft med automatisert. Transportteknikk, maskinverktøyproduksjon eller andre industribedrifter står overfor følgende negative nyanser i prosessen med arbeidsautomatisering:

• jobbnedskjæringer;
• tekniske begrensninger;
• eksisterende sikkerhetstrusler;
• uforutsigbarhet av implementerings- og utviklingskostnader;
• høy startpris.

Teknologisk dokumentasjon

Ethvert arbeid basert på anskaffelse, bearbeiding og montering av deler innen maskinteknikk må ledsages av utarbeidelse og utførelse av relevante papirer. Formen for kort og deres sammensetning i det generelle settet med dokumenter avhenger av typen teknologisk prosess (gruppe, standard, enkelt), type produksjon og bruksgrad av automatiserte kontrollsystemer i bedriften. Basert på disse kriteriene og tatt i betraktning graden av nødvendige datadetaljer, kan presentasjonen og innholdet av transaksjoner i dokumenter, samt deres fullstendighet, variere betydelig.

Oftest inkluderer settet med dokumenter for den teknologiske prosessen et rutekart, et operasjonsrom, et skissekart, en verktøyliste, en liste over teknologiske dokumenter og en materialeliste.