Gyártás automatizálás

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. október 15-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A termelés automatizálása a  gépi gyártás fejlesztésének folyamata, amelyben a korábban egy személy által végzett irányítási és irányítási funkciók átkerülnek műszerekre és automata eszközökre [1] . Az automatizálás bevezetése a termelésben jelentősen növelheti a munkatermelékenységet, biztosíthatja a stabil termékminőséget, és csökkentheti a termelés különböző területein foglalkoztatottak arányát.

Az automatizálási eszközök bevezetése előtt a fizikai munkaerő pótlása a gyártási folyamat fő- és segédműveleteinek gépesítésével történt. A szellemi munka hosszú ideig nem gépesített (kézi). Jelenleg a fizikai és szellemi munkavégzés formalizálható műveletei a gépesítés és automatizálás tárgyává válnak. Az automatizálás szintjének (fokának) fogalma mérési jellemzőként működhet .

A gyárautomatizálás fejlődésének története

Az önműködő eszközök - a modern automaták prototípusai - már az ókorban megjelentek. Kiskézműves és félkézműves termelés körülményei között azonban egészen a XVIII. gyakorlati alkalmazást nem kaptak, és szórakoztató „játékok” maradtak, csupán az ókori mesterek magas művészetéről tanúskodtak. A 18. század végén bekövetkezett szerszámok és munkamódszerek fejlesztése, a gépek és mechanizmusok emberhelyettesítő adaptációja a termelési folyamatokban. - 19. század eleje századi ipari forradalomként ismert, a termelés szintjének és léptékének éles ugrása.

Az ipari forradalom megteremtette a szükséges feltételeket a termelés gépesítéséhez, elsősorban a fonáshoz, szövéshez, fém- és famegmunkáláshoz. K. Marx ebben a folyamatban a technikai haladás alapvetően új irányát látta, és javasolta az átmenetet az egyes gépek használatáról az „automata géprendszerre”, amelyben az ember megtartja a tudatos irányítási funkciókat: közel kerül a gyártási folyamathoz. vezérlőjeként és szabályozójaként. Ennek az időszaknak a legfontosabb találmányai az orosz szerelő I. I. Polzunov gőzkazán automatikus teljesítményszabályzójának (1765) és J. Watt angol feltalálónak a gőzgép centrifugális fordulatszám-szabályozójának (1784) találmányai voltak. ezt követően a szerszámgépek, gépek és mechanizmusok meghajtásának fő mechanikai energiaforrásává vált.

A XIX. század 60-as évei óta a vasutak rohamos fejlődésével összefüggésben nyilvánvalóvá vált a vasúti közlekedés automatizálásának szükségessége, és mindenekelőtt a vonatközlekedés biztonságát biztosító automatikus sebességszabályozó berendezések létrehozása. Oroszországban az egyik első ilyen irányú találmány S. Praus gépészmérnök (1868) automatikus sebességjelzője volt, valamint egy olyan eszköz, amely automatikusan rögzíti a vonat sebességét, érkezési idejét, megállási idejét, indulási idejét és helyét. vonat, V. Zalman mérnök és O. Graftio szerelő (1878) készítette. Az automata berendezések elterjedésének mértékét a vasúti közlekedés gyakorlatában bizonyítja, hogy már 1892-ben a Moszkva-Brest vasútvonalon működött a "vonatok mechanikai irányításának" osztálya .

Az automata készülékek tana a XIX. a klasszikus alkalmazott mechanika keretei között zárták le, amely különálló mechanizmusoknak tekintette őket. Az automatikus vezérlés tudományának alapjait lényegében először J. K. Maxwell angol fizikus "A szabályozásról I. A." című cikkében (1868) fejtette ki, és az orosz tudós, A. Stodola , Ya. I. Grdina és N. E. Zhukovsky ezeket a munkákat kidolgozva szisztematikusan bemutatták az automatikus vezérlés elméletét.

A mechanikus villamosenergia-források - egyen- és váltóáramú elektromos gépi generátorok (dinamók, generátorok) - és az elektromos motorok megjelenésével lehetővé vált a központosított energiatermelés, annak jelentős távolságokra történő átvitele és a fogyasztási helyeken történő differenciált felhasználás . Ugyanakkor szükségessé vált a generátorok feszültségének automatikus stabilizálása, amely nélkül ipari felhasználásuk korlátozott volt.

Csak a feszültségszabályozók XX. század elejétől való feltalálása után kezdték el a villamos energiát a gyártóberendezések meghajtására használni. A gőzgépekkel együtt, amelyek energiáját erőátviteli tengelyek és szíjhajtások osztották szét a szerszámgépek között, fokozatosan elterjedt az elektromos hajtás, először a forgó hajtóművek gőzgépeit kiszorítva , majd egyéni felhasználásra, vagyis elkezdték a gépeket felszerelni egyedi villanymotorok.

A XX. század 20-as éveiben a központi hajtóműről az egyedire való átállás nagymértékben kibővítette a megmunkálási technológia fejlesztésének és a gazdasági hatás növelésének lehetőségeit. Az egyedi elektromos hajtás egyszerűsége és megbízhatósága nemcsak a szerszámgépek energiájának gépesítését tette lehetővé, hanem azok vezérlését is. Ezen az alapon különféle automata szerszámgépek, többállású moduláris gépek és automata sorok keletkeztek és fejlődtek. Az automatizált elektromos hajtás 1930-as évekbeli elterjedése nemcsak számos iparág gépesítéséhez járult hozzá, hanem lényegében a modern gyártásautomatizálás kezdetét jelentette. Ezzel egyidejűleg maga a „termelés automatizálása” kifejezés is felmerült.

A Szovjetunióban a termelési folyamatok vezérlésének és szabályozásának automatizált eszközeinek fejlesztése a nehézipar és a gépgyártás létrehozásával egy időben kezdődött, és a kommunista párt és a szovjet kormány iparosításáról és gépesítéséről szóló határozatai szerint zajlott. Termelés. 1930-ban G. M. Krzhizhanovsky kezdeményezésére a Szovjetunió Legfelsőbb Gazdasági Tanácsának Glavenergotsentrében automatizálási bizottságot szerveztek az energiaszektor automatizálásával kapcsolatos munkák irányítására. Az All-Union Elektrotechnikai Szövetség (VEO) igazgatótanácsában 1932-ben létrehozták az elektromos ipari üzemek automatizálási és gépesítési irodáját. Megkezdődött az automatizált berendezések alkalmazása a nehéz-, könnyű- és élelmiszeriparban, továbbfejlesztették a közlekedési automatizálást. A speciális gépészetben az egyes automata gépekkel együtt kényszerített mozgásritmusú szállítószalagokat helyeztek üzembe. A Precíziós Ipar Szövetsége (VOTI) vezérlő- és szabályozóberendezések gyártására és telepítésére jött létre.

Automatikai laboratóriumok jöttek létre az energetikai, kohászati, kémiai, gépészeti, közműkutató intézetekben. Alkalmazásának kilátásairól fiók- és szövetségi értekezleteket, konferenciákat tartottak. Megvalósíthatósági tanulmányok kezdődtek az ipari automatizálás fontosságáról az ipar fejlődésében különböző társadalmi körülmények között. 1935-ben a Szovjetunió Tudományos Akadémiájában a Telemechanikai és Automatizálási Bizottság kezdett dolgozni, hogy általánosítsa és koordinálja a kutatási munkát ezen a területen. Megkezdődött az "Automatizálás és Telemechanika" folyóirat megjelenése.

1936-ban D. S. Harder (USA) úgy határozta meg az automatizálást, mint "a részletek automatikus manipulálását a gyártási folyamat egyes szakaszai között". Nyilvánvalóan ez a kifejezés kezdetben a szerszámgépek összekapcsolását jelentette az anyagok szállítására és előkészítésére szolgáló automata berendezésekkel. Harder később kiterjesztette a kifejezés jelentését a gyártási folyamat minden műveletére.

A magas gazdasági hatékonyság, a technológiai megvalósíthatóság és gyakran a működési szükségesség hozzájárult az automatizálás széles körű elterjedéséhez az iparban, a közlekedésben, a hírközléstechnikában, a kereskedelemben és a különböző szolgáltató szektorokban. Fő előfeltételei: a gazdasági erőforrások – energia, nyersanyagok, berendezések, munkaerő és tőkebefektetések – hatékonyabb felhasználása. Ezzel párhuzamosan javul a minőség, biztosított a termékek homogenitása, és nő a berendezések és szerkezetek működésének megbízhatósága.

A szocialista állam, a termelés automatizálását a nemzetgazdaság fejlődésének egyik legerőteljesebb tényezőjének tekintve, azt egyetlen átfogó terv szerint, megfelelő előirányzatokhoz és anyagi-technikai támogatáshoz kötve valósítja meg.

Az első három nemzetgazdasági fejlesztési ötéves terv (1928–1941) teljesítése során létrejöttek az első automatizálási műszerek és berendezések, valamint a termelés automatizálását szolgáló telemechanika gyártására szolgáló gyárak. A Nagy Honvédő Háború idején a termelés automatizálásának nagy jelentősége volt a front logisztikájában és a Szovjetunió védelmi ipara igényeinek kielégítésében. A háború utáni első nemzetgazdasági helyreállítási és fejlesztési terv (1946-1950) az energia-, a vegy-, az olaj- és a petrolkémiai ipar további automatizálását, valamint az automatizált elektromos hajtás széles körű bevezetését irányozta elő a termelésben. Az SZKP 19. kongresszusán elfogadott, az 1953-1958 közötti termelésautomatizálás továbbfejlesztésének programja különösen a munka gépesítését és a termelés automatizálását irányozta elő a vaskohászati ​​vállalkozásoknál, a bányászatban. gépészet, valamint a vízerőművek teljes automatizálása.

A gyakorlatban az 1950-es évek az az időszak, amikor a gyártásautomatizálást elkezdték bevezetni a Szovjetunió nemzetgazdaságának minden jelentős részarányú ágába. A gépészetben - traktorok, autók és mezőgazdasági gépek gyártásában - automata sorokat indítottak; Megkezdte működését az autómotorok dugattyúit gyártó automatizált üzem. A HPP egységek automata vezérlésre való átadása befejeződött, sokuk teljesen automatizált volt. Számos legnagyobb hőerőműben automatizálták a kazánműhelyeket.

A kohászati ​​iparban a vas mintegy 95%-át és az acél 90%-át automata kemencékben olvasztották; Üzembe helyezték az első automatizált hengerműveket. Az olajfinomítókban beindították az automatikus telepítéseket. A gázvezetékek telemechanikus vezérlése megtörtént. Sok vízellátó rendszer automatizált. Az automata betongyárak megkezdték működésüket. A könnyű- és élelmiszeripart elkezdték széles körben felszerelni automata és félautomata gépekkel a termékek töltésére, adagolására és csomagolására, valamint automata gépsorokkal a termékek előállítására.

Az automatizált berendezések flottája 1953-ban 10-szeresére nőtt (1940-hez képest). A fémfeldolgozó iparban megjelentek a programvezérlésű szerszámgépek. A tömegtermékek gyártásához forgó automata sorokat használtak. A robbanásveszélyes vegyiparban elterjedt a telemechanikus folyamatvezérlés.

Az ipari automatizálás elemei

A modern gyártási rendszerek, amelyek rugalmasságot biztosítanak az automatizált gyártásban, a következők: [2]  :

  1. Mért mennyiségek fizikai homogenitása
  2. Ugyanolyan típusú kommunikációs csatornák ezek között az elemek között
  3. Az elemek összekapcsolásának kompatibilitása.

Az automatizálás szervezésének elvei

A gyártási folyamat megszervezése minden vállalkozásnál és bármely műhelyében az összes fő-, segéd- és szolgáltatási folyamat térben és időben racionális kombinációján alapul. E kombinációk jellemzői és módszerei a különböző gyártási körülmények között eltérőek, de vannak általános elvek [3] :

Az ipari automatizálás helyzete a modern Oroszországban

A globális helyzet ellenére Oroszországban a fő munkát továbbra is emberek végzik, miközben más országokban már robotok végzik. [négy]

Oroszországnak ma 350 ezer ipari robotra van szüksége ahhoz, hogy a gyártási folyamatok automatizálása terén meg tudja közelíteni a fejlett országokat.
== A gyári automatizálás helyzete a világban

==

Randizni[ mikor? ] Kínában 10 000 dolgozóra 36 ipari robot jut. Ez 8-szor kevesebb, mint Németországban, 9-szer kevesebb, mint Japánban és 13-szor kevesebb, mint Dél-Koreában. De hazánkban a 10 000 főre jutó robotok száma 20-szor kevesebb, mint Kínában. E mutató szerint Oroszország ma Thaiföld, Indonézia, Mexikó és a Fülöp-szigetek alatt van. Kína 2049-ben esedékes centenáriumának évére azt tervezi, hogy felzárkózik és megelőzi Németországot, az USA-t és Japánt a termelés tekintetében. Robotok nélkül pedig lehetetlen. A termelés automatizálása lehetővé teszi a termelékenység több mint háromszoros növelését. Az automatizálás talán az egyetlen legjobb megoldás a minőség javítására és az alacsony termelékenység problémájának kezelésére. [négy]

Kritika

Sok ember[ ki? ] ma negatívan viszonyulnak a termelés automatizálásához és a munka termelékenységének növeléséhez, mivel ez a monetáris rendszeren belül „ technológiai munkanélküliséghez ”, sok ember vásárlóerejének és megélhetésének elvesztéséhez vezet, miközben a megmaradt dolgozók munkaideje nem csökken. , de a felelősség megnő .

Jegyzetek

  1. ↑ Nagy Szovjet Enciklopédia
  2. ↑ Haustein H.-D. Rugalmas automatizálás - M.: Haladás, 1990.
  3. ↑ Khlytchev M. S. A termelési folyamatok automatizálásának és automatizálásának alapjai. - M .: Rádió és kommunikáció, 1985.
  4. ↑ 1 2 Ljudmila Vitalievna Khlebenskikh, Marina Andreevna Zubkova, Tatyana Yurievna Saukova. A termelés automatizálása a modern világban  // Fiatal tudós. - 2017. - Kiadás. 150 . – S. 308–311 . — ISSN 2072-0297 . Archiválva az eredetiből 2019. július 23-án.

Linkek

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák