Автоматизация на техническите процеси в машиностроенето. Автоматизация на технологични процеси и производство (в машиностроенето). Автоматизация на производството в машиностроенето

А производството не е лесна специалност, но е необходима. Каква е тя? Къде и какво можете да работите след получаване на професионална степен?

Главна информация

Автоматизацията на технологичните процеси и производството е специалност, която ви позволява да създавате модерен хардуер и софтуер, който може да проектира, изследва, провежда техническа диагностика и промишлени тестове. Освен това човек, който го е овладял, ще може да създаде модерни системи за управление. Кодът на специалността за автоматизация на технологични процеси и производство е 03/15/04 (220700.62).

Навигирайки през него, можете бързо да намерите този, който ви интересува, и да видите какво правят там. Но ако говорим за това като цяло, тогава такива отдели обучават специалисти, които могат да създават модерни автоматизирани обекти, да разработват необходимия софтуер и да ги управляват. Това е автоматизацията

Номерът на специалността преди това беше даден като две различни числени стойности поради факта, че беше въведена нова система за класификация. Следователно първо се посочва как се обозначава описаната специалност сега, а след това как е била направена преди.

Какво се изучава

Специалността "автоматизация на технологични процеси и производство на софтуер с отворен код" по време на обучението е набор от инструменти и методи, които са насочени към внедряване на системи, които ви позволяват да управлявате текущи процеси без пряко човешко участие (или най-важните въпроси остават за него) .

Обектите на въздействие на тези специалисти са областите на дейност, в които протичат сложни и монотонни процеси:

• индустрия;
• Селско стопанство;
• енергия;
• транспорт;
• търговия;
• лекарство.

Най-голямо внимание се отделя на технологичните и производствените процеси, техническата диагностика, научните изследвания и производствените изпитания.

Подробна информация за обучението

Разгледахме какво се изучава от желаещите да получат описаната специалност като цяло. Сега нека уточним техните знания:

1. Събира, групира и анализира изходните данни, необходими за проектиране на технически системи и техните управляващи модули.
2. Оценявайте значимостта, перспективите и уместността на обектите, върху които се работи.
3. Проектиране на хардуерни и софтуерни комплекси на автоматизирани и автоматизирани системи.
4. Наблюдава проектите за съответствие със стандартите и друга нормативна документация.
5. Проектирайте модели, които показват продукти на всички етапи от техния жизнен цикъл.
6. Изберете софтуер и инструменти за автоматизирано производство, които са най-подходящи за конкретен случай. Както и системите за тестване, диагностика, контрол и мониторинг, които ги допълват.
7. Разработване на изисквания и правила за различни продукти, техния производствен процес, качество, условия за транспортиране и изхвърляне след употреба.
8. Извършване и разбиране на различна проектна документация.
9. Оценете нивото на дефекти в произведените продукти, идентифицирайте причините за тях и разработете решения, които ще предотвратят отклонения от нормата.
10. Сертифицира разработки, технологични процеси, софтуер и
11. Разработете инструкции относно употребата на продуктите.
12. Подобрете средствата и системите за автоматизация за извършване на определени процеси.
13. Поддържайте технологичното оборудване.
14. Конфигуриране, настройка и регулиране на системи за автоматизация, диагностика и контрол.
15. Повишаване квалификацията на служителите, които ще работят с ново оборудване.

Какви позиции можете да очаквате?

Разгледахме как се различава специалността „автоматизация на технологични процеси и производство“. Работата по него може да се извършва в следните позиции:

1. Оператор.
2. Инженер по вериги.
3. Програмист-разработчик.
4. Системен инженер.
5. Оператор на полуавтоматични линии.
6. Инженер по механизация, автоматизация и автоматизация на производствените процеси.
7. Проектант на компютърни системи.
8. Инженер по КИП и автоматизацията.
9. Учен по материали
10. Електромеханичен техник.
11. Разработчик на автоматизирана система за управление.

Както можете да видите, има доста опции. Освен това трябва да се вземе предвид и фактът, че в процеса на обучение ще се обърне внимание на голям брой езици за програмиране. И това съответно ще осигури широки възможности за работа след дипломирането. Например, завършил може да отиде в автомобилна фабрика, за да работи на поточна линия за автомобили, или в областта на електрониката, за да създаде микроконтролери, процесори и други важни и полезни елементи.

Автоматизацията на технологичните процеси и производството е сложна специалност, изискваща голямо количество знания, така че ще трябва да се подходи с цялата отговорност. Но наградата трябва да бъде приемането на факта, че тук има достатъчно възможности за творчество.

За кого е най-подходящ този път?

Най-голяма вероятност да успеят в тази област са тези, които правят нещо подобно от детството си. Да кажем, отидох в клуб по радиотехника, програмирах на компютъра си или се опитах да сглобя свой собствен триизмерен принтер. Ако не сте правили нищо подобно, няма място за притеснение. Има шансове да станете добър специалист, просто трябва да положите значителни усилия.

На какво първо трябва да обърнете внимание?

Физиката и математиката са в основата на описаната специалност. Първата наука е необходима, за да се разберат процесите, протичащи на хардуерно ниво. Математиката ви позволява да разработвате решения на сложни проблеми и да създавате модели на нелинейно поведение.

Когато се запознават с програмирането, много хора, когато тепърва пишат своите програми „Hello, World!”, изглежда смятат, че познаването на формули и алгоритми не е необходимо. Но това е погрешно мнение и колкото по-добре един потенциален инженер разбира математиката, толкова по-големи висоти ще може да постигне в разработването на софтуерния компонент.

Какво да направите, ако няма визия за бъдещето?

И така, курсът на обучение е завършен, но няма ясно разбиране какво трябва да се направи? Е, това показва наличието на значителни пропуски в полученото образование. Автоматизацията на технологичните процеси и производството е сложна специалност, както вече казахме, и няма надежда, че всички необходими знания ще бъдат дадени в университета. Много се прехвърля на самообучение, както в планиран режим, така и предполагайки, че самият човек ще се интересува от изучаваните предмети и ще отдели достатъчно време за тях.

Заключение

Така че разгледахме в общи линии специалността „автоматизация на технологични процеси и производство“. Прегледите на специалисти, които са завършили тази област и работят тук, казват, че въпреки първоначалната трудност можете да се класирате за доста добра заплата, започваща от петнадесет хиляди рубли. И с течение на времето, натрупал опит и умения, обикновен специалист ще може да се класира за до 40 000 рубли! И дори това не е горната граница, тъй като за буквално блестящи (прочетете - тези, които са посветили много време на самоусъвършенстване и развитие) хора, е възможно да получават и значително по-големи суми.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

РЪКОВОДСТВО ЗА ПОДГОТОВКА ЗА ИЗПИТИ

за студенти от икономически специалности

1.1 Основни понятия

2.2 Биотехнология

2.3 Лазерни технологии

2.4 Технологични процеси за производство на детайли и детайли чрез прахова металургия

2.5 Технологични процеси за обработка на материали чрез налягане

2.6 Електрофизични и електрохимични методи за обработка на материали

2.7 Приложение на ултразвукови вибрации в технологичните процеси

2.8 Мембранна технология

2.9 Нанотехнологии

3. Технологични процеси в строителството

3.1 Производство на строителни материали

3.2 Стъклени материали, използвани в строителството

3.3 Хидроизолационни, уплътнителни, уплътнителни и покривни материали

3.4 Използване на сглобяем и монолитен бетон в строителството

3.5 Поставяне на допълнителна топлоизолация на сгради

4. Технологични процеси в дървообработващата и мебелната промишленост

5. Технико-икономически изчисления на вариантите на технологичния процес

Литература

1. Механизация и автоматизация на технологичните процеси в машиностроенето

1.1. Основни понятия

Предпоставките за механизация и автоматизация са: необходимостта от подобряване на качеството на извършената работа и производителността, намаляване на физическия и нервен стрес на работника, подобряване на условията на труд, премахване на възможните фактори за нараняване и професионални заболявания на изпълнителя на работата, увеличаване на безопасността и социалния престиж на труда.

Под механизация на технологичните процеси се разбира използването на нежива енергия при извършване на технологични операции, напълно контролирани от хората, извършвани с цел намаляване на разходите за труд, подобряване на условията на труд, повишаване на производителността и качеството на работа и частично изравняване на физическите личностни характеристики на работниците. Механизацията е насочена към прехвърляне на отделни ръчни операции по обработка на продукта или други спомагателни операции към поддръжка от устройства, управлявани от оператори. С механизацията функциите на работника се свеждат само до управление на работата, контрол на качеството и регулиране на инструментите и оборудването.

Автоматизацията на технологичните процеси се разбира като използването на нежива енергия за извършване на тези процеси или техните компоненти и управлението им без прякото участие на хора, извършвано с цел повишаване (често радикално) на качеството на операциите и производителността, намаляване на ресурсите разходи, подобряване на условията на труд, премахване на производствени наранявания, подобряване на качеството на произвежданите продукти. С автоматизацията човек се освобождава от директното изпълнение на функциите за контрол на процеса. Тези функции се прехвърлят на специални контролни устройства. Ролята на служителя се свежда до наблюдение и наблюдение на работата на инструменти, технологични инструменти и оборудване, тяхната настройка, включване и изключване на машината, автоматична машина, линия, смяна на инструменти и настройката им. Характерът, съдържанието на труда и неговият социален престиж се променят радикално (сравнете работата на товарач и оператор на автоматична товаро-разтоварна машина).

Разграничават се следните видове механизация и автоматизация: първична и вторична, частична и пълна, единична и сложна.

Под първична механизация или автоматизация се разбира механизацията или автоматизацията на технически процеси, при които преди извършването им е използвана само човешка енергия. Вторични – когато преди извършването им е използвана и енергията на неживата природа.

Под частична механизация или автоматизация се разбират такива действия, при които част от енергийните разходи на хората се заменят с енергийните разходи на неживата природа. При пълна механизация и автоматизация потреблението на енергия от човека е напълно заменено с енергията на неживата природа.

Единична механизация или автоматизация е частична или пълна механизация или автоматизация на един компонент от техническия процес, с изключение на управлението на комплекса. При комплексна механизация или автоматизация се извършва частична или пълна механизация или автоматизация на два или повече основни компонента на техническия процес.

1.2 Технологични предпоставки за механизация и автоматизация

Технологичните предпоставки за автоматизация изискват определена технологична подготовка, която включва специализация, унификация и типизация на технологични процеси, технологично оборудване, оборудване, стандартизация и нормализиране на дизайна на произвежданите продукти с цел разработване на групови технически процеси, повишаване на нивото на технологичност на производството на продукти, включително процеси на обработка, сглобяване, тестване и отстраняване на грешки. От голямо значение е да се извършват всички видове работа на най-високо ниво на качество.

Техническата и икономическата ефективност на въвеждането на средства за автоматизация и механизация зависи от нивото на технологична подготовка и организация на производството, стабилността на качеството на суровините, материалите, компонентите и стабилността на технологичните параметри по време на процеса.

Основното условие за автоматизиране на технологичните процеси е потокът на производството на продукти, типизацията и интензификацията на технологичните процеси, както и съответствието на методите за автоматизация с естеството на производството.

Потокът на производство на продукта е последователното подреждане на работните позиции на инструмента за извършване на операции в съответствие с приетия технологичен процес. Това разположение на работните позиции елиминира насрещното движение на средствата за механизация или автоматизация при преместване на предмет на труда и намалява дължината на пътя и времето.

Типизацията и унификацията на прилаганите технологични процеси позволява значително да се намали наборът от технологични инструменти и оборудване и да се рационализира броят на технологичните операции и преходи. Типизация на технологичните процеси - групиране на обработените продукти по общи технологични признаци: обща форма, размери, свойства, параметри на процеса.

В условията на серийно и дори широкомащабно производство е невъзможно да се реши проблемът с ефективната автоматизация без писане поради ниското натоварване на оборудването и честото му пренастройване. Използването на стандартни унифицирани процеси създава възможност за разработване на стандартни товарни устройства, като значително намалява техния брой и съответно разходите по време на проектирането и производството.

Концентрацията на операциите в резултат на тяхната комбинация в едно технологично устройство позволява да се намали броят на междинните операции, например многократно закрепване и ориентация на детайла в пространството. Концентрацията и интензификацията на технологичните процеси не трябва да влияе върху тяхната стабилност. Технологичният процес се счита за стабилен, ако допустимите от технологичните условия колебания в параметрите (физико-механични, химични, пластични свойства на материала, температурен диапазон на обработка, износване на инструмента, контактно триене, налягане и др.) не причиняват смущения в технологичния процес. . За стабилността на технологичния процес той трябва да се осъществява при оптимално стабилни параметри на съставните му елементи. Когато се използват инструменти за автоматизация, често е необходимо да се затегнат изискванията за стабилност на свойствата, размерите,

точност на формата на детайла, технологични и качествени параметри. Това е особено важно при създаването на автоматични линии, тъй като спирането само на едно устройство за зареждане или прехвърляне води до прекъсване на скъпото оборудване за цялата линия.

Основните предпоставки за автоматизация са:

1) най-високата степен на прогресивност на технологичния процес;

2) изисквания за осигуряване на високо качество на извършената работа на всички етапи от производствения процес, вкл. материали, суровини, компоненти, полуфабрикати, конструкторска и технологична подготовка;

3) задълбочаване на специализацията на производството;

4) висока надеждност и безупречна работа на инструменти, инструменти и оборудване;

5) висока степен на стандартизация, унификация и типизация на всички елементи на производствения процес;

6) технологична и икономическа гъвкавост на производствената система;

7) висок професионализъм на производствения персонал;

8) техническа и социално-икономическа осъществимост.

1.3 Структура на средствата за автоматизация и механизация

Производството се характеризира с голямо разнообразие: използваните материали и техните свойства; видове заготовки (част, многокомпонентна, непрекъсната лента, тел, лента и др.); условия на тяхната обработка (студено, горещо, във вакуум, под свръхналягане); естеството на технологичните операции (нагряване, охлаждане, сепариране, смилане, пресоване, пластично формоване, деструкция и др.); броят на извършените операции на технологичното оборудване. Всяка от тези характеристики налага свои собствени изисквания към структурата (състава), принципа на работа и конструкцията на използваното оборудване за автоматизация. В същото време основните елементи на тези инструменти могат да бъдат комбинирани в групи в съответствие с общи характеристики. Например, средство за автоматизиране на технологичния процес на щамповане включва устройство за зареждане и ориентиране на заготовки (UO3), устройство за подаване на заготовки (UP3), устройство за междуоперативно транспортиране на заготовки (UMT), устройство за отстраняване на части (UUD) , устройство за премахване на отпадъци (UUO), устройство за съхранение на части (USD), устройство за механизиране на процеса на смяна на оборудването на матрицата (USSH). Надеждната и безпроблемна работа на оборудването за автоматизация се поддържа от контролно-блокиращо устройство (KBU), чиито функции включват наблюдение на правилната позиция на детайла и последователността на изпълнение от устройствата за автоматизация на движението.

Въз основа на технологичните функции, които изпълняват, средствата за автоматизация и механизация обикновено се разделят на такива, които автоматизират и механизират основните технологични и спомагателни операции. В зависимост от вида на изходния детайл, средствата за механизация и автоматизация на основните технологични операции се разделят на средства, работещи от детайл или непрекъснат (дълъг) детайл. Общото между устройствата от първия тип е, че е необходимо непрекъснато да се извършва процесът на ориентация, фиксиране и подаване на детайли в зоната за обработка. В същото време се увеличава изискването за ориентация, контрол на правилното положение на детайла и блокиране на технологичното оборудване.

1.4 Методи за автоматизация на процесите

Основните идеи на автоматизацията, практическите и конструктивни начини за нейното прилагане зависят от естеството и вида на производството. Автоматизацията на техническите процеси се развива или чрез оборудване на универсални машини със средства за автоматизация, или чрез създаване на специално или специализирано автоматично оборудване. При серийно и широкомащабно производство е препоръчително да се създават и използват реконфигурируеми линии на базата на универсално оборудване. Специално или специализирано оборудване се използва главно в масовото производство. Например едно- или многопозиционни автоматични преси, преси за горещо и студено коване.

Фундаментално нов подход за решаване на проблема с автоматизацията, главно в дребномащабно серийно производство, е оборудването на технологичните машини със системи за програмно управление и създаването на компютърно управлявани центрове за обработка. Използването на промишлени роботи в производството отваря широки възможности, тъй като това прави възможно автоматизирането на технологични процеси, които са трудни за изпълнение с традиционни средства; осигуряват бързо и лесно преминаване към нов технологичен процес, което допринася за гъвкавостта на производството; създава условия за организиране на комплексно автоматизирани обекти и работилници; подобряване на качеството на продукта и обема на продукцията; променят условията на труд на работниците, като ги освобождават от монотонен, тежък, неквалифициран и опасен труд; намаляване на обхвата на оборудването за автоматизация, разходите за тяхното разработване и времевата рамка за тяхното внедряване.

1.5 Задвижвания на средства за автоматизация и механизация

Задвижването е една от основните части на всяко устройство за автоматизация и механизация. Задвижването се разбира като система, състояща се от двигател и преобразуващ механизъм, който служи за пренос на енергия от двигателя към работния елемент. Задвижванията трябва да имат определени свойства: плавно ускорение и спиране; скорост; ниска инерция; висока ефективност.

В зависимост от вида на двигателя задвижванията се разделят на електрически, пневматични, хидравлични, комбинирани, двигатели с вътрешно горене, турбо двигатели. Електрическите задвижвания са най-широко използвани в индустрията. Използват се електродвигатели от различни видове: постоянен и променлив ток, синхронни и асинхронни, стъпкови, високомоментни и др. Големи перспективи имат хидравличните задвижвания, които могат да бъдат произведени под формата на хидравлични двигатели, хидравлични цилиндри и хидравлични камери. Те се отличават с висока мощност, плавно ускорение и спиране и сравнително малки размери. В зависимост от предназначението си задвижванията се делят на силови и работен обем. След завършване на движението на работния елемент силовите задвижвания създават върху него определена сила (въртящ момент). Например задвижването за придвижване на количката на манипулатора е кинематично, а задвижването за захващане на ръката на манипулатора е силово.

Обичайно е да се прави разлика между индивидуални и групови задвижвания, едномоторни и многомоторни.

Изборът на тип задвижване зависи от много фактори: характеристиките на устройствата за автоматизация, мощността, наличието на енергийни източници, изискванията за размерите на двигателя, скоростта на реакция, безопасността и др. В същото време те се стремят да получат неговите минимални размери, високи енергийни характеристики и възможност за работа в автоматичен режим управление и регулиране осигуряващи оптимални закони на ускорение и забавяне с минимално време на преходни процеси; скорост, лекота на включване и изключване; способността за интегриране на системи за охлаждане и термичен контрол, за да се осигурят приемливи условия на работа и стабилност на неговите характеристики, лекота на инсталиране и ремонт, ниско ниво на шум.

Механизмите за преобразуване се избират в зависимост от естеството на движението на задвижваната връзка (ротационно или транслационно, непрекъснато или периодично). Механизмите за преобразуване на въртеливото движение в постъпателно движение могат да бъдат направени под формата на система от лост-биела, гърбичен механизъм, зъбна рейка и др. Най-разпространени са колянови механизми.

1.6 Основи на гъвкавата технология за автоматизация

Повечето производства са серийни и индивидуални и изискват честа смяна на оборудването, което е свързано със значителни загуби на време, затова са създадени гъвкави системи. Гъвкавото производство ви позволява да преминете към други технологични процеси, извършвани на същото оборудване за кратко време, с минимални разходи.

Според степента на гъвкавост има четири групи производства: 1) оборудването е предназначено само за извършване на един технологичен процес; 2) тази група се основава на използването на няколко вида оборудване, които при необходимост, когато се промени технологичният процес, периодично се пускат в експлоатация; 3) тази група използва оборудване за компютърно цифрово управление, което бързо настройва инструментите, режимите на процеса и оборудването в съответствие с производствените нужди; 4) групата се основава на гъвкава производствена технология и оборудване - преходът към производство на нови продукти се извършва автоматично.

Гъвкавото автоматизирано производство (FAP) ви позволява да: намалите времето, необходимо за разработване на нови продукти; подобряване на качеството и производителността на продукта; съкращаване на производствения цикъл; намаляване на оперативните разходи; подобряване на условията на труд. Основният елемент на GAP е гъвкавата производствена система (FPS).

Гъвкавата производствена система (FPS) е набор от различни комбинации от оборудване с цифрово управление (CNC), роботизирани технологични комплекси, гъвкави производствени модули, отделни единици технологично оборудване и системи за осигуряване на тяхното функциониране в автоматичен режим за даден интервал от време, което има свойството да се автоматизира.пренастройки в производството на продукти от произволна номенклатура в установените граници на техните характеристики. Концепцията за гъвкавост в производствената система е противоречива. Прави се разлика между структурна и технологична гъвкавост.

Структурната гъвкавост осигурява възможност за избор на последователност на обработка или сглобяване, разширяване на системата на базата на модулен принцип и извършване на работа на подобно оборудване, ако някое от оборудването, включено в системата, се повреди.

Технологичната гъвкавост се определя от способността да се обработва група от различни части, като се използва съществуващо оборудване без смяна или с незначителни промени. За системи с широка и непрекъснато променяща се гама от обработвани части най-подходящият технологичен принцип е организацията на гъвкава структура, която осигурява най-ефективното използване на оборудването и позволява намаляване на броя на служителите.

Според организационната структура GPS се разделя на следните видове: гъвкав производствен модул (FPM), роботизиран технологичен комплекс (RTC), гъвкава автоматизирана линия (GAL), гъвкав автоматизиран участък (GAU), гъвкав автоматизиран цех (GAS).

Гъвкав производствен модул е ​​неразделна част от GPS, която е единица от технологично оборудване за производство на продукти от произволен диапазон в рамките на установените граници на техните характеристики с програмно управление, работещи автономно, автоматично изпълняващи всички функции, свързани с тяхното производство , и с възможност за интегриране в гъвкава производствена система.

Роботизираният комплекс (RTC) е автономно функциониращ набор от технологично оборудване, робот и тяхното оборудване.

Гъвкавата автоматизирана линия е производствена система, състояща се от няколко GPM, обединени от автоматизирана система за управление, в която технологичното оборудване е разположено в приетата последователност от технологични операции.

Гъвкавата автоматизирана секция е гъвкава производствена система, състояща се от няколко газови и машинни съоръжения, обединени от автоматизирана система за управление, работеща по технологичен маршрут, която осигурява възможност за промяна на последователността на използване на технологичното оборудване.

Гъвкавият автоматизиран цех е гъвкава производствена система, която в различни комбинации представлява набор от гъвкави автоматизирани линии, роботизирани технологични секции за производство на продукти от дадена гама.

Гъвкавите производствени системи се основават на широкото използване на модерно софтуерно контролирано технологично оборудване, микропроцесорни изчислителни средства и роботизирани системи.

При оборудване на GPS с технологично оборудване са възможни различни опции. Например, секциите могат да бъдат създадени от един и същи тип многофункционални машини или функционално допълващи се едноцелеви машини (фрезоване, пробиване и др.). GPS получи най-голямо развитие в машинната обработка и много по-малко в процесите на сглобяване. Тези системи осигуряват високо ниво на автоматизация на технологичните процеси и значително повишаване на производителността на труда, намаляване на производствения цикъл на сложни части, подобряване на използването на капиталово оборудване и подобряване на качеството на продуктите.

В бъдеще GPS системите са компоненти на автоматични заводи за серийно производство, които осигуряват цялостно решение на проблемите, свързани с производството на продукти и управлението на предприятието.

Въвеждането на GPS дава голям икономически ефект и води до важни промени в производството, което се изразява в подобряване на културата на работа, премахване на тежкия физически труд и подобряване на безопасността.

GPS обаче не може да замени всички видове производство. За големи партиди от подобни части е препоръчително да се използват твърди автоматични и ротационни машинни линии. В условията на единично производство е по-изгодно да се използва универсално оборудване, поддържано от висококвалифицирани работници. Държавната производствена система заема междинно положение между тези два вида производство.

При преминаване към гъвкави производствени системи и гъвкави автоматизирани зони, ефективността на използването на оборудването се увеличава с 2...3 пъти поради намаляване на времето за смяна. Коефициентът на използване на машинното време нараства до 0,85...0,9 (спрямо 0,4...0,6), а коефициентът на сменност на тяхната работа се увеличава до 2,5. Цикълът на обработка на детайлите е значително намален с 6...10 пъти. Създаването на GPS обаче е свързано със значителни разходи и във всички случаи е необходимо да се оцени техническата, икономическата и организационната ефективност на тяхното внедряване.

Показатели за икономическа ефективност от въвеждането на GPS са коефициентът на възвръщаемост, годишният икономически ефект, коефициентът на нарастване на производителността на труда, коефициентът на нарастване на разходите за обработка на продуктите на един служител и производителността на капитала.

Ефективността се оценява чрез коефициент на използване на оборудването, коефициент на смяна и натоварване на оборудването, коефициент на гъвкавост и показатели за надеждност.

Важен елемент от GPS е роботът, чийто предшественик беше манипулаторът. Появата му е свързана с необходимостта от улесняване на физическата работа при манипулиране на тежки детайли по време на тяхната обработка (ковашкият манипулатор започва да се използва през първата половина на 20 век). Манипулаторът се управляваше от оператор, който задаваше определени команди, траекторията на движение на механичната ръка (захват) и хоризонталното и вертикално движение на самото устройство (манипулатор). Манипулаторите се използват широко и при извършване на работа в условия на високи температури, радиация и агресивни химически среди.

Роботът е препрограмируем манипулатор, който може да работи автономно, без пряк човешки контрол. Това е нов тип устройство, което може лесно да се интегрира в производствени линии, да изпълнява не само спомагателни, но и работни операции, да прави измервания, да променя инструмента и неговото положение в пространството, да избира режими на обработка на детайла и дори да отстранява възникващи проблеми.

Индустриалният робот е препрограмируемо многофункционално устройство, предназначено за извършване на спомагателни (захващане, повдигане, подаване, смяна, транспортиране и манипулиране на детайл или детайл, инструменти или технологично оборудване) и работни (заваряване, монтаж, боядисване и др.) операции с помощта на специални устройства управлявани от съответната програма.

Известни са три поколения роботи. Първото поколение (ПГ) се характеризира с твърдо кодирани операции за даден технологичен процес. Второто поколение роботи (AR) са оборудвани с адаптивно устройство за управление и могат да реагират на промени в параметрите на околната среда с помощта на сензори за обратна връзка. Механичната част на PR и AR е почти същата, но системата за управление на AR е по-сложна. Третото поколение роботи (RIR) има изкуствен интелект, RII е оборудван с мощни компютри и са много по-сложни механично. Програмата за неговите действия се формира в процеса на функционирането му въз основа на сравнение на параметрите на външната среда и даден модел. RII може да поддържа непрекъсната комуникация с човек на естествен или изкуствен език.

Роботите също се различават един от друг в зависимост от: броя на степените на подвижност (с две, три, четири или повече степени на подвижност); възможности за движение (стационарно, подвижно); начин на монтаж на работното място (подови, окачени и вградени); тип задвижване (електромеханично, хидравлично, пневматично и др.); метод на програмиране (обучаващ програмируем, аналитично програмируем); вид координатна система (работа в правоъгълна, цилиндрична, сферична, ъглова и други координатни системи); цели (технологични, подемно-транспортни, ревизионни, заваръчни, боядисващи, монтажни и др.).

Конструктивно роботите се състоят от три основни компонента - механична ръка (работно тяло), задвижване и система за управление, включваща сензори за определяне на параметрите на външната среда и управляващ компютър.

1.7 Автоматизация на системите за управление и проектиране

Автоматизацията на обработката на информация в производството включва два процеса: създаване и използване на автоматизирани системи за управление (ACS) и системи за автоматизирано проектиране (CAD).

ACS е система „човек-машина“, която осигурява ефективното функциониране на обект, в който събирането и обработката на информацията, необходима за изпълнението на контролните функции, се извършва с помощта на автоматизация и компютърна технология.

CAD е система „човек-машина“, която осигурява ефективното проектиране (създаване, развитие) на обект, по време на което събирането и обработката на необходимата информация, както и предоставянето на резултати се извършва с помощта на автоматизация и компютърна технология .

В зависимост от производственото съоръжение има различни автоматизирани системи за управление и CAD системи. Например автоматизирана система за управление на процесите (APCS), автоматизирана система за технологична подготовка на производството (ASTPP) - система за автоматизирано проектиране на процеси, автоматизирана система за управление на предприятието (APS).

Автоматизираните системи за управление могат да бъдат класифицирани в три класа. Първият клас ще включва автоматизирани системи за управление, в които обект на управление са хората, например автоматизирана система за управление - автоматизирана система за управление на организацията. Вторият клас включва автоматизирани системи за управление, в които обектът на управление са машини, например автоматизирани системи за управление на процесите. Третата е интегрираните автоматизирани системи за управление (ИСУК), в които обекти на управление са хората и машините.

Тези автоматизирани системи за управление включват автоматизирани системи за управление на предприятието (AMS) или интегрирани системи за управление на предприятието (EMS).

Системите за автоматично управление са сложни и комплексни системи за управление. Следователно по време на проектирането и експлоатацията те се разделят на подсистеми.

Има две групи подсистеми: функционални и поддържащи. Функционални подсистеми: технико-икономическо планиране, оперативно управление на основното производство, логистика и продажби, техническа подготовка на производството, управление на качеството, счетоводство.

Поддържащи подсистеми: хардуерна, математическа и софтуерна, информационна поддръжка.

Сред съвременните системи за управление широко се използват 1C:Enterprise, Galaktika, Parus и др.

Например, Galaktika ISUP е предназначена за използване при създаване на единна автоматизирана система за управление в модерно предприятие. Тази система съдържа 4 вериги за управление: верига за административно управление; оперативен контролен контур; производствен контролен контур; счетоводна схема.

По този начин информацията и знанието винаги са били важни компоненти на икономическия растеж, а развитието на технологиите до голяма степен е определяло производителността на обществото, жизнения стандарт и социалните форми на икономическа организация.

Съвременното общество е силно повлияно от натрупания научен и технически потенциал, особено напредъка в такива обещаващи области като микроелектрониката и електронните технологии за събиране, обработка и използване на информация, които трябва да доведат до третата индустриална революция.

1.8 Подемно-транспортни средства, манипулатори, роботи, роботизирани системи, гъвкави производствени системи

Подемно-транспортните устройства и механизми (HTM) са намерили широко приложение при преместване и повдигане на детайли, технологични инструменти и оборудване, готови продукти и различни товари по време на строителство, ремонт и монтаж. Те биват универсални, специализирани и специални.

Подемните устройства се характеризират с периодична работа; Те включват подемници, кранове, стакерни кранове, подемници и асансьори. В работилниците най-често срещаните са така наречените надземни кранове, които се състоят от три механизма: повдигане, преместване на количката през участъка по протежение на рамката на крана, преместване на моста (рамката) по протежение на участъка на работилницата по кранови релси, монтирани на издатините на колоните. Мостовите кранове имат електрическо задвижване от трифазна токова мрежа, надеждни спирачни системи, които предотвратяват спонтанно спускане на товари и изместване на количката по дължината на участъка. Броят на мостовите кранове се определя в размер на един кран на всеки 60-100 m дължина на участъка, но във всеки конкретен случай броят на крановете се определя в зависимост от естеството на работата и вида на товара. Товароподемността на двугредовите мостови кранове е от 10 т до 250 т. Мостовите кранове с товароподемност 20 т и повече имат две куки: едната основна, другата спомагателна. Управлението се извършва от кабина, монтирана на моста на крана. Скорост на движение на мостови кранове до 120 м/мин. Ако кранът има две куки, товароподемността се посочва като дроб: в числителя за основната кука, в знаменателя за спомагателната кука.

За транспортиране и механизиране на монтажа на технологични инструменти и оборудване, преместване, повдигане и спускане на различни товари се използват електрически и автотоварачи, авто- и електрически платформи с различна товароподемност и конструкция. Максималната хоризонтална скорост на движение на електрокарите с товар е 10 км/ч, на мотокари - 15 км/ч, на електрокари - 18 км/ч, в цеха не се допуска скорост на движение над 5 км/ч.

Конвейери и транспортьори от различни видове и видове, релсови и безрелсови колички, лентови транспортьори, пластинчати и верижни транспортьори са широко използвани в масовото производство. Особено ефективни са така наречените горни верижни транспортьори с носеща верига и тласкащи транспортьори с програмно управление. Тласкащият конвейер има две горни релси, разположени една над друга. Количките, свързани към теглителна верига, се движат по горната коловоза, а количките с окачване на транспортирани товари, движещи се по долната коловоза, се движат от юмруците на теглителната верига.

Препоръчва се да се използва непрекъснат транспорт, когато дължината на маршрута е до 300 м. За обслужване на складове се използват специални товарачи - монтирани на пода безрелсови стакери, които повдигат товари на височина над 7 м, мостови кранове - стакери. Те съхраняват и извличат заготовки, полуфабрикати, готови продукти и технологични инструменти в многоетажни стелажи, което може значително да повиши нивото на използване на производствените и складови площи.

автоматизация проектиране механизация роботизиран конвейер

2. Социално-икономически основи за развитие на прогресивни технологични процеси

Съществена роля в изпълнението на иновационната програма за 2006 - 2010 г. принадлежи към прогресивните технологични процеси. Разработената програма за развитие на иновационната дейност предвижда фокус върху наличния научен и технически потенциал в републиката, върху максималното му участие в иновационния процес. Научната основа бяха резултатите от изследвания, проведени в Националната академия на науките на Беларус и други научни институции. Република Беларус има: благоприятно географско и геополитическо положение; развита система от транспортни комуникации и производствена инфраструктура; значителни земни, водни, горски, торфени ресурси, както и полезни изкопаеми (нефт, шисти, кафяви въглища, желязна руда, готварска сол, калиеви торове); високо общообразователно ниво на населението и изградена система за подготовка на квалифициран персонал; значителен научен и технически потенциал; диверсифициран индустриален комплекс; мощна строителна база, многовекторни външноикономически връзки. За успешното прилагане на разработената иновационна програма е необходимо да се обърне специално внимание на въвеждането на съвременни технологични процеси в производството.

Прогресивните технологични процеси се характеризират със следните характеристики: осигуряване на високо качество на произвежданите продукти (производителност на работа), намаляване на разходите за ресурси (суровини, материали, енергия, инструменти, оборудване, технологични смазочни материали, разходи за труд, производствена площ и др.), намаляване на разходите. замърсяване на околната среда и подобряване на околната среда

текущата ситуация, разширяване на технологичните възможности и перспективи за развитие на процесите, повишаване на производителността на труда и безопасността на операциите и подобряване на условията на труд. Всяка индустрия на определен етап от своето развитие използва доста различни прогресивни технологични процеси, инструменти и оборудване. Има обаче технологични процеси, които са направили революционни промени в много сектори на човешкото производство и интелектуална дейност. Такива напреднали технологии включват: информация, лазер и ултразвук; прахова металургия; биотехнология; технологични процеси, извършвани във вакуум и под високо налягане, електрофизични и електрохимични и много други.

2.1 Технологични процеси с използване на компютри

Много технологични процеси, характеризиращи се със сложността на връзките между множество компоненти и необходимостта от обработка на огромно количество информация, не могат да бъдат реализирани без използването на съвременни информационни технологии и технологии. Тук е достатъчно да се дадат примери за изстрелване и управление на космически обекти; осигуряване на функционирането на автоматизирани производствени системи; управление на комплексното енергийно управление на предприятие, град и република; цялостен медицински преглед (на сърдечно-съдовата система и човешкия мозък), прогноза за времето и много други.В производството настъпиха значителни промени с въвеждането на компютърните технологии при разработването на чертежи на инструменти и различни технологични устройства, моделиране на технологични процеси и изпитване на нови видове оборудване, управление на сложни технологични процеси и оборудване, организиране на логистиката на производството, поддържане на организационна и административна документация и др.

Разработването на чертежи на продукти за различни цели в предприятието изисква значителни разходи за труд от квалифицирани специалисти. Дизайнерската работа често може да се сравни с изкуството, тъй като изисква използването на огромно количество данни и голямо умение в практиката за оптимално комбиниране на различни структурни елементи в един продукт. Чертежът на продукта трябва да бъде изработен с високо качество, да дава ясна представа за дизайна, да избягва неясни тълкувания, да използва максимално стандартни и унифицирани елементи, да е лесен за обработка и съхранение и да позволява многократни репликации. Традиционният, стар технологичен процес за разработване на чертежи се основаваше на използването от дизайнера на чертожен инструмент (молив, пергел, гума, линийка, квадрат и др.), чертожна дъска (чертожна машина), ватман (хартия за рисуване), огромен брой справочници, стандарти, включително ESKD - унифицирана стандартна проектна документация. Чертежът на продукта беше направен от дизайнера с молив в избрания мащаб, беше щателно проверен за липса на грешки и съответствие с действащите стандарти и разпоредби, след което беше направено копие на така наречения протеин върху паус, който беше изходният материал за възпроизвеждане на рисунката. Качеството на завършената рисунка се определяше от много субективни параметри и често не беше перфектно. Освен това съхраняването и търсенето на такива рисунки изискваше много ресурси, включително архивно пространство с подходящо оборудване.

Понастоящем повечето съвременни предприятия са внедрили технологичен процес за компютърно базирана графична работа, използвайки специални програми и огромна база данни от стандарти, норми и други информационни материали. Чертежът на продукта се извършва от дизайнера на компютър в необходимия мащаб с най-висока точност; всички негови конструктивни елементи (болтове, винтове, гайки, шайби; пневматично, хидравлично и електрическо оборудване, стандартни продукти и др.) са почти моментално извикан от базата данни и инсталиран на правилното място. Разходват се минимални ресурси за съхранение, възпроизвеждане, модификация и предаване на изпълнителя на работното място. Освен това, при използване на обработващо оборудване с програмно управление, чертежът се въвежда по електронен път в системата за управление на машината и по този начин се осъществява пълна (комплексна) автоматизация на технологичния процес. Правенето на промени в дизайна на продукта не е трудно и може бързо да се запише електронно. Координацията на дизайнерските решения със заинтересовани организации, разположени на големи разстояния, е опростена с минимален разход на време и финансови ресурси. Прехвърлянето на проектна документация до всяка точка на света може ефективно да се извърши по електронна поща.

Подобни революционни промени в използването на компютри настъпиха при разработването и изпълнението на технологичната документация. Компютрите играят специална роля в разработването на сложни, многокомпонентни технологични процеси, които изискват трудоемки изчисления и моделиране. По-специално, компютърното моделиране на процеса на пластично формоване на метали и сплави може значително да ускори и избегне грешки в развитието на технологичния процес на щамповане и дизайна на матрици, които често са доста скъпо технологично оборудване и инженерни пропуски и грешки в дизайна и производството може да причини големи загуби. Компютърното моделиране на процеса на формоване на детайл или част в кухината на матрицата ви позволява да изберете най-оптималната форма, размер и температура на обработка на детайла, както и параметрите и броя на нишките, които осигуряват най-високо качество на получения щампован коване или детайл при минимални налягания върху контактната (работна) повърхност на деформиращия инструмент, което увеличава неговата издръжливост няколко пъти. В допълнение, компютърното моделиране може значително да намали материалните отпадъци; коефициентът на използване на метала може да достигне до 0,95; също така е възможно да се намали консумацията на скъпа стомана чрез оптимизиране и увеличаване на геометричната точност на формата и размерите на работните части на матрици и форми.

Невъзможно е да се надцени използването на компютърно моделиране в изследването на динамични процеси, за прогнозиране на промените във времето и развитието на земетресения на земята, за медицинско изследване на човешкото тяло, при избора на оптимална дизайнерска форма на автомобил или самолет за намаляване на аеродинамично съпротивление при движение, при прогнозиране на поведението на автомобил или самолет в критични ситуации. Съвременните симулатори, използвани за различни цели, не могат да се представят без използването на елементи на компютърно моделиране.

Компютърните технологии направиха революционни промени в редакционната, издателската и печатарската индустрия: те фантастично подобриха качеството на печатните продукти и производителността на процеса и разшириха технологичните възможности. Невъзможно е да се надцени ефективността и значението на компютърното медицинско изследване на състоянието на пациента и обективната оценка на възможностите на тялото му.

2.2 Биотехнология

Втората половина на ХХ век. белязана от интензивно развитие на биотехнологиите. Биотехнологията е промишлена технология за производство на ценни продукти от суровини с помощта на микроорганизми. Биотехнологичните процеси са известни от древни времена: печене на хляб, приготвяне на вино и бира, сирене, оцет, млечнокисели продукти, биопречистване на водата, борба с вредителите на флората и фауната, обработка на кожа, растителни влакна, производство на органични торове и др. Научните основи са положени през 9 век Френският учен Л. Пастьор (1822-1895), който полага основите на микробиологията. Това беше улеснено, от една страна, от бързото развитие на молекулярната биология и генетика, биохимия и биофизика, а от друга страна, от появата на проблеми с недостига на храна, минерални ресурси, енергия, лекарства и влошаващите се условия на околната среда . В съвременното разбиране обхватът на биотехнологиите включва генно и клетъчно инженерство, чиято цел е да променят наследствените механизми на функциониране на организмите, за да контролират дейността на живите същества. Биотехнологията е тясно свързана с техническата микробиология и биохимия. Той също така използва много химични технологични методи, особено в крайните етапи на производствения процес, когато изолира вещества, например от биомаса.

Биотехнологията се основава на микробиологичния синтез, т.е. култивирането на избрани микроорганизми в хранителна среда с определен състав. Светът на микроорганизмите - малки, предимно едноклетъчни организми (бактерии, микроскопични гъби, водорасли и др.) - е изключително обширен и разнообразен. Те най-често се размножават чрез просто клетъчно делене, понякога чрез пъпкуване или други безполови методи.

Микроорганизмите се характеризират с голямо разнообразие от физиологични и биохимични свойства. Някои от тях, така наречените анаероби, не се нуждаят от атмосферен кислород, други растат добре на океанското дъно в сулфидни източници при температура от 250°C, а трети са избрали ядрени реактори за свое местообитание. Има микроорганизми, които остават жизнеспособни в дълбок вакуум, а има и такива, които не могат да издържат налягане от 1000-1400 атм. Изключителната стабилност на микроорганизмите им позволява да заемат крайните граници на биосферата: те се намират в океанската почва на дълбочина 11 km, в атмосферата на надморска височина над 20 km. Микроорганизмите са широко разпространени в природата, един грам почва може да съдържа до 2-3 милиарда от тях.В микроорганизмите много процеси на биосинтеза и енергиен метаболизъм, например транспорт на електрони и синтез на протеини, протичат подобно на същите процеси, както в клетки на висши растения и животни.

Микроорганизмите обаче имат и специфични ензимни и биохимични реакции, на които се основава способността им да разграждат целулоза, лингин, петролни въглеводороди, восък и други вещества. Има микроорганизми, които могат да асимилират молекулярен азот, да синтезират протеини и да произвеждат много биологично активни вещества (антибиотици, ензими, витамини и др.). Това е основата за използването на микроорганизми за производството на голямо разнообразие от продукти. Освен това в съвременната биотехнология все повече се използват не цели организми, а техните компоненти: живи клетки, различни видове структури, които са техни части, и биологични молекули.

В наши дни с помощта на биотехнологиите се произвеждат антибиотици, витамини, аминокиселини, протеини, алкохоли, фуражни добавки за животни, ферментирали млечни продукти и много други. Интересът към използването на биотехнологиите непрекъснато нараства в различни сектори на човешката дейност: енергетика, хранително-вкусова промишленост, медицина, селско стопанство, химическа промишленост и др. Това се обяснява преди всичко с възможността за използване на възобновяеми ресурси (биомаса) като суровини, както и като икономия на енергия. Например, вещества като амоняк, глицерин, метанол, фенол са по-изгодни за производство с помощта на биотехнологии, отколкото химически методи.

Обещаващо направление в развитието на биотехнологиите е разработването и внедряването на микробиологични методи за производство на различни метали. Както е известно, микроорганизмите играят важна роля в кръговрата на веществата в природата. Установено е, че те участват в процеса на образуване на рудни минерали. Така в началото на двадесети век в една стара отработена медна мина беше открито огромно количество мед във водния разтвор, изпомпван от мината, който беше произведен от бактерии от медни серни съединения. Окислявайки неразтворимите във вода медни сулфиди, бактериите ги превръщат в лесно разтворими съединения и процесът протича много бързо. Микроорганизмите са способни да преработват не само медни съединения, но и да извличат от руда желязо, цинк, никел, кобалт, титан, алуминий, олово, бисмут, уран, злато, германий, рений и много други.Използването на бактерии е особено ефективно при последният етап от експлоатацията на мината, при обработка на сметища. Въвеждането на геомикробиологична технология ще позволи промишлено използване на труднодостъпни, дълбоки находища на минерали. След съответната подготвителна работа ще бъде достатъчно тръбите да се потопят до необходимата дълбочина и да се пренесе биологичният разтвор през тях до рудната скала. Преминавайки през скалата, разтворът ще се обогати с определени метали и когато се издигне на повърхността, ще донесе необходимите естествени минерали. Няма нужда да се изграждат скъпи мини, нежеланото бреме върху околната среда ще бъде намалено, ще бъдат освободени големи площи земя, заети от мини, сметища и преработвателни предприятия, ще бъдат намалени разходите за почистване на атмосферата, земята и отпадъчните води, и цената на добитите минерали ще бъде значително намалена.

Интензивното развитие и разширяване на използването на биологични процеси в производството на лекарства, протеини и фуражи, органични торове, хранителни продукти на базата на ферментация, запалими газове и течности, микроорганизми за почистване на течната и въздушната среда на живия свят е много спешно и високоефективна задача на икономиката на Република Беларус. Възможността за използване на биотехнологиите при разработването на нетрадиционни методи за получаване на енергийни ресурси не може да бъде пренебрегната. Превръщането на биомасата в биогаз позволява получаването на 50-80% от потенциалната енергия, без да се замърсява околната среда.

Биотехнологията днес има следните области:

1) индустриална биотехнология (микробиологичен синтез);

2) генно и клетъчно инженерство;

3) инженерна ензимология (протеиново инженерство).

Индустриалната биотехнология прилага процеси, които се извършват при изкуствени производствени условия за получаване на хлебни, винени и фуражни дрожди, ваксини, протеиново-витаминни концентрати (PVC), продукти за растителна защита, закваски за ферментирали млечни продукти и фуражен силаж, почвени торове, антибиотици, хормони, ензими, аминокиселини, витамини, алкохоли, органични киселини, разтворители. В допълнение, тези процеси позволяват да се използват отпадъци, целулоза и да се произвежда биогаз.

Генното инженерство ви позволява да създавате изкуствени генетични структури чрез въздействие върху материалните носители на наследствеността (ДНК), с негова помощ можете да формирате напълно нови организми и да произвеждате физиологично активни вещества от протеинова природа за медицински и селскостопански нужди (за производство на интерферон, инсулин, хормон на растежа на живите организми). Генното инженерство се счита за най-обещаващата област на съвременната биотехнология, с негова помощ е възможно да се коригират наследствени човешки заболявания, да се създадат стимулатори за регенерация на тъкани за лечение на рани, изгаряния и фрактури.

Инженерната ензимология е обещаващо направление в развитието на индустриалната биотехнология; това е наука, която разработва основата за създаване на високоефективни ензими за индустриална интензификация на технологични процеси със значителни икономии на материални и енергийни ресурси. Ензимите се използват при производството на захар за диабетици, хормонални лекарства, обработка на кожа, тъкани, хартия, синтетични материали, глюкоза, подобряване на качеството на млечните продукти и др.

2.3 Лазерни технологии

Едно от забележителните постижения на физиката от втората половина на 20 век. беше откриването на физически явления, които послужиха като основа за създаването на уникално устройство - оптичен квантов генератор или лазер. Лазерът е източник на монохроматична кохерентна светлина със силно насочен светлинен лъч и висока концентрация на енергия.

Източникът на лазерния лъч е оптичен квантов генератор (OQG), чиято работа се основава на принципа на стимулирано генериране на светлинно лъчение. Работният елемент на лазера е рубинен прът, състоящ се от алуминиев оксид, активиран с 0,05% Cr. Източникът на светлина за възбуждане на хромните атоми е флаш лампа с температура на излъчване около 4000 °C. С помощта на рефлектор светлината от лампата се фокусира върху рубинения прът, което кара атомите на хрома да се възбудят. От това състояние те могат да се върнат към нормалното чрез излъчване на фотони. Цялата енергия, съхранявана в рубинното ядро, се освобождава почти едновременно за милионни от секундата под формата на лъч с диаметър около 0,01 mm. Система от оптични лещи фокусира лъча върху повърхността на детайла. Температурата на лъча е около 6000 - 8000°C.

Лазерите са широко използвани и по-специално се използват в промишлеността за различни видове обработка на материали. Сред многото фундаментално нови технологични процеси лазерната технология е една от най-обещаващите. Благодарение на насочеността и високата концентрация на лазерния лъч е възможно да се изпълняват технологични операции, които по принцип не могат да бъдат извършени по друг начин. С помощта на лазер можете да изрежете части от най-сложната конфигурация от всякакъв материал, с точност до стотни от милиметъра, да изрежете композитни и керамични материали, огнеупорни сплави, които изобщо не могат да бъдат изрязани с други методи. Лазерните инструменти все повече се използват вместо диамантени инструменти, те са по-евтини и в много случаи могат да заменят диамантите.

Подобни документи

Концепцията за автоматизация, нейните основни цели и задачи, предимства и недостатъци. Основата на автоматизацията на технологичните процеси. Компоненти на автоматизирана система за управление на процесите. Видове автоматизирани системи за управление.

резюме, добавено на 06/06/2011


Предпоставки за възникване на система за автоматизация на технологичните процеси. Предназначение и функции на системата. Йерархична структура на автоматизация, обмен на информация между нивата. Програмируеми логически контролери. Софтуерна класификация.

урок, добавен на 13.06.2012 г


Механизация и автоматизация в химическата промишленост. Автоматизиране на процеса на абсорбция на циклохексан и циклохексанон. Извършване на работа и монтаж на съоръжение за автоматизация. Монтаж на елементи на съоръженията, диагностика на системи, експлоатация, метрологичен надзор.

курсова работа, добавена на 04/10/2011


Етапи на автоматизация на технологичния процес. Основни функции: информационно-изчислителни, управление. Въвеждане на автоматични машинни линии и машинни системи в едросерийно и масово производство. Научно и финансово подпомагане на тяхното развитие.

тест, добавен на 17.04.2011 г


Комплексна механизация и автоматизация на технологичните процеси на подготвителното и сортировъчното производство. Сензор за автоматично измерване на ширината на материала: принцип на действие. Кинематична схема на двуосни манипулатори за CNC шевни машини.

тест, добавен на 07.02.2016 г


Система за автоматизирано проектиране на технологични процеси на механична обработка, нейната структура и съдържание, изисквания и оценка на ефективността. Автоматизация на изчисленията на условията на рязане. Схема на алгоритъма за изчисляване на работното време.

тест, добавен на 03/10/2014


Технологична подготовка на производството в машиностроенето. Промишлени машиностроителни продукти и етапи на тяхното създаване. Функции и проблеми на технологичната подготовка на производството. Принципи на изграждане на ACPP. Основни системи за автоматизация за проектиране на Търговско-промишлена палата.

дисертация, добавена на 01/10/2009


Автоматизация, интензификация и усложняване на металургичните процеси. Контролирани и регулируеми параметри в изпарителя. Функционална схема на автоматизацията на технологичния процес. Функция на едноконтурно и програмно управление на Remikont R-130.

тест, добавен на 05/11/2014


Автоматизация на процесите на термична обработка. Схеми за автоматизация на тръбни пещи. Схема за стабилизиране на технологичните стойности на изпарителната инсталация. Топлинен баланс на процеса на изпаряване. Автоматизация на масообменни процеси. Управление на процеса на усвояване.

резюме, добавено на 26.01.2009 г


Основни принципи за повишаване на производителността на труда на базата на подобряване на технологичните процеси. Методи за тяхното оптимизиране чрез функционални програмни системи за управление. Системи за автоматично управление (ACS) и индустриални роботи.

ПРОМОЦИОНАЛНО ОПИСАНИЕ НА ОБРАЗОВАТЕЛНАТА ПРОГРАМА

Автоматизацията на производствените процеси е основната посока, по която в момента се движи производството в целия свят. Всичко, което преди това е извършвано от самия човек, неговите функции, не само физически, но и интелектуални, постепенно се прехвърлят в технологията, която сама извършва технологични цикли и упражнява контрол върху производствения процес. Ролята на хората в много индустрии вече се свежда до идентифициране на резерви за ефективна работа на автоматичните устройства.

По-нататъшното развитие на индустрията в Далечния изток изисква създаването на високотехнологичен машиностроителен комплекс. Базира се на предприятия, оборудвани със съвременни машини с цифрово компютърно управление (CNC), автоматизирани системи за подаване на суровини, разтоварване на части и автоматично управление на технологичните процеси.

По време на обучението си ще владеете английски език на ниво не по-ниско от СРЕДНО, за да работите с колеги от други страни и лесно да се включвате в международни и глобални проекти.

Ще разберете разликата в устройствата на машините с цифрово управление за всякакви цели.

Това ще ви позволи да печелите пари от обслужването и ремонта на различни видове автоматизирани устройства, да измисляте и предлагате подобрения на съществуващи устройства и дори да въвеждате най-новите агрегати и системи за автоматично управление на производствено оборудване за машиностроене.

Бакалаврите от направлението 03/15/04 „Автоматизация на технологични процеси и производство“ имат уникална възможност да продължат обучението си в катедра „Технологии на промишленото производство“ на Инженерното училище FEFU в магистърска и следдипломна квалификация.

Учебните, изследователските и производствените лаборатории на катедрата са оборудвани с най-съвременно оборудване, включително многоосни машини с ЦПУ, лазерни и електроразрядни машини, 3D принтери, 4D автоматизирани измервателни системи и други комплекси.

Завършили студенти и служители на катедрата по индустриални производствени технологии на Инженерната школа на FEFU разработват обещаваща технология за производство на корпуса на хеликоптера К-62, най-очаквания нов продукт на авиационната компания Арсеньев „Прогрес“.

КОМИСИЯ ЗА ПОДБОР

отворен през делничните дни от 9.00 до 17.00 часа

📍Адрес за изпращане на документи и писма: 690922 Приморски край, Владивосток, n.p. Руски остров, село Аякс, 10, кампус на FEFU, сграда C (за приемната комисия)

Кандидатите на FEFU в контакт.

Принципно новите технологични процеси изискват създаването на ново технологично оборудване. Ето защо за бързото им внедряване е необходимо цялостно развитие на технологиите и технологичното оборудване.

Най-важният проблем в развитието на всяко съвременно производство- автоматизация на технологичните процеси.

Това е особено подходящо за машиностроенето и ето защо. Първо, трудоемкостта на производството тук е много висока. Нека дадем само два примера: производството на парна турбина с мощност 500 хиляди киловата според стандартите отнема 300 хиляди часа, създаването на листов валцов цех „2000“ отнема 5,2 милиона часа. Второ, от 10 милиона работници в машиностроенето около половината са заети с ръчен труд.

Автоматизацията на машиностроенето не само повишава производителността на труда, премахва ръчния тежък и монотонен труд, но също така подобрява качеството и надеждността на произвежданите продукти, подобрява използването на оборудването и съкращава производствения цикъл.

Каква е същността на автоматизацията на всеки технологичен процес? Автоматизацията трябва да осигурява без човешка намеса зададената кинематика и параметри на работния процес с необходимата последователност и точност.

Сложност на автоматизацията на машиностроенетое, че технологията тук не е непрекъсната, а дискретна и освен това изключително разнообразна. Машиностроенето произвежда милиони различни части, а производството на всяка част включва извършването на голям брой технологични операции. Леене, коване, заваряване, термична обработка, механична обработка, закаляване, нанасяне на покритие, безразрушителен контрол, сглобяване, изпитване... И всеки от тези и много други технологични процеси, които не са споменати тук, също има различни възможности в зависимост от използваните материали, форма, размери и серии на детайлите, изисквания за точност, експлоатационни свойства и др.

В машиностроенето масовото производство представлява само 12%, а дори заедно с едромащабното производство - само 29%, а делът на серийното и индивидуалното производство е 71%. Това усложнява решението на проблема с автоматизацията, тъй като дребномащабното производство изисква гъвкава, бързо преконфигурируема система за автоматично управление на технологичните процеси. Най-подходяща тук е двуйерархична система за управление: всеки технологичен процес се управлява директно от собствен малък компютър, а управлението на цялото производство, като се отчита информацията, получена от тях, се осъществява от обикновени компютри.

Този път е много обещаващ за автоматизацията на машиностроенето. Но, разбира се, за прилагането му е необходимо да се подобрят технологичното оборудване и технологичните процеси.

Досега законите на много технологични процеси в машиностроенето не са достатъчно разкрити, а работните параметри се регулират с емпирични методи. Във фабриките, поради влиянието на фактора мащаб и други производствени условия, недостатъчно проучена технология трябва да бъде разработена наново.

Тези проблеми стават все по-актуални, тъй като създаването на ново оборудване е свързано с по-сложни конструкции, използването на трудни за обработка материали и повишени изисквания за качество, надеждност и експлоатационни характеристики.

В производството на поръчкиНай-ефективни са непрекъснатите технологични процеси, например непрекъснато леене на стомана, валцуване на заготовки, огъване на пространствени кухи заготовки от листове и рулони. Непрекъснатите процеси, които са най-благоприятни за автоматизацията, осигуряват най-голяма производителност и пестене на метал.

За да се подобрят условията за автоматизация и механизация на монтажните работи, които са много трудоемки и в масовото производство се извършват предимно ръчно, е необходимо да се подобрят конструкциите на частите и разположението на машините, да се повиши точността на обработката на размерите и оптимизиране на допустимите отклонения и размерните вериги на машините.

Автоматизирането на отделните технологични операции, разбира се, повишава производителността и качеството на продукта. Но най-ефективна е комплексната автоматизация на последователно свързани технологични операции. Това елиминира неточностите на предишни операции, които могат да нарушат работата на машината при следваща операция, и осигурява синхронизиране на потока от технологични операции, елиминирайки престоя на машината.

В дребномащабното производство подготовката на производството, проектирането и производството на оборудване, настройката на оборудването, монтажът, настройката на продукта, контролът, транспортирането и складирането са свързани с големи разходи за труд и време. Следователно интегрираната автоматизация дава най-голям ефект в машиностроенето: основните технологични операции се автоматизират заедно със спомагателната, контролната и транспортната работа.

Опитът от използването на интегрално автоматизирани производствени линии в производството показва, че производителността на труда се увеличава до четири пъти.

Да се сложни автоматични системигарантира висока ефективност и елиминира работата на регулаторите, управлението трябва да се основава на принципите на адаптиране и регулиране на работните процеси. В този случай параметрите на технологичния процес, състоянието на инструмента, детайла, неговия монтаж, координация, точност на обработка трябва да се следят от сензори, които предават необходимата информация, въз основа на обработката на която се определят параметрите на работните процеси коригирани, инструментите са преместени или заменени и т.н.

Автоматичните производствени линии трябва да бъдат оборудвани с автоматично управлявано технологично оборудване, превозни средства, контролни устройства, манипулатори за обръщане, монтаж и заснемане. В някои случаи са необходими прецизни манипулатори с големи кинематични възможности, а понякога и с проследяване и автоматично регулиране на операциите. Такива сложни и автоматизирани манипулатори, които далеч не заместват обикновения ръчен труд, обикновено се наричат ​​роботи.

Практиката показва, че роботите трябва да се използват не само за спомагателни операции, но и за автоматизиране на сложни, разнообразни технологични операции, например пространствено заваряване, монтаж, подрязване, оголване, опаковане. Такива операции изискват автоматично проследяване и пространствена ориентация, а роботите трябва да имат адаптивен контрол, за да ги автоматизират.

Освен това е от голямо значение автоматизация на системи за технологична подготовка на производството, което трябва да осигури автоматично проектиране на технологични процеси, анализ на технологичността на конструкциите, определяне на гамата от оборудване, инструменти, разработване на програми за управление и др.

Автоматичният технологичен контрол не само елиминира субективните грешки, присъщи на ръчния труд, но също така осигурява висока стабилизация на технологичните процеси, регулиране на техните параметри поради колебания в размера и свойствата на заготовките на суровините, промени в състоянието на оборудването и инструментите.

Дори в случаите, когато технологичният процес е напълно автоматизиран и е осигурена неговата стабилност, проблемът с автоматизацията на управлението не е напълно елиминиран. Поради това е необходимо да се разработят автоматични методи и средства за анализ на химичния състав на материалите, безразрушителен и метрологичен контрол и механични тестове.

И в заключение отбелязвам, че автоматизация на производствотое значително опростен и осигурява най-голям икономически ефект при увеличено серийно производство. Ето защо най-важното условие за разширяване на автоматизацията е специализацията на производството и максималната унификация на продуктите. На този принцип на техническа политика трябва да се обърне голямо внимание.

Член-кореспондент на Академията на науките на СССР Н. Зорев, директор на Централния изследователски институт по технология на машиностроенето (ЦНИИТМАШ).