Производствени процеси в машиностроенето. Автоматизирани системи за управление на процеси

Технологичният процес е в основата на всяка производствена операция. Той включва набор от процедури, извършвани в определена последователност, които водят до промяна на формата, размера и свойствата на даден продукт. Механичната, термичната и компресионната обработка са основни примери за производствени процеси. както и сглобяване, комплектоване, формоване и много други. Производственият отдел на ръководителя на производството отговаря за тези процеси и за изготвянето на технологичната документация. Специалистите в отдела следят за правилността на оперативните моменти. Правилно проектираните и правилно изпълнени производствени процеси в машиностроенето или във всеки друг вид производство позволяват да се извършат необходимите процедури за производство на съответния продукт при възможно най-ниски разходи. Разход на материали, усилия и време.

Машиностроенето като вид производство

Машиностроенето като отрасъл на производството се характеризира с прилагането на универсално оборудване, благодарение на което се извършва обработка на различни по размер и форма части, универсални приспособления и измервателни инструменти. Тази индустрия включва не само автоматизирано управление на устройства, но и прилагане на физически човешки труд - в крайна сметка значителна част от инженерните процеси се извършват чрез ръчна работа и усилията на висококвалифицирани работници. В такива фабрики разходите за различните части често се оценяват много по-високо, въпреки че производителността е много по-ниска. Машиностроенето включва производство на турбини, корабостроене, химически заводи и тежко машиностроене. Нещо повече, днес сред модерните машиностроителни предприятия, които работят за масово или серийно производство, има експериментални изследователски работилници, в които се работи за създаване на нови модели машини в един екземпляр - и това е прерогатив на индивидуалното производство на машини.

Въпреки това си струва да се подчертае, че вътрешното машиностроене е насочено към масово производство на машини. В този случай технологичният процес на проектиране и производство на части е насочен към производството на голям брой идентични продукти за дълъг период от време. Той е насочен към тясна специализация на работни станции, полуавтоматични машини, автоматични машини, монтажни линии. А със специални ремъци, универсални инструменти и широка възможност за замяна на части автоматизираните системи за управление могат да координират производствения процес.

Елементи за машинно производство. Нюанси

Както във всеки технологичен процес, така и в машиностроенето е необходимо да се разделят работните процедури по конкретни направления на дейност с цел постигане на конкретен резултат в дадена област на възпроизводство. Тук е важно да се разграничат и отделят коренно различните оперативни аспекти.

Кои са елементите на технологичния процес, представени от стандартния процес на машиностроене? Нека ги разгледаме:

1. Работното звено е интегрирана част от цялостния процес, в който детайлите се обработват с един инструмент (пила, фреза) на едно работно място (например машина). Работата може да се извършва от един или няколко работници едновременно. В зависимост от обема на работата, която трябва да се извърши, обработката може да бъде проста или сложна. Последният може да бъде разделен на отделните му компоненти, които се наричат растения.
2. Процесният модул е неразделна част от операция, която се извършва зад работна станция в състояние на непроменено приспособление за детайли.
3. Позиция - Компонент на операцията, който се извършва при непроменено положение на заготовката спрямо инструмента (без да се включват движенията, произтичащи от работните движения на самата заготовка или на самия инструмент).
4. Преходът е съставна част от операция, която включва постоянна работа на машината или инструмента.
5. Преходът е тази част от операцията, при която се отстраняват слоевете метал (или друг материал, ако не е метал).
6. Работната стъпка е завършеното действие на служител в цех за металорежещи машини, което е съпроводено с прикрепяне или отстраняване на режещ инструмент, на самия детайл и по-нататъшно.

Структура на процеса. Основното

Структурата на самото машиностроене е представена от преминаването на готовия продукт през няколко различни фази на обработка. Често тези фази се представят като фаза на заготовка, фаза на обработка и фаза на сглобяване. Но какво точно представлява всяка от фазите в структурата на машиностроенето??

Фаза на обработвания детайл

Фазата на предварителна обработка се характеризира с извършването на процедурите за получаване на заготовки, като се използват следните методи:

1. Леене - включва запълване на контейнер, форма или кухина с материал в течно състояние на агрегат.
2. Пробиването е процедура на пластична деформация на материалите с регулиране на тяхната форма и размери.
3. Пресоване - изпитване на предмети за здравина (плътност, плътност) чрез хидравлично или пневматично налягане.
4. избутване - операция от ковашко естество, която се състои в деформиране на заготовката с частично избутване, за да се създаде удебеляване на предмета чрез намаляване на неговата дължина.
5. Рязане и огъване на метал - процес на деформиране или разделяне на метална тръба, лист или отливка на съставните им части.
6. Нарязване на рулониран или листов метал - пробиване, рязане, изрязване и подрязване на метален материал за разделяне на сложни структурни стоманени конструкции на отделни секции.

В края на фазата на заготовка структурата на машината преминава към втората фаза.

Етап на обработка

Фазата на механична обработка включва процесите на превръщане на различни заготовки за производство в готови продукти. Кой процес на механична обработка е резултат от втората фаза на процеса на механична обработка?? Разгледайте ги:

1. Металообработката е съвкупност от механични процеси, които променят формата, размера и качеството на сплавите и металите.
2. Топлинната обработка е процесът на подлагане на метал на топлина, за да му се придадат необходимите свойства (по-специално подходящ размер и форма).
3. Термична обработка - процес на химическа обработка на метала чрез умишлено разрушаване на сплавите чрез ецване в алкални и киселинни разтвори.
4. Термична обработка - комбинираното въздействие на термичен и киселинно-алкален процес, при който повърхността на стоманената част се насища с въглерод.
5. Плазмена обработка - процедура за обработка на материали, при която се използва нискотемпературна плазма, генерирана от високочестотни или дъгови плазмени оръдия, за да се променят свойствата на материала.
6. Галванизация - процес на покриване на един метал с друг чрез електролитно свързване.
7. Покриване - Шлайфане, полиране и покриване на материала с бои или лакове за постигане на естетически издържан завършек.
8. Заваряване - процес на закрепване на части с цел тяхното здраво съединяване в една конструкция.
9. Пасивиране - третиране на зоната след заваряване със специално вещество, което се разпределя равномерно по повърхността на материала.

След като материалът е оформен, нарязан и огънат и детайлите са обработени по един от методите, специално разработени за конкретния резултат, процесът преминава към третата фаза.

Етап на сглобяване

Последният етап от производствения процес включва събиране и изправяне на метални части. Свързването на различни метални профили може да се извърши чрез по няколко начина:

1. Завършване на отделните сглобки в един завършен краен продукт.
2. Сглобка за регулиране.
3. Тестово сглобяване на компоненти в цялостна метална конструкция.

Проблемите на машиностроенето в Русия

Основното предизвикателство остава необходимостта от радикално преразглеждане на. Проблемът с изостаналостта на вътрешното производство Ниската рентабилност на такива машиностроителни сектори като приборостроенето, машиностроенето, компютърното инженерство, електрониката и електротехниката е пряко свързана със световното икономическо равнище. Този въпрос трябва да бъде решен възможно най-скоро.

В зависимост от естеството и насочеността си основните проблеми на машиностроенето в националното производство могат да бъдат групирани в отделни блокове. Това:

1. Недостатъци в развитието на машиностроителния комплекс - проблемът се дължи на ниските темпове на растеж на водещите отрасли, значителен спад в производството, прекъсвания на технологичните връзки, престои на отделни предприятия, ниски темпове на обновяване на оборудването в сравнение с нивото на производство.
2. Липса на ресурси за преструктуриране - недостатъчно развито разклоняване направления на дейност на националната машиностроителна промишленост се нуждае от препрофилиране, а за това липсват средства. Освен това индустрията трябва да намали дисбалансите в темповете на растеж на отделните сегменти на възпроизводство: някъде е необходимо да се оптимизира структурата на работните технологии, някъде да се допълни липсата на капацитет в производствения процес.
3. Недостатъци в качеството на продуктите Качество на продукта - несъответствието на произвежданите машини (по-голямата част от тях) със световните стандарти и ниската надеждност на произвежданите превозни средства водят до разваляне на готовите модели само след една година активна експлоатация. Процентът на тези производствени мощности е 20-30% от общото единично тегло на произведените модели.

Автоматизация на технологичните процеси

Автоматизираните системи за управление в сектора на машиностроенето са основният източник на увеличен производствен капацитет в целия машиностроителен сектор. Какво означава това??

Автоматизацията на производството е основна тенденция в производството в целия свят. Това, което преди е било продукт на човешката производителност, физическа сила и интелектуални способности, сега е дело на машини, които сами контролират и наблюдават технологичните цикли. Ролята на човека се свежда до минимум, тъй като единственото, което трябва да прави, е да наблюдава автоматизираните системи, за да оптимизира вътрешното производство. Това е съвсем просто.

Автоматизацията на технологичните процеси в машиностроенето се извършва чрез набор от операции, които включват стартиране, спиране, поддържане или промяна на процеса на оперативна работа в съоръжението като цяло. Той играе важна роля за развитието на индустрията като цяло. Значението на отделните машини, апарати, агрегати, устройства и комплекси се състои в това, че те оказват значително влияние върху прилагането на принципно нов работен процес в машиностроителния сектор като цяло. В края на краищата, контролираните обекти в автоматизацията са доста разнообразни и изключително ефективни по отношение на предназначението си.

Заместването на човешкия труд може да се извърши чрез частично или абсолютно заместване. Процесът на машиностроене се осъществява или изцяло чрез използване на най-новите технологии за автоматизация, или чрез частично заместване на човешкия труд. Не всички фабрики имат Не всички фабрики имат възможност да заменят човешкия труд изцяло чрез автоматизация. Някои нямат капацитет, други нямат оборудване, а трети нямат умения за работа с такъв необичаен, но забележително ефективен метод за контрол на процесите.

Обекти, които трябва да бъдат автоматизирани

Но не само човешките ръце вече могат да бъдат заменени от механизирани устройства с високопрецизно оборудване, което може да реагира и на най-малката забележка от страна на оператора на превозното средство. Освен пряката замяна на човека при машината със специализирана система, успоредно с това е възможна автоматизацията на следните аспекти в процеса на изграждане на машината:

1. Производствен процес - цялата работа, която се върши ден след ден от човека с неговото рефлексивно повтаряне на действия, изработени на автомат, може да бъде заменена напълно безпроблемно от машина.
2. Проектиране - както бе споменато по-горе, резултатите от физическата работа на човека могат не само да бъдат преработени и адаптирани към нуждите на производството. Интелигентната работа също се автоматизира. Освен това някои изчисления и съставянето на алгоритми под контрола на електронната компютърна технология са в основата на правилното проектиране с помощта на компютър.
3. Организация - някои аспекти на разпределението на функциите за конкретните действия на автоматизираната структура подлежат само на контрол. Останалото се извършва от самата машина.
4. Планиране - изчисленията и определянето на бъдещите задачи, които трябва да се изпълнят, също са оставени на "интелигентната електроника".
5. Управление - управлението на автоматизираните машини не изисква нищо повече от обикновени операции с бутони на контролния панел, за да ги води през производствения процес.
6. Научни изследвания - всички математически аспекти и особености на изчисляването на ръста на производителността на машиностроителна инсталация в динамика също могат да се обработват от автоматизирани компютърни системи.
7. Бизнес процеси - ако желаете, можете да изчислите печалбата и маржа на печалбата на вашия инженерен бизнес, тъй като компютърните технологии могат да направят всичко вместо вас.

Предимства

Целта на автоматизацията на процесите е да се увеличи производителност на работната сила Наред с общото подобряване на качеството на продуктите и въвеждането на високотехнологично оборудване. Тя може да помогне за оптимизиране на управлението на машиностроителните операции, да отдалечи хората от опасни ситуации и да повиши производителността за здраве индустриални зони. Освен това повишава надеждността и удвоява рентабилността на прецизното инженерство. Тъй като автоматизацията повишава конвертируемостта и намалява времето за обработка на данни.

1. Какви са ползите от автоматизацията в производството на металорежещи машини? Нека ги разгледаме:
2. На първо място, служителите, работещи в среда с повишено физическо натоварване, са пощадени от монотонната, физически натоварена работа, която е рутинна и трудна. Машината може да направи всичко за човека.
3. Второ, можете да спестите на служителите си работа в опасни за здравето условия (под рамата на теглича на автомобил, зад машина за рязане на метал и други).
4. На трето място, съществува прерогативът да се определят автоматизирана система задачи, които според физическите възможности на дадено лице не биха могли да бъдат изпълнени от него. Говорим за тежки блокове, скорост на задачите, издръжливост и други подобни критерии.
5. Четвърто, основната характеристика на автоматизацията на работния процес е, че тя влияе положително върху икономическите резултати както на завода, така и на индустрията като цяло.

Недостатъци

Замяната на човешкия труд с автоматизиран обаче има и недостатъци. Транспортно машиностроене, производство на металорежещи машини или друг отрасъл на промишлеността промишлено предприятие се сблъсква със следните недостатъци в процеса на автоматизация на работата

• съкращения на работни места;
• технически ограничения;
• съществуващи рискове за безопасността;
• непредсказуемото ниво на разходите за внедряване и разработване;
• политика на висока първоначална цена.

Документиране на процеса

Всяка работа, основана на заготовка, механична обработка и сглобяване на части в областта на машиностроенето, трябва да бъде придружена и документирана от. Формата на листовете и техният състав в общия набор от документи зависят от вида на технологичния процес (група, тип, единична бройка), вида на производството и степента на използване на автоматизирани системи за управление в предприятието. Въз основа на тези критерии и като се вземе предвид степента на необходимите подробности Данните, твърденията и съдържанието на операциите в документите, както и тяхната пълнота, могат да се различават значително.

По принцип документите за процеса често включват карта на маршрута, оперативна карта, скица, списък на фитингите, списък на документите за процеса и списък на материалите.