История автоматизации производства реферат

Обновлено: 17.05.2024

Автоматизация производства – это процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Разновидностью комплексных автоматических линий являются роторные автоматические линии.

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра менеджмента

1. Этапы развития автоматизации производства

Автоматизация производства - это процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация - это основа развития современной промышленности, генеральное направление научно-технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Различают автоматизацию производства: частичную, комплексную и полную.

При частичной автоматизации часть функций управления производством автоматизирована, а часть выполняется рабочими-операторами (полуавтоматические комплексы). Как правило, такая автоматизация осуществляется в тех случаях, когда управление процессами в следствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку.

При комплексной автоматизации все функции управления автоматизированы, рабочие-операторы только налаживают технику и контролируют её работу (автоматические комплексы). Комплексная автоматизация требует применения таких систем машин, оборудования, вспомогательной техники, работа которых превращает исходные материалы в готовый продукт без физического вмешательства человека.

Полная автоматизация производства - высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления.

Развитие автоматизации производства можно условно подразделить на три этапа.

Первый этап автоматизации охватывает период времени с начала XVIII до конца XIX столетия. В 20-е годы XVIII столетия в России А.Нартовым был разработан автоматический суппорт для токарно-копировального станка. В 1765 г. русским механиком И.И.Ползуновым - творцом первой паровой машины универсального назначения - был создан первый в мире промышленный автоматический регулятор для поддержания постоянного уровня воды в котле паровой машины. Измерительный орган - поплавок, находящийся на поверхности воды, перемещаясь, изменял подачу жидкости, идущей по трубе в котёл через отверстие клапана. Если уровень воды поднимался выше положенного, то поплавок, перемещаясь вверх, закрывал клапан и подача воды прекращалась. В регуляторе Ползунова была реализована идея, являющаяся и поныне центральной в устройствах автоматического регулирования. В 1784 г. английским механиком Дж. Уаттом также для паровой машины был разработан центробежный регулятор скорости. В течение всего XIX столетия происходило совершенствование регуляторов для паровых машин. На первом этапе развития автоматизации были попытки создания автоматических станков и линий с жёсткой кинематической связью.

Следует отметить, что развитие автоматизации производства в этот период времени основывалось на принципах и методах классической механики.

Второй этап развития автоматизации производства охватывает период времени конец XIX и середина XX столетия. Этот этап связан с развитием электротехники и практическим использованием электричества в средствах автоматизации. В частности, важное значение имеет изобретение П.Л.Шиллнгом магнитоэлектрического реле (1850 г.) - одного из основных элементов электроавтоматики, разработка Ф.М.Балюкевичем и др. в 80-х г.г. XIX столетия ряда устройств автоматической сигнализации на ж.-д. транспорте, создание С.Н.Апостоловым-Бердичевским и др. первой в мире автоматической телефонной станции.

К началу XX века относится широкое развитие и использование электрических систем автоматического регулирования. Индивидуальный привод отдельных рабочих органов машин и введение между ними электрических связей существенно упростили кинематику машин, сделали их менее громоздкими и более надёжными. Будучи более гибкими и удобными в эксплуатации, электрические связи позволили создать комбинированное электрическое и механическое программное управление, обеспечивающее автоматическое выполнение неизмеримо более сложных операций, чем на машинах-автоматах с механическим программным устройством. Для второго этапа развития автоматизации характерно появление электронно-программного управления: были созданы станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры и автоматические линии, содержащие в качестве компонента оборудование с программным управлением.

Сороковые-пятидесятые годы XX столетия ознаменовались началом бурного развития радиоэлектроники. Электронные устройства обеспечивают более высокие быстродействия, чувствительность, точность и надежность автоматических систем. Наступил третий этап развития автоматизации с широким использованием управляющих ЭВМ, которые для каждого момента времени рассчитывают оптимальные режимы технологического процесса и вырабатывают управляющие команды по всем автоматизируемым операциям.

Переходом к третьему этапу развития автоматизации послужили новые возможности ЧПУ, основанные на применении микропроцессорной техники, что позволило создавать принципиально новую систему машин, в которой сочетались бы высокая производительность автоматических линий с требованиями гибкости производственного процесса. Современные микроэлектроника и ЭВМ позволяют достичь высшего уровня автоматизации.

2. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации автоматических линий

Дальнейшим развитием поточного производства является его автоматизация, сочетающая непрерывность производственных процессов с автоматическим их выполнением. Автоматизация производства в машиностроении и радиоэлектронном приборостроении (РЭП) развивается в направлении создания станков, автоматов, полуавтоматов и агрегатов с ЧПУ автоматизированных и автоматических поточных линий, автоматизированных и автоматических участков, цехов и даже заводов.

Автоматическая линия (АЛ) - это система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, при посредстве которых производится обработка деталей или сборка изделий по заранее заданному технологическому процессу в строго определенное время (такт АЛ).

Роль рабочего на АЛ сводится лишь к наблюдению за работой линии, наладке и подналадке отдельных механизмов, а иногда к подаче заготовки на первую операцию и снятию готового изделия на последней операции. Это позволяет рабочему управлять значительным числом машин и механизмов.

В соответствии с функциональным назначением АЛ могут быть механообрабатывающими, механосборочными, сборочными, заготовительными, контрольно-измерительными, упаковочными и др.

Основным параметром (КПН) АЛ является производительность. Производительность линии считают по производительности последнего выпускного станка. Различают: 1) технологическую, 2) цикловую, 3) фактическую, 4) потенциальную производительность линии.

Технологическая производительность определяется по формуле

где - машинное время обработки детали, т.е. основное время ().

Цикловая производительность рассчитывается по формуле

где - длительность рабочего цикла (), мин; - время холостых ходов рабочей машины, связанных с загрузкой и разгрузкой, межстаночным транспортированием, зажимом и разжимом деталей, т.е. вспомогательное время ().

Для большинства автоматических линий длительность рабочего цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы машины, поэтому технологическая и цикловая производительности являются постоянными величинами. В реальных условиях периоды бесперебойной работы рабочей машины АЛ чередуются с простоями, вызванными различными организационными причинами. Вследствие этого фактическая производительность АЛ определяется по формуле

где - коэффициент использования рабочей машины (станка, автомата, линии) во времени, может быть рассчитан по формуле

где - время внецикловых простоев (обслуживания рабочего места), приходящееся на единицу продукции, может быть определено по формуле

где t_тех - время, затрачиваемое на техническое обслуживание, связанное с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом оборудования, сменой инструмента и др; t_орг - время, затрачиваемое на организационное обслуживание, обусловленное внешними причинами, функционально несвязанное и независящее от конструкции АЛ (это отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход рабочего, брак предыдущих операций и др.).

С учетом потерь времени только по причинам технического обслуживания определяется потенциальная производительность АЛ.

Технический уровень АЛ (коэффициент технического использования) определяется по формуле (7)

Организационно-технический уровень (коэффициент общего использования) АЛ определяется по формуле (8)

Важнейшим календарно-плановым нормативом АЛ, характеризующим равномерность выпуска продукции является такт (или ритм потока). Он определяется суммарным временем обработки изделия (), временем установки, закрепления, раскрепления и снятия, а также транспортировки его с одной операции на другую ().

АЛ с гибкой связью оснащаются, как правило, независимым межоперационным транспортом, позволяющим передавать детали с операции на операцию независимо от другой. После каждой операции на линии создается бункерное устройство (магазин) для накопления межоперационного задела, за счет которого осуществляется непрерывная работа станков.

3. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации роторных линий

Разновидностью комплексных АЛ являются роторные автоматические линии (РАЛ).

РАЛ представляет собой комплекс рабочих машин (роторов), транспортных машин (роторов), приборов, объединенных единой системой автоматического управления, в которой одновременно с обработкой заготовки перемещаются по дугам окружностей рабочих роторов совместно с воздействующими на них рабочими инструментами.

Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кинематической связи и имеют синхронное вращение.

Рабочий ротор представляет собой жесткую систему, на периферии которого на равном расстоянии друг от друга монтируются рабочие инструменты в быстро-съемных блоках и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые движения. Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает все необходимые элементы движения для выполнения операции. Для малых усилий применяются механические исполнительные органы, для больших - гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров).

Инструмент, как правило, монтируется комплексно в блоках, сопрягаемых с исполнительными органами рабочего ротора преимущественно только осевой связью, что обеспечивает возможность быстрой замены блоков.

На периферии транспортных роторов на равном расстоянии друг от друга устанавливаются заготовки для изготовления деталей или сборочные единицы для сборки изделий. Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия (заготовки) на рабочие роторы. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами.

Для передачи изделий между рабочими роторами с различными шаговыми расстояниями или различным положением предметов обработки транспортные роторы могут изменять угловую скорость и положение в пространстве транспортируемых предметов.

Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом, перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее такту линии ().

На РАЛ можно одновременно обрабатывать несколько типоразмеров деталей сходной технологии, т.е. они могут применяться как многопредметные линии и не только в массовом, но и в серийном производстве. В настоящее время широко применяются для производства радиодеталей, штампованных деталей, для расфасовки, упаковки и др. видов работ.

Основными календарно-плановыми нормативами РАЛ являются:

1. Такт роторной линии, он определяется временем перемещения заготовки и инструмента на расстояние () между двумя смежными позициями ротора (шаг ротора).

где - транспортная скорость (линейная) движения инструмента (предмета труда) или, что то же самое, окружная скорость ротора, которая определяется по формуле:

где -- угловая скорость вращения ротора оборотов/секунду или оборотов/мин.; -- радиус ротора, мм, см; - период вращения (время, за которое ротор совершает полный оборот), сек, мин; - постоянное число, приблизительно равное 3,14.

Окружные скорости двух роторов (рабочего и транспортного) всегда должны быть равны, это обеспечивает точность позиционирования

где , , , -- соответственно угловые скорости и радиусы рабочего и транспортного роторов.

2. Длительность производственного цикла обработки заготовки определяется длиной пути от места загрузки заготовки до места выдачи детали с той же скоростью

Длительность цикла участия в процессе рабочего инструмента больше величины обработки детали и определяется временем полного оборота ротора, т.е.:

где - длина полной окружности ротора.

Составляющими элементами длительности цикла является сумма интервалов, связанных с поворотом рабочего ротора на определенный угол

где - передача заготовки из транспортного ротора в инструментальный блок рабочего ротора (); - контроль за правильностью положения, наличием или отсутствием заготовки перед обработкой (); - закрепление заготовки и подвод инструмента (); -- время непосредственной обработки детали (); -- отвод инструмента (); -- раскрепление изделия (); -- снятие и передача изделия с рабочего ротора в транспортный ротор (); -- холостое движение инструментального блока().

Период холостого хода, соответствующий углу , обычно используется для ручных или автоматических процессов смены инструмента, контроля и очистки от отходов производства;

3. Цикловая производительность роторной машины (два ротора рабочий и транспортный) определяется по формуле

где - число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе.

Цикловая производительность РАЛ определяется по формуле как величина обратная такту,

Фактическая производительность роторной линии определяется по формуле

где - коэффициент использования РАЛ.

РАЛ отличаются определенным уровнем гибкости и позволяют получать достаточно высокие технико-экономические показатели. Например, по сравнению с отдельными автоматами не роторного типа сокращается производственный цикл в 10-15 раз; уменьшаются межоперационные заделы в 20-25 раз; высвобождаются производственные площади; снижается трудоемкость и себестоимость продукции; капитальные затраты окупаются за 1-3 года.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гибкие автоматизированные производства в отраслях промышленности. Кн.7/ Под ред. И.Н.Макарова. - М.: Высшая школа, 1986. - 176 с.

2. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. Учебно-методическое пособие. - М.: Финансы и статистика, 2002 - 392 с.

3. Организация производства и управление предприятием. Учебное пособие / Под ред. О.Г.Туровца. - М.: ИНФРА-М, 2002. - 350 с.

Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

>>>>> Перейти к скачиванию файла с работой
Кстати! В нашей группе ВКонтакте мы бесплатно помогаем с поиском рефератов, курсовых и информации для их написания. Не спешите выходить из группы после загрузки работы, мы ещё можем Вам пригодиться ;)

Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.

Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.

Заказать реферат (курсовую, диплом или отчёт) без рисков, напрямую у автора.

Похожие работы:
Воспользоваться поиском

Похожие учебники и литература 2019: Готовые списки литературы по ГОСТ
Производственное оборудование и станки Материаловедение: материалы, применяемые в машиностроении Стандартизация, метрология, сертификация. Учебник

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
дисциплине Производство и технологии

Автоматизация производства – это процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация – это основа развития современной промышленности, генеральное направление научно-технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Различают автоматизацию производства: частичную, комплексную и полную.

Полная автоматизация производства – высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления.

Развитие автоматизации производства можно условно подразделить на три этапа.

Первый этап автоматизации охватывает период времени с начала XVIII до конца XIX столетия. В 20-е годы XVIII столетия в России А.Нартовым был разработан автоматический суппорт для токарно-копировального станка. В 1765 г. русским механиком И.И.Ползуновым – творцом первой паровой машины универсального назначения – был создан первый в мире промышленный автоматический регулятор для поддержания постоянного уровня воды в котле паровой машины. Измерительный орган – поплавок, находящийся на поверхности воды, перемещаясь, изменял подачу жидкости, идущей по трубе в котёл через отверстие клапана. Если уровень воды поднимался выше положенного, то поплавок, перемещаясь вверх, закрывал клапан и подача воды прекращалась. В регуляторе Ползунова была реализована идея, являющаяся и поныне центральной в устройствах автоматического регулирования. В 1784 г. английским механиком Дж. Уаттом также для паровой машины был разработан центробежный регулятор скорости. В течение всего XIX столетия происходило совершенствование регуляторов для паровых машин. На первом этапе развития автоматизации были попытки создания автоматических станков и линий с жёсткой кинематической связью.

Второй этап развития автоматизации производства охватывает период времени конец XIX и середина XX столетия. Этот этап связан с развитием электротехники и практическим использованием электричества в средствах автоматизации. В частности, важное значение имеет изобретение П.Л.Шиллнгом магнитоэлектрического реле (1850 г.) – одного из основных элементов электроавтоматики, разработка Ф.М.Балюкевичем и др. в 80-х г.г. XIX столетия ряда устройств автоматической сигнализации на ж.-д. транспорте, создание С.Н.Апостоловым-Бердичевским и др. первой в мире автоматической телефонной станции.

2. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации автоматических линий

Автоматическая линия (АЛ) – это система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, при посредстве которых производится обработка деталей или сборка изделий по заранее заданному технологическому процессу в строго определенное время (такт АЛ).

Технологическая производительность определяется по формуле

(1)

где - машинное время обработки детали, т.е. основное время ().

Цикловая производительность рассчитывается по формуле

(2)

(3)

(4)

(5)

где t _тех – время, затрачиваемое на техническое обслуживание, связанное с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом оборудования, сменой инструмента и др; t _орг – время, затрачиваемое на организационное обслуживание, обусловленное внешними причинами, функционально несвязанное и независящее от конструкции АЛ (это отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход рабочего, брак предыдущих операций и др.).

(6)

Технический уровень АЛ (коэффициент технического использования) определяется по формуле (7)

Организационно-технический уровень (коэффициент общего использования) АЛ определяется по формуле (8)

(9)

3. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации роторных линий

Разновидностью комплексных АЛ являются роторные автоматические линии (РАЛ).

Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кинематической связи и имеют синхронное вращение.

Рабочий ротор представляет собой жесткую систему, на периферии которого на равном расстоянии друг от друга монтируются рабочие инструменты в быстро-съемных блоках и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые движения. Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает все необходимые элементы движения для выполнения операции. Для малых усилий применяются механические исполнительные органы, для больших – гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров).

Основными календарно-плановыми нормативами РАЛ являются:

(10)

или (11)

(12)

где , , , -- соответственно угловые скорости и радиусы рабочего и транспортного роторов.

(13)

(14)

где - длина полной окружности ротора.

(15)

3. Цикловая производительность роторной машины (два ротора рабочий и транспортный) определяется по формуле

(16)

где - число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе.

Цикловая производительность РАЛ определяется по формуле как величина обратная такту,

(17)

Фактическая производительность роторной линии определяется по формуле

(18)

где - коэффициент использования РАЛ.

1. Гибкие автоматизированные производства в отраслях промышленности. Кн.7/ Под ред. И.Н.Макарова. – М.: Высшая школа, 1986. – 176 с.

2. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. Учебно-методическое пособие. – М.: Финансы и статистика, 2002 – 392 с.

3. Организация производства и управление предприятием. Учебное пособие / Под ред. О.Г.Туровца. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 350 с.

Процесс автоматизации начался намного раньше чем нам могло бы казаться, автоматизация на самом деле появилась практически сразу же с возникновением производства, а само по себе производство существует уже так давно, что точно никто и не скажет. Мы начнем рассматривать с появления самодействующих устройств.

Файлы: 1 файл

история развития автоматизации.docx

История развития автоматизации
Процесс автоматизации начался намного раньше чем нам могло бы казаться, автоматизация на самом деле появилась практически сразу же с возникновением производства, а само по себе производство существует уже так давно, что точно никто и не скажет. Мы начнем рассматривать с появления самодействующих устройств.

Промышленная революция создала необходимые условия для механизации производства в первую очередь прядильного, ткацкого, металло- и деревообрабатывающего. К. Маркс увидел в этом процессе принципиально новое направление технического прогресса и подсказал переход от применения отдельных машин к "автоматической системе машин", в которой за человеком остаются сознательные функции управления: человек становится рядом с процессом производства в качестве его контролёра и регулировщика. Важнейшими изобретениями этого периода стали изобретения русским механиком И. И. Ползуновым автоматического регулятора питания парового котла (1765) и английским изобретателем Дж. Уаттом центробежного регулятора скорости паровой машины (1784), ставшей после этого основным источником механической энергии для привода станков, машин и механизмов.

С 60-х гг. 19 в., в связи с быстрым развитием железных дорог, стала очевидна необходимость автоматизации железнодорожного транспорта и прежде всего создания автоматических приборов контроля скорости для обеспечения безопасности движения поездов. В России одними из первых изобретений в этом направлении были автоматический указатель скорости инженера-механика С. Прауса (1868) и прибор для автоматической регистрации скорости движения поезда, времени его прибытия, продолжительности остановки, времени отправления и местонахождения поезда, созданный инженером В. Зальманом и механиком О. Графтио (1878). О степени распространения автоматических устройств в практике железнодорожного транспорта свидетельствует то, что на Московско-Брестской железной дороге уже в 1892 существовал отдел "механического контроля поездов".

Учение об автоматических устройствах до 19 в. замыкалось в рамки классической прикладной механики, рассматривавшей их как обособленные механизмы. Основы науки об автоматическом управлении по существу впервые были изложены в статье английского физика Дж. К. Максвелла "О регулировании" (1868) и труде русского учёного И. А. Вышнеградского "О регуляторах прямого действия" (1877), в котором впервые регулятор и машина рассматривались как единая система. А. Стодола, Я. И. Грдина и Н. Е. Жуковский, развивая эти работы, дали систематическое изложение теории автоматического регулирования.

С появлением механических источников электрической энергии - электромашинных генераторов постоянного и переменного тока (динамомашин, альтернаторов) - и электродвигателей оказалась возможной централизованная выработка энергии, передача её на значительные расстояния и дифференцированное использование на местах потребления. Тогда же возникла необходимость в автоматической стабилизации напряжения генераторов, без которой их промышленное применение было ограниченным. Лишь после изобретения регуляторов напряжения с начала 20 в. электроэнергия стала использоваться для привода производственного оборудования. Наряду с паровыми машинами, энергия которых распределялась трансмиссионными валами и ремёнными передачами по станкам, постепенно распространялся и электропривод, вначале вытеснивший паровые машины для вращения трансмиссий, а затем получивший и индивидуальное применение, т. е. станки начали оснащать индивидуальными электродвигателями.

Переход от центрального трансмиссионного привода к индивидуальному в 20-х гг. 20 в. чрезвычайно расширил возможности совершенствования технологии механической обработки и повышения экономического эффекта. Простота и надёжность индивидуального электропривода позволили механизировать не только энергетику станков, но и управление ими. На этой основе возникли и получили развитие разнообразные станки-автоматы, многопозиционные агрегатные станки и автоматические линии. Широкое применение автоматизированного электропривода в 30-е гг. 20 в. не только способствовало механизации многих отраслей промышленности, но по существу положило начало современной А. п. Тогда же возник и сам термин "А. п.".

В СССР освоение автоматизированных средств управления и регулирования производственных процессов началось одновременно с созданием тяжёлой промышленности и машиностроения и проводилось в соответствии с решениями Коммунистической партии и Советского правительства об индустриализации и механизации производства. В 1930 по инициативе Г. М. Кржижановского в Главэнергоцентре ВСНХ СССР был организован комитет по автоматике для руководства работами по автоматизации в энергетике. В правлении Всесоюзного электротехнического объединения (ВЭО) в 1932 было создано бюро автоматизации и механизации заводов электропромышленности. Началось применение автоматизированного оборудования в тяжёлой, лёгкой и пищевой промышленности, совершенствовалась транспортная автоматика. В специальном машиностроении наряду с отдельными автоматами были введены в действие конвейеры с принудительным ритмом движения. Организовано Всесоюзное объединение точной индустрии (ВОТИ) по производству и монтажу приборов контроля и регулирования.

В научно-исследовательских институтах энергетики, металлургии, химии, машиностроения, коммунального хозяйства создавались лаборатории автоматики. Проводились отраслевые и всесоюзные совещания и конференции по перспективам её применения. Начались технико-экономические исследования значения А. п. для развития промышленности в различных социальных условиях. В 1935 в АН СССР стала работать Комиссия телемеханики и автоматики для обобщения и координации научно-исследовательских работ в этой области. Началось издание журнала "Автоматика и телемеханика".

В 1936 Д. С. Хардер (США) определял автоматизацию как "автоматическое манипулирование деталями между отдельными стадиями производственного процесса". По-видимому, вначале этим термином обозначали связывание станков с автоматическим оборудованием передачи и подготовки материалов. Позднее Хардер распространил значение этого термина на каждую операцию производственного процесса.

Высокая экономическая эффективность, технологическая целесообразность и часто эксплуатационная необходимость способствовали широкому распространению автоматизации в промышленности, на транспорте, в технике связи, в торговле и различных сферах обслуживания. Её основные предпосылки: более эффективное использование экономических ресурсов - энергии, сырья, оборудования, рабочей силы и капиталовложений. При этом улучшается качество и обеспечивается однородность выпускаемой продукции, повышается надёжность эксплуатации установок и сооружений.

Социалистическое государство, рассматривая А. п. как один из наиболее мощных факторов развития народного хозяйства, осуществляет её по единому комплексному плану, увязанному с соответствующими ассигнованиями и материально-техническим обеспечением.

Практически 50-е гг. явились периодом, когда А. п. начала внедряться во все имеющие значительный удельный вес отрасли народного хозяйства СССР. В машиностроении - производстве тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин - были пущены автоматические линии; начал работать автоматизированный завод по производству поршней для автомобильных двигателей. Закончен перевод на автоматическое управление агрегатов ГЭС, многие из них были полностью автоматизированы. На ряде крупнейших ТЭЦ были автоматизированы котельные цехи. В металлургической промышленности около 95% чугуна и 90% стали выплавлялось в автоматизированных печах; были введены в эксплуатацию первые автоматизированные прокатные станы. Пущены автоматические установки на нефтеперерабатывающих предприятиях. Осуществлено телемеханическое управление газопроводами. Автоматизированы многие системы водоснабжения. Начали действовать автоматические бетонные заводы. Лёгкая и пищевая промышленность стала широко оснащаться автоматами и полуавтоматами для расфасовки, дозировки и упаковки продукции и автоматическими линиями по производству продуктов. Парк автоматизированного оборудования в 1953 вырос в 10 раз по сравнению с 1940. В металлообрабатывающей промышленности появились станки с программным управлением. Для производства массовой продукции были применены роторные автоматические линии. Во взрывоопасных химических производствах получило широкое распространение телемеханическое управление процессами.

Дальше началась наша эпоха, которой и посвящен портал автоматизации и инженерных решений на котором вы можете найти по этой теме очень много не только интересного но и полезного, чтоб облегчить свои поиски не забывайте использовать поиск.

Автоматизация производства, процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства – основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса. Цель Автоматизация производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Различают Автоматизация производства: частичную, комплексную и полную.

Частичная Автоматизация производства, точнее – автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его.

При комплексной Автоматизация производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс.

Полная Автоматизация производства – высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления.

При определении степени автоматизации учитывают прежде всего её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства. Автоматизация производства не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-распорядительную деятельность.

Работа одного человека становится такой же важной, как и работа целого подразделения (участка, цеха, лаборатории). Одновременно с изменением характера труда изменяется и содержание рабочей квалификации: упраздняются многие старые профессии, основанные на тяжёлом физическом труде, быстро растет удельный вес научно-технических работников, которые не только обеспечивают нормальное функционирование сложного оборудования, но и создают новые, более совершенные его виды.

Автоматизация производства является одним из основных факторов современной научно-технической революции, открывающей перед человечеством беспрецедентные возможности преобразования природы, создания огромных материальных богатств, умножения творческих способностей человека.

История развития автоматизации

Процесс автоматизации начался намного раньше, чем нам могло бы казаться, автоматизация на самом деле появилась практически сразу же с возникновением производства, а само по себе производство существует уже так давно, что точно никто и не скажет. Мы начнем рассматривать с появления самодействующих устройств.

С появлением механических источников электрической энергии – электромашинных генераторов постоянного и переменного тока (динамомашин, альтернаторов) – и электродвигателей оказалась возможной централизованная выработка энергии, передача её на значительные расстояния и дифференцированное использование на местах потребления. Тогда же возникла необходимость в автоматической стабилизации напряжения генераторов, без которой их промышленное применение было ограниченным. Лишь после изобретения регуляторов напряжения с начала 20 в. электроэнергия стала использоваться для привода производственного оборудования. Наряду с паровыми машинами, энергия которых распределялась трансмиссионными валами и ремёнными передачами по станкам, постепенно распространялся и электропривод, вначале вытеснивший паровые машины для вращения трансмиссий, а затем получивший и индивидуальное применение, т.е. станки начали оснащать индивидуальными электродвигателями.

В СССР освоение автоматизированных средств управления и регулирования производственных процессов началось одновременно с созданием тяжёлой промышленности и машиностроения и проводилось в соответствии с решениями Коммунистической партии и Советского правительства об индустриализации и механизации производства. В 1930 по инициативе Г.М. Кржижановского в Главэнергоцентре ВСНХ СССР был организован комитет по автоматике для руководства работами по автоматизации в энергетике. В правлении Всесоюзного электротехнического объединения (ВЭО) в 1932 было создано бюро автоматизации и механизации заводов электропромышленности. Началось применение автоматизированного оборудования в тяжёлой, лёгкой и пищевой промышленности, совершенствовалась транспортная автоматика. В специальном машиностроении наряду с отдельными автоматами были введены в действие конвейеры с принудительным ритмом движения. Организовано Всесоюзное объединение точной индустрии (ВОТИ) по производству и монтажу приборов контроля и регулирования.

Автоматизация производства — результат развития конкуренции в условиях рыночной экономики. Она предусматривает передачу функций управления и контроля от человека приборам, автоматическим средствам. От оператора при этом требуется минимальное участие. Системой ведется контроль основных показателей за счет применения специальных датчиков. Полученные данные используются для изменения программных режимов.

Содержание

частичная — автоматизируется некоторое оборудование, которое способно выполнить действия, сложные для людей;
комплексная — изменениям подвергается вся производственная цепь или узел;
полная — контроль, управление всеми процессами осуществляется с помощью специального оборудования, которым оснащают каждый производственный этап (если режим на предприятии состоялся или в случае крайне опасных условий труда).

История развития автоматизации

В глубокой древности человечество уже пользовалось прообразами современных автоматов (например, машина для продажи воды Герона Александрийского, 2 век до н.э., вычислительная машина древних греков для ориентации в астрономических явлениях, восходах, заходах звезд, фаз луны, 1 век до н.э. и др.).

Большинство основных отраслей быстро переняли такое устройство. К началу 20-го века автоматизация поспособствовала снижению количества случаев травмирования рабочих, повышению заработной платы и эффективности труда. Особенно оценили преимущества автоматизированного производства в США, что позволило промышленности этой страны подняться на высокий уровень.

Спрос на сборочный конвейер возрос с началом Второй мировой войны, когда страны начали массово выпускать военную технику, самолеты. Первый послевоенный план СССР предусматривал дальнейшее использование автоматизации в энергетике, нефтяной и других промышленных секторах. В 50-е годы этот процесс коснулся практически всех сфер народного хозяйства.

Элементы автоматизации производства

Существуют разные направления замены человеческого труда машинным. Основную роль при этом играет специальное оборудование, различающееся уровнем сложности. Существует много элементов автоматизации, самыми популярными среди которых являются станки ЧПУ, промышленные роботы и автоматизированные системы.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)

С помощью компьютеризированных систем удается обеспечить контроль и управление технологическими приводами на программном уровне. Усовершенствованные таким образом станки разного назначения способны автоматически выполнять сложные процессы, используются в качестве полноценной рабочей единицы в составе производственного комплекса.

высокоточная обработка деталей, особенно нестандартной формы;
широкие возможности регулировки величины подачи;
маневренность рабочих деталей (передвигаются по сложным траекториям);
многоинструментальная обработка (современные станки ЧПУ используют от 12 и более инструментов);
минимальное время перемещения суппорта вхолостую.

Промышленные роботы

Популярность использования промышленных роботов на заводах и предприятиях постоянно возрастает. С их помощью удается организовать полностью автоматизированный цикл производства с сохранением высокой точности выполняемых действий. Они позволяют практически полностью исключить риск допущения ошибок, чего не скажешь о производстве при участии человека.

автоматические (программные, адаптивные);
биотехнические (командные, копирующие, полуавтоматические);
интерактивные (автоматизированные, супервизорные, диалоговые).

Автоматизированные системы

предприятием (АСУП);
технологическими процессами (АСУ ТП).

Также находят повсеместное применение гибкие автоматизированные системы (ГАС).

Принципы внедрения и организации автоматизации

Для успешного внедрения автоматических процессов на предприятии важно подготовить персонал к предстоящим нововведениям и спланировать максимально рациональное использование ресурсов компании.

анализ потребностей предприятия;
разработка проекта и документации;
выбор подходящих технических средств;
модернизация имеющегося оборудования;
выполнение пуско-наладочных работ;
ознакомление персонала с новой системой;
сервисное обслуживание комплекса.

Автоматизация в современном мире

Важным требованием, которое выдвигается современной автоматизации, является достижение унификации в отношении не только самих процессов, но и деталей, применяемых материалов, технологий. Чтобы автоматизировать производство удалось с минимумом затрат, необходимо воспользоваться наиболее простыми решениями, схемами, программами, способами обработки.

Одновременно важно уделять должное внимание безопасному выполнению автоматических процессов, в соответствии с технологическими требованиями. За счет унификации взаимодействие между разными подразделениями предприятия может происходить намного проще. Чем совершеннее, современнее используется техника, тем быстрее предприятию удастся уменьшить затраты, количество ручного труда.

Читайте также: