Michakato ya kiteknolojia katika uhandisi wa mitambo. Mifumo ya udhibiti wa mchakato otomatiki

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Mchakato wa kiteknolojia ndio msingi wa uendeshaji wowote wa uzalishaji. Inajumuisha seti ya taratibu zinazofanyika katika mlolongo fulani, hatua ambayo inalenga kubadilisha sura, ukubwa na mali ya bidhaa iliyotengenezwa. Mifano kuu ya michakato ya kiteknolojia ni mitambo, mafuta, usindikaji wa compression. Pamoja na mkusanyiko, vifaa, matibabu ya shinikizo na mengi zaidi. Katika hali ya uzalishaji wa kiwanda, idara ya mwanateknolojia mkuu ni wajibu wa kufanya taratibu hizo na usindikaji nyaraka za teknolojia. Wataalamu wa idara hudhibiti usahihi wa wakati wa kufanya kazi. Michakato ya kiteknolojia iliyoundwa vizuri na iliyopangwa vizuri katika uhandisi wa mitambo na uzalishaji wa kiwango kingine chochote hufanya iwezekanavyo kutekeleza taratibu zinazohitajika za utengenezaji wa bidhaa zinazofaa kwa kiwango cha chini.gharama. Nyenzo na nguvu na za muda.

Uhandisi wa mitambo kama aina ya uzalishaji

Uhandisi kama aina ya uzalishaji wa kisekta una sifa ya matumizi ya vifaa vya ulimwengu wote, kutokana na ambayo uchakataji wa sehemu za ukubwa na maumbo mbalimbali, viunzi na zana za kupimia hufanywa. Sekta hii haitoi tu operesheni ya kiotomatiki ya vifaa, lakini pia matumizi ya kazi ya mwili ya kibinadamu - baada ya yote, kiasi kikubwa cha michakato ya ujenzi wa mashine hufanyika kwa usahihi kupitia kazi ya mwongozo na juhudi za wafanyikazi waliohitimu sana. Katika mimea hiyo, gharama ya sehemu mbalimbali mara nyingi inakadiriwa kuwa kubwa zaidi, ingawa tija ni ya chini sana. Ofisi za mwakilishi wa uhandisi wa mitambo hiyo ni pamoja na turbine, ujenzi wa meli, mimea ya kemikali, pamoja na makampuni makubwa ya uhandisi. Zaidi ya hayo, leo kati ya mitambo ya kisasa ya kujenga mashine ambayo inafanya kazi kwa uzalishaji wa wingi au wa serial, kuna warsha za utafiti wa majaribio, ambapo kazi hufanyika ili kuunda mifano mpya ya mashine katika nakala moja - na hii ni haki ya uzalishaji wa mashine ya mtu binafsi.

Hata hivyo, bado inafaa kusisitiza kuwa uhandisi wa ndani unalenga uzalishaji wa magari kwa wingi. Wakati huo huo, mchakato wa kiteknolojia wa kubuni na utengenezaji wa sehemu unalenga katika uzalishaji wa idadi kubwa ya bidhaa zinazofanana kwa muda mrefu. Wakati huo huo, inalenga utaalam mwembamba.maeneo ya kazi, mashine nusu-otomatiki, zana za mashine, mitambo ya msimu. Na vifaa maalum, upatikanaji wa zana za ulimwengu wote na ubadilishanaji mpana wa sehemu hufanya iwezekane kuratibu mchakato wa kiteknolojia na mifumo ya udhibiti wa kiotomatiki.

Vipengele vya utengenezaji wa mashine. Nuances

Kama ilivyo katika mchakato wowote wa kiteknolojia, uhandisi wa mitambo hutoa mgawanyiko wa lazima wa taratibu za kazi katika maeneo maalum ya shughuli na kufanikiwa kwa matokeo maalum katika eneo hili la uzazi. Hapa ni muhimu kutofautisha na kutenganisha nyakati tofauti za utendaji kutoka kwa kila mmoja.

Ni vipengele vipi vya mchakato wa kiteknolojia vinavyowakilishwa na msafara wa kawaida wa ujenzi wa mashine? Zizingatie:

1. Operesheni ya kiteknolojia - sehemu muhimu ya mchakato mzima, wakati uchakataji wa vipengee vya kazi vinavyofanywa na zana moja (faili, kikata) katika sehemu moja ya kazi (kwa mfano, zana ya mashine) hufanywa. Wakati huo huo, kazi inaweza kufanywa na mfanyakazi mmoja au kadhaa mara moja. Kulingana na kiasi cha kazi iliyopewa kufanywa, operesheni ya kiteknolojia inaweza kuwa rahisi au ngumu. Mwisho, kwa upande wake, unaweza kutawanywa katika sehemu tofauti za sehemu, ambazo huitwa usakinishaji katika uzalishaji.
2. Usakinishaji wa kiteknolojia ni sehemu muhimu ya operesheni inayofanywa mahali pa kazi katika hali ya kubana vifaa vya kazi bila kubadilika.
3. Msimamo ni sehemu muhimu ya operesheni, ambayo hufanywa katika hali ya msimamo ambao haujabadilika.sehemu ya kazi inayohusiana na uwekaji zana (bila kuzingatia miondoko hiyo inayotokana na mienendo ya kufanya kazi ya sehemu ya kazi yenyewe au chombo chenyewe).
4. Mpito ni sehemu muhimu ya operesheni, ambayo inaambatana na utendakazi wa kila mara wa mashine au zana.
5. Pasi ni sehemu ya mpito inayosababisha kuondolewa kwa tabaka za chuma (au nyenzo nyingine ikiwa si chuma).
6. Mapokezi ya kazi - hatua iliyokamilishwa ya mfanyakazi wa duka la kujenga mashine ya kiwanda, ambayo inaambatana na kufunga au kuondolewa kwa chombo cha kukata, kazi yenyewe, na kadhalika.

Muundo wa michakato ya kiteknolojia. Essence

Muundo wenyewe wa uhandisi wa mitambo unawakilishwa na upitishaji wa bidhaa iliyokamilishwa kupitia awamu kadhaa tofauti za uchakataji. Mara nyingi awamu hizi zinawakilishwa na hatua ya ununuzi, hatua ya usindikaji na hatua ya mkusanyiko. Lakini ni nini hasa kila awamu katika muundo wa uhandisi wa mitambo?

Hatua ya maandalizi

Awamu ya manunuzi ina sifa ya utekelezaji wa taratibu za kupata nafasi zilizoachwa wazi kupitia mbinu zifuatazo:

1. Kutuma - kunahusisha kujaza chombo, ukungu au tundu kwa nyenzo ambayo iko katika hali ya umajimaji ya kujumlishwa.
2. Kukanyaga ni utaratibu wa ugeuzaji wa plastiki wa nyenzo kwa urekebishaji wa umbo na saizi yake.
3. Kubonyeza - kupima vitu vya nguvu (wiani, kubana) ya hali ya majimaji au nyumatiki katika mchakato wa shinikizo.
4. Kutua ni kazi ya uhunzi,ambayo inajumuisha urekebishaji wa sehemu ya kazi na rasimu ya sehemu ili kuunda unene wa kitu kwa kupunguza urefu wake.
5. Kukata na kupinda chuma ni mchakato wa kulemaza au kugawanya bomba la chuma, karatasi au kutupwa katika vijenzi vyake.
6. Kukata nyenzo za roll au karatasi - kupiga, kupiga, kukata na kukata nyenzo ya chuma, iliyofanywa ili kugawanya muundo changamano wa chuma katika sehemu tofauti.

Mwishoni mwa taratibu za awamu ya manunuzi, mpito hadi hatua ya pili ya muundo wa uhandisi wa mitambo hufanyika.

Hatua ya kuchakata

Awamu ya kuchakata inahusisha mchakato wa kubadilisha nafasi zilizoachwa wazi za uzalishaji kuwa sehemu zilizokamilika. Ni njia gani za usindikaji huamua mchakato wa kiteknolojia wa uhandisi wa mitambo katika awamu ya pili ya kazi ya uzalishaji? Zizingatie:

1. Uchumaji ni seti ya michakato ya kiufundi ya kubadilisha maumbo, ukubwa na ubora wa aloi na metali.
2. Utibabu wa joto ni mchakato wa kupaka joto kwenye chuma ili kuipa sifa zinazohitajika (hasa ukubwa na umbo linalofaa).
3. Utibabu wa kemikali - mchakato wa hatua ya kemikali kwenye chuma kupitia uharibifu unaolengwa wa aloi kwa kuchomeka katika miyeyusho ya alkali na asidi.
4. Utibabu wa Chemico-thermal ni athari iliyounganishwa kwenye sehemu ya kazi ya mchakato wa joto na msingi wa asidi, ambapo uso wa sehemu za chuma hujaa kaboni.
5. Uchakataji wa plasma ni mchakato wa uchakataji wa nyenzo unaotekelezwa kwa kutumiaplasma ya joto la chini inayotokana na tochi za plasma ya juu-frequency au arc ili kubadilisha sifa za nyenzo hii.
6. Galvanization ni teknolojia ya kupaka chuma kimoja na kingine kwa kutumia mchanganyiko wa kielektroniki.
7. Uchoraji - kusaga, kung'arisha na kupaka nyenzo kwa rangi au vanishi ili kuipa mwonekano wa urembo.
8. Welding ni mchakato wa kufunga sehemu ili kuziunganisha kwa usalama katika muundo mmoja.
9. Pasivation - matibabu ya eneo baada ya kulehemu na dutu maalum, ambayo hutumiwa katika safu sare kwenye uso wa nyenzo.

Mwisho wa deformation ya vifaa, kukata na kupiga chuma, na pia baada ya usindikaji wa bidhaa kwa njia moja maalum iliyoundwa ili kupata matokeo maalum, mpito hadi awamu ya tatu ya mchakato wa kiteknolojia ni. imetekelezwa.

Hatua ya mkusanyiko

Hatua ya mwisho ya mchakato wa kiteknolojia wa uhandisi wa mitambo hutoa matukio ya pamoja na kunyoosha nafasi zilizoachwa wazi za chuma. Uwekaji wa wasifu mbalimbali wa chuma unaweza kufanywa kwa njia kadhaa:

1. Kupakia vitengo vya mkusanyiko mahususi kwenye bidhaa moja ya mwisho.
2. Mkusanyiko wa uwasilishaji wa marekebisho.
3. Jaribu muunganisho wa vijenzi kwenye muundo mmoja wa chuma.

Matatizo ya uhandisi wa mitambo nchini Urusi

Changamoto kuu inaendelea kuwa hitaji la marekebisho makubwa. Tatizo la kulegalega nyumbaniuzalishaji kutoka kwa uchumi wa kiwango cha kimataifa unahusiana moja kwa moja na faida ya chini ya matawi kama vile utengenezaji wa mashine kama utengenezaji wa zana, ujenzi wa zana za mashine, teknolojia ya kompyuta, tasnia ya elektroniki na umeme. Suala hili linahitaji kutatuliwa haraka iwezekanavyo.

Kulingana na asili na mwelekeo, matatizo ya kimsingi ya uhandisi wa mitambo katika uzalishaji wa ndani yanaweza kuwekwa katika makundi tofauti. Hii ni:

1. Hasara katika uundaji wa tata ya ujenzi wa mashine - shida inatokana na viwango vya chini vya ukuaji wa tasnia inayoongoza, kushuka kwa kiasi kikubwa kwa uzalishaji, usumbufu wa uhusiano wa kiteknolojia, wakati wa kupungua kwa biashara za kibinafsi, viwango vya chini vya usasishaji wa vifaa. kuhusiana na kiwango cha pato.
2. Ukosefu wa rasilimali kwa ajili ya marekebisho ya muundo - matawi yaliyotengenezwa kwa njia duni ya mwelekeo wa shughuli za tasnia ya uhandisi ya ndani inahitaji kuorodheshwa upya, na hakuna fedha za kutosha kwa hili. Zaidi ya hayo, tasnia inahitaji kupunguza uwiano katika viwango vya ukuaji wa sehemu binafsi za uzazi: mahali fulani ni muhimu kuboresha muundo wa teknolojia ya uendeshaji, mahali fulani ili kuongeza mchakato wa uzalishaji na uwezo unaokosekana.
3. Hasara katika ubora wa bidhaa za viwandani - kutofuata mashine zinazotengenezwa (wengi wao) na mashine za viwango vya dunia, pamoja na uaminifu mdogo wa magari yanayozalishwa husababisha kushindwa kwa kumaliza kwao. mifano tayari mwaka baada ya operesheni ya kazi. Asilimia ya vifaa vile vya uzalishaji ni 20-30% katika jumla ya mvuto maalummiundo iliyotengenezwa.

Uendeshaji wa mchakato wa kiteknolojia

Mifumo ya udhibiti wa kiotomatiki katika nyanja ya uhandisi wa mitambo ndicho chanzo kikuu cha kuongeza uwezo wa uzalishaji katika sehemu nzima ya uhandisi wa mitambo. Hii ina maana gani?

Utengenezaji otomatiki leo ndio mwelekeo mkuu ambapo uzalishaji wa ulimwengu wote unasonga. Kila kitu ambacho kilifanywa hapo awali kwa gharama ya uwezo wa mtu wa kufanya kazi, nguvu zake za kimwili na uwezo wa kiakili, yote haya kwa wakati huu yanakuja kwa teknolojia, ambayo inafanya kazi kwa uhuru mizunguko ya teknolojia na kufuatilia utekelezaji wao. Wakati huo huo, jukumu la mtu limepunguzwa kwa kiwango cha chini - lazima tu aangalie usahihi wa utekelezaji na mifumo ya kiotomatiki ya vitendo vyote ambavyo vinalenga kuongeza uzalishaji wa ndani. Ni rahisi.

Uendeshaji otomatiki wa michakato ya kiteknolojia katika uhandisi wa mitambo unafanywa kupitia seti ya shughuli zinazohusisha kuanza, kusimamisha, kudumisha au kubadilisha mchakato wa uendeshaji katika kituo kwa ujumla. Kwa kweli ina jukumu muhimu katika maendeleo ya tasnia kwa ujumla. Thamani ya mashine binafsi, vifaa, vitengo, vifaa, changamano za mashine iko katika athari kubwa katika uundaji wa mchakato mpya wa kazi katika kiwanda cha kuunda mashine kwa ujumla. Baada ya yote, vipengee vinavyodhibitiwa katika uwekaji kiotomatiki ni tofauti kabisa na vina ufanisi wa ajabu katika madhumuni yaliyokusudiwa.

Kubadilisha kazi ya binadamu kunawezaufanyike kwa masharti ya uingizwaji wa sehemu au kabisa. Mchakato wa uhandisi wa mitambo unafanywa ama kabisa kutokana na vifaa vya hivi karibuni vya automatisering, au kwa uingizwaji wa sehemu ya kazi ya binadamu. Sio viwanda vyote vina uwezo wa kuchukua nafasi ya kazi ya binadamu kabisa na ya otomatiki. Mtu hana uwezo wa kutosha kwa hili, mtu hana vifaa, na mtu hana ujuzi wa kufanya kazi na njia isiyo ya kawaida kama hiyo, lakini wakati huo huo njia nzuri sana ya kudhibiti mchakato.

Vitu vya kujiendesha kiotomatiki

Lakini si mikono ya binadamu pekee leo inayoweza kubadilishwa na vifaa vilivyotengenezwa vilivyo na vifaa vya usahihi wa hali ya juu vinavyoweza kujibu matamshi madogo ya mwendeshaji gari. Kwa kuongeza ukweli kwamba kuna uingizwaji wa moja kwa moja wa mtu kwenye mashine na usanikishaji maalum, sambamba, otomatiki ya mambo yafuatayo katika mchakato wa uhandisi wa mitambo inawezekana:

1. Mchakato wa uzalishaji - kazi yote ambayo mtu hufanya kila siku kwa marudio ya kurudia ya vitendo vilivyotekelezwa kwenye mashine inaweza kubadilishwa kabisa bila kukatizwa na mashine.
2. Design - kama ilivyotajwa hapo juu, sio tu matokeo ya kazi ya kimwili ya binadamu yanaweza kukaguliwa na kurekebishwa kulingana na mahitaji yao ya uzalishaji. Kazi ya kiakili pia inakabiliwa na otomatiki. Zaidi ya hayo, baadhi ya hesabu na kuchora algoriti zinazotegemea kompyuta ya kielektroniki ni msingi wa muundo sahihi unaosaidiwa na kompyuta.
3. Shirika - baadhi ya vipengele vya utendakazi wa usambazaji kwa ajili ya utekelezaji mahususi wa vitendo vya muundo otomatiki vinategemea tu udhibiti wa nje. Kila kitu kingine mbinu hufanya yenyewe.
4. Kupanga - hesabu na utambuzi wa majukumu yajayo yatakayokamilishwa katika siku zijazo pia yamepewa "smart electronics".
5. Dhibiti - ili kudhibiti mchakato wa kufanya kazi na vifaa vya kiotomatiki vinavyounganisha mashine, inatosha kutekeleza ugeuzaji rahisi wa vitufe vya kubofya ukiwa umesimama kwenye paneli dhibiti.
6. Utafiti wa kisayansi - vipengele vyote vya hisabati na vipengele vya ukokotoaji potofu wa ukuaji wa tija wa mtambo wa kuunda mashine katika mienendo pia hutegemea mifumo ya kompyuta otomatiki.
7. Michakato ya biashara - ukipenda, unaweza kukokotoa uwiano wa faida yako na mapato ya chini kutokana na kuendesha biashara ya kutengeneza mashine, kwa sababu vifaa vya kompyuta vinaweza kufanya kila kitu kwa ajili ya mtu.

Hadhi

Lengo la mchakato otomatiki ni kuongeza tija ya wafanyikazi pamoja na uboreshaji wa jumla wa ubora wa bidhaa na kuanzishwa kwa vifaa vya hali ya juu. Kwa msaada wake, inawezekana kuongeza usimamizi wa uzalishaji wa ujenzi wa mashine, kuhamisha mtu kutoka maeneo ya viwanda hatari kwa afya. Na pia kuongeza kuegemea na mara mbili faida ya uhandisi wa usahihi. Kwa sababu kiotomatiki huongeza ugeuzaji na hupunguza muda wa kuchakata katika kupanga.

1. Je, ni vipengele gani chanya vya uwekaji otomatiki wa nyakati za kufanya kazi katika tata ya kuunda mashine? Zizingatie:
2. Kwanza, unaweza kuwaokoa wafanyakazi wanaofanya kazi katika hali ngumu ya kimwili kutokana na kazi ya kimwili na ya kutatanisha. Mashine inaweza kufanya kila kitu kwa ajili ya mtu.
3. Pili, unaweza kuwaokoa wafanyakazi kutokana na kukaa mahali pa kazi katika hali hatari za kitaaluma (chini ya fremu yenye bawaba ya gari, nyuma ya mashine ya kukatia vyuma, na mengineyo).
4. Tatu, haki ya kuweka mbele ya mfumo otomatiki kazi zile ambazo, kulingana na uwezo wa kimwili wa mtu, zitakuwa nje ya uwezo wake. Tunazungumza kuhusu vitalu vya uzito mzito, utendaji wa kasi wa kazi, ustahimilivu na vigezo sawa.
5. Nne, kipengele kikuu cha utendakazi otomatiki ni kwamba una athari chanya katika ukuaji wa viashirio vya kiuchumi vya biashara na tasnia kwa ujumla.

Dosari

Hata hivyo, pia kuna vipengele hasi katika ubadilishaji wa kazi ya binadamu na otomatiki. Uhandisi wa usafiri, utengenezaji wa zana za mashine au biashara nyingine yoyote ya tawi inakabiliwa na nuances zifuatazo mbaya katika mchakato wa uundaji otomatiki wa wafanyikazi:

• punguzo la kazi;
• vizuizi vya kiufundi;
• matishio ya usalama yaliyopo;
• kutotabirika kwa gharama za utekelezaji na maendeleo;
• bei ya juu ya awali.

Nyaraka za kiteknolojia

Kazi yoyote inayozingatia ununuzi, usindikaji na uunganishaji wa sehemu katika uhandisi wa mitambo lazima iambatane na utayarishaji na utekelezaji wa karatasi husika. Fomu ya kadi na muundo wao katika seti ya jumla ya nyaraka inategemea aina ya mchakato wa kiteknolojia (kikundi, kiwango, moja), aina ya uzalishaji na kiwango cha matumizi ya mifumo ya udhibiti wa automatiska katika biashara. Kulingana na vigezo hivi na kwa kuzingatia kiwango cha maelezo yanayohitajika ya data, uwasilishaji na maudhui ya miamala katika hati, pamoja na ukamilifu wake, yanaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa.

Mara nyingi, seti ya hati za mchakato wa kiteknolojia hujumuisha ramani ya njia, chumba cha upasuaji, ramani ya mchoro, orodha ya zana, orodha ya hati za kiteknolojia na orodha ya nyenzo.