71328

Комплексная автоматизация технологических процессов

Лекция

Производство и промышленные технологии

Оценивая занятость части или всех компонентов в реализации какого-либо явления например автоматизации всем объектом участком цехом. всеми компонентами какого-либо явления например автоматизации. Это означает что в реализации рассматриваемого явления например...

Русский

2014-11-05

68.5 KB

3 чел.

Комплексная автоматизация технологических процессов

Техническое перевооружение и реконструкция производства кроме решения задач проектирования и внедрения новых технологических процессов предусматривает также в качестве основного средства интенсификации производственных процессов комплексную механизацию и автоматизацию.

Комплексность (лат. complexus – 1. связь, сочетание, построение; 2. охватывание, обнимание, объятие), в том числе и механизации и автоматизации, – одна из характеристик структуры рассматриваемого объекта или явления. Она не может быть правильно понята без анализа изучаемой системы. Всякий объект представляет собой объединение первичных составных частей, их сочетание в определенных целях – систему. Оценивая занятость части или всех компонентов в реализации какого-либо явления, например автоматизации всем объектом (участком, цехом...), можно говорить о комплексности такого участия. Отсюда комплексность есть ни что иное, как выражение доли участия некоторых или всех компонентов в реализации всей системой, т.е. всеми компонентами какого-либо явления, например автоматизации.

Комплексность есть явление структурно-иерархическое, своеобразно проявляющееся на разных ступенях развития объекта рассмотрения. Применительно к производственным процессам прежде всего можно отметить комплексное усовершенствование оборудования и других средств технологического оснащения на отдельных операциях.

В данном случае имеется относительно низкая, как бы первичная, ступень комплексности, где объектом (подсистемой) является технологическая операция, а её первичными компонентами орудия труда или средства технологического оснащения, используемые для выполнения технологических и вспомогательных переходов.

Второй, более высокий, уровень комплексности – это построение следующего по сложности структурного образования – технологического процесса.

Объектами третьей ступени комплексности могут приниматься уже не отдельные технологические процессы, а их системы, объединенные единой производственной задачей в пределах производственного участка или отделения какого-либо цеха.

Четвёртой ступенью комплексности можно считать производственные процессы в пределах цеха.

Пятой – комплексную механизацию и автоматизацию в рамках технологически однородной группы цехов: механических, сборочных, ремонтных, инструментальных и т.д.

Шестая ступень – комплексная механизация и автоматизация предприятия в целом.

Седьмая ступень относится к ассоциации, союзу или другому объединению предприятий на региональном или отраслевом уровнях.

Из приведенной схемы следует, что в реализации данной системой какого-либо явления система может или вообще не участвовать, либо её участие может иметь две разновидности: единичную или комплексную (более одного) занятости компонентов. По своей природе комплексность может быть либо частичной, либо полной. Это означает, что в реализации рассматриваемого явления, например автоматизации, в первом случае участвуют не все компоненты системы, а во втором – все компоненты без исключения.

Такой подход, вскрывая системные основы комплексной механизации и автоматизации, тем не менее не раскрывает смыслового содержания собственно процессов механизации и автоматизации. Эти процессы, являясь, в первую очередь, способами замены ручного труда машинным, предполагают замену орудий труда на особый вид средств технологического оснащения, называемых машинами.

Изучая процессы механизации, можно отметить, что использование в трудовом процессе машины как средства механизации обеспечивает замену части или всех энергозатрат человека, необходимых для формообразования предмета труда или для перемещений.

Таким образом, механизация позволяет частично или полностью устранять энергозатраты человека, необходимые для производства продукции. Вот почему механизация процесса должна рассматриваться как применение энергии неживой природы в технологическом или другом производственном процессе, полностью управляемом людьми.

Она осуществляется в целях сокращения трудовых затрат, повышения качества продукции и улучшения условий труда рабочих. В отличие от механизации, процесс автоматизации производства предполагает внедрение машин, существенным отличием которых является самоуправление.

Поскольку управление основывается на информационном обмене, то особенности процесса автоматизации следует рассматривать в первую очередь с учётом замены информационно-управляющей функции труда человека работой машин. Следовательно, определяя категорию «автоматизация», следует иметь в виду, что новым и особенным моментом в этом случае является применение энергии неживой природы для выполнения и управления процессами без непосредственного участия людей.

Цель таких действий – также сокращение трудозатрат, улучшение условий труда и производства, повышение объёма выпуска и качества продукции. Фиксируя какой-либо процесс как сумму элементарных действий, можно определить состояние его механизации или автоматизации исходя из представлений теории множеств следующим образом (рис.10).

Средства технологического оснащения, с помощью которых реализуют перечисленные выше процессы, получают соответствующее название, например механизированно-ручной инструмент, механизированное приспособление или станок - полуавтомат и т.д.

Рис. 10. Диаграмма Эйлера – Венна для определения состояния механизации и автоматизации технологического процесса.

(Р – ручной; М – механизированный; А – автоматический; мр – механизированно-ручной; ар (амр) – автоматизированно-ручной (полуавтоматический); ам – автоматизированный; ма (амр) – механизированно-автоматический)

Немаловажной характеристикой любого производственного процесса, кроме затрат энергии и объёмов перерабатываемой информации, является время. Затраты времени –основная исходная величина для определения не только объёма выпуска продукции, но и характеристик производственной мощности объекта технического перевооружения или реконструкции.

Трудозатраты, составляющие штучного времени, содержание составных частей штучного времени по состоянию их механизации и автоматизации предопределяют также величину уровня механизации и автоматизации технологических процессов.

В зависимости от хронометрического показателя уровня механизации и автоматизации dt = tмн / tшт (tмн – машинное не перекрытое ручным время выполнения технологической операции или процесса; tшт – штучное время выполнения той же технологической операции или технологического процесса), оценивающего значимость и меру влияния механизации и автоматизации на технологический процесс, можно выделить различные категории их состояния.

Такая аттестация рабочих мест, участков, цехов при анализе и выборе объектов технического перевооружения на стадиях разработки проектов позволяет целенаправленно вести работы на повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов и в конечном счёте обеспечивать на этой основе рост производительности, так как многократно доказана тесная взаимосвязь показателя уровня механизации и автоматизации с показателями производительности труда.

Кроме сказанного, показатели уровня механизации и автоматизации используются в паспортизации предприятий, цехов, для аттестации рабочих мест, в компоновочных расчётах групп многостаночного обслуживания, в расчётах запасов технологической оснастки и т.д. Широкий спектр целей применения названных показателей не позволяет на предприятиях ограничиться одним методом оценки.

Поэтому на предприятиях используют систему показателей уровня механизации и автоматизации, в которой каждая оценка имеет свою строгую целевую направленность и служит не только для сопоставительного анализа, но и позволяет решать другие конкретные проектно-технологические задачи.

Показатели уровня механизации и автоматизации можно распределить на два больших класса: структурные и функциональные, которые оценивают по показателям либо структуры, либо процесса функционирования производственной системы.

Частные показатели уровня механизации (автоматизации), общее число которых в различных отечественных и зарубежных методиках расчёта приближается к 100, можно разделить на типы в зависимости от основного учетного параметра: Ч – человек; – средства технологического оснащения; Пт – предмет труда (изделие, материал, либо другой вид продукции); Т – время; Э – энергия; И – информация.

В зависимости от основных методов расчёта уровня механизации и автоматизации формируются также сложно-составные способы расчёта, которые используют различные поправочные коэффициенты, коды классов и подклассов средств механизации и автоматизации, различные средневзвешенные величины и т.д

Статистические величины, характеризующие тесноту взаимосвязи, имели следующие значения r=0,944; F=4893,34. Сопоставительный анализ исследованных технологических процессов показывает, что штучное время затраты по старому и предлагаемому вариантам сокращаются примерно в 1,5 раза, уровень автоматизации возрастает в 2 раза, количество роботизированных технологических комплексов в анализируемом технологическом процессе увеличивалось с 3 до 11.

Установленные закономерности взаимосвязи параметров состояния механизации и автоматизации с показателями снижения штучного времени и приведенных затрат на выполнение технологического процесса позволили сделать вывод о том, что в случае обоснованного выбора объектов и средств механизации и автоматизации в ходе технического перевооружения производства имеются весьма существенные возможности повышения не только уровня механизации и автоматизации, но и повышения экономической эффективности производства

Таблица 2. Признаки состояния механизации и автоматизации технологических операций.

Название

Инд.

Код

Метод выполнения

 

Ир
26

Ер
25

Им
24

Ем
23

Т

22

Ир
21

Ир
20

Естественно-автоматическая

ЕА

0

операции естественного старения(сушки, остывания заготовок и т.д.)

0

0

0

0

0

0

0

0

Ручная операция

Р

5

ручной метод выполнен кооперированно-ручной

3  7

0  0

0 0

0  0

0 0

0 1

0 1

1 1

Механизированно-ручная

МР

15

механизированно-ручной метод

15

0

0

0

1

1

1

1

Механизированная контрольная

МК

21

без регулировки парам. издел. с регулировкой параметров

19 23

0

0

0 0

1

1

0 0

0 1

1 1

1 1

Автоматизированно-ручная

АР

31

используются машины- полуавтоматы

31

0

0

1

1

1

1

1

Механизированная

М

46

механизированный метод

46

0

1

0

1

1

1

0

Автоматизированная

АМ

62

автоматизированный метод

62

0

1

1

1

1

1

0

Автоматическая

А

124

автоматический метод

124

1

1

1

1

1

0

0


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74035. Кризис традиционной китайской цивилизации при династии Цин 45 KB
  Во время правления династии Цин упрочились контакты Китая с Западом и в страну стали проникать западные религия культура и технические достижения. С помощью европейских астрономов был разработан китайский календарь европейские географы создали карты Китая. Коррупция в правительстве достигла невероятного размаха; неспокойная обстановка в обществе находила выход в восстаниях Ухудшилось международное положение Китая. Характер деятельности европейцев в Индии Малайе и на Филиппинах а также вероломное поведение первых португальских и...
74037. Основные тенденции и этапы в развитии отечественной культуры в IX – XX веках 42 KB
  Основные тенденции и этапы в развитии отечественной культуры в IX XX вв. Следующий виток развития культуры связан с крещением Руси. В течение длительного времени до XIX века христианство останется доминантой культуры. В основе этих достижений успехи в развитии материальной и духовной культуры предшествующего периода.
74038. Основные тенденции развития Руси в удельный период 49 KB
  Переход от Киевской Руси к Руси Московской тяжелый период. на Руси начинаются новые процессы характеризующиеся в первую очередь распадом пусть и весьма непрочного но в целом единого до сих пор государства на отдельные фактически самостоятельные земли. Однако вышеназванные причины не слишком удачно объясняют распад Руси.
74039. Монголо-татарское нашествие на Русь. Его последствия. Русь и Орда 44 KB
  Благодаря тому обстоятельству, что большинство окружающих их соседей к этому времени уже преодолели стадию первичной агрессивности, свойственную молодым государствам, и, находясь на стадии политического раздробления, утратили в значительной степени свои способности противостоять сильному и единому противнику
74040. Становление Руси XIV- XV вв. Становление единого российского государства 38 KB
  Успех Дмитрия Донского предопределил основы политики последующих московских князей на третьем этапе (XV в.), которую можно охарактеризовать как собирание русских земель Москвой уже в качестве единоличного лидера, не имеющего себе равных противников.
74042. Реформы Петра I 43 KB
  Реформы Петра I. Реформы проведенные Петром считаются и вполне правомерно одним из важнейших периодов в истории России а самого Петра I даже большинство западных историков характеризует как личность наиболее поразительную в истории Европы после Наполеона как самого значительного монарха раннего европейского Просвещения Виттрам Р. Собственно первые действия Петра I после перехода власти в его руки фактически продолжают линию правительства царевны Софьи как во внутренней так и во внешней политике. Тщетность попыток привлечь...
74043. Основные этапы антропогенеза. Проблемные вопросы антропогенеза 35 KB
  Именно человекаумелого принято считать отправной точкой А. вопрос о критериях человека. Наука различает биологическую и социальную природу человека т. вопрос о прародине человека.