Понятие и сущность комплексной механизации и автоматизации производства

Содержание:

 

Введение…………………………….2

1. Понятие и сущность комплексной механизации и автоматизации производства……………………….3
1. М.п. в машиностроении…………………………6

1.2.  М.п.  на подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах………………………………….7

1.3  М.п. в лёгкой и пищевой промышленности………………..8

2.   Основные показатели уровня комплексной механизации и автоматизации в промышленности……………………………….9

3.   Методика и конкретный расчет экономической эффективности комплексной механизации и автоматизации……………………17

4.   Заключение………………………………………………………..23

Список литературы…………………………………………………….24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

На сегодня создание и внедрение в производство новейших конструкций машин, оснастки возможно при использовании высокопроизводительного автоматизированного и автоматического оборудования.                                                 

В настоящее время при высоком уровне механизации основных производственных процессов (80%) в большинстве отраслей все еще недостаточно механизированы вспомогательные процессы (25—40), многие работы выполняются вручную. Наибольшее количество вспомогательных рабочих используется на транспорте и перемещении грузов, на погрузочно-разгрузочных работах. Если же учесть, что производительность труда одного такого работника почти в 20 раз ниже, чем у занятого на комплексно-механизированных участках, то становится очевидной острота проблемы дальнейшей механизации вспомогательных работ. Кроме того, необходимо учитывать то обстоятельство, что механизация вспомогательных работ в промышленности обходится в 3 раза дешевле, чем основных.

Но основной и самой важной формой является автоматизация производства. В настоящее время счетно-решающие машины все более решительно входят во все области науки и техники. В будущем эти машины станут основой автоматизации производства и будут управлять автоматикой.

Создание новой автоматической техники будет означать широкий переход от трехзвеньевых машин (рабочая машина — передача — двигатель) к четырехзвеньевым системам машин. Четвертое звено — кибернетические устройства, при помощи которых обеспечивается управление огромными мощностями.

 

 

 

 

1. Понятие и сущность комплексной механизации и автоматизации производства

Механизация и автоматизация производственных процессов — это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств.

Механизация производственных процессов означает замену ручного труда машинами, механизмами и другой техникой.

Механизация производства непрерывно развивается, совершенствуется, переходя от низших к более высоким формам: от ручного труда к частичной, малой и комплексной механизации и далее к высшей форме механизации — автоматизации.

В механизированном производстве значительная часть трудовых операций выполняется машинами и механизмами, меньшая — вручную. Это частичная (некомплексная) механизация, при которой могут быть отдельные слабомеханизированные звенья.

Комплексная механизация — это способ выполнения всего комплекса работ, входящих в данный производственный цикл, машинами и механизмами.

Термин «комплексная механизация» широко используется в  практике. Работы по комплексной механизации  проводятся в больших объемах.    Однако из-за отсутствия научно обоснованного  и четкого понятия о комплексности  специалисты по-разному трактуют этот термин. 
Комплексно-механизированное производство – способ выполнения производственного процесса по всему  его циклу машинами, механизмами  и другими видами оборудования. При  этом основные и вспомогательные  процессы или операции взаимоувязаны по производительности и обеспечивают заданный темп, производительность и осуществление в срок всего процесса, а управление механизмами, машинами и другими видами оборудования частично осуществляется вручную. 
При комплексной  механизации ручной труд может быть допущен лишь на тех процессах (операциях), механизация которых на данном этапе по технико-экономическим соображениям нецелесообразна. 
   Высшей степенью механизации является автоматизация производственных процессов, которая позволяет осуществлять весь цикл работ без непосредственного участия в нем человека, лишь под его контролем.

Автоматизация — это новый тип производства, который подготовлен совокупным развитием науки и техники, прежде всего переводом производства на электронную основу, с помощью применения электроники и новых совершенных технических средств. Необходимость автоматизации производства вызвана неспособностью органов человека с нужной быстротой и точностью управлять сложными технологическими процессами. Огромные энергетические мощности, большие скорости, сверхвысокие и сверхнизкие температурные режимы оказались подвластны только автоматическому контролю и управлению.

Автоматизация бывает следующих видов:

- частичная – понимают автоматизацию части операций по управлению тех процессом. При ней на участке или в цехе функцианирует несвязанные между собой автоматизированное или автоматическое оборудование, как на станке с ЧПУ так и автоматы и полуавтоматы. Характеризуется созданием автоматизированных производств с неполной автоматизацией в условиях мелко и средне-серийного производства, включая единичное

- комплексная – все операции: основные и вспомогательные (загрузка, складирование, транспортировка) осуществляется системой автоматических машин и механизмов по заранее заданной программе. При этом функции человека сводятся к оперативному управлению и согласованию работы отдельных участков производства. Пример станки с ЧПУ и промышленные роботы и транспортеры.

- полная характеризуется автоматизацией всех процессов производства начиная от подготовки и заканчивая процессами реализации готовой продукции.     Управление технологическими процессами при полной автоматизации осуществляется без вмешательства человека при помощи систем АСУ. 
Широкое распространение получили роторные автоматические линии, робототехнике, обрабатывающие центры.

Роторные машины получили распространение в процессах обработки давлением, термическая и химическая обработка, в добыче полезных ископаемых.

Преимущество роторных линий: простота получения синхронного продукта, высокая производительность.

Робототехника - это новая прогрессивная область техники, решающая задачи создания отдельных промышленных роботов и роботизированных линий.

Промышленные роботы и линии нашли применение во всех производственных процессах благодаря их универсальности и гибкости при переходе без больших затрат на выполнение принципиально новых операций.

Промышленные роботы первого поколения (автоматические манипуляторы) работают по заранее заданной жёсткой программе. Второго поколения -оснащены системами адаптивного управления. Третьего поколения -обладают искусственным техническим интеллектом, позволяющим им выполнять самые важные функции при замене в производстве человека.

 

 

 

1.1. М.п. в машиностроении

В машиностроении М. п. связана главным образом с количественным составом и структурой парка металлообрабатывающего оборудования, т.к. наиболее трудоёмки при изготовлении изделий операции механической обработки деталей. В массовом машиностроительном производстве комплексная механизация процессов механической обработки осуществляется путём применения агрегатных, специальных и специализированных станков, станков-автоматов и полуавтоматов. Расширяется парк станков для электрофизических и электрохимических методов обработки, позволяющих заменять многие трудоёмкие, утомительные и даже вредные для здоровья ручные операции при изготовлении штампов, прессформ, турбинных лопаток, твердосплавного инструмента, а также деталей особо сложной формы или из материалов, трудно поддающихся обработке обычными инструментами, расширяется использование станков с числовым программным управлением и адаптивными устройствами, применение различных видов программируемых Манипуляторов и Роботов. На М. п. в машиностроении значительное влияние оказывает развитие производства заготовок, по форме и размерам максимально приближающихся к готовым деталям. С этой целью осуществляется реконструкция действующих и создание новых специализированных предприятий по производству отливок и поковок. Повышается удельный вес обработки металлов давлением. Для литейного производства будет создаваться оборудование в виде технологических комплектов, например оборудование для смесеприготовительных участков, комплекты оборудования для литья по выплавляемым моделям, механизированные линии формовки, заливки, выбивки отливок и т.п. Значительное развитие получит комплексная М. п. в процессах сварки, термической обработки деталей, сборки машин.        

 Существенное влияние  на уровень М. п. в машиностроении  оказывает широкое развитие унификации  и стандартизации узлов и деталей  общемашиностроительного применения (подшипники, редукторы, муфты, фланцы, цепи и т.п.), а также нормализованных  инструментов и типовой оснастки, изготовление которых организуется  на специализированных предприятиях.  

1.2.  М.п.  на подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах   

 На подъёмно-транспортных  и погрузочно-разгрузочных работах  М. п. достигается применением подъёмных  кранов, перегружателей, средств напольного  подъёмно-транспортного оборудования, контейнеров, строительных подъёмников, лифтов, канатных дорог, монорельсовых подающих систем. К числу подъёмно-транспортных средств относятся также средства малой механизации: блоки, кошки, полиспасты и др. подъёмные механизмы. Выбор средств механизации для подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется видом грузов (штучные, длинномерные, жидкие, сыпучие), типом транспортных средств (вагоны, суда, автомобили), тарой, объёмом выполняемых работ, расстоянием перемещения грузов и высотой подъёма. Важное значение имеет комплексность и взаимное соответствие способов подъёма, перемещения, погрузки, выгрузки и укладки грузов в пунктах отправления и прибытия. Объёмы этих видов работ зависят от числа перевалок грузов. Уровень механизации подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется отношением количества грузов, переработанных с помощью средств механизации, к общему объёму перерабатываемых грузов. Важное значение для снижения трудовых затрат на промышленных предприятиях имеет внедрение средств механизации с целью полной замены ручного труда на внутрицеховой и межцеховой погрузке и выгрузке материалов, деталей, полуфабрикатов, загрузке и выгрузке ж.-д. вагонов, грузовых автомобилей и прицепов, штабелировании полуфабрикатов и готовых изделий на цеховых и заводских складах. Основные пути осуществления комплексной М. п. этих работ: рациональная организация складского хозяйства предприятий, максимальное приближение складов к цехам-потребителям, объединение транспортно-складских операций с технологическими процессами основного производства; оснащение погрузочных площадок и складов современными средствами механизации (кранами-штабелёрами, напольными электроштабелёрами, погрузчиками и т.д.); централизация работы внутризаводского транспорта, внедрение маршрутных перевозок; применение прогрессивных транспортных средств (Конвейеров и монорельсовых дорог) с автоматическим адресованием грузов, электротягачей, пневматического транспорта; внедрение бесперебойной транспортировки грузов на основе широкого использования пакетных и контейнерных перевозок с применением унифицированной оборотной тары; механизация вспомогательных операций на самих погрузочно-разгрузочных работах, связанных с застропкой и отстропкой грузов, применением контейнеров с автостропами, с формированием и расформированием пакетов на поддонах и т.д.

1.3 М.п. в лёгкой  и пищевой промышленности        

 В лёгкой и пищевой  промышленности М. п. направлена на облегчение трудоёмких и утомительных операций, на которых используется в основном труд женщин. М. п. в лёгкой промышленности связана с организацией новых видов производства из вновь создаваемых материалов и сырья, а также с расширением и быстрой сменяемостью ассортимента выпускаемой продукции. Лёгкая промышленность оснащена механизированными поточными линиями, располагает почти 500 тыс. единиц автоматического и полуавтоматического оборудования. В промышленности работают комплексно-механизированные участки, цехи, целые предприятия. На предприятиях устанавливаются высокопроизводительные чесальные станки, ленточные машины с высокой скоростью выпуска, прядильно-крутильные и пневмомеханические прядильные станки, автоматические ткацкие станки взамен устаревших механических и т.д.        

 В пищевой промышленности  внедряются механизированные и  комплексно-механизированные линии  по производству хлеба и хлебобулочных  изделий, тестоприготовительные агрегаты  непрерывного и периодического  действия, поточные линии для  производства кондитерских изделий. Повышается уровень механизации  в мясной промышленности: вводятся  в эксплуатацию конвейерные линии  убоя и разделки скота, поточно-механизированные  линии для обработки субпродуктов, производства полуфабрикатов, изготовления  колбас, пельменей, котлет и пр., внедряются  системы комплексной механизации  и автоматизации цехов-холодильников.

  

2. Основные показатели уровня комплексной механизации и автоматизации в промышленности

Основными показателями, характеризующими уровень механизации и автоматизации, являются:

• коэффициент механизации производства

где Кмп — коэффициент механизации производства;

VМ — объем продукции, произведенной с помощью машин и механизмов;

Vобщ — общий объем выработанной продукции на предприятии;

• коэффициент механизации (автоматизации) труда (К^.т)

где NМ  — количество рабочих, занятых на механизированных (автоматизированных) работах, чел.;

Np — количество рабочих, выполняющих ручные операции;

• коэффициент механизации (автоматизации) работ (Кр)

где VМ — объем работ, выполненный механизированным (автоматизированным) способом;