Основы технологии производственных процессов

Природное сырье характеризуется тем, что его получают в готовом виде из недр Земли, из различных горных пород, растений.

Оно может быть и результатом  жизнедеятельности разных животных.

Искусственное сырье характеризуется тем, что его получают из разных природных материалов. К этому классу можно отнести химические волокна, синтетические каучуки и др.

По своему происхождению  все виды сырья могут быть разделены на две большие группы: промышленное и сельскохозяйственное сырье.

К промышленному сырью  относятся:

а) сырье, полученное непосредственно  в добывающей промышленности: руды, топливо, строительные материалы и др.;

б) сырье, полученное в  одних отраслях обрабатывающей промышленности (чугун, сталь, прокат, цемент) и идущее в другие отрасли промышленности (машиностроение, сельское хозяйство, строительство).

К сельскохозяйственному  сырью относятся:

а) сырье, полученное непосредственно  в сельском хозяйстве,- первичные продукты растениеводства- зерно, технические культуры и т.д. и животноводства- молоко, шерсть, кожа и т.д.;

б) сырье, полученное в  результате промышленной переработки  первичного сельскохозяйственного  сырья- мука, текстильное обработанное сырье, обработанная кожа и т.д.

Широкое развитие науки и новейших химических методов производства позволяет значительно расширить ассортимент промышленного сырья, привлечь к промышленной переработке самые разнообразные материалы.

Все виды сырья, используемые для промышленной переработки, разделяются на:

• первичные виды сырья- минеральное, растительное и животное сырье, вода и воздух;
• вторичные промышленные виды сырья- побочные продукты промышленной переработки.

Минеральное сырье (включая горючие ископаемые) представлено многообразными видами полезных ископаемых. наибольший удельный вес в качестве исходного сырья занимают элементы, наиболее распространенные в земной коре (алюминий,3 железо, кальций и др.)

Растительное сырье, используемое для промышленной переработки, представлено многообразными пищевыми и техническими культурами сельского хозяйства, древесиной, различными видами растений (масличные, душистые и лекарственные травы).

Животное сырье подвергается сложной переработке для получения продовольственных и промышленных товаров народного потребления.

Характерными экономическими особенностями  растительного и животного сырья  являются постоянная их возобновляемость и возможность распространения  во многих экономических районах.

Вода-(морская, озерная и речная) в промышленности находит все более широкое применение не только в качестве необходимого вспомогательного материала, но и как важнейший источник сырья в электрохимической и химической промышленности.

Сырье и материалы делят  на основные и вспомогательные. Основные материалы составляют материальную основу выпускаемой продукции- железная руда – чугуна; текстильные волокна -тканей; металл- машин; станков, древесина- мебели.

К классу вспомогательных материалов относят такие материалы, которые не составляют материальную основу производимой продукции, а придают ей определенные свойства и качества, обеспечивают работу оборудования и нормальный ход технологического процесса.

Например, красители придают тканям определенный цвет, топливо, смазочные  масла обеспечивают работу оборудования,.

Есть предметы труда, используемые в производстве в качестве полуфабрикатов. Полуфабрикат-это продукт, изготавливаемый на одном участке производства и используемый для выработки на другом участке. Полуфабрикат нередко выступает в качестве готовой продукции. Так, пряжа является готовой продукции прядильного производства, а на комбинате, где она перерабатывается в ткань, полуфабрикатом.

7.2 Качество сырья.  Влияние качества сырья и материалов  на качество продукции

Качество сырья - это совокупность его технологических,  
физических и химических свойств, обеспечивающих высокий уровень технологического процесса и качества выпускаемой продукции. Вид и качество сырья предопределяют режим работы и производительность оборудования, характер технологии, влияют на качество и себестоимость выпускаемой продукции.  ^ 
Так, в металлургической промышленности для получения чугуна используют руды с разным содержанием железа. При высоком со 
держании железа в рудах снижаются затраты на подготовку руды к 
плавке и уменьшается расход кокса. Повышенное содержание пустой породы и вредных примесей в рудах обуславливает уменьшение производительности плавильных установок, увеличение расхода топлива, флюсов и снижение качества чугуна.

В строительстве используют обычные и быстротвердеющие цемен- 
ты. Применение быстротвердеющих цементов способствует ускорению технологического процесса изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Капроновое моноволокно большой  толщины применяют вместо натуральной щетины для изготовления щеточных изделий, тонкое капроновое волокно- вместо хлопчатобумажных нитей в производстве чулочных изделий. Выпуск химического жгутового волокна малого развеса позволил в текстильной промышленности создать однопроцессный способ получения пряжи непосредственно из жгута. Таким образом, вид и качество сырья определяю технологию, вид оборудования и качество выпускаемой продукции.

Под качеством продукции понимается совокупность её свойств обуславливающих пригодность удовлетворять определенные потребности потребителя или общества.

Качество продукции на стадии её изготовления определяется тремя слагаемыми, тесно взаимодействующими между собой в процессе труда: качеством труда изготовителей этой продукции, качеством исходного материала (сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий), качеством средств труда (машин, установок, станков и другого оборудования).

Качество как фактор конкурентоспособности  распространяется на всю национальную экономику. Оно способствует рациональному использованию ресурсов.

Таким образом, сырье и материалы являются одними из важнейших факторов формирующих качество. Так анализ влияния различных факторов на качество шерстяных, хлопчатобумажных и льняных тканей показал, что вероятность этих тканей существенно зависит от качества исходного сырья - шерсти, льна, хлопка. В данном случае степень этой зависимости больше, чем зависимость от всех других факторов, влияющих на качество ткани: совершенства машин, ритмичности производства, трудовой и технологической дисциплины. Следует отметить, что все факторы, определяющие качество продукции- технологические, экономические, социальные, технические – действуют в неразрывной связи друг с другом в процессе производства.

Недостаточный уровень качества имеет последствия экономические, социальные и экологические. К экономическим последствиям относятся: дополнительные затраты на ремонт техники, дополнительные затраты времени у населения на ремонт бытовой техники, дополнительные затраты материальных и трудовых ресурсов на осуществление многозвенной и многоступенчатой системы органов технического контроля. Недополученная валютная выручка за счет низкой доли экспорта готовой продукции.

К социальным последствиям – дефицитность отечественной продукции; недостаточное удовлетворение потребностей производственно-технического и личного плана; снижение темпов роста благосостояния населения; ухудшение морального климата в коллективе и др. К экологическим последствиям относятся: дополнительные затраты на очистку: воздушного бассейна, водного бассейна, земельных ресурсов; дополнительные затраты на меры по оздоровлению населения:; потеря продуктивности продукции сельского хозяйства из-за недостаточного качества воздуха, воды , почвы и др.

С понятием качества тесно  связано и понятие технического уровня продукции- относительной характеристики качества продукции, основанной на сопоставлении значений показателей, определяющих техническое совершенство оцениваемой продукции с соответствующими базовыми показателями, их значениями.

 Роль сырья и материалов в формировании качества продукции зависит от вида изделия. Чем проще изделие, тем очевиднее связь между качеством сырья, основных и вспомогательных материалов и качеством выпускаемой продукции. Качество материалов, являясь материальной основой свойств конечного изделия, влияет на эти свойства по-разному в зависимости от технологического процесса изготовления данного изделия. Например, при выпуске такого сложного изделия, как электронные часы, качество комплектующих изделий (корпуса, конденсаторов, интегральных схем и т.д.) зависит непосредственно от материалов. В свою очередь характеристики электронных (технические, экономические, эстетические и др.) зависят от материалов, из которых изготовлены эти часы, опосредованно, но свойства этих материалов здесь имеют решающее значение.

Влияние материалов на качество конечного изделия зависит от степени соответствия свойств материала требованиям, которые к - ним предъявляются, совершенства технологического процесса изготовления данного изделия, качества конструкции изделия и других факторов.

7.3.Рациональное и комплексное использование сырья

Опыт работы промышленных предприятий  показывает, что экономика производства зависит от характера использования  сырья. В отраслях промышленности имеются разнообразные методы рационального использования сырья. Наиболее важными из них являются:

• правильный выбор сырья;
• комплексная его переработка;
• повторное использование;
• высококачественная первичная обработка и обогащение;
• максимальное использование отходов производства.

Выбор сырья определяет тип применяемого технологического оборудования, характер технологии, длительность производственного цикла и влияет на многие технико-экономические показатели работы предприятий. Современный уровень техники позволяет выпускать одну и ту же продукцию из сырья различных видов.

Так, в машиностроении отдельные детали машин изготовляют из металла, пластмасс, древесного пластика. Правильный выбор сырья характеризуется снижением себестоимости продукции при повышении ее качества

Комплексная переработка сырья возможна лишь при высокой организации производства. Она предполагает применение разнообразных технологических процессов, расширение номенклатуры продукции на одном предприятии. При этом снижаются  транспортные расходы, себестоимость продукции, растет прибыль промышленных предприятий. Поэтому комплексное использование сырья является важной народнохозяйственной проблемой. До сравнительно недавнего времени использовался лишь один из ценных компонентов, содержащихся в сырье, остальные шли в отходы производства. Примером комплексного использования сырья может служить схема переработки апатитонефелиновой породы.

Эту породу измельчают и разделяют  методом флотации на апатит и нефелин. Из апатита химическим путем получают гипс, цемент, соли фосфорной кислоты  и другие ценные продукты, из нефелина- соду, ванадий, титан и др. Нефелин перерабатывают на алюминиевых заводах.

 В текстильной промышленности в процессе механической переработки шерсти накапливаются обходы в виде коротких волокон (гребенного очеса). Очес и другие обраты камвольного производства долгое время перевозили на суконные предприятия, где их перерабатывали. В настоящее время комплексная переработка длинных и коротких волокон шерсти, очеса и др.обратов производится на камвольно-суконных комбинатах. Организация таких комбинатов позволила сократить транспортные расходы, рационально использовать складские и вспомогательные помещения, внедрять более прогрессивную технику и передовую (малоотходную) технологию. Таким образом, комбинирование предприятий, комплексное использование сырья дают возможность получать больший экономический эффект.

 

Вопросы для  самопроверки

1.Что можно  отнести к сырью?

2.Чем отличается  природное сырье от искусственного  сырья?

3.Какие материалы  можно считать основными, а какие- вспомогательными?

4.Что следует  понимать под полуфабрикатом?

5.Что такое  качество сырья и качество  продукции? В чем отличие?

6.Какие методы  рационального использования сырья  имеются в промышленности?

7.Из каких  слагаемых складывается качество продукции?

8.Какова роль  сырья и материалов в формировании качества продукции?

Дополнительная  литература.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 8. Технологический процесс и технология

План лекции:

8.1. Понятие о технологическом процессе и классификация

8.2. Сущность и структура технологической операции

8.3. Пути и закономерности развития технологических процессов

8.4. Виды технологий и их взаимосвязь с типами производства

8.5. Технико- экономическое, экологическое и социальное обоснование применяемых технологий

8.6. Технологическая подготовка производства

8. 1 Понятие о технологическом процессе и его классификация.

Составной частью и основой производства является технологический процесс.

Технологический процесс – это часть производственного процесса непосредственно связанная с последовательным превращением предмета в продукт производства. В ходе технологического процесса происходит изменение формы и размеров, физических и химических свойств предметов труда и в результате создаются отдельные детали, узлы, агрегаты и изделия в целом. Технологический, т.е. относящийся к технологии, к обработке материала, изделия по строго установленной технологии. Технологическому процессу в производственной системе (цех, завод) принадлежит главенствующая роль потому, что именно его совершенствование определяет направления преобразования обеспечивающей части производственной системы и , в конечном итоге, совершенствование самой производственной системы. Различие производственных процессов обусловлено разнообразием продуктов производства, сырья, исходных материалов, способов производства, приёмов и методов работы и других специфических факторов. Можно выделить отрасли, технологический процесс в которых базируется на химических способах обработки сырья (например, металлургия, отрасли химической, пищевой промышленности и др.), и отрасли, связанные с механической обработкой сырья и полуфабрикатов (машиностроение, текстильная, деревообрабатывающая и др.). В первых из них производство характеризуется непрерывностью технологических процессов, во вторых – их прерывностью. Соответственно, технологические процессы классифицируются на непрерывные и прерывные. Увеличение степени непрерывности способствует повышению эффективности производства.