Technologische Prozesse im Maschinenbau. Automatisierte Prozessleitsysteme

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Der technologische Prozess ist die Grundlage jedes Produktionsvorgangs. Es umfasst eine Reihe von Verfahren, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden und deren Wirkung darauf abzielt, Form, Größe und Eigenschaften des hergestellten Produkts zu ändern. Die wichtigsten Beispiele für technologische Prozesse sind mechanische, thermische und Kompressionsverarbeitung. Sowie Montage, Ausrüstung, Druckbehandlung und vieles mehr. Unter den Bedingungen der Fabrikproduktion ist die Abteilung des Cheftechnologen für die Durchführung solcher Prozesse und die Verarbeitung der technologischen Dokumentation verantwortlich. Die Spezialisten der Abteilung kontrollieren die Korrektheit der Betriebsmomente. Richtig geplante und gut organisierte technologische Prozesse im Maschinenbau und in der Produktion auf jeder anderen Ebene ermöglichen es, die notwendigen Verfahren zur Herstellung relevanter Produkte mit einem Minimum durchzuführenKosten. Sowohl materiell als auch kraftvoll und vorübergehend.

Maschinenbau als Produktionsart

Ingenieurwesen als sektorale Produktionsart zeichnet sich durch den Einsatz universeller Geräte aus, mit denen die Bearbeitung von Teilen unterschiedlicher Größe und Form, universeller Vorrichtungen und Messwerkzeuge durchgeführt wird. Diese Branche bietet nicht nur den automatisierten Betrieb von Geräten, sondern auch den Einsatz körperlicher menschlicher Arbeit - schließlich wird ein erheblicher Teil der Maschinenbauprozesse genau durch Handarbeit und den Einsatz hochqualifizierter Arbeitskräfte ausgeführt. In solchen Anlagen werden die Kosten für verschiedene Teile oft viel höher geschätzt, obwohl die Produktivität viel niedriger ist. Repräsentanzen dieses Maschinenbaus sind Turbinen-, Schiffbau-, Chemieanlagen- sowie Schwermaschinenbauunternehmen. Darüber hinaus gibt es heute unter modernen Maschinenbaubetrieben, die für die Massen- oder Serienproduktion arbeiten, experimentelle Forschungswerkstätten, in denen daran gearbeitet wird, neue Maschinenmodelle in einer einzigen Kopie zu erstellen - und dies ist das Vorrecht der individuellen Maschinenproduktion.

Es muss jedoch betont werden, dass die Haustechnik auf die Massenproduktion von Autos abzielt. Gleichzeitig ist der technologische Prozess der Konstruktion und Herstellung von Teilen auf die Produktion einer großen Anzahl identischer Produkte über einen langen Zeitraum ausgerichtet. Gleichzeitig zielt es auf eine enge Spezialisierung ab. Arbeitsplätze, halbautomatische Maschinen, Werkzeugmaschinen, modulare Anlagen. Und spezielle Ausrüstung, Verfügbarkeit von universellen Werkzeugen und breite Austauschbarkeit von Teilen ermöglichen es, den technologischen Prozess mit automatisierten Steuerungssystemen zu koordinieren.

Elemente der maschinellen Produktion. Nuancen

Wie in jedem technologischen Prozess sieht der Maschinenbau die obligatorische Aufteilung von Arbeitsabläufen in bestimmte Tätigkeitsbereiche vor, um ein bestimmtes Ergebnis in diesem Bereich der Reproduktion zu erzielen. Hier ist es wichtig, grundlegend unterschiedliche Betriebsmomente voneinander zu unterscheiden und zu trennen.

Welche Elemente des technologischen Prozesses repräsentiert die Standardprozession des Maschinenbaus? Betrachten Sie sie:

1. Technologischer Betrieb - ein integraler Bestandteil des Gesamtprozesses, bei dem die Bearbeitung von Werkstücken mit einem Werkzeug (Feile, Fräser) an einem Arbeitsplatz (z. B. einer Werkzeugmaschine) durchgeführt wird. Gleichzeitig kann die Arbeit von einem oder mehreren Arbeitern gleichzeitig ausgeführt werden. Je nach Umfang der auszuführenden Arbeit kann die technologische Operation einfach oder komplex sein. Letztere wiederum lassen sich in einzelne Teile zerlegen, die als Anlagen in der Produktion bezeichnet werden.
2. Die technologische Installation ist ein integraler Bestandteil der Arbeit, die am Arbeitsplatz bei unveränderter Werkstückspannung durchgeführt wird.
3. Position ist ein integraler Bestandteil der Operation, die unter Bedingungen einer unveränderten Position durchgeführt wirdWerkstück relativ zum Werkzeug (ohne Berücksichtigung der Bewegungen, die auf die Arbeitsbewegungen des Werkstücks selbst oder des Werkzeugs selbst zurückzuführen sind).
4. Der Übergang ist ein integraler Bestandteil des Betriebs, der von einem konstanten Betrieb der Maschine oder des Werkzeugs begleitet wird.
5. Der Durchgang ist der Teil des Übergangs, der die Entfernung von Metallschichten (oder anderem Material, wenn es kein Metall ist) bewirkt.
6. Arbeitsempfang - eine abgeschlossene Aktion eines Mitarbeiters der Fabrikmaschinenwerkstatt, die mit dem Befestigen oder Entfernen des Schneidwerkzeugs, des Werkstücks selbst usw. einhergeht.

Struktur technologischer Prozesse. Essenz

Die eigentliche Struktur des Maschinenbaus wird durch das Durchlaufen des Endprodukts durch mehrere verschiedene Verarbeitungsphasen repräsentiert. Häufig werden diese Phasen durch die Beschaffungsphase, die Verarbeitungsphase und die Montagephase repräsentiert. Aber was genau sind die einzelnen Phasen in der Struktur des Maschinenbaus?

Vorbereitungsphase

Die Beschaffungsphase ist gekennzeichnet durch die Durchführung von Verfahren zur Gewinnung von Rohlingen nach folgenden Methoden:

1. Gießen - beinh altet das Füllen eines Behälters, einer Form oder eines Hohlraums mit einem Material, das sich in einem flüssigen Aggregatzustand befindet.
2. Stanzen ist ein Verfahren zur plastischen Verformung von Materialien mit Anpassung ihrer Form und Größe.
3. Pressen - Testen von Objekten auf Festigkeit (Dichte, Dichtigkeit) hydraulischer oder pneumatischer Natur im Prozess des Drucks.
4. Die Landung ist ein Schmiedebetrieb,die darin besteht, das Werkstück mit einem Teilzug zu verformen, um durch Verringerung seiner Länge eine Verdickung des Objekts zu erzeugen.
5. Metallschneiden und -biegen ist der Vorgang des Verformens oder Teilens eines Metallrohrs, -blechs oder -gussstücks in seine Bestandteile.
6. Schneiden von Rollen- oder Plattenmaterial - Stanzen, Stanzen, Schneiden und Beschneiden von Metallmaterial, das durchgeführt wird, um eine komplexe Metallstruktur in separate Segmente zu unterteilen.

Am Ende des Vergabeverfahrens erfolgt der Übergang in die zweite Stufe der Struktur des Maschinenbaus.

Bearbeitungsschritt

In der Phase der Bearbeitung werden verschiedene Produktionsrohlinge zu fertigen Teilen verarbeitet. Welche Bearbeitungsmethoden bestimmen den technologischen Prozess des Maschinenbaus in der zweiten Phase der Produktionsarbeit? Betrachten Sie sie:

1. Metallbearbeitung ist eine Reihe von mechanischen Prozessen zur Veränderung der Formen, Größen und Qualität von Legierungen und Metallen.
2. Wärmebehandlung ist der Vorgang, bei dem einem Metall Wärme zugeführt wird, um ihm die erforderlichen Eigenschaften (insbesondere die geeignete Größe und Form) zu verleihen.
3. Chemische Behandlung - der Vorgang der chemischen Einwirkung auf das Metall durch gezielte Zerstörung von Legierungen durch Ätzen in Laugen- und Säurelösungen.
4. Chemisch-thermische Behandlung ist die kombinierte Einwirkung des thermischen und des Säure-Base-Verfahrens auf das Werkstück, bei der die Oberfläche von Stahlteilen mit Kohlenstoff gesättigt wird.
5. Plasmaverarbeitung ist ein Materialverarbeitungsverfahren, das mit durchgeführt wirdNiedertemperaturplasma, das durch Hochfrequenz- oder Lichtbogenplasmabrenner erzeugt wird, um die Eigenschaften dieses Materials zu verändern.
6. Galvanisierung ist die Technologie der Beschichtung eines Metalls mit einem anderen unter Verwendung einer Elektrolytverbindung.
7. Malen - Schleifen, Polieren und Beschichten des Materials mit Farben oder Lacken, um ihm ein ästhetisch vollendetes Aussehen zu verleihen.
8. Schweißen ist der Vorgang des Befestigens von Teilen, um sie sicher in einer einzigen Struktur zu verbinden.
9. Passivierung - Behandlung des Bereichs nach dem Schweißen mit einer speziellen Substanz, die in einer gleichmäßigen Schicht auf die Materialoberfläche aufgetragen wird.

Am Ende der Materialverformung, des Schneidens und Biegens von Metall sowie nach der Verarbeitung von Produkten durch eine der Methoden, die speziell entwickelt wurden, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen, erfolgt der Übergang zur dritten Phase des technologischen Prozesses durchgeführt.

Montageschritt

Die letzte Stufe des technologischen Prozesses des Maschinenbaus sieht gemeinsame Veranst altungen und Richten von Metallrohlingen vor. Das Andocken verschiedener Metallprofile kann auf verschiedene Arten erfolgen:

1. Verpackung einzelner Baugruppen zu einem einzigen Endprodukt.
2. Justage-Liefermontage.
3. Verbindung von Komponenten zu einer einzigen Metallstruktur testen.

Probleme des Maschinenbaus in Russland

Die größte Herausforderung bleibt die Notwendigkeit einer Generalüberholung. Das Problem der Verzögerung im InlandProduktion aus der Weltklasse-Wirtschaft steht in direktem Zusammenhang mit der geringen Rentabilität solcher Zweige der Maschinenproduktion wie Instrumentenbau, Werkzeugmaschinenbau, Computertechnologie, Elektronik- und Elektroindustrie. Dieses Problem muss so schnell wie möglich behoben werden.

Je nach Art und Ausrichtung lassen sich die grundlegenden Probleme des Maschinenbaus in der heimischen Produktion in einzelne Blöcke einteilen. Das ist:

1. Nachteile bei der Entwicklung des Maschinenbaukomplexes - das Problem ist auf die niedrigen Wachstumsraten der führenden Industrien, einen erheblichen Produktionsrückgang, die Unterbrechung der technologischen Verbindungen, die Ausfallzeiten einzelner Unternehmen und die geringe Erneuerungsrate der Ausrüstung zurückzuführen in Relation zum Output.
2. Ressourcenmangel für Strukturanpassung - Eine unzureichend entwickelte Verzweigung der Tätigkeitsrichtungen der heimischen Maschinenbauindustrie erfordert eine Neuprofilierung, und dafür stehen nicht genügend Mittel zur Verfügung. Darüber hinaus fordert die Industrie die Reduzierung von Missverhältnissen in den Wachstumsraten einzelner Segmente der Reproduktion: irgendwo muss die Struktur der Betriebstechnologien optimiert werden, irgendwo muss der Produktionsprozess um die fehlenden Kapazitäten ergänzt werden.
3. Nachteile in der Qualität der hergestellten Produkte - die Nichteinh altung der hergestellten Maschinen (ihre überwiegende Mehrheit) mit den Maschinen der Weltstandards sowie die geringe Zuverlässigkeit der hergestellten Fahrzeuge führen zum Ausfall ihrer fertigen Modelle bereits ein Jahr nach aktivem Betrieb. Der Anteil solcher Produktionsanlagen beträgt 20-30 % des gesamten spezifischen Gewichtsproduzierte Modelle.

Technologische Prozessautomatisierung

Automatisierte Steuerungssysteme im Bereich Maschinenbau sind die Hauptquelle für die Steigerung der Produktionskapazität im gesamten Maschinenbausegment. Was bedeutet das?

Produktionsautomatisierung ist heute die Hauptrichtung, in die sich die Produktion der ganzen Welt bewegt. Alles, was früher auf Kosten der Arbeitsfähigkeit, der körperlichen und geistigen Fähigkeiten des Menschen geleistet wurde, läuft heute auf die Technologie hinaus, die technologische Kreisläufe selbstständig betreibt und deren Umsetzung überwacht. Gleichzeitig wird die Rolle einer Person auf ein Minimum reduziert - sie muss nur die korrekte Umsetzung all jener Maßnahmen durch automatisierte Systeme beobachten, die auf die Optimierung der heimischen Produktion abzielen. Ganz einfach.

Die Automatisierung technologischer Prozesse im Maschinenbau erfolgt durch eine Reihe von Vorgängen, die das Starten, Stoppen, Aufrechterh alten oder Ändern des Betriebsablaufs in der gesamten Anlage beinh alten. Es spielt wirklich eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Branche als Ganzes. Der Wert einzelner Maschinen, Vorrichtungen, Aggregate, Geräte, Maschinenkomplexe liegt in einem wesentlichen Einfluss auf die Gest altung eines grundlegend neuen Arbeitsprozesses im gesamten Maschinenbaubetrieb. Schließlich sind gesteuerte Objekte in der Automatisierung sehr vielfältig und in ihrer Bestimmung unglaublich effektiv.

Ersetzen der menschlichen Arbeitskraft kannim Sinne einer teilweisen oder absoluten Substitution durchgeführt werden. Der Prozess des Maschinenbaus wird entweder vollständig aufgrund modernster Automatisierungsgeräte oder unter teilweisem Ersatz menschlicher Arbeitskraft durchgeführt. Nicht alle Fabriken sind in der Lage, menschliche Arbeit vollständig durch automatisierte zu ersetzen. Jemand hat dafür nicht genug Kapazität, jemand hat nicht die Ausrüstung und jemand hat nicht die Fähigkeiten, um mit einer so ungewöhnlichen, aber gleichzeitig äußerst effektiven Prozesssteuerungsmethode zu arbeiten.

Zu automatisierende Objekte

Aber nicht nur menschliche Hände können heute durch mechanisierte Geräte mit hochpräzisen Geräten ersetzt werden, die auf die leisesten Bemerkungen des Autofahrers reagieren können. Neben dem direkten Ersatz einer Person an der Maschine durch eine spezialisierte Einrichtung ist parallel eine Automatisierung folgender Aspekte im Prozess des Maschinenbaus möglich:

1. Der Produktionsprozess - all die Arbeit, die ein Mensch jeden Tag mit einer reflexartigen Wiederholung von an der Maschine ausgearbeiteten Handlungen verrichtet, kann völlig ununterbrochen durch eine Maschine ersetzt werden.
2. Design - wie oben erwähnt, können nicht nur die Ergebnisse menschlicher körperlicher Arbeit überprüft und an ihre Produktionsbedürfnisse angepasst werden. Auch die geistige Arbeit unterliegt der Automatisierung. Darüber hinaus sind einige Berechnungen und Erstellungsalgorithmen, die dem elektronischen Rechnen unterliegen, die Grundlage eines korrekten computergestützten Designs.
3. Organisation - Einige Aspekte von Verteilungsfunktionen zur konkreten Ausführung von Aktionen einer automatisierten Struktur unterliegen nur der externen Kontrolle. Alles andere macht die Technik selbst.
4. Planung - Kalkulationen und Identifikation zukünftig anstehender Aufgaben sind ebenfalls der "intelligenten Elektronik" zugeordnet.
5. Steuerung - um den Arbeitsprozess mit automatisierten Geräten zu steuern, die Maschinen zusammenbauen, genügt es, einfache Druckknopfmanipulationen durchzuführen, während man am Bedienfeld steht.
6. Wissenschaftliche Forschung - Alle mathematischen Aspekte und Merkmale von Fehleinschätzungen des Produktivitätswachstums eines Maschinenbauwerks in der Dynamik unterliegen auch automatisierten Rechensystemen.
7. Geschäftsprozesse - Wenn Sie möchten, können Sie das Verhältnis Ihres Gewinns und Ihres Grenzeinkommens aus der Führung eines Maschinenbauunternehmens berechnen, denn computergestützte Geräte können alles für eine Person tun.

Würde

Das Ziel der Prozessautomatisierung ist die Steigerung der Arbeitsproduktivität zusammen mit der allgemeinen Verbesserung der Produktqualität und der Einführung von High-Tech-Geräten. Mit seiner Hilfe wird es möglich, das Management der Maschinenbauproduktion zu optimieren und eine Person aus gesundheitsgefährdenden Industriezonen zu entfernen. Und auch um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Rentabilität der Feinwerktechnik zu verdoppeln. Denn Automatisierung erhöht die Umsetzbarkeit und verkürzt die Durchlaufzeit in der Planung.

1. Was sind die positiven Aspekte der Automatisierung von Arbeitsmomenten im Maschinenbaukomplex? Betrachten Sie sie:
2. Erstens können Sie Mitarbeitern, die unter besonders schwierigen körperlichen Bedingungen arbeiten, eintönige und schwere körperliche Arbeit ersparen. Eine Maschine kann alles für einen Menschen tun.
3. Zweitens können Sie Mitarbeiter davor bewahren, sich unter beruflich gefährlichen Bedingungen am Arbeitsplatz aufzuh alten (unter dem Klapprahmen eines Autos, hinter einer mechanischen Metallschneidemaschine und anderen).
4. Drittens das Vorrecht, dem automatisierten System jene Aufgaben zuzuweisen, die aufgrund der körperlichen Fähigkeiten eines Menschen außerhalb seiner Macht liegen würden. Wir sprechen von Blöcken mit schwerem Gewicht, Geschwindigkeit, Ausführung der Aufgabe, Ausdauer und ähnlichen Kriterien.
5. Viertens besteht das Hauptmerkmal der Workflow-Automatisierung darin, dass sie sich positiv auf das Wachstum der Wirtschaftsindikatoren sowohl des Unternehmens als auch der Branche insgesamt auswirkt.

Fehler

Es gibt jedoch auch negative Aspekte beim Ersatz menschlicher Arbeit durch automatisierte. Verkehrstechnik, Werkzeugmaschinenbau oder andere Industrieunternehmen der Branche sind im Prozess der Arbeitsautomatisierung mit den folgenden negativen Nuancen konfrontiert:

• Stellenabbau;
• technische Einschränkungen;
• vorhandene Sicherheitsbedrohungen;
• Unvorhersehbarkeit der Implementierungs- und Entwicklungskosten;
• hoher Einstiegspreis.

Technische Dokumentation

Alle Arbeiten, die auf der Beschaffung, Bearbeitung und Montage von Teilen im Maschinenbau beruhen, müssen von der Erstellung und Durchführung entsprechender Unterlagen begleitet werden. Die Form der Karten und ihre Zusammensetzung im allgemeinen Dokumentensatz hängt von der Art des technologischen Prozesses (Gruppe, Standard, Einzel), der Art der Produktion und dem Grad der Nutzung automatisierter Kontrollsysteme im Unternehmen ab. Basierend auf diesen Kriterien und unter Berücksichtigung des erforderlichen Datendetaillierungsgrads können die Darstellung und der Inh alt von Transaktionen in Dokumenten sowie deren Vollständigkeit erheblich variieren.

In den meisten Fällen umfasst der Dokumentensatz für den technologischen Prozess eine Streckenkarte, einen Operationssaal, eine Planskizze, eine Werkzeugliste, eine Liste der technologischen Dokumente und eine Materialliste.