45

Курс лекций по дисциплине «автоматизация производственных процессов» для студентов дневной и заочной форм обучения вступление

Автоматизация технологических процессов, в простейшем виде зародившаяся уже при появлении первых машин-орудий, становится в наше время основным методом осуществления производства.

Машиностроение—одна из тех отраслей, в которых почти вся масса продукции является дискретной. Поэтому автоматизация машиностроительных производств в целом начала все более входить в промышленную практику лишь с сороковых годов прошедшего столетия. В настоящее время существуют многочисленные виды автоматических производств, выпускающих разнохарактерную машиностроительную продукцию с различным масштабом этих производств, различной комплексностью и универсальностью— от автоматических линий для обработки одного определенного вида корпусных заготовок только стержневыми инструментами до комплексных автоматических цехов и заводов, переналаживаемых на выпуск гаммы типоразмеров таких сложных изделий, как валы, шестерни, поршни, подшипники качения и др.

Современное машиностроительное предприятие представляет собой сложный комплекс, который должен обеспечивать бесперебойное функционирование всех элементов производственного процесса. Основной объем обработки выполняется в механических цехах, где заготовки, проходя механическую обработку, приобретают необходимую конфигурацию, точность и чистоту. Процессы механической обработки, начиная от черновых, обдирочных операций и кончая чистовыми, окончательными, очень многообразны и могут выполняться последовательно на многих станках в поточных или автоматических линиях.

Автоматизация станков позволяет повысить их производительность за счет сокращения времени холостого хода. Лишь по загрузке и выгрузке деталей оно в ряде случаев составляет 40% от общего времени, требующегося на обработку детали.

1. Общие положения автоматизации

1.1. Основные направления и задачи автоматизации различных видов производства

Современная технологическая наука делит машиностроительное производство по своему характеру на массовое, серийное и единичное с внутренним подразделением (например, на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное). При массовом производстве технологическое оборудование специализируется на выполнении одинаковых, повторяющихся операций технологического процесса без переналадки. При серийном производстве технологическое оборудование специализируется на выполнении двух или нескольких закрепленных операций, чередующихся в определенной последовательности. При единичном производстве оборудование загружается различными работами и не имеет постоянно закрепленных операций или объектов обработки.

В последнее время во всем мире широким фронтом идут работы по автоматизации мелкосерийного производства. Это объясняется тем, что удельный вес мелкосерийного производства еще велик (до 80%), поскольку срок жизни или срок выпуска одной и той же продукции, предопределяемые непрерывными, быстрыми темпами совершенствования качества объектов производства, сегодня постоянно сокращаются и в среднем составляют 3 года.

Во многих случаях сроки выпуска сокращаются до одного года, а то и нескольких месяцев. Эта неумолимая тенденция в развитии техники требует пересмотра укоренившихся взглядов, и наряду с известной характеристикой видов производства (мелкосерийное, серийное и массовое) необходимо видеть рождение принципиально нового вида производства со следующей характеристикой: массовое быстросменное производство.

Таким образом, важнейшей проблемой автоматизации является проблема мобильности техники. Современные методы и средства автоматизации решают задачи повышения производительности труда в первую очередь в условиях массового и крупносерийного производств.

В условиях крупносерийного и массового производств автоматизация на первом этапе обеспечивает значительный экономический эффект благодаря повышению качества продукции, росту производительности, сокращению количества обслуживающих рабочих и занимаемых площадей.