Структура дисципліни. Основні задачі курсу. Зв’язок з дисциплінами навчального плану.

У соціально-економічному розвитку держави визначальним є виробництво різних видів техніки, товарів та послуг. Галузеві технології і технологічні процеси – основа будь-якого виробництва.

Сучасний статус держави визначається двома найважливішими показниками: науково-технічним рівнем та здатністю до технологічного розвитку.

Майбутнім фахівцям необхідно мати чіткі уявлення про сучасну технологію.

Засвоєння технологічних основ виробництва різних видів продукції, стану базових галузей народного господарства, а також інноваційних технологій, що визначають технологічний прогрес, дозволять майбутнім фахівцям розуміти місце спеціальності «Прикладне матеріалознавство» в цих технологіях.

Курс з дисципліни «Основи технологій в галузях народного господарства» містить загальні відомості про технології базових галузей народного господарства України, а також найбільш технологічні процеси, розглядає питання якості продукції, загальні положення про структуру виробництва, його сировинну базу.

Вивчення основ технологій дозволить студентам:

• сформувати уявлення про основні засоби та предмети праці, які використовуються в технологіях основних виробничо-господарських комплексів;

• знати сучасний стан енергетичної і сировинної бази України;

• засвоїти основи стандартизації та сертифікації продукції;

• оцінювати сучасний стан і тенденції розвитку галузей народного господарства.

Отримані в результаті вивчення дисципліни знання дозволять майбутнім фахівцям використовувати їх у практичній діяльності.

Тема 2. Промислові технології і технологічні процеси

1. Промислові технології, їх види. Інформаційні технології.

2. Виробничі та технологічні процеси, типи виробництв.

3. Класифікація технологічних процесів та їх основні види. Промислові технології і технологічні процеси

Технології за своєю функцією в системах технологій діляться на інформаційні та промислові. Промислові за цією ж ознакою діляться на чотири види: видобувні технології, технології збагачення, технології переробки, технології обробки і призначені для переробки матеріальних ресурсів на певний продукт.

Інформаційні технології – це комплекс методів і процедур, за допомогою яких реалізуються функції збору, передачі, обробки, збагачення та доведення до користовуча інформації про стан об’єкта, процесу чи явища з використанням обраного комплексу технічних засобів.

Технологія змінює якість чи первинний стан матеріалу. За аналогією з процесом переробки матеріальних ресурсів, який визначається сукупністю засобів і методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форм сировини чи матеріалу, процес переробки інформації також можна визначити як технологію (рис. 2.1).

Принципова відмінність інформаційних технологій від промислових полягає в тому, що вона крім рутинних операцій містить елементи творчого характеру, які не піддаються регламентації та формалізації. Метою будь-якої інформаційної технології є виробництво інформації для наступного анналізу і прийняття на його основі певного рішення.

Інформаційна технологія виникла на землі разом з виробництвом кілька мільонів років тому і у своєму розвитку пройшла кілька етапів. До другої половини ХІХ ст. панувала „ручна” інформаційна технологія. Вся обробка інформації виконувалася вручную за допомогою пера, рахівниці, бухгалтерських книг. Зв’язок здійснювався шляхом пересилання пакетів, листів тощо.

Винахід друкарської машинки, телефону, диктофону, модернізація системи поштового зв’язку доли змогу суттєво удосконалити як окремі операції, так і весь технологічний процес обробки інформації, підвищити продуктивність управління праці. Така „механізація” інформаційної технології стала базою формування діючих організаційних структур в економіці, системах технологій та інших галузях.

На зміну „механічній” інформаційній технології у 4- - 50-х роках ХХ ст. прийшла „електрична” технологія, заснована на широкому використанні електричних друкарських машинок, копіювальних машин, портативних диктофонів. Різко підвищилася якість, кількість і швидкість обробки документів та інших видів інформації.

З появою і широким розвитком ЕОМ та периферійної техніки настала ера комп’ютерної інформаційної технології, яка названа “новою” (сучасною, безпаперовою) інформаційною технологією.

Основу нової інформаційної технології (НІТ) становить комп’ютерна техніка, програмне забезпечення, розвинені комунікації. Комп’ютери допомагають людині підвищити пролуктивність праці завдяки збільшенню обсягів індивідуального виконання робіт.

Вивчення, систематизація, аналіз, модернізація, ефективна взаємодія промислових технологій та їх заміна в перспективі більш досконалими неможливі без широкого використання інформаційних технологій.

Видобувними технологіями називається сукупність усіх дій людей і засобів виробництва, які потрібні для видобування корисних копалин із надр на поверхню землі.

У добувній промисловості основними методами видобутку сировини є відкритий (кар’єрний), підземний (шахтний), свердловинний спосіб.

Технології збагачення використовують для одержання сировини з можливо більшим вмістом корисних елементів. Збагачення корисних копалин дає змогу підвищити ефективність виробництва.

У промисловості використовують попередню підготовку сировини і збагачення корисних копалин.

Фракції сировини, збагачені одним з корисних компонентів, називають концентратами.

Методи збагачення сировини залежать від агрегатного стану вихідних корисних копалин і властивостей корисних компонентів. Методи збагачення мінеральної сировини в твердому стані поділяються на механічні, фізико-хімічні і хімічні. Ці методи грунтуються на різниці компонентів сировини за такими властивостями: густина, розмір і форма зерен, міцність, електропровідність, розчинність, змочуваність, магнітна проникність та ін.

Одним з основних видів механічного збагачення є електромагнітна сепарація. Цей метод застосовують, коли сировина складається з магнітних матеріалів (тих, що притягуються до полюсів магніту) і немагнітних (тих, що не притягуються до магніту). Таким чином, наприклад, відділяють магнітний і хромистий залізняки (магнітні матеріали) від пустої породи (немагнітної частини сировини).

До механічних методів збагачення належить також гравітаційне розділення (сухе та мокре), яке грунтується на різниці швидкостей осідання частинок в рідині або газі (залежно від густини частинок).

До фізико-хімічних способів збагачення належить флотаційний метод (від англ. – flotation). Він грунтується на різній змочуваності компонентів сировини. При цьому гідрофобні речовини (які погано змочуються) спливають на поверхню рідини, збираючи на своїй поверхні велику кількість бульбашок повітря. Пуста порода тоне, а частинки корисних копалин спливають.

Хімічні способи збагачення грунтуються на різній розчинності частин сировини в розчиннику, різній здатності елементів сировини вступати в хімічні реакції, на випалюванні мінералів.

Технології переробки призначені для подальшої переробки збагаченої сировини з метою одержання матеріалів, необхідних для всіх галузей промисловості: металів, пластмас, хімічних матеріалів, будівельних матеріалів та ін.

Найбільш вагомою в групі технологій переробки є металургія – галузь промисловості, яка займається виробництвом металів і сплавів з руд та іншої сировини.

Технології обробки передбачають виготовлення продукції, що відповідає своєму службовому призначенню з матеріалів переробних виробництв. Серед промислових технологій обробки розрізняють обробку тиском, зварювання, обробку різанням, електрофізичні методи обробки, технології литва тощо. Пріоритетним напрямком розвитку групи технологій є впровадження маловідходних ресурсозберігаючих технологій.