Каталог

Механизация и автоматизация процессов производства строительных материалов


ООО "МехМашСтрой" наработала большой опыт в автоматизации различных видов оборудования и технологических линий. Мы можем предложить индивидуальные решения для каждой конкретной задачи. Автоматизация позволяет не только снизить количество рабочего персонала, но и исключить влияние «человеческого фактора», что в конечном итоге позволяет добиться неизменно хорошего качества вашей продукции.

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.

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.

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.

Основными ступенями автоматизации производства яв­ляются: полуавтоматы, автоматы, автоматические линии, участки- и цехи-автоматы, заводы- и фабрики-автоматы. Пер­вой ступенью, представляющей собой переходную форму от простых машин к автоматическим, являются полуавто­маты. Принципиальная особенность машин этой группы за­ключается в том, что целый ряд функций, осуществляющихся ранее человеком, здесь передан машине, однако за рабочим еще сохраняются определенные операции, обычно трудно поддающиеся автоматизации. Высшей ступенью является со­здание заводов- и фабрик-автоматов, т.е. полностью автома­тизированных предприятий.

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;

Vобщ — общий объем работ;

• уровень автоматизации Yа на практике довольно часто определяют из выражения

где Kа — количество автоматического оборудования в штуках или его стоимость в рублях;

К — количество или стоимость неавтоматического оборудова­ния.

Необходимо отметить, что этот показатель уровня автома­тизации, определенный на основе сопоставления применяемо­го автоматического и неавтоматического оборудования, не совсем точно характеризует уровень автоматизации на пред­приятии.

В определенной мере уровень механизации производства характеризует и такой показатель, как техническая вооружен­ность труда (Кт.в.) который определяется из выражения

где Фа — среднегодовая стоимость активной части основных произ­водственных фондов;

N — среднесписочная численность работников предприятия или рабочих.

Экономическая и социальная значимость механизации и автоматизации производства заключается в том, что они по­зволяют заменить ручной труд, особенно тяжелый, машинами и автоматами, повысить производительность труда и на этой основе обеспечить реальное или условное высвобождение ра­ботников, улучшить качество производимой продукции, сни­зить трудоемкость и издержки производства, увеличить объем производства и тем самым обеспечить предприятию более высокие финансовые результаты, что дает возможность улуч­шить благосостояние работающих.

Процесс автоматического управления представляет собой совокупность воздействий, производимых на основании определенной информации и имеющих целью поддержание или улучшение работы технических систем (объекта управления) в соответствии с заданной программой или поставленной задачей. Видами автоматического управления являются автоматическое регулирование, автоматический контроль, автоматическая сигнализация и защита.

Автоматическое регулирование — поддержание заданного значения или изменение по требуемому закону некоторой физической величины (скорости, расхода вещества, давления, температуры и т. д.), называемой управляемой или регулируемой.

Автоматический контроль — это автоматическое получение и обработка информации о состоянии объекта и о факторах, влияющих на его работу. В общем случае функция системы автоматического контроля состоит в сравнении контролируемой величины (температуры, скорости и т. д.) с заданным ее значением и фиксировании результатов сравнения в форме, удобной для наблюдения и использования или длительного хранения. К функциям автоматического контроля относят также сигнализацию.

Назначение системы автоматической защиты — прерывать контролируемый процесс при возникновении аварийного режима. К простейшим устройствам автоматической защиты относится, например, предохранитель в электрической сети, который разрывает электрическую цепь в случае ее перегрузки.

Основными элементами систем автоматического управления являются датчики (измерительные преобразователи), усилители и исполнительные устройства.

Датчиком называется устройство, подающее команду исполнительному звену на выполнение определенного действия. Например, тензометрический датчик служит для замыкания или размыкания электрической цепи управления при достижении заданного веса материала в бункере-дозаторе.

Сигналы, поступающие от датчиков, обычно маломощны, недостаточны для приведения в действие исполнительных органов. Эти сигналы усиливаются в промежуточных элементах автоматики— усилителях. Наиболее простым и часто применяемым усилителем является, например, электрическое промежуточное реле.

Завершает работу системы автоматического управления исполнительное устройство, непосредственно выполняющее необходимые действия, например открывание заслонки бункера-дозатора. В качестве исполнительных устройств часто используются электромагнитные муфты, гидравлические и пневматические цилиндры и т. д.

Повышение производительности труда в производстве  строительных материалов достигается высокой степенью автоматизации — созданием автоматических линий, цехов.

Более широкие эксплуатационные возможности имеют специализированные автоматические линии, применяемые для обработки однотипной продукции в определенном диапазоне параметров. При изменении объекта производства в таких линиях, как правило, лишь перенастраиваются отдельные механизмы и изменяются режимы их работы.

Специальные и специализированные автоматические линии применяются главным образом в массовом и крупносерийном производстве. В мелкосерийном производстве автоматические линии должны обладать универсальностью и обеспечивать возможность быстрой переналадки для изготовления различной по номенклатуре продукции. Такие автоматические линии называются универсальными.

Создание автоматических линий, выполняющих значительную часть производственного процесса или весь процесс полностью, ведет к образованию автоматических цехов и заводов-автоматов. Главная цель автоматизации — повышение производительности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Различают частичную, комплексную и полную автоматизацию производства.

Частичную автоматизацию (автоматизацию отдельных частей производственного процесса) осуществляют в первую очередь в тех случаях, если непосредственное управление сложными скоротечными процессами становится практически невозможным для человека или если процесс ведется в условиях, опасных для жизни человека.

При комплексной автоматизации участок, цех или даже целый завод действует как единый взаимосвязанный автоматический комплекс. Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокоразвитого производства на базе совершенной технологии с применением надежных средств автоматизации. Работа такого комплекса осуществляется при общем контроле со стороны человека.

Полная автоматизация предусматривает управление комплексно-автоматизированным производством без непосредственного участия человека. Она осуществляется обычно в тех случаях, когда производство рентабельно, устойчиво, режимы его неизменны. Автоматизация не может, безусловно и полностью вытеснить человека из сферы производства, труд его приобретает новое качество — становится более содержательным и творческим.