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 К мп - коэффициент механизации производства;
V М - объем продукции, произведенной с помощью машин и механизмов;
V общ - общий объем выработанной продукции на предприятии;
Коэффициент механизации (автоматизации) труда (К^.т)
где N М - количество рабочих, занятых на механизированных (автоматизированных) работах, чел.;
Np - количество рабочих, выполняющих ручные операции;
Коэффициент механизации (автоматизации) работ (Кр)
где V М - объем работ, выполненный механизированным (автоматизированным) способом;
V общ - общий объем работ;
Уровень автоматизации Y а на практике довольно часто определяют из выражения
где K а - 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 и их семей.
Различают ручную и комплексную механизацию, автоматизация и роботонизация.
Механизация - это замена ручного труда, работой отдельных машин и механизмов.
Механизацию подразделяют на частичную и комплексную, полуавтоматическую и полную автоматизацию, в последнее время находит применение использование робототехники.
Частичная механизация - означает применение механизмов при выполнении отдельных операций. При этом ряд сопутствующих и последующих работ выполняются вручную.
При производстве монтажных работ - частично механизирован в абсолютном большинстве случаев только один процесс – монтажный. В свою очередь, он состоит из таких операций, как оснащение монтажного элемента грузозахватными устройствами - т.е. строповка, перемещение сборного элемента в пространстве, укладка сборного элемента, его временное закрепление и расстроповка. Из перечисленных операций только перемещение механизировано, хотя и здесь есть значительные трудовые затраты.
При производстве земляных работ вручную выполняются всего 35% объема земляных работ (доработка, работа в стесненных условиях, обратная засыпка).
Значительных успехов добились при производстве монолитных работ, вручную укладывается всего 8% общего объема бетона, до механизации производственных процессов трудовые затраты составляли 70%.
Комплексная механизация - означает выполнение всех без исключения простых процессов, входящих в состав процесса, комплектом машин и механизмов, связанных между собой по технологии и производительности и обеспечивающих эффективное выполнение строительного процесса.
В настоящее время понятие комплексная механизация проходит этап трансформации в понятии система машин.
Система машин - это динамически изменяемая во времени совокупность основных и вспомогательных машин, транспортных средств, средств массовой механизации и механизированного инструмента, сформированная в соответствии с перспективной технологией и обеспечивающая комплексно-механизированное выполнение всех видов строительно-монтажных работ.
Система машин состоит из десяти подсистем, включающих различные по своему составу технологические комплексы машин и средств механизации, но все эти комплекты организованы по принципу базовых машин.
В зависимости от степени механизации все рабочие подразделяются на 4 основных группы:
Рабочие, выполняющие работу механизированным способом при помощи машин и механизмов;
Рабочие, выполняющие работы вручную, занятые при машинах и механизмах;
Рабочие, выполняющие работы вручную не при машинах и механизмах;
Рабочие, выполняющие работы вручную по наладке и ремонту машин и механизмов.
Полуавтоматизация заключается в частичном применении на отдельных операциях автоматов, например при движении кранов, при точечной сварке, при нанесении лакокрасочных слоев. Конструктивными признаками автоматов являются наличие определенной системы управления, осуществляющих координацию рабочих движений по определенной программе.
Автоматизация - предполагает, что все операции входящие в состав определенного процесса выполняются по заранее разработанной программе посредством системы взаимных связей в технологической последовательности автоматов. Рабочие в этом случае только контролируют их работу.
Роботизация - это выполнение работ по программе с программированием, и внесением корректив в процесс.
Поточная организация заключается в рациональном совмещении повторяемых строительных процессов (видов строительных работ) во времени на участках зданий и сооружений.
Поточная организация строительно-монтажных работ позволяет значительно сократить продолжительность работ по сравнению с последовательной организацией, при этом характеризуется большей интенсивностью потребления ресурсов, и сложностью организационных работ.
Поточная организация работ позволяет обеспечить ритмичность и непрерывность процесса.
Наиболее высокая эффективность поточной организации строительства достигается при наличии следующих признаков строительного потока:
1. Расчленение фронта работ на участки, захватки, делянки, ярусы;
2. Расчленение процесса возведения зданий и сооружений на отдельные работы;
3. Установление целесообразной последовательности работ расчлененного процесса возведения объектов и соединение взаимосвязанных работ в общий совокупный процесс;
4. Закрепление отдельных видов работ за определенными бригадами, установление последовательности включения в поток отдельных бригад;
5. Оснащение бригад рабочих строительными машинами, механизмами, инструментами и инвентарем, обеспечивающими выполнение закрепленных за бригадами работ в расчетные сроки.
6. Обеспечение одновременности выполнения всех или большинства работ и согласованности количественных соотношений между продолжительностью выполнения отдельных видов работ с числом рабочих бригад.
Стандартизация – это установление единых норм по типам, маркам, и качеству продукции, а также по величинам измерений, методам испытаний, контроля и правилам маркировки и хранения продукции, а так же технологии производства.
На Украине применяются государственные стандарты (ГОСТ), при их отсутствии применяются технические условия - ТУ, применение ГОСТов и ТУ является обязательным для всех отраслей хозяйства страны.
Типизация – это сведение многообразия форм, размеров, свойств к оптимально ограниченному количеству.
Унификация – это применение одних и тех же ресурсов, инструментов, материалов для различных целей. Например унифицированные конструкции опалубочных щитов могут применяться при возведении различных бетонных конструкций.
Основные направления повышения эффективности капитального строительства:
1. Повышение технического уровня строительства:
Совершенствование проектных работ, широкое внедрение комплексного и параллельного проектирования;
Вариантное проектирование;
Применение новых материалов;
Внедрение новых эффективных технологий.
2. Комплексная автоматизация и механизация строительства:
Внедрение комплексной механизации и системы машин;
Снижение затрат ручного труда;
Разработка и внедрение новых машин и механизмов
3. Совершенствование технологий организации и управления строительством:
Внедрение прогрессивных методов организации строительства;
Внедрение научной организации труда;
Сокращение потерь рабочего времени;
Широкое использование ЭВМ при организации строительства;
Совершенствование систем материально-технического снабжения.
4. Улучшение социально-психологических факторов на производстве и в быту:
Развитие творческой активности и инициативы;
Обеспечение удовлетворенности трудом и снижение текучести кадров;
Укрепление дисциплины и повышение материальной заинтересованности;
Улучшение жилищно-коммунальных условий;
Повышение образовательного уровня и квалификации.
МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА, замена ручных средств труда машинами и механизмами с применением для их действия различных видов энергии, тяги в отраслях материального производства или процессах трудовой деятельности. М. п. охватывает также сферу умственного труда (см., например, Механизация учёта, Информационный поиск и др.). Осн. цели М. п.- повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения тяжёлых, трудоёмких и утомительных операций. М. п. способствует рациональному и экономному расходованию сырья, материалов и энергии, снижению себестоимости и повышению качества продукции. Наряду с совершенствованием и обновлением технич. средств и технологии М. п. неразрывно связана с повышением уровня квалификации и организации произ-ва, изменением квалификации работников, использованием методов научной организации труда. М. п. является одним из главных направлений технич. прогресса, обеспечивает развитие производительных сил и служит материальной основой для повышения эффективности обществ. произ-ва, развивающегося интенсивными методами. К технич. средствам М. п. относятся рабочие машины с двигателями и передаточными устройствами к ним, совершающие заданные операции, а также все др. машины и механизмы, непосредственно не участвующие в этих операциях, но необходимые для того, чтобы данный процесс произ-ва мог вообще совершаться, напр, вентиляционные и откачные установки.
В зависимости от степени оснащения производственных процессов техническими средствами и рода работ различают частичную и комплексную М. п.
При частичной М. п. механизируются отд. производств, операции или виды работ, гл. обр. наиболее трудоёмкие, при сохранении значит, доли ручного труда, особенно во вспомогат. погру-зочно-разгрузочных и трансп. работах.
Более высокой ступенью является комплексная М. п., при к-ров ручной труд заменяется машинным на всех осн. операциях технологич. процесса и вспомогательных работах производств, процесса. Комплексная М. п. осуществляется на основе рационального выбора машин и др. оборудования, работающих во взаимно согласованных режимах, увязанных по производительности и обеспечивающих наилучшее выполнение заданного технологич, процесса. Ручной труд при комплексной М. п. может сохраняться на отд. нетрудоёмких операциях, механизация к-рых не имеет существенного значения для облегчения труда и экономически нецелесообразна. За человеком остаются также функции управления процессом произ-ва и контроля. Комплексная М. п. предопределяет возможность применения поточных методов производства продукции, способствует повышению её качества, обеспечивает сохранение однородности, степени точности и постоянство заданных параметров.
Следующей после комплексной М. п., ступенью совершенствования процессов произ-ва является частичная или полная их автоматизация (см. Автоматизация производства).
Средства труда, будучи составной частью производительных сил, создаются и совершенствуются в процессе обществ.произ-ва. Изобретение новых орудий труда и внедрение новых технологич. процессов непосредственно связаны с развитием естествознания и совершаются на основе познания и использования его законов. До промышленного переворота 18-19 вв. орудия труда оставались ручными и количество рабочих инструментов, к-рыми человек мог действовать одновременно, ограничивалось его естественными орудиями, т. е. органами его тела. К числу используемых сил природы относились вода, ветер и приручённые животные. В мануфактурный период, предшествовавший пром. перевороту, разделение ремесленного труда и его профессий, а также специализация инструментов достигли столь высокой степени, что возникли предпосылки к соединению орудий труда в машине и замене механизмом руки рабочего с инструментом. "В качестве машины,- отмечал К.Маркс,-средство труда приобретает такую материальную форму существования, которая обусловливает замену человеческой силы силами природы и эмпирических рутинных приемов - сознательным применением естествознания" (М арке К. к Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23, с. 397). Совершенствование орудий и приёмов труда, появление универсальной паровой машины, применение машин и механизмов для облегчения труда вызвали в кон. 18- нач. 19 вв. резкий скачок уровня и масштабов произ-ва. Заменяя ручной труд в выполнении технологич. и трансп. функций, механич. средства труда явились исходным пунктом тех-нич. прогресса в различных отраслях пром-сти, сыграли важную роль в формировании капиталистич. способа произ-ва. Пром. революция создала условия для М. п., в первую очередь ткацкого, прядильного, металле- и деревообрабатывающего. Возможность использования мощности паровой машины для привода ряда рабочих машин привела к созданию самых различных передаточных механизмов, разраставшихся во мн. случаях в широко разветвлённую механич. систему.
С увеличением размеров двигательного и передаточного механизмов, с усложнением рабочих машин, с появлением новых материалов, трудно поддающихся обработке, возникает объективная необходимость в применении различных машин и механизмов в самом машиностроит. произ-ве. Начав произ-во машин машинами, крупная промышленность создала тем самым равноценный ей технич. базис. На протяжении 19 в. М. п. быстро проникает не только в отдельные звенья производств, процесса, но и завоёвывает одну отрасль пром-сти за другой, вытесняя старые традиц. формы произ-ва, основывавшиеся на ручном труде и примитивной технике. Механизир. произ-во получает широкое распространение во всех развитых странах.
С развитием крупной пром-сти совершенствуется конструкция, увеличиваются мощность и производительность средств М. п. С кон. 19 в. наряду с паровой машиной постепенно внедряется более экономичный и компактный двигатель внутреннего сгорания, к-рый позволил создать новые рабочие и трансп. машины-тракторы, автомобили, экскаваторы, теплоходы, самолёты и др. Появляются новые способы преобразования энергии, основанные на использовании паровых и гидравлич. турбин, соединённых с генераторами электрич. тока. Развитие и совершенствование электрич. машин приводит в первой пол. 20 в. к повсеместному внедрению группового и индивидуального электропривода рабочих машин в металлорежущих, деревообр., ткацких и др. станках, кузнечно-прессо-вых, горных, подъёмно-транспортных машинах, прокатных станах и т. д.
В системе машин предмет труда последовательно проходит через ряд связанных между собой частичных процессов, к-рые выполняются цепью разнородных, но взаимно дополняющих друг друга машин, механизмов, аппаратов. Система механич. средств труда приводит к непрерывно-поточному произ-ву в развитой форме.
Дальнейшее развитие М. п. направлено на макс, интенсификацию производственных процессов, сокращение техно-логич. цикла, высвобождение рабочей силы, осуществление комплексной механизации в наиболее трудоёмких отраслях произ-ва.
В числе технич. средств М. п. получили развитие комбинированные машины - комбайны, в к-рых агрегаты, расположенные в технологич. последовательности, автоматически воздействуют на предмет труда. Развитие комбинирования, комплексной механизации и автоматизации привело к созданию автоматических линий машин, цехов-автоматов и автоматич. з-дов, обладающих высокой производств, эффективностью.
В условиях капиталистич. общества и свойственных ему производственных отношений средство труда, выступив как машина, тотчас же становится конкурентом рабочего, одним из главных средств его эксплуатации и самым мощным оружием в руках капиталистов для подавления возмущений рабочих. "...Введение машин усилило разделение труда внутри общества, упростило функции рабочего внутри мастерской, увеличило концентрацию капитала и еще больше расчленило человека" (Маркс К., там же, т. 4, с. 158). Целесообразность применения новых средств производства при капитализме обеспечивается тем, что их стоимость должна быть ниже стоимости заменяемой ими рабочей силы.
В социалистич. обществе машины и все другие технич. средства механизации труда создаются и используются не в конкурентных целях и не для эксплуатации рабочего, а для повышения производительности труда, экономической эффективности общественного производства, для облегчения и улучшения условий трудовых процессов, что в конечном итоге направлено на повышение материального благосостояния и культурного уровня народа. "Раньше,- писал В. И. Ленин,- весь человеческий ум, весь его гений творил только для того, чтобы дать одним все блага техники и культуры, а других лишить самого необходимого - просвещения и культуры. Теперь же все чудеса техники, все завоевания культуры станут общенародным достоянием, и отныне никогда человеческий ум и гений не будут обращены в средства наживы, в средства эксплуатации" (Полн. собр. соч. 5 изд., т. 35, с. 289).
В условиях планового социалистич. х-ва создаются наиболее благоприятные условия для рационального использования М. п. как основы технич. прогресса в пром-сти и с. х-ве. "Крупная машинная промышленность и перенесение ее в земледелие есть единственная экономическая база социализма..." (Ленин В. И., Поли. собр. соч., 5 изд., т. 44, с. 135). В социалистич. обществе М. п. является могучим орудием человека для всестороннего облегчения труда и неуклонного роста общественного произ-ва. Внедрение механизации в социалистич. народном хозяйстве происходит и в тех случаях, когда результатом её является не только материальный эффект, но также улучшение условий труда, повышение его безопасности. Способствуя ликвидации тяжёлого ручного труда, сокращению рабочего дня и повышению культур-но-технич. и материального уровня трудящихся, М.п. играет важную роль в осуществлении науч. организации произ-ва, в стирании существ, различий между умственным и физическим трудом.
В СССР М. п. являлась основой индустриализации страны и коллективизации с. х-ва; она предопределяет темпы роста производительности обществ, труда на основе дальнейшего развития комплексной механизации и автоматизации производств, процессов.
Осуществление М.п. зависит в первую очередь от оснащения промышленности, строительства, транспорта, с. х-ва наиболее совершенными машинами, механизмами и устройствами (см. табл.). Наиболее высокими темпами в СССР развивалось произ-во машин, механизмов, установок и оборудования в ведущих отраслях пром-сти (энерго- и электромашиностроение, станкостроение, горное и хим. машиностроение). Высокие темпы роста характерны также для приборостроения, произ-ва радиоаппаратуры, средств автоматики и вычислит, техники, электробытовых машин и механизмов. Уровень и эффективность М. п. определённой отрасли произ-ва или процесса, на практике оценивают по различным показателям. Такими показателями могут быть: уровень механизации труда, уровень механизации работ,механовооружён-ность и энерговооружённость труда и др. Под уровнем (коэффициентом) м е-ханизации труда понимается удельный вес механизир. труда в общих затратах труда на изготовление тех или иных изделий или на выполнение работ-по участку, цеху, предприятию и т. д. Этот показатель определяется по соотно-шению затрат времени на выполнение механизир. и ручных работ. Аналогичное назначение имеет показатель степени охвата рабочих механизир. трудом, к-рый определяется отношением числа рабочих, выполняющих работу механизир. способом, к общему числу рабочих. Специфика нек-рых видов произ-ва вызывает необходимость введения такого показателя, как уровень (коэффициент) м е-ханизации работ - отношение объёма продукции, выполненной механизир. способом, к общему объёму продукции. Этот показатель используется в литейном и кузнечном произ-вах, на транспортных и строительных работах и др. Механовооружённость труда оценивается обычно стоимостью находящихся в произ-ве машин и механизмов, приходящихся в среднем на одного рабочего. Энерговооружённость труда (или в нек-рых случаях электровооружённость) выражается отношением кол-ва механич. и электрич. (или только электрич.) энергии, потреблённой в процессе произ-ва на 1 отработанный чел.-час или на 1 рабочего. Эти показатели применяются условно для сравнительной оценки механизации отдельных процессов. При выборе технич. средств М. п., стоимость к-рых входит в состав капитальных затрат и переносится на стоимость продукта за всё время их использования, учитываются масса и размеры, сроки окупаемости, энергопотребление, надёжность в работе;
Развитие производства некоторых важнейших средств механизации в СССР
Средства механизации
Металлорежущие станки, тыс. шт
Кузнечно-прессовые машины, тыс. шт.
Турбины, тыс. нет
Генераторы к турбинам, тыс. нет
Электродвигатели перем. тока, тыс. нет
Металлургич. оборудование, тыс. т
Комбайны угольные очистные, шт.
Грузовые автомобили, тыс. шт. Тракторы, тыс. шт.
Комбайны зерноуборочные, тыс. шт.
Тепловозы магистральные, секций.
Электровозы магистральные, шт.
Экскаваторы, шт.
Ткацкие станки, тыс. шт.
износостойкость узлов и деталей, сохранение постоянства осн. параметров за весь период эксплуатации, быстрота наладки, способность к переналаживанию для совершения др. аналогичных операций, простота обслуживания, технич. осмотра и ремонта.
М. п.в отраслях народного хозяйства СССР. Создание крупной социалистич. пром-сти, способной решать самые сложные научно-технич. проблемы и народно-хозяйств. задачи, является величайшим завоеванием сов. народа, торжеством ленинских идей социалистич. индустриализации. Революц. значение имеют крупнейшие мероприятия по механизации работ в различных отраслях народного х-ва, выполненные за годы Советской власти. Разработаны и внедрены в произ-во тысячи образцов совр. высокопроизво-дит. машин-орудий. Создаются системы машин для комплексной механизации и автоматизации основных производств, процессов в пром-сти, стр-ве, с. х-ве и на транспорте. На основе повышения технич. уровня произ-ва последовательно сокращается применение ручного и тяжёлого, а также неквалифицированного труда во всех отраслях народного х-ва. При этом потребность в технических средствах для завершения комплексной механизации во всех отраслях неуклонно возрастает.
М. п. в энергетике связана с вводом в действие крупных электрич. станций и созданием объединённых энергосистем. Укрупнение мощности электростанций позволяет значительно сократить затраты труда, материалов и топлива на произ-во электроэнергии, применять эффективные средства контроля, регулирования и управления как отдельными агрегатами, так и электростанциями в целом. Энергетические мощности СССР будут увеличиваться гл. обр. за счёт стр-ва тепловых электростанций с крупными энергоблоками мощностью 300, 500, 800 Мвт, а в дальнейшем мощностью 1000 Мвт и выше. Обслуживание таких энергоблоков полностью механизируется, что значительно уменьшает потребность в рабочей силе на единицу установленной мощности. М. п. в теплоэнергетике направлена на совершенствование средств приготовления, загрузки, подачи топлива, способов водоочистки, золоудаления и т.п. Для гидроэлектростанций созданы турбины мощностью 500 Mвт (Братская ГЭС) и создаются турбины мощностью 630 Мвт (для Саяно-Шушенской ГЭС). На атомных электростанциях найдут широкое применение реакторные установки мощностью 1000 Мвт и более. Отличительной особенностью атомной энергетики является комплексная механизация и автоматизация технологич. процессов, что позволяет благодаря сокращению трудовых и материальных затрат обеспечить её высокую конкурентоспособность по отношению к традиционным отраслям энергетики.
В горной промышленности М. п. направлена на сокращение сроков вскрытия, подготовки и введения в эксплуатацию новых месторождений и горизонтов, а также на сокращение расходов на поддержание выработок в рабочем состоянии, что связано с расширением комплексности в механизированных процессах подземной и открытой добычи полезных ископаемых. В шахтах применяются высокопроизводит. узкозахватные комбайны и струговые установки, работающие в сочетании с передвигающимися забойными конвейерами и индивидуальными металлич. или гидрофицир. крепями (см. Комплексы угольные). В результате внедрения машин и механизмов уровень механизации навалки угля в лавах пологого и наклонного падения составил в 1972 св. 90%; доставка угля, подземная откатка угля и породы и погрузка угля в ж.-д. вагоны полностью механизированы. Внедряются способы безлюдной выемки угля, обеспечивающие значительное повышение производительности труда. Развивается добыча угля гидравлич. способом (см. Гидромеханизация). Быстрыми темпами развивается открытая разработка месторождений с применением комплексной М. п. на основе высокопроизводительного оборудования: драглайнов, роторных экскаваторов, транспортно-от-вальных мостов, мощных самосвалов, электровозов, думпкаров, дизель-троллейвозов и др.
В газовой и нефтедобывающей промышленности применение высокопроизводит. средств М. п. способствовало увеличению добычи нефти и газа и повышению их удельного веса в топливном балансе страны. На нефтепромыслах используется мощное буровое оборудование, в т. ч. установки для бурения глубоких скважин, внедряются комплексные гидрофицир. буровые установки с дискретным выполнением спуско-подъёмных операций, механизацией и автоматизацией всех процессов бурения. Продолжается оснащение нефтедобывающих предприятий блочно-комплектными автоматизир. установками, которые обеспечивают значительную экономию рабочей силы, средств и времени. Повышение уровня механизации и индустриализации стр-ва газовых промыслов, подземных хранилищ газа, газоперерабатывающих з-дов обеспечивается применением блочных и блоч-но-комплектных технологич. установок, полносборных зданий и сооружений с металлическими каркасами. Для транспортировки газа широкое применение получают газопроводы диаметром 1420 мм при рабочем давлении 7,5 Мн/м2. В результате внедрения комплексной механизации и автоматизации компрессорные станции газопроводов, сооружаемых в арктических и др. труднодоступных р-нах страны, работают практически без обслуживающего персонала.
Вметаллургии М. п. направлена на завершение механизации отдельных трудоёмких работ и осуществление комплексной М. п. в доменных, сталеплавильных и прокатных цехах. Механизированы наиболее тяжёлые работы у горнов доменных печей, все необходимые операции по обслуживанию лёток. Осуществляется выпуск механизированного оборудования для обслуживания доменных печей объёмом 3200 м 3 , разработан комплекс механизир. оборудования для доменных печей объёмом 5000 м 3 . Работа новых агрегатов с повышенным давлением дутья и применением кислорода даёт возможность ускорения процесса плавки, снижения расхода топлива и повышения качества чугуна. В сталеплавильном произ-ве применяются совершенные заправочные машины, механизируются процессы ломки и кладки футеровки ковшей, загрузки электропечей большой ёмкости, расширяется применение систем автоматич. регулированиярасхода кислорода в конвертерах, контроля содержания углерода в металле, систем управления тепловым режимом мартеновских печей и т. п. Дальнейшее развитие получат конвертерный способ выплавки стали с применением конвертеров ёмкостью 250-300 т и непрерывная разливка стали с высоким уровнем комплексной М. п. Для повышения качества стали предусматривается развитие таких механизированных процессов, как обработка металла синтетическими шлаками, внепечное вакуумирование, электрошлаковый и вакуумный переплавы металла. Для новых технологических процессов созданы машины и оборудование, работающие по принципу автоматич. регулирования производственных процессов и комплексной механизации операций по подготовке шихты, загрузке агрегатов и разливке металлов. В сталеплавильном произ-ве нашёл широкое применение природный газ. В прокатном произ-ве вводятся в действие комплексно-механизир. станы горячей и холодной прокатки листовой стали с агрегатными линиями для нанесения на листы металлич. и неметаллич. покрытий; предусматривается создание прецизионных и спец. станов для выпуска сортового проката высокой точности и экономичных профилей, механизированных и автоматизированных линий для отделки (адъюста-жа), правки, сортировки, укладки и упаковки листового и сортового проката. В машиностроении М. п. связана гл. обр. с количеств, составом и структурой парка металлообрабат. оборудования, т. к. наиболее трудоёмки при изготовлении изделий операции ме-ханич. обработки деталей. В массовом машиностроит. произ-ве комплексная механизация процессов механич. обработки осуществляется путём применения агрегатных, спец. и специализир. станков, станков-автоматов и полуавтоматов. Расширяется парк станков для электро-физич. и электрохимич. методов обработки, позволяющих заменять мн. трудоёмкие, утомительные и даже вредные для здоровья ручные операции при изготовлении штампов, прессформ, турбинных лопаток, твердосплавного инструмента, а также деталей особо сложной формы или из материалов, трудно поддающихся обработке обычными инструментами, расширяется использование станков с числовым программным управлением и адаптивными устройствами, а в дальнейшем намечается создание и применение различных видов программируемых манипуляторов и роботов. На М. п. в машиностроении значит, влияние окажет Езвитие производства заготовок, по норме и размерам максимально при-ижающихся к готовым деталям. С этой целью осуществляется реконструкция действующих и создание новых специализир. предприятий по произ-ву отливок и поковок. Повышается удельный вес обработки металлов давлением (см. Кузнечно-штамповочное производство). Для литейного производства будет создаваться оборудование в виде технологич. комплектов, напр, оборудование для смесеприготовительных участков, комплекты оборудования для литья по выплавляемым моделям, механизир. линии формовки, заливки, выбивки отливок и т. п. Значительное развитие получит комплексная М. п. в процессах сварки, термической обработки деталей, сборки машин.
Существенное влияние на уровень М. п. в машиностроении оказывает широкое развитие унификации и стандартизации узлов и деталей общемашиностроительного применения (подшипники, редукторы, муфты, фланцы, цепи и т. п.). а также нормализованных инструментов и типовой оснастки, изготовление к-рых организуется на специализированных предприятиях.
На подъёмно-транспортных и погрузочно-разгру-зочных работах М. п. достигается применением подъёмных кранов, перегружателей, средств напольного подъ-ёмно-трансп. оборудования, контейнеров, строит, подъёмников, лифтов, канатных дорог, монорельсовых подающих систем. К числу подъёмно-трансп. средств относятся также средства малой механизации: блоки, кошки, полиспасты и др. подъёмные механизмы. Выбор средств механизации для подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется видом грузов (штучные, длинномерные, жидкие, сыпучие), типом транспортных средств (вагоны, суда, автомобили), тарой, объёмом выполняемых работ, расстоянием перемещения грузов и высотой подъёма. Важное значение имеет комплексность и взаимное соответствие способов подъёма, перемещения, погрузки, выгрузки и укладки грузов в пунктах отправления и прибытия. Объёмы этих видов работ зависят от числа перевалок грузов. Уровень механизации подъёмно-транспортных и погрузоч-ж>-разгрузочных работ определяется отношением количества грузов, переработанных с помощью средств механизации, к общему объёму перерабатываемых грузов. Важное значение для снижения трудовых затрат на пром. предприятиях имеет внедрение средств механизации с целью полной замены ручного труда на внутрицеховой и межцеховой погрузке и выгрузке материалов, деталей, полуфабрикатов, загрузке и выгрузке ж.-д. вагонов, грузовых автомобилей и прицепов, штабели-ровании полуфабрикатов и готовых изделий на цеховых и заводских складах. Осн. пути осуществления комплексной М. п. этих работ: рациональная организация складского х-ва предприятий, макс, приближение складов к цехам-потребителям, объединение транспортно-склад-ских операций с технологич. процессами осн. произ-ва; оснащение погрузочных площадок и складов совр. средствами механизации (кранами-штабелёрами, напольными электроштабелёрами, погрузчиками и т. д.); централизация работы внутризаводского транспорта, внедрение маршрутных перевозок; применение прогрессивных трансп. средств (конвейеров и монорельсовых дорог с автоматическим адресованием грузов, электротягачей, пневматического транспорта), внедрение бесперебойной транспортировки грузов на основе широкого использования пакетных и контейнерных перевозок с применением унифицир. оборотной тары; механизация вспомогательных операций на самих погрузочно-разгрузочных работах, связанных с застропкой и отстропкой грузов, применением контейнеров с автостропами, с формированием и расформированием пакетов на поддонах и т. д.
В строительстве М. п. связана с особенностями технологии строит, произ-ва, к к-рым относятся большая гру-зоёмкость и смена фронта работ. М. п. в строительстве облегчает труд и сокращает сроки ввода в действие объектов. Она направлена гл. обр. на превращение строительного произ-ва в механизир. поточный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из крупнопанельных элементов и узлов, изготовляемых на специализир. з-дах. Увеличение произ-ва строительной техники, широкое внедрение сборных железобетонных конструкций, новых строит, материалов, высокопроизводит. методов работ обеспечили в 1960-70 рост производительности труда в стр-ве на 60%. Достижения в области создания новых конструкций сооружений, совершенствование технологич. методов строит, произ-ва, увеличение объёма монтируемых элементов способствовали изменению ряда параметров строит, машин, а иногда и коренной их реконструкции, обусловили появление новых, ранее не применявшихся машин. Созданы и успешно применяются мощные землеройные, дорожные, строит, машины - многоковшовые экскаваторы, роторные и цепные траншеекопатели, колёсные одноковшовые погрузчики и др. Уровень комплексной механизации наиболее тяжёлых и трудоёмких земляных, бетонных и монтажных работ в 1972 составил 90-97,5%. Погрузка и разгрузка камня, песка, гравия, щебня, леса, металла механизированы на 97%. Механовооружённость труда в стр-ве за 1960-72 возросла в 2,5 раза. Стр-во из крупноразмерных строит, элементов, узлов, панелей и блоков с полной сбор-ностью несущих и ограждающих конструкций составляет ок. 4 /4 общего объёма строительно-монтажных работ, высокими темпами механизируется труд при подготовке бетона, приготовлении раствора. Разрабатываются принципиально новые конструкции средств малой механизации и ручных машин: самоходные машины для рулонных и безрулонных покрытий пром. зданий, машины для нанесения и затирки штукатурки, окрасочные форсунки с защитными воздушными экранами и др. Дальнейшей задачей М. п. в стр-ве являются внедрение машин на погрузке и разгрузке цемента, на штукатурных, малярных и сантехнич. работах, осуществление комплексной М. п. в стр-ве и промышленности строительных материалов.
На транспорте М.п. определяется спецификой транспортных средств. На жел. дорогах М. п. достигается применением прогрессивных средств тяги (электрической и тепловозной), увеличением мощности локомотивов (с соответствующим ростом массы поездов и скорости их движения), использованием большегрузных и саморазгружающихся вагонов, оборудованием ж.-д. линий автоблокировкой, диспетчерской централизацией и т. д. Возрастает уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ на основе использования грузоподъёмных и транспортирующих машин на жел. дорогах и подъездных путях пром. предприятий. Если в 1960 на грузовых дворах магистральных жел. дорог было выполнено комплексно-механизир. способом 50% общего объёма погрузочно-разгрузочных работ, то в 1972 этот показатель механизации составил 84 %. Дальнейшее развитие получает механизация автомобильных перевозок. В парке автомобилей увеличивается удельный вес автомобилей большой грузоподъёмности и автопоездов. Применение автокранов, машин с грузоподъёмным бортом, полуприцепов-контейнеровозов, саморазгружающихся автопоездов-металловозов позволит механизировать погрузочно-раэ-грузочные работы в ряде отраслей. Высокого уровня достигла М. п. наводном транспорте. В составе морского и речного флотов к 1972 насчитывалось более 90% дизель-электроходов и теплоходов, включая сухогрузные и нефтеналивные суда, оборудованные новейшими навига-ционно-штурманскими приборами. Морские и речные порты располагают такими средствами механизации, как портальные краны, электропогрузчики, спец. трюмные машины, плавучие перегружатели и др. Св. 90% всего объёма грузов в морских портах перерабатывается комплексно-механизир. способом. На речном транспорте с применением механизации выполняется 99% погрузочно-разгрузочных работ. Предполагается значит, расширение пропускной способности морских и речных портов, создание спец. высокомеханизир. перегрузочных комплексов для погрузки и выгрузки контейнеров, навалочных и лесных грузов. В связи с повышением в топливном балансе страны доли жидкого и газообразного топлива высокими темпами развивается полностью механизир. трубопроводный транспорт для нефти (см. раздел Нефтедобыча), нефтепродуктов и природного газа. Протяжённость нефтепроводов в СССР в 1973 составила 42,9 тыс. км, газопроводов - св. 70 тыс. км. Введён в эксплуатацию самый большой в мире нефтепровод "Дружбам из СССР в страны социалистического содружества.
В сельском хозяйствеМ.п. является одной из важнейших проблем в деле повышения эффективности произ-ва и улучшения условий труда. Продуктивность с. х-ва, наряду с селекцией, химизацией и влагорегулировани-ем, определяется уровнем механизации всех видов сельскохозяйств. работ. В 1972 энергетич. мощности с. х-ва составили примерно 265 млн. кет (362 млн. л. с.), из них на долю механич. двигателей приходилось св. 99%. Энерговооружённость труда в 1973 составила 10,3 кет (14 л. с.) на 1 работника. Парк с.-х. машин насчитывал в 1973 св. 2,1 млн. тракторов, более 670 тыс. зерноуборочных комбайнов, ок. 1,3 млн. грузовых автомобилей, св. 40 тыс. хлопкоуборочных машин. Высокий уровень механизации достигнут в колхозах и совхозах на основных полевых работах (пахота, сев зерновых, посадка картофеля, хлопчатника и сахарной свёклы, уборка зерновых, чая, силосных культур и т. п.), на междурядной обработке сахарной свёклы, хлопчатника, при очистке зерна, уборке комбайнами кукурузы на зерно, погрузке зерна при вывозке с токов и др. В то же время сев и посадка овощей в 1972 были механизированы лишь на 72%, стогование сена на 74% , погрузка картофеля на 37% , раздача кормов на фермах крупного рогатого скота на 17%, на свиноводческих фермах на 39%. Колхозы и совхозы будут оснащаться тракторами повышенной мощности, высокопроизводит. зерновыми комбайнами, широкозахватными и многорядными машинами, а также комбинир. машинами, выполняющими за один проход неск. операций. Значительно увеличивается поставка для с. х-ва землеройной и мелиоративной техники, автомобилей повышенной проходимости и грузоподъёмности, автосамосвалов, автомобильных и тракторных прицепов, специализированного автотранспорта. В животноводстве и птицеводстве тенденция развития заключается,в создании крупных специализированных ферм промышленного типа, внедрении электромашинной технологии, применении поточных технологических линий (доение и первичная обработка молока, приготовление и раздача кормов и др.). В лесной промышленности М. п. также направлена в первую очередь на облегчение труда на тяжёлых и трудоёмких лесозаготовит. работах (см. Лесозаготовительное оборудование). Наиболее механизированы такие процессы, как валка леса, подвозка древесины к верхним складам и вывозка её. На лесозаготовит. предприятиях к 1973 имелось св. 72 тыс. тракторов разных типов, св. 35 тыс. автомобилей, 1,6 тыс, тепловозов; различные машины и механизмы использовались для валки леса, окорки брёвен, погрузки, трелёвки и вывозки древесины и т. п. Объём механизир. работ составляет от общего объёма выполненных работ по валке леса 99%, подвозке древесины к верхним складам - 98%; вывозка древесины полностью механизирована. На валке деревьев применение получили гидроклинья, электро- и бензопилы, управляемые одним человеком и позволяющие спиливать деревья со стволами диаметром до 1 м. Созданы машины для бесчокерной трелёвки леса. Для перевозки леса к ж.-д. транспорту применяются мощные автолесовозы со спец. прицепами. Разработаны высокопроизводит.полуавтоматич. линии для разделки хлыстов, машины, комплексно выполняющие валку деревьев, обрезку сучьев, разделку древесины и формирование пакетов. 75% всей древесины направляется на переработку, используется для произ-ва мебели, как строит, материал и сырьё для целлюлозно-бумажной промышленности.
В лёгкой и пищевой промышленности М. п. направлена на облегчение трудоёмких и утомительных операций, на к-рых используется в основном труд женщин. М. п. в лёгкой пром-сти связана с организацией новых видов произ-ва из вновь создаваемых материалов и сырья, а также с расширением и быстрой сменяемостью ассортимента выпускаемой продукции. Лёгкая пром-сть оснащена механизир. поточными линиями, располагает почти 500 тыс. единиц ав-томатич. и полуавтоматич. оборудования. В пром-сти работают комплексно-меха-низир. участки, цехи, целые предприятия. На предприятиях устанавливаются высо-копроизводит. чесальные станки, ленточные машины с высокой скоростью выпуска, прядильно-крутильные и пневмоме-ханич. прядильные станки, автоматич. ткацкие станки взамен устаревших ме-ханич, и т. д.
В пищевой пром-сти внедряются механизир. и комплексно-механизир. линии по произ-ву хлеба и хлебобулочных изделий, тестоприготовит. агрегаты непрерывного и периодич. действия, поточные линии для произ-ва кондитерских изделий. Повышается уровень механизации в мясной пром-сти: вводятся в эксплуатацию конвейерные линии убоя и разделки скота, поточно-механизир. линии для обработки субпродуктов, произ-ва полуфабрикатов, изготовления колбас, пельменей, котлет и пр., внедряются системы
комплексной механизации и автоматизации цехов-холодильников. Рыбная пром-сть пополняется судами, оснащёнными механизир. линиями обработки рыбы, обеспечивающими комплексную переработку улова и полное использование отходов для произ-ва кормовой муки.
В бытовом обслуживании М. п. направлена на оснащение средствами механизации предприятий службы быта и использование в домашних условиях различных машин, приборов и приспособлений, заменяющих ручной труд при обработке продуктов и приготовлении пищи, стирке и глаженье белья, уборке помещений и пр. (см. Коммунальные машины).
Дальнейшее развитие и совершенствование средств М. п. связано с использованием технич. достижений и науч. открытий на основе развития естеств. наук. Наиболее важными направлениями науч.-технич. прогресса и создания новых средств труда являются: дальнейшее развитие синтеза, прямое преобразование энергии, глубина пе
В зависимости от производственных направлений свиноводческих ферм, их размеров, типа помещений, способов кормления, условий содержания разработаны различные варианты механизации производственных процессов, а также соответствующие машины и оборудование.
Механизация приготовления и раздачи кормов . Каждому типу кормления соответствует своя технология приготовления и раздачи кормов. Для крупных свиноводческих комплексов приемлем концентратный тип кормления со строго разработанной системой использования полнорационных комбикормов.
Для приготовления и раздачи жидких кормов имеются кормоприготовительные цехи отдельно для репродукторного и откормочного секторов. Технологические схемы и оборудование цехов аналогичны, разница только в производительности.
Процесс приготовления жидких кормов заключается в следующем. Комбикорм от пункта перегрузки внутрифермским транспортом доставляют к кормоцеху, засыпают в приемный бункер емкостью 0,4 м 3 и шнеком подают в норию. Нория поднимает корм в один из бункеров емкостью 30 м 3 . Процесс заполнения бункеров комбикормами автоматизирован, при полной их загрузке линия автоматически отключается. Пуск линии загрузки кормов в бункера производится с центрального пульта управления. Внизу бункера имеется извлекатель корма (шнек), который подает корм в бункер автоматических весов. После взвешивания соответствующее количество комбикорма при помощи распределительного устройства поступает в смесители, где разбавляется теплой водой 1:3.
Жидкая кормовая смесь из смесителей подается специальными насосами по трубам в свинарники. Корм, оставшийся в кормопроводе после раздачи, вытесняется водой обратно в смеситель. В нерабочем состоянии кормопровод заполнен водой. Связь между кормоцехом и свинарниками осуществляется при помощи световой сигнализации. Красный свет означает поступление кормовой массы в кормопровод, зеленый - заполнение кормопровода кормовой смесью.
В свинарниках с групповым содержанием животных раздают корма в групповые кормушки с помощью тележки, которая передвигается по зубчатой рейке параллельно кормопроводу и по команде оператора кормоцеха открывает и закрывает быстродействующие задвижки у каждого станка.
В свинарниках с индивидуальным содержанием животных раздают корма вручную или с помощью кранов на патрубках, идущих от кормопровода к индивидуальным станкам. С момента загорания лампочки зеленого цвета оператор поочередно открывает и закрывает быстродействующие задвижки, установленные у каждого станка.
Для поросят-отъемышей в зависимости от их возраста и живой массы сухой комбикорм с пункта перегрузки поступает в один из трех бункеров-накопителей, каждый из которых предназначен для приема и последующей раздачи комбикорма определенного рецепта и с помощью шайбового транспортера и шнекового распределителя заполняет самокормушки один раз в два дня.
Наиболее сложная в организационном отношении технология кормоприготовления при зерново-корнеплодном, зерново-картофельном типах кормления, а также при скармливании кормосмесей из концентратов и пищевых отходов. Такая технология приготовления и раздачи кормов применяется в большинстве хозяйств, использующих собственные корма.
Приготавливают кормосмеси в кормоцехе по следующей схеме:
- подача зеленых, сочных кормов транспортером в измельчающую или пастоизготовительную машину;
- поступление измельченной массы и концентратов из бункера дозатора в кормосмеситель, куда может подаваться и травяная мука;
- увлажнение всей массы водой;
- транспортировка перемешанных, увлажненных и запаренных в кормосмесителе кормов к местам кормления.
Приготовление кормов при поточной системе должно быть организовано по замкнутому циклу; все машины и оборудование в таком случае размещают в соответствии с запланированными операциями. Набор машин и оборудования, их расстановка в кормоцехе зависят от принятого типа кормления. В настоящее время промышленность поставляет достаточную номенклатуру машин и оборудования, правильный подбор которых позволяет решать все вопросы кормоприготовления и раздачи кормов на фермах и комплексах.
Механизация уборки навоза . Наиболее трудоемкой операцией на свиноводческих фермах и комплексах является удаление навоза, на которое приходится 50% всех трудовых затрат. Один свиноводческий комплекс по откорму 108 тыс. свиней в год дает в сутки
до 3000 т стоков. При неправильном хранении и использовании этого количества стоков создается постоянная угроза распространения болезней и загрязнения окружающей среды.
В последнее время на крупных свиноводческих комплексах применяют транспортерную и гидравлическую системы удаления навоза. Правильная техническая организация полностью решает вопросы очистки, складирования и использования навоза.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Решающими критериями для оценки вновь созданной машины являются степень повышения производительности труда и степень облегчения и безопасности труда. Облегчение и безопасность труда при работе на станке или любой машине достигается механизацией и автоматизацией ручных операций.
Механизацией производственного процесса называют замену мускульной энергии человека механической путем использования машин и механизмов, приводимых в движение различными двигателями (электрическими, паровыми, гидравлическими и др.). Механизация исключает тяжелый физический труд при выполнении основных и вспомогательных операций в процессе производства. Например, механизация процесса установки детали на станок с помощью электротельфера или поворотного крана устраняет тяжелую работу по ручному подъему заготовки.
Комплексная механизация представляет собой высшую ступень механизации. Она состоит в применении систем машин, механизмов и других технических средств, увязанных между собой по производительности, обеспечивающих исполнение технических и других производственных операций по всему циклу производственного процесса без применения ручного труда, за исключением операций по управлению машинами и механизмами, их регулированию и наладке. Комплексная механизация создает условия для перехода к высшей ступени механизации - автоматизации и комплексной автоматизации производства.
Автоматизация предусматривает применение приборов, машин, приспособлений, позволяющих осуществлять производственные процессы без физических усилий человека, лишь под его контролем. В качестве примера можно привести любую автоматическую машину, станок-автомат, способные выполнить свойственную им работу без участия человека. Так, налаженный прутковый токарный автомат будет самостоятельно вытачивать заданные детали в требуемом допуске до тех пор, пока не израсходуется весь пруток. Постоянного присутствия рабочего у такого автомата не требуется, он периодически наблюдает за ходом работы станка; в этом случае мы имеем дело с автоматической обработкой детали.
Комплексная автоматизация процессов производства - это автоматические системы машин, механизмов и средств автоматического контроля и управления операциями, которые обеспечивают выполнение производственного процесса по всему циклу без участия человека, с обеспечением заданной производительности и качественных параметров процесса. Функции человека при комплексной автоматизации сводятся к контролю за ходом процессов, работой оборудования и средств автоматизации.
Автоматизация в машиностроении применяется главным образом в крупносерийном и массовом производстве. Она получила большое распространение в автомобильной и тракторной промышленности, в производстве сельскохозяйственных машин, электромоторов, подшипников, швейных машин, холодильников и т. д. В этих производствах имеется большое число автоматических линий и установок, выполняющих цикл операций одного технологического характера (изготовление шестерен, валиков и т. д. деталей, сборка отдельных комплектов и узлов), комплексно автоматизированы цехи и целые заводы.
Поскольку в автоматизированном производстве труд рабочего сводится к наблюдению за работой машин, число несчастных случаев, связанных с непосредственной работой оборудования, чрезвычайно мало. Несчастные случаи в автоматических цехах происходят, как правило, при наладке, ремонте и монтаже оборудования, а также вследствие нерациональной расстановки оборудования и организации рабочих мест. Таким образом, чем более механизирован и автоматизирован труд, тем меньше вероятность появления травматизма. Механизация и автоматизация призваны не только обеспечить дальнейший рост производительности общественного труда, но и устранить в социалистическом хозяйстве тяжелые и вредные для здоровья условия труда.
Механизация и автоматизация должны быть характерны не только для крупносерийного и массового производства. Эти мероприятия необходимо проводить в производствах с небольшой номенклатурой изделий, т. е. в единичном и мелкосерийном производстве. В настоящее время широко применяют автоматические линии, которые обладают большой гибкостью и позволяют использовать их для обработки деталей, отличающихся формой и размерами. Возможность быстрой переналадки таких линий значительно расширяет область их применения.
Основное направление повышения производительности и безопасности труда в машиностроении при единичном и мелкосерийном производстве заключается в более широком применении станков с программным управлением. В этих видах производства рабочий большую часть времени занят чтением чертежа и выбором наилучшего способа обработки, особенно при точных и сложных работах. Принцип программного управления освобождает рабочего от этих операций, и выбор наилучшего режима работы станка производится до начала производственного процесса. Вся информация о форме и размерах детали, о способе обработки и последовательности операций сообщается не в виде чертежа рабочему, а передается с помощью перфорированной или магнитной ленты, карты и т. п. непосредственно в станок.
Программное управление широко применяется для нормализованных рабочих головок (узлов) в агрегатных переналаживаемых станках и даже для автоматизации обычных универсальных станков широкого профиля. При работе на станках с программным управлением рабочий производит установку и закрепление заготовки, осуществляет пуск станка и снимает обработанную деталь. Ему нет надобности находиться в опасной зоне станка. Установка, закрепление и снятие детали со станка производится при выключенных рабочих головках, которые отводятся на безопасное расстояние.
В последние годы быстро распространяется новый вид оборудования для металлообработки - это станки и комплексы станков с программным управлением и автоматической сменой режущего инструмента, так называемые «обрабатывающие центры» и «машинные комплексы». Отличительными особенностями «обрабатывающих центров» являются автоматическая смена режущего инструмента и возможность выполнения в автоматическом цикле токарных, сверлильных, фрезерных и резьбонарезных операций в любом доступном для подвода режущего инструмента месте обрабатываемой детали. Эти станки имеют два и более столов, позволяющих совместить машинное время с вспомогательным временем, что дает возможность рабочему производить установку заготовки и снятие обработанной детали вне опасной зоны.
«Машинные комплексы» представляют собой соединение нескольких «обрабатывающих центров» в единую систему машин с помощью автоматических подъемно-транспортных устройств, работающих по соответствующим программам. Объем ручных операций при этом сводится к минимуму.
В общем комплексе задач по автоматизации технологических процессов большое значение имеют операции загрузки, закрепления и снятия деталей. Даже «машинные комплексы» не освобождают рабочего от тяжелого и изнурительного труда, связанного с разгрузочно-установочными операциями. Механизация загрузки и разгрузки превращает обычное неавтоматическое оборудование в автоматизированное и значительно сокращает долю ручного труда. Такие машины могут использоваться как самостоятельно, так и легко встраиваться в автоматические линии. Обычно механизмы загрузки и выгрузки сочетаются с зажимными приспособлениями машины, поэтому рабочий не входит в непосредственный контакт с опасной зоной.
При измерении деталей вручную в процессе обработки неизбежно попадание рук рабочего в опасную зону машины. Ручные операции контроля всегда являются причинами травм. Безопасность работы достигается устранением ручных операций контроля, заменой ручного контроля различными устройствами. Для непрерывного измерения параметров обрабатываемых деталей применяются автоматические и полуавтоматические устройства.
Полуавтоматические устройства при достижении деталью требуемых размеров автоматически подают сигналы (световой или показание шкалы) и рабочему необходимо только остановить станок. Автоматические устройства в отличие от полуавтоматических включают (или переключают) рабочие движения машины при достижении требуемых размеров детали.
Таким образом, при выборе технологического процесса необходимо руководствоваться тем, чтобы освободить рабочего не только от излишней физической нагрузки, но и от нервного напряжения, связанного с возможной опасностью работы на станке. Все это в первую очередь достигается автоматизацией и механизацией ручных операций. Если конструктор или технолог в результате предусмотренной автоматизации отдельных движений сумеет высвободить из технологического процесса ручной труд, то тем самым он значительно уменьшит вероятность возникновения травматизма.