मैकेनिकल इंजीनियरिंग में तकनीकी प्रक्रियाएं। स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

तकनीकी प्रक्रिया किसी भी उत्पादन संचालन का आधार है। इसमें एक निश्चित क्रम में की जाने वाली प्रक्रियाओं का एक सेट शामिल है, जिसका उद्देश्य निर्मित उत्पाद के आकार, आकार और गुणों को बदलना है। तकनीकी प्रक्रियाओं के मुख्य उदाहरण यांत्रिक, थर्मल, संपीड़न प्रसंस्करण हैं। साथ ही असेंबली, उपकरण, दबाव उपचार और भी बहुत कुछ। कारखाने के उत्पादन की स्थितियों में, मुख्य प्रौद्योगिकीविद् का विभाग ऐसी प्रक्रियाओं को करने और तकनीकी दस्तावेज को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार होता है। विभाग के विशेषज्ञ परिचालन क्षणों की शुद्धता को नियंत्रित करते हैं। मैकेनिकल इंजीनियरिंग और किसी अन्य स्तर के उत्पादन में उचित रूप से डिजाइन और सुव्यवस्थित तकनीकी प्रक्रियाएं प्रासंगिक उत्पादों के निर्माण के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं को न्यूनतम के साथ पूरा करना संभव बनाती हैं।लागत। सामग्री और जबरदस्त और अस्थायी दोनों।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग एक प्रकार के उत्पादन के रूप में

एक क्षेत्रीय प्रकार के उत्पादन के रूप में इंजीनियरिंग को सार्वभौमिक उपकरणों के उपयोग की विशेषता है, जिसके कारण विभिन्न आकारों और आकारों के भागों, सार्वभौमिक जुड़नार और मापने के उपकरण का प्रसंस्करण किया जाता है। यह उद्योग न केवल उपकरणों का स्वचालित संचालन प्रदान करता है, बल्कि शारीरिक मानव श्रम का उपयोग भी करता है - आखिरकार, मशीन-निर्माण प्रक्रियाओं की एक महत्वपूर्ण मात्रा को मैन्युअल काम और उच्च योग्य श्रमिकों के प्रयासों के माध्यम से ठीक से किया जाता है। ऐसे पौधों में, विभिन्न भागों की लागत अक्सर बहुत अधिक होने का अनुमान लगाया जाता है, हालांकि उत्पादकता बहुत कम होती है। ऐसे मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रतिनिधि कार्यालयों में टर्बाइन, जहाज निर्माण, रासायनिक संयंत्र, साथ ही भारी इंजीनियरिंग उद्यम शामिल हैं। इसके अलावा, आज बड़े पैमाने पर या बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए काम करने वाले आधुनिक मशीन-निर्माण संयंत्रों में, प्रायोगिक अनुसंधान कार्यशालाएँ हैं, जहाँ एक ही प्रति में मशीनों के नए मॉडल बनाने का काम किया जाता है - और यह व्यक्तिगत मशीन उत्पादन का विशेषाधिकार है।

हालांकि, यह अभी भी जोर देने योग्य है कि घरेलू इंजीनियरिंग का उद्देश्य कारों के बड़े पैमाने पर उत्पादन करना है। इसी समय, भागों के डिजाइन और निर्माण की तकनीकी प्रक्रिया लंबी अवधि में बड़ी संख्या में समान उत्पादों के उत्पादन पर केंद्रित है। इसी समय, इसका उद्देश्य एक संकीर्ण विशेषज्ञता है।कार्यस्थल, अर्ध-स्वचालित मशीनें, मशीन टूल्स, मॉड्यूलर इंस्टॉलेशन। और विशेष उपकरण, सार्वभौमिक उपकरणों की उपलब्धता और भागों की व्यापक विनिमेयता स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के साथ तकनीकी प्रक्रिया को समन्वयित करना संभव बनाती है।

मशीन उत्पादन के तत्व। बारीकियां

किसी भी तकनीकी प्रक्रिया के रूप में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग प्रजनन के इस क्षेत्र में एक विशिष्ट परिणाम की उपलब्धि के साथ गतिविधि के विशिष्ट क्षेत्रों में कार्य प्रक्रियाओं के अनिवार्य विभाजन के लिए प्रदान करता है। यहां मौलिक रूप से भिन्न परिचालन क्षणों को एक दूसरे से अलग करना और अलग करना महत्वपूर्ण है।

मशीन निर्माण के मानक जुलूस द्वारा तकनीकी प्रक्रिया के किन तत्वों का प्रतिनिधित्व किया जाता है? उन पर विचार करें:

1. तकनीकी संचालन - समग्र प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग, जिसके दौरान एक कार्यस्थल (उदाहरण के लिए, एक मशीन टूल) पर एक उपकरण (फ़ाइल, कटर) द्वारा किए गए वर्कपीस का प्रसंस्करण किया जाता है। एक ही समय में, एक या कई श्रमिकों द्वारा एक साथ काम किया जा सकता है। सौंपे गए कार्य की मात्रा के आधार पर, तकनीकी संचालन सरल या जटिल हो सकता है। उत्तरार्द्ध, बदले में, घटक अलग-अलग हिस्सों में फैलाया जा सकता है, जिसे उत्पादन में स्थापना कहा जाता है।
2. तकनीकी स्थापना कार्यस्थल पर अपरिवर्तित वर्कपीस क्लैम्पिंग की स्थिति में किए गए ऑपरेशन का एक अभिन्न अंग है।
3. स्थिति ऑपरेशन का एक अभिन्न अंग है, जो अपरिवर्तित स्थिति की स्थितियों में किया जाता हैटूलींग के सापेक्ष वर्कपीस (उन आंदोलनों को ध्यान में नहीं रखते जो वर्कपीस या टूल के काम करने की गतिविधियों के कारण होते हैं)।
4. संक्रमण ऑपरेशन का एक अभिन्न अंग है, जो मशीन या उपकरण के निरंतर शासन संचालन के साथ होता है।
5. पास संक्रमण का वह हिस्सा है जो धातु की परतों को हटाने का कारण बनता है (या अन्य सामग्री यदि यह धातु नहीं है)।
6. वर्किंग रिसेप्शन - फैक्ट्री मशीन-बिल्डिंग शॉप के एक कर्मचारी की एक पूर्ण कार्रवाई, जिसके साथ कटिंग टूल, वर्कपीस आदि को बन्धन या हटाने के साथ होता है।

तकनीकी प्रक्रियाओं की संरचना। सार

मैकेनिकल इंजीनियरिंग की संरचना को कई अलग-अलग प्रसंस्करण चरणों के माध्यम से तैयार उत्पाद के पारित होने से दर्शाया जाता है। अक्सर इन चरणों को खरीद चरण, प्रसंस्करण चरण और असेंबली चरण द्वारा दर्शाया जाता है। लेकिन मैकेनिकल इंजीनियरिंग की संरचना में प्रत्येक चरण वास्तव में क्या है?

तैयारी का चरण

खरीद चरण निम्नलिखित विधियों के माध्यम से रिक्त स्थान प्राप्त करने के लिए प्रक्रियाओं के निष्पादन की विशेषता है:

1. कास्टिंग - इसमें एक कंटेनर, मोल्ड या कैविटी को ऐसी सामग्री से भरना शामिल है जो एकत्रीकरण की तरल अवस्था में है।
2. मुद्रांकन सामग्री के आकार और आकार के समायोजन के साथ प्लास्टिक विरूपण की एक प्रक्रिया है।
3. दबाना - दबाव की प्रक्रिया में हाइड्रोलिक या वायवीय प्रकृति की ताकत (घनत्व, जकड़न) के लिए वस्तुओं का परीक्षण करना।
4. लैंडिंग एक लोहार ऑपरेशन है,जिसमें आंशिक मसौदे के साथ वर्कपीस का विरूपण होता है ताकि वस्तु की लंबाई कम करके उसे मोटा बनाया जा सके।
5. धातु काटना और झुकना धातु के पाइप, शीट या ढलाई को उसके घटक भागों में विकृत या विभाजित करने की प्रक्रिया है।
6. रोल या शीट सामग्री को काटना - धातु सामग्री की छिद्रण, छिद्रण, कटिंग और ट्रिमिंग, एक जटिल धातु संरचना को अलग-अलग खंडों में विभाजित करने के लिए किया जाता है।

खरीद चरण प्रक्रियाओं के अंत में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग की संरचना में दूसरे चरण में संक्रमण किया जाता है।

प्रसंस्करण चरण

प्रसंस्करण चरण में विभिन्न उत्पादन रिक्तियों को तैयार भागों में बदलने की प्रक्रिया शामिल है। उत्पादन कार्य के दूसरे चरण में मैकेनिकल इंजीनियरिंग की तकनीकी प्रक्रिया को कौन सी प्रसंस्करण विधियाँ निर्धारित करती हैं? उन पर विचार करें:

1. धातुकर्म मिश्र धातुओं और धातुओं के आकार, आकार और गुणवत्ता को बदलने की यांत्रिक प्रक्रियाओं का एक समूह है।
2. हीट ट्रीटमेंट किसी धातु को आवश्यक गुण (विशेष रूप से, उपयुक्त आकार और आकार) देने के लिए उसमें ऊष्मा लगाने की प्रक्रिया है।
3. रासायनिक उपचार - क्षार और अम्ल के घोल में नक़्क़ाशी करके मिश्र धातुओं के लक्षित विनाश के माध्यम से धातु पर रासायनिक क्रिया की प्रक्रिया।
4. केमिको-थर्मल उपचार थर्मल और एसिड-बेस प्रक्रिया के वर्कपीस पर संयुक्त प्रभाव है, जिसके दौरान स्टील के हिस्सों की सतह कार्बन से संतृप्त होती है।
5. प्लाज्मा प्रसंस्करण एक सामग्री प्रसंस्करण प्रक्रिया है जिसका उपयोग करके किया जाता हैइस सामग्री के गुणों को बदलने के लिए उच्च-आवृत्ति या चाप प्लाज्मा मशालों द्वारा उत्पन्न निम्न-तापमान प्लाज्मा।
6. जस्ती एक इलेक्ट्रोलाइटिक यौगिक का उपयोग करके एक धातु को दूसरे के साथ कोटिंग करने की तकनीक है।
7. पेंटिंग - सामग्री को एक सौंदर्यपूर्ण रूप से तैयार रूप देने के लिए पेंट या वार्निश के साथ पीसना, पॉलिश करना और कोटिंग करना।
8. वेल्डिंग भागों को एक ही संरचना में सुरक्षित रूप से जोड़ने के लिए बन्धन की प्रक्रिया है।
9. निष्क्रियता - एक विशेष पदार्थ के साथ वेल्डिंग के बाद क्षेत्र का उपचार, जो सामग्री की सतह पर एक समान परत में लगाया जाता है।

सामग्री के विरूपण के अंत में, धातु के काटने और झुकने के साथ-साथ एक विशिष्ट परिणाम प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए तरीकों में से एक द्वारा उत्पादों को संसाधित करने के बाद, तकनीकी प्रक्रिया के तीसरे चरण में संक्रमण है किया गया।

विधानसभा चरण

मैकेनिकल इंजीनियरिंग की तकनीकी प्रक्रिया का अंतिम चरण सामूहिक घटनाओं और धातु के रिक्त स्थान को सीधा करने के लिए प्रदान करता है। विभिन्न धातु प्रोफाइल की डॉकिंग कई तरीकों से की जा सकती है:

1. एक पूरे अंतिम उत्पाद में अलग-अलग असेंबली इकाइयों को पैक करना।
2. समायोजन-वितरण असेंबली।
3. एकल धातु संरचना में घटकों का परीक्षण कनेक्शन।

रूस में मैकेनिकल इंजीनियरिंग की समस्याएं

एक बड़े बदलाव की जरूरत आज भी प्रमुख चुनौती बनी हुई है। घरेलू पिछड़ने की समस्याविश्व स्तरीय अर्थव्यवस्था से उत्पादन सीधे तौर पर मशीन उत्पादन की ऐसी शाखाओं की कम लाभप्रदता से संबंधित है जैसे उपकरण बनाना, मशीन उपकरण निर्माण, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उद्योग। इस मुद्दे को जल्द से जल्द हल करने की जरूरत है।

प्रकृति और दिशा के आधार पर, घरेलू उत्पादन में मैकेनिकल इंजीनियरिंग की मूलभूत समस्याओं को अलग-अलग ब्लॉकों में बांटा जा सकता है। यह है:

1. मशीन-बिल्डिंग कॉम्प्लेक्स के विकास में नुकसान - समस्या प्रमुख उद्योगों की कम विकास दर, उत्पादन में महत्वपूर्ण गिरावट, तकनीकी संबंधों में व्यवधान, व्यक्तिगत उद्यमों के डाउनटाइम, उपकरण नवीनीकरण की कम दरों के कारण है। उत्पादन के स्तर के संबंध में।
2. संरचनात्मक समायोजन के लिए संसाधनों की कमी - घरेलू इंजीनियरिंग उद्योग की गतिविधियों की दिशाओं की अपर्याप्त रूप से विकसित शाखाओं में पुन: रूपरेखा की आवश्यकता है, और इसके लिए पर्याप्त धन नहीं है। इसके अलावा, उद्योग को प्रजनन के अलग-अलग खंडों की वृद्धि दर में असमानता को कम करने की आवश्यकता है: कहीं न कहीं परिचालन प्रौद्योगिकियों की संरचना को अनुकूलित करना आवश्यक है, कहीं गायब क्षमताओं के साथ उत्पादन प्रक्रिया को पूरक करने के लिए।
3. निर्मित उत्पादों की गुणवत्ता में नुकसान - विश्व मानकों की मशीनों के साथ निर्मित मशीनों (उनकी विशाल बहुमत) का अनुपालन न करने के साथ-साथ उत्पादित वाहनों की कम विश्वसनीयता उनके समाप्त होने की विफलता की ओर ले जाती है सक्रिय संचालन के एक साल बाद ही मॉडल। कुल विशिष्ट गुरुत्व में ऐसी उत्पादन सुविधाओं का प्रतिशत 20-30% हैनिर्मित मॉडल।

तकनीकी प्रक्रिया स्वचालन

मैकेनिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में स्वचालित नियंत्रण प्रणाली पूरे मैकेनिकल इंजीनियरिंग सेगमेंट में उत्पादन क्षमता बढ़ाने का प्राथमिक स्रोत है। इसका क्या मतलब है?

उत्पादन स्वचालन आज मुख्य दिशा है जिसमें पूरी दुनिया का उत्पादन आगे बढ़ रहा है। सब कुछ जो पहले किसी व्यक्ति की काम करने की क्षमता, उसकी शारीरिक शक्ति और बौद्धिक क्षमताओं की कीमत पर किया गया था, यह सब वर्तमान समय में प्रौद्योगिकी के लिए नीचे आता है, जो स्वतंत्र रूप से तकनीकी चक्र संचालित करता है और उनके कार्यान्वयन की निगरानी करता है। उसी समय, किसी व्यक्ति की भूमिका कम से कम हो जाती है - उसे केवल उन सभी कार्यों के स्वचालित सिस्टम द्वारा कार्यान्वयन की शुद्धता का निरीक्षण करना होता है जिनका उद्देश्य घरेलू उत्पादन का अनुकूलन करना है। यह आसान है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में तकनीकी प्रक्रियाओं का स्वचालन संचालन के एक सेट के माध्यम से किया जाता है जिसमें पूरी सुविधा में परिचालन कार्य की प्रक्रिया को शुरू करना, रोकना, बनाए रखना या बदलना शामिल है। यह वास्तव में समग्र रूप से उद्योग के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। व्यक्तिगत मशीनों, उपकरणों, इकाइयों, उपकरणों, मशीन परिसरों का मूल्य समग्र रूप से मशीन-निर्माण संयंत्र में मौलिक रूप से नई कार्य प्रक्रिया के निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। आखिरकार, स्वचालन में प्रबंधित वस्तुएं अपने इच्छित उद्देश्य में काफी विविध और अविश्वसनीय रूप से प्रभावी हैं।

मानव श्रम की जगह ले सकते हैंआंशिक या पूर्ण प्रतिस्थापन के संदर्भ में किया जाना चाहिए। मैकेनिकल इंजीनियरिंग की प्रक्रिया या तो पूरी तरह से नवीनतम स्वचालन उपकरणों के कारण, या मानव श्रम के आंशिक प्रतिस्थापन के साथ की जाती है। सभी कारखानों में मानव श्रम को पूरी तरह से स्वचालित मशीनों से बदलने की क्षमता नहीं है। किसी के पास इसके लिए पर्याप्त क्षमता नहीं है, किसी के पास उपकरण नहीं है, और किसी के पास इस तरह के असामान्य के साथ काम करने का कौशल नहीं है, लेकिन साथ ही साथ बेहद प्रभावी प्रक्रिया नियंत्रण विधि है।

ऑब्जेक्ट्स को स्वचालित किया जाना है

लेकिन आज न केवल मानव हाथों को उच्च-सटीक उपकरणों के साथ मशीनीकृत उपकरणों से बदला जा सकता है जो कार ऑपरेटर की थोड़ी सी भी टिप्पणी का जवाब दे सकते हैं। इस तथ्य के अलावा कि मशीन पर एक विशेष स्थापना के साथ एक व्यक्ति का सीधा प्रतिस्थापन है, समानांतर में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग की प्रक्रिया में निम्नलिखित पहलुओं का स्वचालन संभव है:

1. उत्पादन प्रक्रिया - मशीन पर किए गए कार्यों की एक प्रतिवर्त पुनरावृत्ति के साथ एक व्यक्ति हर दिन जो काम करता है उसे पूरी तरह से निर्बाध रूप से मशीन द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
2. डिजाइन - जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, न केवल मानव शारीरिक श्रम के परिणामों की समीक्षा की जा सकती है और उनकी उत्पादन आवश्यकताओं के अनुकूल बनाया जा सकता है। बौद्धिक कार्य भी स्वचालन के अधीन है। इसके अलावा, कुछ गणना और इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग के अधीन एल्गोरिदम तैयार करना सही कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन का आधार है।
3. संगठन - एक स्वचालित संरचना के कार्यों के विशिष्ट निष्पादन के लिए वितरण कार्यों के कुछ पहलू केवल बाहरी नियंत्रण के अधीन हैं। बाकी सब कुछ तकनीक खुद करती है।
4. योजना - भविष्य में पूर्ण होने वाले आगामी कार्यों की गणना और पहचान भी "स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक्स" को सौंपी जाती है।
5. नियंत्रण - मशीनों को असेंबल करने वाले स्वचालित उपकरणों के साथ काम करने की प्रक्रिया को प्रबंधित करने के लिए, नियंत्रण कक्ष पर खड़े होने के दौरान बस साधारण पुश-बटन जोड़तोड़ करने के लिए पर्याप्त है।
6. वैज्ञानिक अनुसंधान - डायनामिक्स में मशीन-बिल्डिंग प्लांट की उत्पादकता वृद्धि के सभी गणितीय पहलू और विशेषताएं भी स्वचालित कंप्यूटिंग सिस्टम के अधीन हैं।
7. बिजनेस प्रोसेस - आप चाहें तो मशीन-बिल्डिंग बिजनेस चलाने से अपने लाभ और सीमांत आय के अनुपात की गणना कर सकते हैं, क्योंकि कम्प्यूटरीकृत उपकरण एक व्यक्ति के लिए सब कुछ कर सकते हैं।

गरिमा

प्रक्रिया स्वचालन का लक्ष्य उत्पाद की गुणवत्ता में समग्र सुधार और उच्च तकनीक वाले उपकरणों की शुरूआत के साथ-साथ श्रम उत्पादकता में वृद्धि करना है। इसकी मदद से, मशीन-निर्माण उत्पादन के प्रबंधन को अनुकूलित करना संभव हो जाता है, किसी व्यक्ति को औद्योगिक क्षेत्रों से स्वास्थ्य के लिए खतरनाक क्षेत्रों में स्थानांतरित करना संभव हो जाता है। और विश्वसनीयता बढ़ाने और सटीक इंजीनियरिंग की लाभप्रदता को दोगुना करने के लिए भी। क्योंकि स्वचालन से परिवर्तनीयता बढ़ती है और नियोजन में प्रसंस्करण समय कम होता है।

1. मशीन-निर्माण परिसर में काम के क्षणों के स्वचालन के सकारात्मक पहलू क्या हैं? उन पर विचार करें:
2. सबसे पहले, आप विशेष रूप से कठिन शारीरिक परिस्थितियों में काम करने वाले कर्मचारियों को नीरस और कठिन शारीरिक श्रम से बचा सकते हैं। एक मशीन इंसान के लिए सब कुछ कर सकती है।
3. दूसरा, आप कर्मचारियों को व्यावसायिक रूप से खतरनाक परिस्थितियों में (कार के हिंग वाले फ्रेम के नीचे, धातु काटने वाली यांत्रिक मशीन के पीछे, और अन्य) कार्यस्थल पर रहने से बचा सकते हैं।
4. तीसरा, स्वचालित प्रणाली के सामने उन कार्यों को स्थापित करने का विशेषाधिकार जो किसी व्यक्ति की शारीरिक क्षमताओं के आधार पर उसकी शक्ति से परे होंगे। हम बात कर रहे हैं भारी वजन के ब्लॉक, कार्य की गति प्रदर्शन, सहनशक्ति और इसी तरह के मानदंडों के बारे में।
5. चौथा, वर्कफ़्लो ऑटोमेशन की मुख्य विशेषता यह है कि इसका समग्र रूप से उद्यम और उद्योग दोनों के आर्थिक संकेतकों के विकास पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

खामियां

हालाँकि, मानव श्रम के स्थान पर स्वचालित श्रम के साथ नकारात्मक पहलू भी हैं। परिवहन इंजीनियरिंग, मशीन उपकरण उत्पादन या किसी अन्य शाखा औद्योगिक उद्यम को श्रम स्वचालन की प्रक्रिया में निम्नलिखित नकारात्मक बारीकियों का सामना करना पड़ता है:

• नौकरी में कटौती;
• तकनीकी प्रतिबंध;
• मौजूदा सुरक्षा खतरे;
• कार्यान्वयन और विकास लागत की अनिश्चितता;
• उच्च प्रारंभिक मूल्य निर्धारण।

तकनीकी दस्तावेज

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में भागों की खरीद, प्रसंस्करण और संयोजन पर आधारित कोई भी कार्य प्रासंगिक कागजात की तैयारी और निष्पादन के साथ होना चाहिए। दस्तावेजों के सामान्य सेट में कार्ड का रूप और उनकी संरचना तकनीकी प्रक्रिया के प्रकार (समूह, मानक, एकल), उत्पादन के प्रकार और उद्यम में स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के उपयोग की डिग्री पर निर्भर करती है। इन मानदंडों के आधार पर और आवश्यक डेटा विवरण की डिग्री को ध्यान में रखते हुए, दस्तावेजों में लेनदेन की प्रस्तुति और सामग्री, साथ ही साथ उनकी पूर्णता, महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकती है।

अक्सर, तकनीकी प्रक्रिया के लिए दस्तावेजों के सेट में एक रूट मैप, एक ऑपरेटिंग रूम, एक स्केच मैप, एक टूलिंग सूची, तकनीकी दस्तावेजों की एक सूची और सामग्री की एक सूची शामिल होती है।