Механизация и автоматизация технологических процессов в машиностроении. Автоматизация и механизация машиностроения Автоматизация технологических процессов машиностроение пример

Принципиально новые технологические процессы требуют создания нового технологического оборудования. Поэтому для их быстрой реализации необходима комплексная разработка технологии и технологического оборудования.

Важнейшая проблема развития любого современного производства - автоматизация технологических процессов.

Особенно актуальна она для машиностроения, и вот почему. Во-первых, здесьочень велика трудоемкость производства. Приведем лишь два примера: изготовление паровой турбины мощностью 500 тысяч киловатт по нормам занимает 300 тысяч часов, создание листопрокатного стана «2000» - 5,2 миллиона часов. Во-вторых, из 10 миллионов рабочих-машиностроителей около половины занято ручным трудом.

Автоматизация машиностроения не только увеличивает производительность труда, устраняет ручной тяжелый и монотонный труд, но и повышает качество и надежность изготовляемых изделий, улучшает коэффициент использования оборудования, сокращает цикл производства.

В чем суть автоматизации любого технологического процесса? Автоматизация должна обеспечить без участия человека заданные кинематику и параметры рабочего процесса с требуемой последовательностью и точностью.

Сложность автоматизации машиностроения заключается в том, что технология здесь не непрерывная, а дискретная и к тому же чрезвычайно разнообразная. Машиностроительное производство делает миллионы разных деталей, причем изготовление каждой детали связано с выполнением большого количества технологических операций. Литье, ковка, сварка, термообработка, механическая обработка, упрочнение, нанесение покрытий, неразрушающий контроль, сборка, испытание... И каждый из этих и многих других не упомянутых здесь технологических процессов имеет еще и различные варианты в зависимости от используемых материалов, формы, размеров и серийности деталей, требований к точности, эксплуатационным свойствам и т. д.

В машиностроении массовое производство составляет лишь 12%, и даже вместе с крупносерийным - всего 29%, а на долю серийного и индивидуального производств приходится 71%. Это осложняет решение проблемы автоматизации, так как при мелкосерийном производстве нужна гибкая, быстро перестраиваемая система автоматического управления технологическими процессами. Наиболее целесообразна здесь двухиерархическая система управления: непосредственно каждым технологическим процессом управляет своя малая ЭВМ, а управление всем производством с учетом получаемой от них информации осуществляют уже обычные ЭВМ.

Такой путь весьма перспективен для автоматизации машиностроения. Но, конечно, и для его реализации необходимо совершенствовать технологическое оборудование и технологические процессы.

До настоящего времени закономерности многих технологических процессов машиностроения недостаточно раскрыты, и рабочие параметры регулируются эмпирическими приемами. На заводах из-за влияния масштабного фактора и других производственных условий недостаточно изученную технологию приходится отрабатывать заново.

Проблемы эти становятся все более актуальными, так как создание новой техники связано с усложнением конструкций, применением труднообрабатываемых материалов, повышением требований к качеству, надежности, эксплуатационным характеристикам.

В заготовительном производстве наиболее эффективны непрерывные технологические процессы, например, непрерывная разливка стали, прокатка заготовок, гибка пространственных пустотелых заготовок из листа и бунтовой ленты. Непрерывные процессы, наиболее благоприятные для автоматизации, обеспечивают наибольшую производительность и экономию металла.

Для улучшения условий автоматизации и механизации сборочных работ, которые очень трудоемки и в серийном производстве в основном выполняются вручную, необходимо совершенствовать конструкции деталей и компоновку машин, повышать точность размерной обработки, оптимизировать допуски и размерные цепи машин.

Автоматизация отдельных технологических операций, конечно, повышает производительность и качество продукции. Но наиболее эффективна комплексная автоматизация последовательно связанных технологических операций. При этом устраняются неточности предыдущих операций, которые могут нарушать работу автомата на последующей операции, обеспечивается синхронизация потока технологических операций, устраняющая простои автоматов.

При мелкосерийном производстве подготовка производства, проектирование и изготовление оснастки, наладка оборудования, установка, выверка изделий, контроль, транспортировка и складирование связаны с большими затратами труда и времени. Поэтому наибольший эффект в машиностроении дает интегральная автоматизация: основные технологические операции автоматизируются совместно с вспомогательными, контрольными и транспортными работами.

Опыт применения интегрально автоматизированных поточных линий в производстве показывает, что производительность труда повышается до четырех раз.

Чтобы комплексные автоматические системы обеспечивали высокую работоспособность и исключали труд наладчиков, управление должно базироваться на принципах адаптации и корректировки рабочих процессов. В этом случае параметры технологического процесса, состояние инструмента, заготовки, ее установка, координация, точность обработки должны контролироваться датчиками, передающими необходимую информацию, на основе переработки которой регулируются параметры рабочих процессов, перемещаются или заменяются инструменты и т. д.

Поточные автоматические линии надо укомплектовывать автоматически управляемым технологическим оборудованием, транспортными средствами, контрольными приборами, кантующими, установочными, съемочными манипуляторами. В ряде случаев требуются точные манипуляторы с большими кинематическими возможностями, а иногда и со слежением и автоматической корректировкой операций. Такие сложные и автоматизированные манипуляторы, заменяющие далеко не простой ручной труд, обычно называют роботами.

Практика показывает, что роботы должны использоваться не только для вспомогательных операций, но также для автоматизации сложных, разнообразных технологических операций, например, пространственной сварки, сборки, обрубки, зачистки, упаковки. Такие операции требуют автоматического слежения и пространственной ориентации, и для их автоматизации роботы должны иметь адаптивное управление.

Большое значение имеет также автоматизация систем технологической подготовки производства , которая должна обеспечивать автоматическое проектирование технологических процессов, анализ технологичности конструкций, определение номенклатуры оснастки, инструмента, разработку программ управления и т. п.

Автоматическое управление технологией не только исключает субъективные ошибки, свойственные ручному труду, но и обеспечивает высокую стабилизацию технологических процессов, корректировку их параметров в связи с колебаниями размеров и свойств заготовок исходных материалов, изменениями состояния оборудования и инструмента.

Даже в тех случаях, когда технологический процесс полностью автоматизирован и обеспечивается его стабильность, проблема автоматизации контроля полностью не устраняется. Поэтому надо развивать автоматические методы и средства анализа химического состава материалов, неразрушающего и метрологического контроля, механических испытаний.

И в заключение отмечу, что автоматизация производства значительно упрощается и дает наибольший экономический эффект с повышением серийности производства. Вот почему важнейшее условие расширения автоматизации - специализация производства и максимальная унификация изделий. Этому принципу технической политики необходимо уделять большое внимание.

Член-корреспондент Академии наук СССР Н. Зорев, директор Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ).

И производств - специальность не лёгкая, но нужная. Что же она собой представляет? Где и над чем можно будет работать после получения профессиональной ступени?

Общая информация

Автоматизация технологических процессов и производств - специальность, позволяющая заниматься созданием современных аппаратно-технических и программных средств, которые могут проектировать, исследовать, проводить техническое диагностирование и промышленные испытания. Также человек, овладевший нею, сможет создавать современные системы управления. Код специальности автоматизация технологических процессов и производств - 15.03.04 (220700.62).

Ориентируясь по нему, можно быстро найти интересующую и посмотреть, чем же там занимаются. Но если говорить об этом в целом, то на таких кафедрах готовятся специалисты, умеющие создавать современные автоматизированные объекты, разрабатывать необходимое программное обеспечение и эксплуатировать их. Вот что собой представляет автоматизация

Номер специальности был приведён ранее в виде двух разных числовых значений из-за того, что была введена новая система классификации. Поэтому сначала указано, как описываемая специальность обозначается сейчас, а затем, как это делалось ранее.

Что изучается

Специальность "автоматизация технологических процессов и производств СПО" представляет собой во время обучения совокупность средств и методов, которые направлены на то, чтобы реализовать системы, которые позволяют управлять осуществляемыми процессами без непосредственного в них участия человека (или же для него остаются самые важные вопросы).

В качестве объектов влияния названных специалистов выступают те сферы деятельности, где присутствуют сложные и монотонные процессы:

  • промышленность;
  • сельское хозяйство;
  • энергетика;
  • транспорт;
  • торговля;
  • медицина.

Наибольшее внимание уделяется технологическим и производственным процессам, технической диагностике, научным исследованиям и производственным испытаниям.

Подробная информация об обучении

Мы рассмотрели, что же изучается желающими получить описываемую специальность, в целом. А сейчас давайте детализируем их знания:

  1. Собирать, группировать и анализировать исходные данные, необходимые для проектирования технических систем и модулей их управления.
  2. Оценивать значимость, перспективность и актуальность объектов, над которыми ведётся работа.
  3. Проектировать аппаратно-программные комплексы автоматизированных и автоматических систем.
  4. Контролировать проекты на соответствие стандартам и иной нормативной документации.
  5. Проектировать модели, которые покажут продукцию на всех этапах её жизненного цикла.
  6. Выбирать средства программного обеспечения и автоматизированного производства, которые наилучшим образом подойдут под конкретный случай. А также дополняющие их системы испытаний, диагностики, управления и контроля.
  7. Разрабатывать требования и правила к различной продукции, процессу её изготовления, качеству, условиям транспортировки и утилизации после использования.
  8. Выполнять и уметь понимать различную конструкторскую документацию.
  9. Оценивать уровень брака у созданной продукции, выявлять его причины появления, разрабатывать решения, которые предупредят отклонения от нормы.
  10. Сертифицировать разработки, технологические процессы, программные и
  11. Разрабатывать инструкции относительно использования продукции.
  12. Совершенствовать средства автоматизации и системы выполнения определённых процессов.
  13. Обслуживать технологическое оборудование.
  14. Настраивать, налаживать и регулировать системы автоматизации, диагностики и контроля.
  15. Повышать квалификацию сотрудников, которые будут работать с новым оборудованием.

На какие должности можно рассчитывать

Мы с вами рассмотрели, чем отличается специальность "автоматизация технологических процессов и производств". Работа же по ней может осуществляться на следующих должностях:

  1. Аппаратчик-оператор.
  2. Инженер-схемотехник.
  3. Программист-разработчик.
  4. Инженер-системотехник.
  5. Оператор полуавтоматических линий.
  6. Инженер механизации, автоматизации и автоматизирования производственных процессов.
  7. Конструктор вычислительных систем.
  8. Инженер измерительных приборов и автоматики.
  9. Материаловед.
  10. Техник-электромеханик.
  11. Разработчик автоматизированной системы управления.

Как видите, вариантов довольно много. Причем следует учитывать ещё и то, что в процессе изучения внимание будет уделено большому количеству языков программирования. А это, соответственно, даст широкие возможности в плане трудоустройства после окончания учебы. К примеру, выпускник может пойти и на автомобильный завод, чтобы работать над конвейером для автомобилей, или же в сферу электроники, чтобы создавать микроконтроллеры, процессоры и другие важные и полезные элементы.

Автоматизация технологических процессов и производств - специальность сложная, подразумевающая большой объем знаний, поэтому к ней необходимо будет подойти со всей ответственностью. Но в качестве вознаграждения следует принять тот факт, что здесь есть широкие возможности для творчества.

Для кого лучше всего подойдёт этот путь

Наибольшая вероятность стать успешными на этом поприще у тех, кто занимался чем-то схожим ещё с детства. Скажем, ходил в кружок радиотехники, программировал за своим компьютером или пробовал собрать свой трехмерный принтер. Если же ничем таким вы не занимались, то переживать не стоит. Шансы стать хорошим специалистом есть, просто придётся приложить значительное количество усилий.

Чему необходимо уделить внимание в первую очередь

Физика и математика - это основа описываемой специальности. Первая наука необходима для того, чтобы понимать происходящие процессы на аппаратном уровне. Математика же позволяет разрабатывать решения для сложных задач и создавать модели нелинейного поведения.

При знакомстве с программированием многим, когда они ещё только пишут свои программы «Привет, мир!», кажется, что знание формул и алгоритмов не нужно. Но это ошибочное мнение, и чем лучше потенциальный инженер разбирается в математике, тем больших высот он сможет достичь в разработке программной составляющей.

Что делать, если нет видения будущего?

Итак, учебный курс пройден, а четкого понимания того, что же нужно делать, нет? Что ж, это говорит о присутствии значительных пробелов в полученном образовании. Автоматизация технологических процессов и производств - специальность, как мы уже говорили, сложная, и надеяться, что все необходимые знания дадут в университете, не приходится. Очень многое перебрасывается на самообучение как в плановом режиме, так и подразумевая, что человек сам заинтересуется изучаемыми предметами и уделит им достаточно времени.

Заключение

Вот мы и рассмотрели в общих чертах специальность "автоматизация технологических процессов и производств". Отзывы специалистов, которые окончили это направление и трудятся здесь, говорят, что, несмотря на сложность первоначально, можно претендовать на довольно неплохую заработную плату, начиная с пятнадцати тысяч рублей. А со временем, поднабравшись опыта и умений, и рядовой специалист сможет претендовать на получение до 40 000 руб.! И даже это ещё не верхняя грань, поскольку для буквально гениальных (читайте - тех, кто много времени посвятил самосовершенствованию и развитию) людей возможным является и получение значительно больших сумм.

Основные характеристики программы

ОПИСАНИЕ

Код и название направления подготовки

15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств

Как называется образовательная программа (профиль)

15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении

Сколько бюджетных/платных мест в 2018/2019 учебном году

Целевые бюджетные места

Какие ЕГЭ нужно сдать

Математика (профильная), физика, русский язык

За что добавим дополнительные баллы

Олимпиады школьников из перечня Минобрнауки по профильным предметам: https://goo.gl/oK5ovz

Проходной балл на бюджет в 2017 г.

Сколько стоит обучение на платной основе в 2017-18 г.

130 000 рублей/год

Приказ № 12-13-1102 от 31.05.2017г.

Форма обучения

Очная форма обучения

Какие обязательные языки изучаем

Английский язык

Какие дополнительные языки изучаем

Программой не предусмотрено бесплатное изучение доп. языков. Предложения по их изучению на платной основе размещены на сайте: http://www.dvfu-english.ru/

Какие компании-партнеры поддерживают программу и примеры проектов (если есть)

В разработке образовательного стандарта, самостоятельно устанавливаемого ДВФУ, на основании которого разработана настоящая программа, приняли активное участие ОАО «Дальприбор», ПАО «Прогресс», а также институт Дальневосточного отделения Российской академии наук – Институт проблем морских технологий

Куда и на какие позиции трудоустроились выпускники прошлых лет

Выпускники успешно трудятся на современных предприятиях машиностроительного профиля: ОАО «Варяг», АО «Центр судоремонта «Дальзавод», ОАО «Дальприбор», ОАО «Изумруд», ПАО «Прогресс», ООО «Транснефть – Порт Козьмино», ОАО «Аскольд», а также в институтах Дальневосточного отделения Российской академии наук (Институт автоматики и процессов управления, Институт проблем морских технологий). Кроме того, выпускники трудоустраиваются на производственные предприятия малого и среднего бизнеса.

К кому обратиться за дополнительной информацией

Юрчик Фёдор Дмитриевич, руководитель образовательной программы «Автоматизация технологических процессов и производств, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий промышленного производства.

ПРОМО-ОПИСАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРПММЫ

Автоматизация производственных процессов – основное направление, по которому в настоящее время продвигается производство во всем мире. Все, что раньше выполнялось самим человеком, его функции, не только физические, но и интеллектуальные, постепенно переходят к технике, которая сама выполняет технологические циклы и осуществляет контроль над производственным процессом. Роль человека во многих отраслях уже сводится лишь к выявлению резервов эффективной работы автоматических устройств.

Дальнейшее развитие промышленности Дальнего Востока требует создания высокотехнологичного машиностроительного комплекса. Его основу составляют предприятия, оснащенные современными станками с числовым программным управлением (ЧПУ), автоматизированными системами подачи сырья, выгрузки деталей и автоматического регулирования технологических процессов.

В процессе обучения вы овладеете английским языком на уровне не ниже INTERMEDIATE, чтобы работать с коллегами из других стран и легко включаться в международные и глобальные проекты.

Вы будете понимать разницу в устройствах станков с числовым программным управлением любого назначения.

Это позволит вам зарабатывать на сервисе и ремонте разных видов автоматизированных устройств, придумывать и предлагать усовершенствования существующих устройств и даже внедрять новейшие узлы и системы автоматического управления технологическим оборудованием машиностроительного производства.

Бакалавры направления 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» имеют уникальную возможность продолжить обучение на кафедре технологий промышленного производства Инженерной школы ДВФУ в магистратуре и аспирантуре.

Учебно-научно-производственные лаборатории кафедры оснащены современнейшим оборудованием, включая многокоординатные станки с ЧПУ лазерные и электроэрозионные станки, 3D-принтеры, 4D-автоматизированные измерительные системы и другие комплексы.

Аспиранты и сотрудники кафедры технологий промышленного производства Инженерной школы ДВФУ разрабатывают перспективную технологию изготовления корпуса вертолёта К-62- самой ожидаемой новинки Арсеньевской авиационной компании «Прогресс».

ПРИЁМНАЯ КОМИССИЯ

работает в будни с 9.00 до 17.00

📍Адрес для отправки документов и писем: 690922 Приморский край, г. Владивосток, н.п. Русский Остров, п. Аякс, 10, кампус ДВФУ, корпус С (для приёмной комиссии)

Абитуриенты ДВФУ в Контакте.