Комплексное автоматизированное производство в машиностроении. Автоматизация машиностроения

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).

Квалификация - техник

Код специальности: 15.02.07

Уровень образования: специалист

Автоматизация - закономерный процесс развития производства,
без которого не обойдется ни одно предприятие.

Актуальность обучения

В век автоматизации и механизации актуальным становится техническое образование. На Западе уже в XVII веке поняли необходимость в специалистах инженерного дела. Это было связано со строительством первых дорог и мостов. В России техническими науками увлекался ещё Пётр I.

В настоящее время происходит ускорение темпов развития во всех сферах человеческой деятельности. Предприятия все чаще оказываются в условиях мелкосерийного производства. Острая конкурентная борьба вынуждает их в короткие сроки и с минимальными затратами перестраиваться на выпуск новой продукции в соответствии с запросами рынка.

Программа автоматизации производства оказывается надежным средством, приводящим не только к адаптации предприятий к новым социально-экономическим условиям, но и значительному числу технологических преимуществ, которые обеспечивают значительное увеличение прибавочной стоимости продукции. Кроме того, автоматизация процессов производства помогает выполнять многие, ранее не доступные человеку, технологические операции. Таким образом, внедрение автоматизации способствует общему технологическому прогрессу общества.

На современных предприятиях специалисты с данным уровнем образования могут работать в качестве техников, при этом:

Техник должен знать:

• структуру конструкторского и технологического отделов;
• права и обязанности конструктора и технолога;
• объем работ, выполняемых в цехах, отделах по эксплуатации, ремонту и наладке средств автоматизации;
• основные технологические параметры, методы их измерения, источники погрешностей и способы их устранения;
• правила организации монтажа, наладки, ремонта, обслуживания и эксплуатации систем автоматизации;
• основные правила построения чертежей и схем;
• параметры и характеристики типовых систем автоматизации;
• программное обеспечение в сфере профессиональной деятельности;
• правила и нормы охраны труда, техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты.

Техник должен уметь:

• разрабатывать и оформлять конструкторскую и технологическую документацию;
• пользоваться вычислительной техникой при конструировании;
• обслуживать системы автоматизации;
• выполнять функциональные обязанности дублируемых инженерно-технических работников цеха, участка, лаборатории и т.п. ;
• иметь навыки пайки, оформления и чтения проектно-конструкторской документации;
• хорошо знать измерительную технику и уметь пользоваться ей;
• рассчитывать параметры различных электрических схем;
• организовать работу с соблюдением правил техники безопасности;
• оформлять проектно-конструкторскую, технологическую и другую техническую документацию в соответствии с действующими нормативными документами;
• выполнять поверку, монтаж и наладку средств измерений и автоматизации, ремонт и техническое обслуживание систем автоматического управления;
• рассчитывать основные технико-экономические показатели деятельности участка, цеха;
• оценивать эффективность производственной деятельности.

Технику по автоматизации технологических процессов и производств необходимо ориентироваться в самой структуре предприятия, на котором он трудится. Он должен знать технологию производства продукции конкретного предприятия, требования разработок и патентных исследований. Естественно, что работа специалиста данной сферы не проходит без средств вычислительной техники, связи и коммуникации. Прежде чем внедрить на производство новые средства автоматизации и механизации, техник изучает её экономическую эффективность. Область автоматизации и механизации производственных процессов не стоит на месте, а постоянно развивается. Передовой отечественный и зарубежный опыт постоянно укрепляется новыми знаниями и разработками. И в этом заслуга профессии техника по автоматизации технологических процессов и производств.

Профессия, связанная с техникой и механизмами, не терпит панибратского отношения к труду. Здесь важна ответственность и точность выполнения всех действий. Даже скрупулёзный труд, порой, требует стрессоустойчивости. Ответственность и внимательность специалиста помогут ему не допустить ошибок в работе.

Медицинские ограничения для техника:

• Нарушения зрения (сильная степень миопии);
• Заболевания опорно-двигательного аппарата;
• Заболевания легких, сосудов и нервной системы.

Прием абитуриентов

Наименование специальности	База	Срок обучения	Форма обучения
Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) 15.02.07 Квалификация - техник	на базе 9 классов	3 г. 10 мес.	Очная форма обучения

Государственный образовательный стандарт по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» для подготовки специалиста данного профиля предусматривает изучение многих профессиональных и специальных дисциплин:

• Инженерная графика.
• Электротехника.
• Техническая механика.
• Охрана труда.
• Материаловедение.
• Экономика организации.
• Электронная техника.
• Вычислительная техника.
• Электротехнические измерения.
• Электрические машины.
• Менеджмент.
• Безопасность жизнедеятельности.
• Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем.
• Методы осуществления стандартных и сертификационных испытаний, метрологических проверок средств измерений.
• Теоретические основы контроля и анализа функционирования систем автоматического управления.
• Теоретические основы организации, монтажа, ремонта, наладки систем автоматического управления, средств измерений и мехатронных систем.
• Теоретические основы технического обслуживания и эксплуатации автоматических и мехатронных систем управления.
• Теоретические основы разработки и моделирования несложных систем автоматизации с учетом специфики технологических процессов.
• Теоретические основы разработки и моделирования отдельных несложных модулей и мехатронных систем.
• Теоретические основы обеспечения надежности систем автоматизации и моделей мехатронных систем.
• Технология контроля соответствия и надежности устройств и функциональных блоков мехатронных и автоматических устройств и систем управления.

Как правило, практика организуется на машиностроительных заводах и крупных промышленных предприятиях.

Будущие профессии:

Перспективы трудоустройства

В сфере автоматизации производства на данный момент наблюдается дефицит высококвалифицированных специалистов.

Техник по автоматизации производства и технологических процессов востребован как в машиностроении, так и на разных предприятиях там, где есть автоматизированные системы управления производством.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ

Более подробно

Область профессиональной деятельности выпускников по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств»: организация и проведение работ по монтажу, ремонту, техническому обслуживанию приборов и инструментов для измерения, контроля, испытания и регулирования технологических процессов.

Объектами профессиональной деятельности выпускника являются:

• Технические средства и системы автоматического управления, в том числе технические системы, построенные на базе мехатронных модулей, используемых в качестве информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих устройств, необходимое программно-алгоритмическое обеспечение для управления системами;
• Техническая документация, технологические процессы и аппараты производств;
• Метрологическое обеспечение технологического контроля, технические средства обеспечения надежности;
• Первичные трудовые коллективы.

Преимущества специальности:

Техник готовится к следующим видам деятельности:

Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации:

Организация работ по монтажу, ремонту и наладке систем автоматизации:

Эксплуатация систем автоматизации:

• Выполнять работы по эксплуатации систем автоматического управления с учетом специфики технологического процесса.
• Контролировать и анализировать функционирование параметров систем в процессе эксплуатации.
• Снимать и анализировать показания приборов.

Разработка и моделирование несложных систем автоматизации с учетом специфики технологических процессов:

• Проводить анализ систем автоматического управления с учетом специфики технологических процессов.
• Выбирать приборы и средства автоматизации с учетом специфики технологических процессов.
• Составлять схемы специализированных узлов, блоков, устройств и систем автоматического управления.
• Рассчитывать параметры типовых схем и устройств.
• Оценивать и обеспечивать эргономические характеристики схем и систем автоматизации.

Проведение анализа характеристик и обеспечение надежности систем автоматизации:

• Осуществлять контроль параметров качества систем автоматизации.
• Проводить анализ характеристик надежности систем автоматизации.
• Обеспечивать соответствие состояния средств и систем автоматизации требованиям надежности.

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.