3. Основные принципы механизации и автоматизации технологических процессов в резиновой промышленности.

3.1. Основные понятия.

— Механизация (от греческого mechane – орудие, машина) – замена ручных средств труда машинами и механизмами; одно из главных направлений развития научно-технического прогресса. Различают частичную и комплексную механизацию.

— Автоматизация – применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека, частично или полностью, от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации.

— Автоматизируются следующие позиции: 1) технологические, энергетические, транспортные и др. производственные процессы; 2) проектирование сложных агрегатов, промышленных сооружений, производственных комплексов; 3) организация, планирование и управление в рамках цеха, предприятия, отрасли; 4) научные исследования, техническое диагностирование, учет и обработка статистических данных, программирование, инженерные расчеты и многое др.

— Цель автоматизации: увеличение производительности и эффективности труда, улучшение качества продукции, оптимизация планирования и управления, устранение человека от работы в условиях, опасных для здоровья.

— Механизируются и автоматизируются основное и вспомогательное производство предприятий переработки эластомеров.

— Основным направлением реального повышения экономической эффективности общественного производства является его интенсификация на базе комплексной автоматизации. Высшая форма комплексной автоматизации достигается созданием интегрированных производственных систем, что стало возможным с развитием робототехники, вычислительной и микропроцессорной техники.

— Термин "робот" ведет свое происхождение от чешского слова robotnik. Оно было впервые введено в употребление писателем Карелом Чапеком в 1920 г. в его пьесе "R.U.R. – Rossem's Universal Robots". Эта тема была использована в начале 50-х годов Айзеком Азимовым в его научно-фантастических произведениях.

— Промышленный робот (ПР) – автоматическая машина, представляющая собой манипулятор с перепрограммируемым устройством управления для выполнения разнообразных действий, свойственных человеку в процессе его трудовой деятельности. ПР представляет собой сложную универсальную технологическую систему. Основными подсистемами ПР является механическая система – манипулятор, педипулятор – исполнительные органы ПР; система программного управления; система очувствления – сенсорные датчики. Появились на рынке в 1950 г.

— Манипулятор – сложный агрегат, который включает собственно механическую часть (руку), т.е. исполнительную кинематическую цепь и рабочий орган – захватное устройство, а также управляемые по всем степеням подвижности приводы и датчики положений звеньев. Система программного управления – блок управления включает средства общения оператора с роботом. В педипуляторе или устройстве передвижения мобильных (движущихся) роботов при обслуживании автоматизированной линии или автоматизированного склада, при научных исследованиях используют все известные принципы движения: колесный, шагающий, колесно-шагающий, гусенечный и т.п.

— ПР – механическое транспортное устройство и манипулятор с некоторой степенью универсальности (способностью решать много задач) и возможностями программирования. Многозвенные механические руки с программным управлением (снабженные на конце схватом или устройством для закрепления инструмента), которые способны перемещать инструмент или деталь по заданной последовательности положений или точек или вдоль заданной траектории в пределах досягаемости рук и передавать точно определенные усилия или моменты.

— Чтобы роботы заменили рабочую силу в промышленности, необходимо достичь прогресса в следующих областях: а) механические системы манипуляторов; б) Системы управления с использованием сенсорной обратной связи; в) искусственный интеллект.

— Развитие робототехники должно пройти следующие этапы: а) использование роботов на производстве – замена рабочих на существующих операциях и существующих рабочих местах; б) фирма-потребитель роботов приступает к перестройке производственного процесса для достижения лучшего соответствия возможностей робота поставленным задачам; в) изготовитель, организуя у себя более гибкий производственный процесс, уделяет больше внимания более быстрой реакции на изменяющиеся требования рынка, т.е. сокращает время жизни изделия и ускоряет темпы внесения технологических перестроек