Обеспечение
высокого качества изделий связано
с автоматизацией контроля на всех
основных этапах производства. Субъективные
оценки со стороны человека заменяются
объективными показателями автоматических
измерительных постов, связанных
с центральными пунктами, где определяется
источник брака и откуда направляются
команды для предотвращения отклонений
за пределы допусков. Особое значение
приобретает автоматический контроль
с применением ЭВМ на производствах
радиотехнических и радиоэлектронных
изделий вследствие их массовости и
значительного количества контролируемых
параметров. Не менее важны и выпускные
испытания готовых изделий на
надёжность (см. Надёжность технических устройств).
Автоматизированные стенды для функциональных,
прочностных, климатических, энергетических
и специализированных испытаний позволяют
быстро и идентично проверять технические
и экономические характеристики изделий
(продукции).
Исполнительные
устройства состоят из пусковой
аппаратуры, исполнительных гидравлических,
пневматических или электрических
механизмов (сервомоторов) и регулирующих
органов, воздействующих непосредственно
на автоматизируемый процесс.
Важно, чтобы их работа не
вызывала излишних потерь энергии
и снижения кпд процесса. Так,
например, дросселирование, которым
обычно пользуются для регулирования
потоков пара и жидкостей, основанное
на увеличении гидравлического
сопротивления в трубопроводах,
заменяют воздействием на потокообразующие
машины или иными, более совершенными
способами изменения скорости
потоков без потерь напора. Большое
значение имеет экономичное и
надёжное регулирование электропривода
переменного тока, применение безредукторных
электрических исполнительных механизмов,
бесконтактной пускорегулирующей
аппаратуры для управления электродвигателями.
Реализованная
в ГСП идея построения приборов
для контроля, регулирования и
управления в виде агрегатов,
состоящих из самостоятельных
блоков, выполняющих определённые
функции, позволила путём различных
сочетаний этих блоков получить широкую
номенклатуру устройств для решения многообразных
задач одними и теми же средствами. Унификация
входных и выходных сигналов обеспечивает
сочетание блоков с различными функциями
и их взаимозаменяемость.
В
состав ГСП входят пневматические,
гидравлические и электрические
приборы и устройства. Наибольшей
универсальностью отличаются электрические
устройства, предназначенные для
получения, передачи и воспроизведения
информации.
Применение
универсальной системы элементов
промышленной пневмоавтоматики (См. Универсальная
система элементов промышленной
пневмоавтоматики)
(УСЭППА) позволило свести разработку
пневматических приборов в основном к
сборке их из стандартных узлов и деталей
с небольшим количеством соединений. Пневматические
устройства широко применяются для контроля
и регулирования на многих пожаро- и взрывоопасных
производствах.
Гидравлические
устройства ГСП также комплектуются
из блоков. Гидравлические приборы
и устройства управляют оборудованием,
требующим для перестановки регулирующих
органов больших скоростей при
значительных усилиях и высокой
точности, что особенно важно
в станках и автоматических
линиях.
С
целью наиболее рациональной
систематизации средств ГСП и
для повышения эффективности
их производства, а также для
упрощения проектирования и комплектации
АСУ устройства ГСП при разработке
объединяются в агрегатные комплексы.
Агрегатные комплексы, благодаря
стандартизации входных-выходных параметров
и блочной конструкции устройств, наиболее
удобно, надёжно и экономно объединяют
различные технические средства в автоматизированных
системах управления и позволяют собирать
разнообразные специализированные установки
из блоков автоматики широкого назначения.
Экономическая
реформа, осуществляемая в СССР на основе
решений, принятых на Сентябрьском (1965)
пленуме ЦК КПСС и на 23-м съезде
КПСС (1966), поставила одним из важнейших
условий развития народного хозяйства
достижение наивысшей производительности
труда при прямой заинтересованности
каждого члена общества в наиболее
эффективных результатах. При этом
решающее значение приобретает оптимизация
планов, как метод наилучшего использования
наличных возможностей производства.
Осуществление этой задачи требует
комплексной автоматизации планирования
и управления во всех отраслях народного
хозяйства. Автоматизация только в
технологической части производства
оказалась недостаточной, и возникла
необходимость в автоматизации
также и экономической деятельности
предприятий. Построение таких комплексных
технико-экономических АСУ связано
с коренным совершенствованием принципов
организации труда, технологии и
управления на научной основе.
Комплексная
А. п. требует высокого уровня
научной организации труда (См. Научная
организация труда)
с широким применением разнообразных
вспомогательных технических средств
на рабочих местах производственного
и управленческого персонала. Сюда относятся:
устройства для подготовки, поиска, хранения
и размножения документов, чертежей, справочных
материалов для механизации инженерно-технических
и административно-управленческих работ,
специализированная мебель и оборудование
и др. (см. Оргтехника).
Изыскание
прогрессивной технологии, которая
даёт возможность осуществить комплексную
автоматизацию, — главная задача
при осуществлении ускоренного
развития производства. Так, в горном
деле одновременно с дальнейшим совершенствованием
механических способов разрушения горных
пород развиваются термический,
электрический и акустический способы
разрушения, создающие условия для
эффективной автоматизации. Исключительно
велико значение организации непрерывных
потоков выемки и транспортирования
породы на открытых разработках при
достижении больших глубин. Развитие
механических комплексов с многоковшовыми
экскаваторами, транспортно-отвальными
мостами и цепью ленточных
конвейеров и элеваторов, объединённых
единой системой автоматического управления,
наиболее полно отвечает требованиям
поточной технологии добычи полезных
ископаемых. Создание комплекса надёжных
машин непрерывного действия с высокой
степенью механизации для открытых горных
разработок связано с решением многих
сложных задач материаловедения, горной
механики, гидравлики и электротехники,
динамики горных машин, конструирования
и синтеза их приводных и исполнительных
механизмов. Комплексная автоматизация
подземной добычи угля в шахтах, оборудованных
гидрофицированными крепями, проходческими
комбайнами, конвейерными линиями и другими
механизмами, обеспечивает высокую производительность
труда и существенно улучшает его условия.
А. п. охватывает не только подвижные, но
также и стационарные механизмы и установки
— подъёмные машины грузового ствола,
вентиляторы проветривания, насосы водоотлива,
электроподстанции, котельные, механизмы
разгрузки вагонеток в околоствольном
дворе и погрузки угля в железнодорожные
вагоны. Диспетчерская служба с высокочастотной
сетью шахтной сигнализации повышает
безопасность работы. Применение ЭВМ даёт
возможность быстро решать сложные инженерные
и экономические задачи и улучшить оперативное
управление шахтой.
Автоматизация
конверторов с применением в
системе управления вычислительных
машин оптимизирует тепловой режим
и увеличивает количество плавок,
попадающих в заданные пределы по
составу. Дуговые печи оборудованы
автоматическими системами регулирования
подачи кислорода, управления электродами
и контроля температуры металла.
Все установки электрошлакового
переплава, а также вакуумные
печи оснащены автоматическими регуляторами
перемещения электродов. Установки
непрерывной разливки стали снабжаются
системами регулирования уровней
металла в промежуточном устройстве
и кристаллизаторе, теплового режима
непрерывного слитка, мерной резки
и системами управления нестационарными
режимами работы. Непрерывный спектральный
анализ продуктов плавки автоматическими
квантометрами непосредственно
у печей не зависит от косвенных
показателей или запаздывающих
результатов лабораторного анализа
и позволяет вести процесс
в оптимальном режиме. Вычислительные
устройства, сопоставляя информацию,
получаемую от квантометра и датчиков
других показателей хода плавки, воздействуют
на него, постоянно обеспечивая высокое
качество металла.
Электрофизические
и электрохимические процессы, применение
порошковой металлургии, металлокерамики,
пластобетонов, полимеров, стекловолокна
и других неметаллических материалов
в молекулярном сцеплении с металлами
стали базой прогрессивной технологии,
обеспечивающей повышение непрерывности
производства и способствующей А. п.
Большой интерес представляет применение
электронного и плазменного нагрева для
быстрого плавления материалов, синтеза
монокристаллов сверхтвёрдых веществ,
термической обработки деталей в строго
ограниченных объёмах и на малых участках
поверхности при значительных температурах
кратковременными тепловыми импульсами
высокочастотного индукционного нагрева.
Управляемая кристаллизация обеспечивает
получение готовых изделий непосредственно
из материалов в жидкой фазе. Применение
электрогидравлического эффекта для образования
импульсов высокого давления позволяет
осуществлять быструю пластическую деформацию
материалов при изготовлении деталей
путём высадки, а также холодную сварку
металлов. Электроэрозионные процессы
во многих случаях (особенно для специальных
сплавов, плохо поддающихся обработке
резанием) заменяют механическую обработку:
они существенно увеличивают скорость
и точность обработки и значительно сокращают
непроизводительный отход металла в стружку
и расход энергии. Обработка методами
пластической деформации, электротехническими,
электрохимическими, химическими, гидравлическими
и другими, более эффективными процессами,
хотя и вытесняет в машиностроительной
технологии обработку резанием, но не
исключает необходимости её совершенствования.
Развитие процессов резания на автоматическом
оборудовании требует научного обоснования
повышения скоростей и точности токарной,
фрезерной, строгальной, шлифовальной
и других видов обработки. Изучение динамических
и тепловых факторов взаимодействия материала
с инструментом определяет оптимальные
режимы, которые должны устанавливаться
автоматическими устройствами. Автоматизация
сборочных процессов — одна из наиболее
сложных и актуальных проблем машиностроения.
Она не только даёт большой экономический
эффект, но и способствует значительному
повышению надёжности изготовляемых машин,
аппаратов и приборов, т. к. в этом случае
процесс сборки не зависит от квалификации
сборщика.
В
машиностроении, как и в других
отраслях, А. п. охватывает не
только технологию, но и технико-экономическую
деятельность предприятия: планирование,
материально-техническое снабжение,
подготовку производства, учёт и
оперативное управление (см. Автоматизация
управленческих работ).
Так, в сфере оперативного управления
автоматизируются учёт и обработка документов
для составления календарного плана, сменного
задания, контроля за сохранением уровня
нормативных запасов деталей, материалов,
инструмента и т. д. Автоматизируется также
составление оптимальных квартальных,
годовых и перспективных планов производства
с учётом всех технико-экономических показателей
(см. Сетевое планирование (См. Сетевое
планирование и управление)).
К
машиностроению по характеру
производства примыкают электротехническая,
электронная и радиопромышленность,
а также приборостроение, представляющие
собой разновидности дискретного
производства со специфическими особенностями,
свойственными технологии обработки магнитных,
проводниковых, полупроводниковых и изоляционных
материалов, а также электровакуумной
технологии. Обмоточные и изоляционные
работы, занимающие особое место в этих
отраслях, в значительной мере автоматизированы;
многие изделия изготовляются специализированными
автоматами, сборка ведётся на автоматических
линиях.
Автоматические
блочные агрегаты для получения
синтетических материалов и машины
для производства готовых изделий
из местного исходного сырья
применяются не только на крупных
химических, текстильных и других
комбинатах, но и на небольших
комплексных предприятиях по
выпуску одежды, обуви, галантереи,
посуды и др. При этом такие
сложные процессы, как образование
искусственных волокон, прядение,
ткачество, вязка и шитьё, заменяются
более прогрессивными с точки
зрения их автоматизации —
прокатом, вытяжкой и склеиванием.
Блочные автоматические линии,
изготовляющие синтетические материалы
и вырабатывающие из них товары
нужного ассортимента, позволяют
комплектовать местные фабрики
в соответствии с уровнем спроса.
Программное управление обеспечивает
быструю смену фасонов, отделки
и других показателей, отвечающих
требованиям покупателей. При
этом значительно сокращаются
накладные расходы и достигается
хорошее соответствие характеристик
производимых материалов заданным
показателям выпускаемых изделий,
что необходимо для поддержания
их высокого качества и минимальных
отходов материалов в производстве.