Что такое полная и частичная механизация

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Частичная механизация

Частичная механизация представляет собой первый уровень механизации учетных работ. Обработка учетных данных ведется с помощью клавишных или перфорационных вычислительных машин. На отдельных участках учетной работы могут применяться электронные фактурные бухгалтерские автоматы. Средства вычислительной техники используются для выполнения вычислительных операций, составления первичных документов и учетных регистров, которые, как правило, незначительно отличаются от принятых в условиях ручного труда. На этапе частичной механизации ручные операции чередуются с машинной обработкой. Ограниченное применение вычислительной техники, как правило, приводит к сохранению журнально-ордерной формы бухгалтерского учета. При этом основными организационными формами использования техники являются индивидуальное использование вычислительных машин, а также пользование услугами машиносчетных бюро или машиносчетных станций. [1]

Частичная механизация касается лишь отдельных операций при сохранении в значительных размерах ручного труда. Комплексная механизация охватывает как основные, так и вспомогательные процессы, причем ручной труд в основном устранен, а рабочие только управляют машинами. При автоматизации функцию управления машинами выполняют также машины и приборы, работа которых определенным образом запрограммирована, а люди разрабатывают, вводят программы и контролируют работу машин и приборов. [2]

Частичная механизация затрагивает отдельные производственные операции. Этот вид механизации называют также микромеханизацией, или малой механизацией. [6]

Частичная механизация управления производством состоит в механизации отдельных операций управления. [11]

Частичная механизация операции характеризуется тем, что та ее часть, в результате осуществления которой достигается основная цель технологического процесса, выполняется с помощью машины, но при непременном и, как правило, одновременном участии рабочего. [12]

Источник

Частичная, комплексная и полная автоматизация

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Механизация

Механизация строительных работ

— частичная или полная замена ручного труда работой механизмов или приспособлений в наиболее трудоемких процессах строительных работ.

Основные цели механизации — это повышение технического уровня производства, освобождение человека от тяжелых, трудоемких и утомительных операций, снижение себестоимости и улучшение качества продукции. Механизация — одно из главных направлений технического прогресса, материальная сторона повышения эффективности общественного производства. Она является условием и средством индустриализации строительства, важнейшим фактором совершенствования технологии.

Частичная и комплексная механизация

Комплексная механизация осуществляется на основе рационального выбора машин и оборудования, обеспечивающего эффективную их работу во взаимосогласованных режимах, увязанных по производительности и условиям качественного производства работ.

Росту уровня механизации способствует насыщение рынка строительной техники высокопроизводительными машинами с широким набором выполняемых технологических операций, расширение наборов сменного рабочего оборудования и появление рынка производственных услуг по механизации строительных работ.

При комплексно-механизированных работах все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы механизированы. В этом случае все машины, оборудование и другие средства механизации должны быть взаимосвязаны по производительности и обеспечивать заданный ведущей машиной темп работ при наивысших технико-экономических показателях. Например, при производстве земляных работ экскаватором выполняется отрывка грунта, автосамосвалом — его транспортирование, а бульдозером, автогрейдером и уплотняющей машиной (катком, трамбовкой) — зачистка, разравнивание, планирование и уплотнение грунта. При этом в указанном комплекте машин экскаватор является ведущей, а остальные — вспомогательными машинами. Так как существующие типы и размеры машин не всегда могут обеспечить полное соответствие их производительности сменному потоку работ, то необходимо всегда выявлять образующийся между ними разрыв и подбирать такое сочетание, при котором не полностью используются только наиболее дешевые в эксплуатации машины или же ввод этих машин осуществлять на определенных этапах работ.

Средства механизации

— совокупность строительных и дорожных машин, установок, транспортных средств, комплектов оборудования производственных предприятий, механизированных инструментов и т.п., применяемых при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте и эксплуатации автомобильных дорог и других инженерных сооружениях и служащих для обеспечения комплексной механизации работ и сокращения затрат ручного труда до минимума.

Вся строительная техника по своему функциональному использованию делится на:

— техника для выполнения вспомогательных и подготовительных работ;

— машины для выполнения земляных работ;

— сваебойные и бурильные (буровые) установки;

— установки для приготовления смесей (например, цемента);

— машины для укладки и утрамбовки дорожного покрытия (катки);

При механизированных работах основные операции выполняются с помощью машин, оборудования, установок и инструментов, имеющих механический, электрический, пневматический, гидравлический и комбинированные приводы. Это такие работы, как машинная разработка карьеров песка, глины и камня; земляные работы – рытья траншей, котлованов под фундаменты; планировка участков; производство стеновых и кровельных материалов; лесопильные, плотничные, столярные и дорожные работы.

Использование механизмов в строительстве организовано так, чтобы допускать легкую маневренность при переброске механизмов с одной строительной точки на другую.

Для выполнения различного вида строительно-монтажных работ формируются специализированные комплекты машин (СКМ), которые представляют систему машин, увязанных по технологическому назначению, производительности и основным конструктивным параметрам.

В СКМ выделяют ведущую машину, которая выполняет самую трудоемкую и дорогостоящую технологическую операцию, и вспомогательные (комплектующие), работающие совместно с ведущей.

Например, при возведении земляного полотна в зависимости от дальности возки грунта, геометрических размеров инженерного сооружения и рельефа местности в качестве ведущих машин СКМ могут быть: бульдозер, скрепер, экскаватор, грейдер-элеватор и т. д.

Существует также понятие малой механизации, к которой относят ручные машины и различные приспособления, позволяющие за счет простых средств упростить и облегчить ручной труд.

Эффективность комплексной механизации обеспечивается не только путем увеличения количества машин СКМ, но и в результате наиболее рационального их использования в технологическом процессе.

Комплексная механизация наиболее эффективна в условиях поточного производства работ. Частные потоки могут обслуживаться комплектом машин, предназначенных для выполнения отдельных технологических процессов (устройство земляного полотна, дорожных оснований, покрытий и т. д.). При этом скорость потока и производительность машин должны быть взаимоувязаны. Особенно важно полное использование потенциальных возможностей (производительности) ведущей машины. Для этого необходимо, чтобы производительность вспомогательных машин была на 10-15% больше, чем ведущей машины.

Выбор машин для производства работ на данном конкретном объекте и режимов их работы осуществляется в проекте производства работ с учетом организационно-технологических решений, заложенных в проекте организации строительства.

Автоматизация

Существенное повышение эффективности строительного производства обеспечивается путем постоянного совершенствования технологии, организации, управления и используемого оборудования. Одновременно основное значение в указанных видах работ приобретает не только механизация, но и автоматизация строительного производства.

Слово «автомат» в переводе с греческого языка означает «самодействующий». Следовательно, автоматизация производства – это внедрение технических устройств (машин, аппаратов, приборов, приспособлений и др.), позволяющих осуществлять производственный процесс частично или полностью без участия человека.

Частичная, комплексная и полная автоматизация

При автоматизированных процессах различают частичную, комплексную и полную автоматизацию.

Частичная автоматизация предусматривает применение автоматического оборудования, приборов и устройств на отдельных, преимущественно основных производственных операциях. Большинство строительных машин и оборудования оснащено такими приборами и устройствами для отключения или ограничения действия машин и их рабочих органов, учета работы, регулирования скорости движения рабочих органов, траектории их движения (глубина копания траншей с заданным уклоном для землерой-но-транспортных машин, подача сборных элементов к месту их установки по кратчайшему пути для монтажных кранов и др.) и т. д.

Комплексная автоматизация предусматривает применение системы связанных в единую технологическую линию отдельных агрегатов, машин, приборов и устройств, осуществляющих все (как основные, так и вспомогательные) операции производственного процесса. При этом оператором или машинистом выполняются только операции пуска и остановки, а поддержание заданных параметров производственного процесса во всех его звеньях происходит автоматически.

Полная автоматизация позволяет выполнять не только все основные и вспомогательные производственные операции, но и полностью осуществлять автоматическое управление и контроль за процессами, в том числе изменение по заданной программе параметров и вида продукции.

В строительстве и промышленности строительных материалов автоматизированы производственные процессы на асфальто- и цементобетонных заводах, заводах железобетонных изделий и домостроительных комбинатах, а также на строительных, дорожных машинах и оборудовании при выполнении отдельных, обычно основных, операций.

Средства автоматизации разделяют на устройства управления, защиты, регулирования и контроля. В каждой строительной и дорожной машине используются различные комбинации указанных видов устройств, однако основным направлением является автоматизация управления рабочими органами. Управление по степени участия в нем человека можно разделить на неавтоматическое, автоматизированное и автоматическое.

Сложнее автоматизировать монтажно-укладочные процессы, осуществляемые непосредственно при возведении объекта. Однако и здесь находят применение башенные краны с радиопрограммным управлением, бетононасосы с гидроприводом и телеуправлением операцией по укладке бетонной смеси и другие устройства.

На многих домостроительных комбинатах работают автоматизированные диспетчерские. Они обеспечивают контроль и обработку информации, регулируют изготовление деталей, транспортные и другие операции, подачу деталей на монтажные участки.

Строительный робот

Источник

Автоматизация строительных процессов

Автоматизация технологических процессов предполагает осна­щение машин устройствами, обеспечивающими выполнение стро­ительных работ с помощью машин без оперативного вмешатель­ства человека. В этом случае говорят об автоматизированной ма­шине или автоматизированном комплексе. За оператором остают­ся лишь функции наблюдения за работой машины и переключе­ния управления на себя в экстремальных ситуациях. Автоматиза­ция — это одна из наиболее эффективных форм системы управле-

ия, потому что она высвобождает полностью или частично че-овека от управления машиной. Важным положительным факто-ом автоматизации является гарантированная возможность более ысокого качества строительных работ, в ряде случаев способ-гвующая сокращению времени на их выполнение. Так, если для олучения требуемого качества земляной поверхности при ее пла-ировке неавтоматизированным бульдозером требуется совершить ять-шесть проходов по одному следу, то с применением автома-дческой системы управления такое же качество может быть по­учено за три-четыре прохода. Автоматические системы управле-ия машинами лишены присущего человеку такого негативного актора как физическая усталость, вследствие которой к концу абочей смены у машиниста притупляется четкость в координа-ии управленческих движений, что ведет к снижению произво-лтельности.

Применение автоматических систем управления как правило |)фективно только при комплексно механизированном техноло-1ческом процессе, поскольку автоматизация высвобождает только 1бочих-механизаторов, которые при частичной механизации со-авляют незначительную часть от общего числа рабочих, вслед—вие чего затраты на создание и обслуживание автоматических 1стем управления могут оказаться неокупленными. При частич-э механизированном строительном производстве возможный рост эоизводительности машин за счет автоматизации их работы в ще случаев не покрывает снижения их производительности из-i простоев по организационным причинам.

Автоматизацию называют полной или комплексной, если все :новные и вспомогательные процессы управления автоматизи->ваны так, что заданная производительность и качество продук­та обеспечиваются без вмешательства человека, за которым ос-ется только функция наблюдения за работой специальных уст-)йств. Из сказанного следует, что путь к комплексной автомати-дии лежит через комплексную механизацию строительных про-;ссов.

Отметим еще два важных направления использования автома-[ческих систем и устройств в работе машин и в механизирован-)м строительном производстве в целом. В конструкциях строи-льных машин широко применяют автоматические устройства, юдупреждающие запредельные режимы их работы, включая ава-шные ситуации. Такие устройства могут выполнять только сиг-итьные функции — выдавать световую, звуковую и иную инфор-щию управляющему работой машины оператору (машинисту), >едваряя экстремальные ситуации, или блокировать отдельные )ганы управления в том числе при автоматическом управлении.

Область второго важного направления применения автомати-ских устройств — автоматический учет и контроль за работой

строительных машин и строительных процессов в целом с созда­нием надежной постоянно действующей связи между отдельными агрегатами и пунктами управления (конторами строительства, диспетчерскими узлами и т.п.). Эта область включает информа­цию о производительности труда, числе занятых в технологиче­ских процессах рабочих, фактическом времени чистой работы ма­шин, состоянии их основных агрегатов и узлов, простоях машин с указанием причин, выработке машин, расходе энергии, горю­чих и смазочных материалов и т. п. По результатам обработки этой информации представляется возможность эффективно и опера­тивно руководить ходом строительства и работой парка строи­тельных машин.

Контрольные вопросы

1. Какими основными факторами предопределено использование ма­
шин в строительстве?

2. Какие строительные процессы называют механизированными? Что
такое полная и частичная механизация?

3. Перечислите основные показатели для оценки уровня механиза­
ции строительных работ, приведите их определение.

4. Что такое удельные приведенные затраты, для чего используется
этот показатель? За счет чего достигается его минимум?

5. Что такое малая механизация? Какими техническими средствами
она реализуется?

6. Что такое комплект и комплекс машин?

7. Что такое комбайн? В каких технологических процессах его исполь­
зуют?

8. Приведите определение комплексной механизации. Допускает ли
комплексная механизация ручной труд?

9. На какие группы машин делится комплекс? Какие функции вы­
полняют эти группы?

10. Перечислите технологические соединения ведущих машин в ком­
плексе и охарактеризуйте их с позиций возможных простоев.

11. Какими показателями оценивают эффективность комплексной
механизации? Приведите их определения.

12. Что такое автоматизация строительного процесса? Какими фак­
торами предопределена эффективность ее применения в конструкциях
строительных машин?

13. Назовите и обоснуйте необходимое условие для эффективного
применения автоматических систем управления.

14. Назовите и охарактеризуйте другие функции использования авто­
матических систем и устройств.

Глава 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ

2.1. Основные понятия и определения

Строительной машиной называют устройство, которое посред-гвом механических движений преобразует размеры, форму, свой-гва или положение в пространстве строительных материалов, зделий и конструкций. Например, станок для нарезки арматур-ых стержней в производстве железобетонных изделий превраща- 4 исходные стальные прутки в арматурные стержни определен-эй длины без изменения других их размеров; формовочная ма­йна в том же производстве укладывает бетонную смесь в опа-/бку, придавая будущему бетонному или железобетонному изде-по определенную форму; поверхностные или глубинные вибра->ры уплотняют уложенную в инженерное сооружение бетонную /1есь, преобразуя ее плотность; башенный кран перемещает стро-гельное изделие или груз (железобетонную плиту перекрытия, гталлоконструкцию арки, контейнер и т. п.) из одного простран-венного положения в другое. Изменяемые факторы (размеры, орма, свойства, положение в пространстве) не обязательно дол-ны быть целевыми, как это имеет место в приведенных приме-ix. Многие машины преобразуют отдельные из этих факторов >путно при преобразовании других факторов. Например, разра-1тывая грунтовую выемку, одноковшовый экскаватор отделяет 1сть грунта от массива, переносит его в ковше и отсыпает в ку-в автосамосвала или в отвал. Для строительного материала — сти фунта это, по существу, изменение его положения в про-ранстве. Однако попутно исходный материал — массив грунта — >етерпевает также изменения по форме (измельченные куски унта в процессе его разработки) и по свойству (изменение объема >р, плотности).

В соответствии с приведенным выше определением машины, меняющие только положение строительных материалов в про-ранстве, следует отнести к транспортным, а все остальные — технологическим. В инженерной практике первый термин относят лько к таким машинам как автомобили, тракторы, тягачи и т.п. :е другие машины этой группы получили название, более конк-тно определяющее их назначение, например грузоподъемные 1шины для перемещения грузов по пространственным траекто-

риям, транспортирующие машины для перемещения грузов по постоянным траекториям и др. Основой рабочих процессов боль­шинства технологических машин являются транспортные опера­ции или их отдельные части — рабочие движения.

Состояние функционирования машины, в процессе которого она вырабатывает продукцию, называют производственной эксплу­атацией. Она включает выбор типов машин, их расстановку, оп­ределение технологических схем комплексной механизации и их реализацию. Выработку (производство) продукции здесь следует понимать в широком смысле, распространяя это понятие также на изменение (преобразование) положения строительных мате­риалов в пространстве. Мероприятия, обеспечивающие поддер­жание качества машин при их эксплуатации (приемка и сдача машин, их обкатка, монтаж и демонтаж, транспортирование, хранение и консервация, техническое обслуживание и ремонт, снабжение эксплуатационными материалами и запасными частя­ми, обеспечение безопасной эксплуатации и др.), составляют со­держание технической эксплуатации.

В процессе эксплуатации вследствие деформирования, поло­мок и износа элементов машины, обрывов и коротких замыканий в электрических цепях, нарушения регулировок, залипания и за­бивания рабочих органов обрабатываемой средой, засорения гидравлических систем, образования течей в местах соединения шлангов, загрязнения или ослабления контактов электропровод­ки, ослабления креплений вследствие вибраций, встречи рабоче­го органа с непреодолимым препятствием и другими причинами машина частично или полностью теряет свою работоспособность и не может выполнять заданные функции с изначально установ­ленными параметрами. Невозможность дальнейшей эксплуатации машины из-за нарушения требований безопасности или выхода заданных параметров за установленные пределы, снижения эф­фективности эксплуатации ниже допустимой определяет предель­ное состояние машины.

Календарную продолжительность эксплуатации машины от ее начала или возобновления после ремонта до наступления пре­дельного состояния называют сроком службы. Подобный показа­тель, но измеренный либо в часах чистой работы машины, либо в единицах ее продукции до наступления предельного состояния, называют техническим ресурсом. Срок службы и технический ре­сурс — обязательные характеристики, которые должны указы­ваться в технической документации на конкретные виды и моде­ли машин. Если техническим ресурсом определяется временной или наработочный (по суммарному объему продукции, вырабо­танной с начала эксплуатации машины или ее возобновления после ремонта) интервал работоспособности машины, то срок службы в большей мере является оценочным критерием эффективности

пользования машины в зависимости от времени, истекшего от [чала выпуска машин данной модели, поскольку, кроме прочих 1кторов, он учитывает так называемый моральный износ маши-,i, характеризуемый соответствием конструктивного решения 1шины современному уровню развития техники, поскольку со еменем прежде новые модели машин устаревают и уступают по оим выходным параметрам (производительности, стоимости вы-батываемой продукции, безопасности, комфортным условиям я обслуживающего персонала, экологическим показателям и 1.) пришедшим на смену им новым моделям.

2.2. Параметры машины. Типоразмер и модель. Индекс машины

Параметром машины называют количественную, реже, каче-шнную характеристику какого-либо существенного ее призна-Различают главные, основные и вспомогательные параметры. Главными называют такие параметры, которые в наибольшей ре определяют технологические возможности машины. Для боль-[нства машин к таким параметрам относят: массу машины, мощ-:ть силовой установки или суммарную мощность основных дви-елей в электроприводе, производительность и др. К основным параметрам, включающим также главные, относят мс, которые необходимы для выбора машин в определенных ювиях их эксплуатации. Кроме перечисленных, к этим пара-грам относятся характеристики проходимости (удельное давле-; на грунт в рабочих и транспортных режимах и др.), маневрен-;ть машины (радиусы разворотов) и другие ходовые свойства орость передвижения, предельные углы подъема и др.), уси-[ на рабочих органах, размеры рабочей зоны, габаритные раз->ы машины и др.

К вспомогательным относят все остальные параметры, харак-изующие, например, условия технического обслуживания, ре-iTa и перебазирования.

В пределах каждой функциональной группы машины объеди-отся по типоразмерам, характеризуемым единым главным па-(етром. Одному типоразмеру могут соответствовать несколько (елей, каждая из которых объединяет машины, имеющие идей­ные параметры, конструктивные решения и изготовленные гдиной рабочей документации. Так, например, типоразмером (елей роторных траншеекопателей ЭТР250, характеризуемым зным параметром — максимальной глубиной траншеи в 2,5 м, единяются модели ЭТР253 и ЭТР254, отличающиеся как на-чением, так и конструктивными решениями. Первая модель — Р253 — предназначена для работы в районах с сезонным про-занием грунтов. Вторая модель — ЭТР254 — способна разра-

батывать грунты с промерзанием на всю глубину траншеи, вклю­чая вечномерзлые.

В технической документации каждую модель машины обозна­чают индексом, в котором в кодированной форме заключено пол­ное название машины с ее главными параметрами. Например, в соответствии с индексацией кранов, выпускаемых заводами Мин-стройдормаша, индекс КС-8362ХЛ обозначает: кран стреловой самоходный (КС) грузоподъемностью 100 т (8 — восьмая размер­ная группа), пневмоколесный (3 — шифр ходового устройства) с гибкой (канатной) подвеской (6 — шифр гибкой подвески стре­лового оборудования), второй модели (2), в северном исполне­нии (ХЛ). Существуют также другие системы индексации, как, например, приведенные выше для экскаваторов траншейных ро­торных (ЭТР).

Источник