Тема. Автоматизація, комп’ютеризація технологічних процесів, застосування промислових роботів. Застосування автоматичних приладів на виробництві та в побуті. Застосування комп’ютерної техніки у сучасних технологічних процесах.

Темою нашого уроку є «Автоматизація, комп’ютеризація технологічних процесів, застосування промислових роботів. Застосування автоматичних приладів на виробництві та в побуті. 

Технологічний процес - це частина виробничого процесу, що вміщує дії зі зміни стану предмета праці.

Для початку пропонуємо вам переглянути відоролик "Виготовлення пінополістиролу".

Виходячи з перегляду відеоролика ми побачили, що обслуговуючого персоналу було лише кілька людей. Тобто дане виробництво є автоматизоване.

Автоматизація — це заміна діяльності людини роботою машин і механізмів.

Комп’ютеризація — це процес впровадження комп'ютерів, які забезпечують автоматизацію інформаційних процесів і технологій в різних сферах людської діяльності.

Автоматизація та комп’ютеризація широко увійшли в наше повсякденне життя. На автоматизованих складальних машинах та автоматичних лініях готують, друкують й упаковують газети і журнали. На автоматичних лініях розфасовують, упаковують і укладають продукти харчування. Ліфти також автоматизовані — у них давно немає ліфтерів. У метро вас зустрічає автоматичний контролер. Рух транспорту у великих містах регулюють автоматизовані системи. Один автомат повідомить вам по телефону точний час, другий — проінформує про репертуар кінотеатру, третій — прийме замовлення на залізничні або авіаквитки.

Найпопулярніші торговельні автомати — для продажу газет, води, олії, квитків, а також ігрові й розмінні. У побуті ми дедалі більше використовуємо автоматизовані пральні машини, кухонні комбайни, тостери, радіо - й електроприлади з програмними пристроями.

Багато створених людиною автоматичних пристроїв можна поділити на чотири основні групи:

             Автоматичний контроль — перший ступінь автоматизації будь-якого процесу. Суть контролю — порівняння, наприклад, розмірів готової деталі із заданим значенням за кресленням. До контрольних операцій відносять також облік виробленої продукції, витраченої енергії, нагляд за температурою, швидкістю обертання, напругою, частотою та іншими величинами, важливими для технологічного процесу, перевірка запасів сировини, комплектуючих виробів.

Пристрої автоматичного контролю нерідко виконують іншу корисну роботу, наприклад сортують або маркують вироби.

Схему автоматичного контролю і сортування за розмірами кульок підшипників показано на малюнку.

Уздовж жолоба, по якому скочуються кульки, установлені контрольно-сортувальні пристрої. Якщо діаметр кульки більший від заданого, вона через шток 6 натискує на пружний контакт 8 і відхиляє його. Електричне коло заскочки і розривається, і вона відпускає важіль 2 заслінки 4. Під дією маси кульки заслінка відкривається, і кулька скочується в нагромаджувач 9. Кульки менших діаметрів вільно прокочуються до наступного контролюючого пристрою. Пружина З повертає заслінку у вихідне положення. Гайка 7 дає змогу регулювати контрольований розмір кульок.

Пристрої автоматичного захисту при відхиленнях від нормального процесу можуть зупиняти весь процес, вимикати машини, верстати. Найпростіший автомат є у вашій квартирі — електричні запобіжники.

Пристрої автоматичного керування здійснюють технологічні операції за визначеним заздалегідь планом (програмою). Прикладом може бути пристрій керування електроосвітленням (рекламним табло, світлофором), верстатами з програмним керуванням, промисловими роботами, комп'ютерною технікою.

Автоматичне регулювання широко застосовується в промисловості і сільському господарстві.

Пристрої автоматичного регулювання підтримують заданий режим роботи машин або приладів. Наприклад, у звичайній електричній прасці для автоматичного регулювання температури застосовується біметалева пластина 1.

Це невелика пластина, спаяна із смужок двох різних металів (сталі й міді).

Поки праска холодна, контактні пластини 4 і 5 замикають коло, струм проходить через нагрівальний елемент 6. При досягненні заданої температури біметалева пластина 1 загинається вгору, натискує на стержень 3, і він піднімає пластину 4; контакти розмикаються, і нагрівання припиняється. Праска охолоджується, біметалева пластина випрямляється, контакти пластин 4 і 5 замикаються, і через нагрівальний елемент 6 знову проходить струм. Цей процес періодично повторюється, підтримуючи температуру в межах заданої величини (рукоятка 2).

У сферах матеріального виробництва найбільшого поширення одержали промислові роботи в умовах автоматизації ручної малокваліфікованої праці.

Промисловий робот — автоматична машина, стаціонарна чи пересувна, з виконавчим пристроєм у вигляді маніпулятора, який має декілька ступенів рухомості і пристроєм програмного керування ним.

В науково-фантастичній літературі роботів описують у вигляді людей ("Термінатор"). В теперішній час важко назвати сферу господарства, де не поширюється застосування роботів.

Промислові роботи на виробництві виконують різноманітні операції які заміняють людську працю на важких та шкідливих технологічних операціях (відеоролик про використання роботів при виконанні фарбувальних робіт). 

Людству представляється в майбутньому продовжити освоєння надр Землі і шельфових зон морів і океанів, вивчення морських глибин, яке неможливе без широкого застосування підводних роботів, які можуть працювати на кілометрових глибинах.

Підземні роботи можуть виконувати роботи в шахтах. На долю гірників з часом залишаться тільки операції по керуванню та обслуговуванню самих роботів.

Використання роботів в атомній енергетиці , де як відомо небезпечна для здоров`я людини обстановка в радіоактивній зоні. Відомі випадки застосування роботів при гасінні пожеж; на космічних станціях, в металургії та інших сферах.

Можливості роботів значно ширші ніж приклади, що були приведені. Можна зробити висновок про те, що в майбутньому практично не буде таких галузей народного господарства, де не використовувалися би роботи (демонстрація фото Клюмба з виставки роботів – листопад 2013 року, Японія).

Сучасний ринок праці не тільки України, але і нашого регіону потребує висококваліфікованих робітників з обслуговування та налагодження автоматичних пристроїв та систем. Для прикладу, Рівненський технічний коледж НУВГП здійснює підготовку молодших спеціалістів за спеціальностями "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" (Монтаж та обслуговування засобів і систем автоматизації технологічного виробництва). Гранд Рівненщини Національний університет водного господарства та природокористування готує фахівців на факультеті прикладної математики та комп'ютерно-інтегрованих систем за спеціальностями «Електротехніки і автоматики (автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологій)». Можливо після цього уроку дехто з вас поєднає своє життя з професіями, які пов’язані з даними напрямками.

Не треба робити поспішних висновків про те, що роботи вже заповнили весь світ, що всі проблеми вже розв`язані, а людина і не потрібна на виробництві. Ні, сьогодні руки і розум людини потрібні всюди, і перш за все для того, щоб будувати самі роботи, і експлуатувати їх. Самі підприємства, що використовують у своїй роботі автоматичні системи та робототехніку, зацікавлені в спеціалістах у галузі автоматизованого управління технологічними процесами.