eom18_0_модернизация
.doc
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
Машина, как объект техники – токарно-винторезный станок.
Машина, как модель оборудования – токарно-винторезный станок мод.16К20.
Этапы жизненного цикла машины, как модели оборудования.
I Возникновение идеи, бизнес-проект
II Проектирование (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы)
III Технологическая подготовка производства (оборудование, инструменты, приспособления)
IV Изготовление деталей, сборка узлов, машины в целом
V Испытания, регулировки
VI Эксплуатация (использование по назначению, обслуживание, ремонт, модернизация)
VII Прекращение эксплуатации (списание с баланса предприятия)
Этапы жизненного цикла машины, как объекта техники.
По аналогии с биологическими системами, жизнь технического объекта (одиночный станок) или технической системы (автоматическая линя) можно изобразить в виде S-образной кривой (рис. 1).
S-образная кривая показывает, как меняются во времени главные характеристики системы (скорость, производительность, мощность, точность и т. д.).
У разных технических систем эта кривая имеет, разумеется, свои индивидуальные особенности. Но всегда на ней есть характерные участки, которые схематически, с подчеркнутым огрублением, выделены на рис. 2.
В «детстве» (участок 1) техническая система развивается медленно.
Затем наступает пора «возмужания» и «зрелости» (участок 2) —техническая система быстро совершенствуется, начинается массовое ее применение.
С какого-то момента темпы развития начинают спадать (участок 3) — наступает «старость».
Далее (после точки 4) возможны два варианта. Техническая система А либо деградирует, сменяясь принципиально другой системой Б либо на долгое время сохраняет достигнутые показатели.
(современные парусники не имеют скоростей, на которых сто лет назад ходили прославленные чайные клиперы; велосипед не претерпел существенных изменений за последние полвека и не был вытеснен мотоциклом).
Изучение кривых развития параметров различных технических систем (скорости движения самолетов и кораблей, скорости бурения, роста энергии ускорителей и т.д.) показывает, что реальные кривые заметно отличаются от ожидаемых теоретических кривых. На рис. 3, штриховая кривая — теоретическая, а сплошная — реальная.
Казалось бы, с момента появления техническая система должна неуклонно (хотя и не очень быстро) развиваться до α', т.е. до момента перехода к массовому применению. На самом деле переход к массовому применению (α") начинается с опозданием и на более низком техническом уровне.
Период быстрого развития технической системы должен был бы завершиться в точке β', там, где исчерпываются возможности использованного в системе технического принципа, и обнаруживается экологическая нецелесообразность дальнейшего развития данной системы (уровень 1).
Однако ничего подобного не происходит: реальная точка β" всегда намного выше теоретической точки β'. Когда кривая А" доходит до уровня 1, в дальнейшем развитии системы оказываются заинтересованными многие люди. Возникает инерция интересов — финансовых, научных (псевдонаучных), карьеристских и просто человеческих (боязнь оставить привычную и обжитую систему). Вплоть до уровня 2 система продолжает оставаться экономически выгодной за счет разрушения, загрязнения и хищнической эксплуатации внешней среды.
«Сегодня мне это выгодно, а на остальное наплевать» — эта формула тянет кривую А" вверх, к уровню 2 (экономично при условии причинения вреда внешней среде). А потом все-таки достигается потолок — уровень 3, определяемый физическими пределами. Нельзя, например, втиснуть на улицу больше автомобилей, чем там может поместиться, когда автомобили стоят впритирку один к другому — от стенки до стенки.
Теоретически пока кривая А' поднималась вверх к уровню 1, кто-то должен был развивать техническую систему Б' так, чтобы ее точка подъема α'Б совпадала с точкой β' кривой А' и обеспечивался постоянный бесступенчатый подъем. На самом деле реальная кривая Б" начинает ощутимо подниматься только тогда, когда кривая А" поднялась выше уровня 2 и приблизилась к уровню 3 (пример: работа над «чистым» автомобилем). А быстрый подъем кривой Б" происходит лишь после того, как кривая А" минует точку γ" и пойдет на спад.
МАСШТАБ И УРОВНИ ТВОРЧЕСКОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Интернациональный масштаб творческой деятельности - научное открытие (мировая новизна, выдается свидетельство, в мире около 400 научных открытий).
Научное открытие — это установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств, явлений материального мира вносящих коренные изменения в уровень знаний человечества.
В основном, научное открытие приносит славу его авторам и только косвенно способствует повышению их окладов, благотворительных пожертвований на их деятельность и др.
Система наук условно делится на естественные, общественные, гуманитарные и технические науки.
ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры) (UNESСO, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization), межправительственная организация, специализированное учреждение ООН. Существует с 1946 с целью содействия миру и международной безопасности путем развития сотрудничества между государствами в области просвещения, науки и культуры. Объединяет 188 стран (1999) и 5 ассоциированных членов. Местопребывание — Париж. Генеральный директор (с 1999) — К. Мацуура (Япония).
Национальный масштаб творческой деятельности - изобретение (новизна в рамках государства, выдается патент конкретной страны, в бывшем СССР, США примерно по 4 млн. патентов).
Изобретение - новое техническое решение любой задачи народного хозяйства отдельной страны, дающее положительный эффект. Объектами изобретения могут быть: новое устройство, новый способ, новое вещество.
Патент (от средневекового лат. litterae patentes — грамота; лат. patens — открытый):
1) документ, удостоверяющий государственное признание технического решения изобретением, полезной моделью, промышленным образцом и закрепляющий за лицом, которому он выдан, исключительное право на использование указанных объектов.
2) Документ на право заниматься торговлей или промыслом и т. д., в некоторых государствах — на занятие определенной должности.
У других лиц остается три возможности:
-
купить у автора собственно патент или же разрешение на использование патента – лицензию (от лат. licentia — свобода, право)
-
обойти данный патент другим техническим решением
-
дожидаться окончания срока действия данного патента
Таблица 1. Уровни изобретений
|
Уровни изобретения |
Сущность изобретения |
Необходимое количество попыток |
Процент от общего количества |
Пример изобретения |
|
Пятый |
Создание нового объекта |
104 |
<0,5 |
Электрогидравлическая штамповка |
|
Четвертый |
Полное изменение старого объекта |
103 |
<4,5 |
Контроль уровня или загрязненности масла |
|
Третий |
Частичное изменение старого объекта |
102 |
<20 |
Винтовая шариковая пара |
|
Второй |
Выбор объекта из нескольких известных |
101 |
<40 |
Удаление стружки с магнита пластилином |
|
Первый |
Используется готовый объект |
100 |
<35 |
Пластмассовый колпачок вместо металлического |
Местный масштаб творческой деятельности - рационализаторское предложение (новизна в рамках предприятия, фирмы).
Рационализаторское предложение зачастую есть техническим решением первого уровня, но на рационализаторское предложение никаких удостоверений не выдают, регистрируют факт подачи, оценивают полученную экономию и выплачивают определенный процент в качестве вознаграждения.
Одним из направлений, обеспечивающих рост производительности труда в промышленности, является постоянное совершенствование парка технологического оборудования, замена устаревшего оборудования новым, более прогрессивным. Однако заменить сразу все устаревшее оборудование новым далеко не всегда возможно.
Нередко за счет конструктивных изменений деталей и механизмов или добавления некоторых механизмов, не требующих больших затрат, называемое модернизацией, устаревшее оборудование приобретает такие эксплуатационные качества, которые дают возможность использовать его с не меньшим производственным эффектом, чем новое.
Такое усовершенствование оборудования, называемое модернизацией, в конечном счете преследует ту же цель, что и ремонт,— увеличение срока его службы.
При ремонте устраняют последствия физического износа оборудования.
Модернизация компенсирует его моральный износ.
По сравнению с ранее выпускавшимся современное оборудование, как правило, имеет более высокие показатели производительности, точности, надежности и долговечности, оно менее трудоемко и более безопасно в эксплуатации, требует меньших эксплуатационных расходов.
Такие же результаты должны достигаться и при модернизации.
Основные направления модернизации:
а) улучшение эксплуатационных качеств
повышение надежности, долговечности и ремонтопригодности
улучшение технических характеристик
повышение быстроходности, , повышение, виброустойчивости, точности
б) сокращение вспомогательного времени при его эксплуатации
автоматизация рабочего цикла, концентрация операций.
в) для выполнения работ, не свойственных данному типу оборудования.
Различают:
ремонтная модернизация – повышение его надежности, долговечности и ремонтопригодности,
технологическая модернизация – улучшение эксплуатационных качеств оборудования: расширение технологических возможностей, специализация, изменение технологического назначения
комплексная модернизация, обеспечивающая приближение всех технико-экономических и эксплуатационных показателей модернизируемой машины к современному уровню.
В нынешних экономических условиях Украины, когда основная часть парка металлорежущего оборудования состоит из станков, быстроходность и мощность которых дают возможность использовать современный режущий инструмент, модернизация, проводимая с целью изменения их конструкции, становится преобладающей.
Работы по модернизации целесообразно совмещать с капитальным ремонтом. За счет этого удается избежать лишних расходов, связанных с разборочно-сборочными работами.
В настоящее время 30 лет назад затраты на модернизацию, осуществляемую в процессе капитального ремонта, составляют 4—5% от общих затрат на капитальный ремонт машин и оборудования.
Реновация морально устаревшего оборудования.
Возможный вариант на современном этапе развития мирового станкостроения взамен списания, когда подлежащие списанию базовые детали (станины, корпуса бабок и др.) почти не отличаются по конструкции от вновь изготовленных и сохранили свое первоначальное качество. Дешевле их оснастить современными шпинделями и другими узлами. Особенно актуальна реновация для промышленных предприятий Украины, учитывая их современное финансовое положение.