Понятие технологического процесса. Структура и организация технологических процессов Технологический процесс представляет собой основную часть производственного процесса, строго определенную последовательность действий по созданию продукции, основанную на использовании естественных (природных) процессов и человеческой деятельности.
На уровне технологического процесса всю совокупность действий можно подразделить на функциональные и вспомогательные действия.
Функциональной, основной частью элементарного акта преобразования предмета труда в продукт является однократное непосредственное воздействие инструмента на предмет труда. Эту элементарную часть технологического процесса называют рабочим ходом.
Рабочий ход приводит к элементарному изменению свойств предмета труда в направлении свойств получаемого продукта.
Вспомогательной частью элементарного акта преобразования предмета труда в продукт является процесс совмещения инструмента с предметом труда. Эту элементарную часть технологического процесса называют вспомогательным ходом.
Вспомогательный ход изменяет, как правило, пространственные характеристики (положение) инструмента и предмета труда. Его назначение - подготовить инструмент и предмет труда к выполнению очередного рабочего хода. Выполнение вспомогательного хода всегда предшествует выполнению рабочего при обработке некоторой порции или единицы сырья.
Вид рабочего хода изменяется при изменении вида инструмента, типа воздействия инструмента на сырье, а также режима такого воздействия.
Вид вспомогательного хода предопределяется видом рабочего хода и функционально зависит от него.
Последовательное чередование рабочих и вспомогательных ходов образует технологический переход. Для выполнения последующих технологических переходов, как правило, необходимо осуществить свою группу вспомогательных действий более высокого иерархического уровня. Она включает действия по закреплению инструмента и деталей, включению – выключению, переналадке оборудования и т.д. Все эти действия называют вспомогательным переходом.
Последовательность технологических и вспомогательных переходов образует следующий иерархический элемент технологического процесса — технологическую операцию.
Для ее выполнения также необходима своя относительно обособленная группа вспомогательных действий. Например, технологической операции предшествует транспортирование предмета труда от одного вида оборудования к другому. Эту группу вспомогательных действий называют вспомогательной технологической операцией.
Совокупность всех технологических и вспомогательных операций приводит к изготовлению продукта, что и является целью технологического процесса. Следовательно, эта совокупность действий образует технологический процесс.
Отличительной чертой технологической операции является неизменность метода воздействия на сырье, ее реализация на определенном виде технологического оборудования.
Характерной чертой технологического перехода выступает постоянство режима обработки предмета труда. При его смене, соответственно, изменяется технологический переход.
Главной чертой рабочего хода является характер (вид) элементарного воздействия инструмента на предмет труда.
Именно рабочий ход предопределяет все достоинства и недостатки технологического процесса.
В условиях производства технологические процессы могут быть по-разному организованы в пространстве и времени. Их подразделяют на дискретные, непрерывные и комбинированные.
Дискретные, или периодические (прерывные) технологические процессы характеризуются чередованием вспомогательных и рабочих действий во времени и выполнением всех технологических действий на одном и том же месте.
Таким образом, дискретные процессы компактны в пространстве и «растянуты» во времени. При этом в стадии обработки находится единица или одна порция сырья, над которой поочередно выполняются рабочие и вспомогательные технологические действия.
Дискретные технологические процессы преобладают в машиностроении, лёгкой промышленности, капитальном строительстве, добывающих отраслях промышленности. Исторически они появились первыми.
Противоположны по своей организации непрерывные процессы, характеризующиеся непрерывным и одновременным выполнением рабочих и вспомогательных технологических действий.
В этом случае в стадии обработки находится несколько единиц или порций сырья. Пока над одной порцией выполняются, например, рабочие действия, над другой, в это же время, но в другой части агрегата выполняются вспомогательные.
Таким образом, непрерывные процессы компактны во времени, но «растянуты» (разнесены) в пространстве.
Наиболее распространены непрерывные процессы в химической промышленности, металлургии, энергетике, производстве строительных материалов и изделий.
В силу своих особенностей дискретные и непрерывные технологические процессы имеют ряд преимуществ и недостатков.