Analiza Constructiv Functionala a Unor Linii Automate de Productie

Cuprins

Argument

Capitolul I. Noțiuni generale despre automatizarea productiei și linii automate

I.1 Întreprinderea industrială – prezentare generală

I.2 Moduri și tipuri de producție

I.3 Integrarea întreprinderii

I.4 Automatizarea producției

Capitolul II. Mașini-uneltea gregat și linii automate

II.1 Construcția și funcționarea mașinilor-unelte agregat

II.2 Linii automate

Capitolul III. Linii automate de producție utilizate în tehnică

III.1 Linii automate de ambalare

III.2 Prezentarea unei linii automate de îmbuteliere a berii

Capitolul IV. Întreținerea liniilor automate de producție

IV.1 Lucrări de întreținere

IV.2 Lucrări de reparații

IV.3 Măsuri de SSM

Concluzii

Bibliografie

Anexe

Argument

Tehnica modernă impune unor tehnologii avansate care să conducă la precizie mare în prelucrare, productivitate ridicată, preț de cost scăzut, precum și un control riguros al operațiilor, întregul process fiind „gestionat” de către calculator.

Lucrarea de față își propune să prezinte Caracterizarea liniilor automate de producție, din punct de vedere funcțional structural și economic cu aplicații specific în diferite domenii de aplicabilitate. Ea reprezintă un studio interesant pentru toți cei care sunt interesați de mijloace actuale de producție, în special apariția și caracterizarea acestora.

Proiectul este structurat în 4 capitole:

Cap. 1. Noțiuni generale despre automatizarea producției și linii automate

Cap. 2. Mașini unelte agregat și linii automate

Cap. 3. Linii automate de producție utilizate în tehnică

Cap. 4. Întreținerea liniilor automate de producție

Competențe vizate implicate în realizarea proiectului:

Analizează aspecte ale organizării și planificării producției.

Utilizează documentele sistemului calității.

Investighează posibilitățile reale de proiectare a produsului.

Planifică acțiuni de evitare și de reducere a riscurilor identificate la locul de muncă.

Analizează sisteme și tehnologii de fabricație.

Caracterizează sistemele de reglare automată.

Selectează componentele unui sistem de acționare specific domeniului.

Integrează senzorii în schemele de automatizare.

Caracterizează un sistem mecatronic.

Pentru a putea răspunde la aceste noi cerințe, industria mondială a făcut apel la tehnicile de fabricație flexibile cu gestiunile asistată de calculator care permit reducerea timpilor de reacție a industriei la cererea pieței producănd în maniere mai economice seriile mici și medii de produse și diminuând puternic stocurile. Utilizarea intensivă a informaticii permite nu numai optimizarea fiecărei etape de producție, ci și producția în ansamblu, reducând timpul între primirea unei comenzi și livrarea ei la beneficiari. În acest sens, automatizarea proceselor de fabricație și integrarea lor în fabricația asistată de calclator capată un rol strategic și esențial.

Sub denumirea de „automatizare” sunt grupate, în general, toate gamele de produse tip hardware și software care permit comanda automată.

Introducere

Orice unitate de producție are ca obiectiv principal producerea de bunuri materiale și servicii care se realizează prin desfașurarea unor procese de producție

Producția reprezintă acea activitate socială în care factorul uman cu ajutorul mijloacelor de producție exploatează și modifică elementele din natură, în vederea realizări de bunuri materiale sau prestării de servicii. Conținutul activității de producție într-o intreprindere industrială are un caracter complex cuprinzând pe lângă fabricația propriu-zisă și o serie de alte activități legate de aceasta: controlul calității, întretinerea și repararea echipamentelor, transportul intern și depozitarea, dar și concepția și proiectarea produselor.

Prin proces de fabricație se înțelege totalitatea activităților care concurează la fabricație.

În cadrul procesului de fabricație apar două tipuri de operații și anume :

-operații de prelucrare

-operații de manipulare

Operațiile de prelucrare sunt acele componente ale procesului sau calitatea suprafeței.

Operațiile de manipulare sunt acele componente ale procesului defabricație prin care obiectul de lucru își schimbăsituarea (poziția și orientarea în spațiu).

O linie automată de producție reprezintă acea formă de organizare a producției în care diferitele utilaje necesare obținerii unui produs, amplasate în ordinea impusă de succesiunea executarii operațiilor, sunt unite prin instalații de transport automate care duc obiectul de prelucrat de la o mașina la alta, cu respectarea pentru toate mașinile a unitații ritmului și a conducerii procesului.

Figura 1. Panouri solare

Capitolul I. Noțiuni generale despre automatizarea productiei și linii automate

I.1 Întreprinderea industrială – prezentare generală

INDUSTRIA este o ramură a producției material și a economiei naționale care cuprinde totalitatea întreprinderilor (uzine, centrale, fabrici, mine) ocupate cu producția uneltelor de muncă, cu extracția materiilor prime, a materialelor, a conbustibililor și cu prelucrarea ulterioară a produselor obținute.

Industria reprezintă sectorul principal de producție al multor țări, este grupată pe două ramuri:

-industria grea = cea care are scop principal obținerea mijloacelor de producție;

-industriau șoară = în care se produc bunuri de larg consum.

ÎNTREPRINDEREA este o unitate economică care dispune de personalitate juridică, fiind compusă dintr-un grup organizat de persoane care desfașoară procese de muncă utilizând mijloace materiale (mașini-unelete, echipamente, materii prime), în vederea realizării de produse și servicii destinate vânzării pe piață și obținerii unui profit cât mai mare.

PRODUSUL este rezultatul material al unei activități umane, destinat satisfacerii unei nevoi și reprezintă o suma de componente materiale și imateriale cu caracteristici interdependente ce alcătuiesc un tot unitar.

PRODUSELE INDUSTRIALE sunt folosite, în primul rând, pentru producerea altor produse sau pentru asigurarea unei serii de servicii în domeniul industrial. Diferențierea acestora de produsele destinate consumului final provine din destinația finală a acestor produse. Din punct de vedere al fabricării, produsele pot fi considerate, în general, rezultatul transformării materiilor prime în piese, prin aplicarea unor tehnologii. Deci un produs este un ansamblu industrial destinat utilizării.

Sistemul întreprindereeste alcatuit din cele două subsisteme:

-sistemul conducător: numit si subsistem regulator, are rolul de a asigura reglarea și funcționarea optimă a subsistemului reglat, prin îndeplinirea funcțiilor conducerii: prognoză, organizare, coordonare, comandă si control.

-sistemul condus, numit și subsistem efector sau subsistem reglat, este cel în care au loc procesele de transformare a elementelor de intrare în produse finite. Subsistemul condus se compune din: post, loc de muncă, atelier, secție, compartimente de planificare, lansare, urmărirea producției, aprovizionare.

Figura 2.

X= elemente de intrare- materiale, energie, resurseumane, informații, decizii

Y=elemente de ieșire- bunurimateriale, servicii, energie, informații

P=perturbații-beneficiari, furnizori, bănci

I.2 Moduri și tipuri de producție

Producția este activitatea socială în care oamenii exploatează și modifică elementele din natură cu ajutorul mijloacelor de producție, în vederea realizării de bunuri material destinate necesităților de consum.

Modul de producție al unui produs se caracterizează, în principal, prin combinația dintre cantitatea de produse de fabricat lansată la un moment dat și fluxul procesului de producție.

Într-un proces de fabricație putem diferenția urmatoarele moduri de producție: producție continuă și producție discontinuă.

Producția continuă (fllow-shop), numită și producție liniară, se caracterizează prin faptul că produsele suferă aceeași secvență de operație, avănd eventual timpi operativi diferiți. Producția continuă se referă la produsele al căror proces de transformare a materiilor prime nu trebuie să se întrerupă între două posturi de lucru consecutive, adică nu apar astocări intermediare între posturi. La acest mod de producție se recurge atunci când volumul producției este important și când exisă o bună stabilitatea cererii. Producție continuă este specifică industriei siderurgice, petrochimice, etc.

Producția discontinuă (job-shop), numită și producție neliniară sau discretă, elaborarea produsului antrenează o utilizare a posturilor de încărcare într-o ordine variabilă, în funcție de procesul său tehnologic. Un produs este realizat în ateliere formate din unități de transformare distincte. Procesul său poate fi fracționat, pentru a permite reluarea produselor semifabricate. Producția discontinuă este specifică industriei mecanice.

Tipul de producție, reprezintă modalitatea de organizare a producției dintr-o subdiviziune organiatorică a acesteia (atelier, secție, loc de muncă).

Factori determinanți ai tipului de producție:

– stabilitatea în timp a nomenclaturii de fabticație

– volumul producției fabricate din fiecare tip de produs

– gradul de specializare a locurilor de muncă, a atelierelor, a secțiilor

– forma de mișcare a obiectelor muncii între locurile de muncă

– folosirea timpului de muncă disponibil

În întreprinderile de producție există trei tipuri de producție diferențiate prin cantitatea produselor fabricate și prin repetitivitatea producției individuală, acestea sunt:

Producția în masă, se caracterizează prin fabricarea unui număr redus de produse, în mod neîntrerupt, în cantităti mari sau foarte mari. Ca urmare a fabricării naîntrerupte a aceluiași tip de produs, mișcarea produselor sau a pieselor de la un loc de muncă la altul se face bucată cu bucată sau în flux continuu. Este necesară folosirea de scule și dispozitive specializate și a unei forțe de muncă cu calificarea corespunzătoare.

Producția în serie, caracterizează întreprinderile care fabrică nomenclaturi mai reduse sau o gamă mai largă de produse în mod periodic, în loturi sau serii mijlocii și mici. În raport cu acestea, se deosebesc producția de serie mare, de serie mijlocie sau de serie mică. La întreprinderile caracterizate prin producție de serie, gradul de specializare al întreprinderii, al secțiilor și al locurilor de muncă are un caracter mai redus decât la producția în masă, nivelul fiind dependent de mărimea seriilor de fabricație.

Producția individuală, se caracterizează prin fabricarea unor varietăți foarte largi de produse, în cantități reduse, uneori unicate, având un caracter instabil în timp. La întreprinderile care au acest tip de producție, fabricarea diferitelor piese sau produse se poate repeta la intervale de timp nedeterminate, fiind posibil ca fabricarea anumitor produse să nu se mai repete niciodată.

Lotul de producție este cantitatea de produse sau semifabricate identice puse în fabricație simultan sau progresiv, prelucrate continuu la același loc de muncă, după care trec la alt loc de muncă, pe fluxul tehnologic.

I.3 Integrarea întreprinderii

Reprezintă modul în care se realizează coordonarea funcționării tuturor elementelor constituente.

Integrarea sistemelor se realizează prin interconectarea aparaturii de automatizare și de calcul cu celulele de fabricație, în scopul obținerii schimbului de informații dintre subsistemele de automatizare. Integrarea aplicațiilor se referă la realizarea interoperabilității între aplicații, oameni și instalații tehnologoce. Integrarea proceselor lucrative vizează funcțiile de management, control și monitorizare.

După modul în care se realizează integrarea sistematică, întreprinderea poate fi: extinsă/virtuală, agilă, fractală sau holonică.

Întreprinderea extinsă/virtuală, poate fi descrisă ca un model de afaceri construit pe o alianță strategică temporară în jurul unei oportunități a pieței.

Întreprinderea virtuală poate fi definită ca o rețea de organizații, dispersate geografic, dar reunite prin intermediul tehnologiilor informaționale și de comunicație. Acestea reprezintă motorul întreprinderii virtuale și au misiunea de a procesa și distribui informațiile în timp real în întregul sistem, pentru a permite luarea rapidă a deciziilor și coordonarea acțiunilor.

Întreprinderea fractală, este un sistem deschis, compus din unități autonome, numite „fractali”. Acestea sunt unități de lucru autonome, similare, având autoorganizare.În acest tip de întreprindere, accentul se pune pe procesul de navigare și pe acordarea de puteri sporite factorilor umani, organizați în echipe.

O fractală este o unitate organizatorică care acționează în mod autonom, având obiective și servicii clar descrise.

Întreprinderea agilă, se caracterizează prin capacitatea de ase reconfihura rapid, ca răspuns la schimbări bruște și neprevăzute în compoziția producției cerute și la evoluția mediului. Agilitatea se referă atăt la procesele fizice, cât și la cele legate de desfășurarea afacerilor și de factorul uman.

Fabricația agilă presupune realizarea de întreprinderi virtuale, deoarece calea cea mai scurtă pentru lansarea unui produs nou constă în slectarea resurselor existente în diferite companii și în sintetizarea acestora într-o unică entitate folosind mijloace electronice.

Întreprinderea holonică, este o întreprindere care integrează întreaga gamă de activități privind fabricația, pe baza utilizării tehologiilor existente. Punctul forte al unei organizații holonice constă în posibilitatea de a construi sisteme complexe, extrem de eficiente în folosirea resurselor, rezistente la evenimentele negative din exterior, cu un grad mare de adaptabilitate la schimbări. Holonii sunt entități ce pot funcționa de sine statator au un anume grad de independentă, pot fi controlați de holonii de nivel superior. Holonii de nivel înalt trasează sarcini către holonii de la baza schemei, aceștia din urmă beneficiază de o autonomie controlată.

I.4 Automatizarea producției

Organizarea fabricației impune căutarea de la început a mijloacelor care pot automatiza producția. Se poate automatiza o operație, o celula de fabricație, o linie de fabricație, un atelier sau chiar întreaga fabrica.Gradul de automatizare se măsoară prin procentul de operații automatizate iar durata ciclului în ore/produs. Se observă că inițial automatizarea influentează durata ciclului dar apoi, peste un anumit prag, influența se micsorează. Se consideră ca o automatizare prea mare micșorează eforturile făcute pentru căutarea noului.O prima soluție gasită pentru automatizare a fost robotizarea producției. Aceste noi sisteme tehnice modiftcă elementele fundamentale ale producției, inclusiv organizarea și conducerea acesteia.

Robotul este un sistem complex ce poate rezolva probleme difIcile fără schimbări în structura sa. Este alcătuit dintr-un bloc de recepție ce preia informații din mediu, un bloc de execuție, care are mijloace pentru manipulare și deplasare și un bloc de conducere prin care operatorul comunic.

Sub raportul sferei de cuprindere se deosebesc două feluri de automatizări:

-automatizare simplă;

-automatizare complexă.

Prin automatizare simplă se înțelege introducerea în procesul de producție sau în alte activități a aparatelor, mașinilor sau dispozitivelor automate care permit realizarea unor anumite operații sau activității fără participarea nemijlocită a factorului uman. Automatizarea simplă se poate prezenta sub forme variate, cum ar fi automatizarea controlului, protecția și blocajul automat, reglajul automat etc., și se refera atât la diferitele procese tehnologice de bază, cât și la cele auxiliare sau de deservire.

Automatizarea complexă reprezintă acea formă care se bazează pe folosirea și combinarea automatizărilor simple, asigură executarea în mod automatizat a unui ansamblu de operațiuni de producție, atât de bază cât și auxiliare sau de deservire, cum sunt operațiile de producție, control, transport, reglaj, protecție, blocaj etc..

Sub raportul posibilităților de folosire a automatizării în organizarea procesului de producție, pot fi întâlnite patru categorii principale:

Automatizările convenționale reprezintă acea formă de automatizarea unor parți ale procesului tehnologic prin care se asigură realizarea unor performante sporite cu caracter local sau general. Ele pot fi locale, atunci când se urmărește menținerea unor anumiți parametri la valori constante sau în limitele variației impuse.

Automatizările de ansamblu reprezintă folosirea unor combinații de automatizări convenționale și de mecanizări pentru executarea unor parți sau stadii ale procesului tehnologic, cum ar fi liniile automate de producție din întreprinderile constructoare de mașini, liniile tehnologice automatizate din industria chimică, petrochimică, rafinării, industria cimentului.

Conducerea centralizată a proceselor tehnologice reprezintă acel fel de organizare a producției pe baza automatizării în care toate operațiunile procesului de producție se execută în mod automatizat, conducerea procesului realizându-se la un panou de comanda de către un operator.

Conducerea automată cu calculatorul a procesului tehnologic reprezintă acel sistem de organizare a producției bazat pe automatizare în care întregul proces tehnologic este automatizat și la care se realizează organizarea conducerii acestuia cu ajutorul calculatorului integrat direct în fluxul de producție, de tipul “on-line”, acesta intervenind direct în procesul tehnologic pentru a da comenzile necesare pe baza informațiilor primite de la procese, eliminându-se complet în acest mod intervenția omului în procesul de conducere a producției.

Capitolul II. Mașini-unelte agregat și linii automate

II.1 Construcția și funcționarea mașinilor-unelte agregat

DEFINIREA MAȘINILOR-UNELTE (MU)

Mașina unealtă se definește ca fiind o masină de lucru având ca scop formarea pieselor, pe procese bazate pe îndepărtarea adaosului de prelucrare sub forma de așchii sau particule în anumite condiții economice, precizie dimensională și de formă și calitate a suprafeței.

Principalele criterii de performantă care trebuie luate în considerare la proiectarea unei mașini unelte sunt:

Capacitatea de producție se definește prin capacitatea mașinilor-unelte de a realiza un anumit număr de piese, de a prelucra o anumită suprafață sau de a elimina o anumită cantitate de material.

Precizia de prelucrare a unei mașini-unelte poate fi determinată funcție de precizia pieselor executate pe acestea, exprimată prin toleranța minima ce se poate obține sistematic la o capacitate de producție nominală și este conditionată de doi factori și anume: exactitatea geometrică, adică precizia masinilor-unelte la funcționarea în gol și exactitatea în sarcina care depinde de rigiditatea tehnologică .

Calitatea suprafeței prelucrate este un indicator ce se corelează cu precizia de prelucrare și se apreciază după aceleași considerențe.

Gradul de automatizare, este un indicator al eficienței economice.

Eficiența economică sau randamentul, este un indicator al eficienței de energie.

Fiabilitatea reprezintă caracteristica masinilor-unelte exprimată prin probabilitatea de utilizare pentru o perioadă de timp determinat.

Greutatea specifica este un indicator al eficienței consumului de metal

CLASIFICAREA MAȘINILOR-UNELTE (MU)

Datorită gradului mare de diversitate a mașinilor-unelte, pe plan mondial nu există o clasificare unitară care să țină seama de caracteristicile constructive și funcționale ale acestora; totuși se poate face o clasificare care sa țină seama într-o oarecare masura, avănd la baza urmatoarele criterii:

– După procedeul de prelucrare utilizat, mașinile-unelte sunt grupate în: mașini de strunjit (strunguri), mașini de frezat, mașini de găurit, mașini de rectificat, mașini de rabotat, mașini de mortezat, mașini de prelucrat dantura roților dințate, mașini de filetat, etc.

– După calitatea suprafeței prelucrate se disting: mașini de degroșat, mașini de finisat,

– După marime, există: mașini-unelte mici, mașini-unelte mijlocii, mașini-unelte mari, mașini-unelte grele.

– După precizia de lucru, mașinile-unelte pot fi grupate în: mașini-unelte cu precizie normală, mașini-unelte cu precizie ridicată.

CLASIFICAREA MAȘINILOR-UNELTE CU COMANDĂ NUMERICĂ

În funcție de modul de execuție al ciclului de lucru, mașinile-unelte agregat se împart în:

– mașini-unelte agregat cu post fix (simple), caracterizate prin faptul că semifabricatul nu execută nici un fel de mișcare, fiecare sculă se angajează în piesă de prelucrat într-o poziție bine determinată, efectuează operația prescrisă, după care se reîntoarce în poziție inițială, o altă sculă nemaiprelucrând aceeași suprafață pe această mașină;

– mașini-unelte agregat semi-automate, caracterizate prin existența mai multor posturi de lucru și prin dispozitivul mobil de prindere al semifabricatului;

– mașini-unelte agregat automate, asemanatoare din punct de vedere constructiv și functional cu cele semiautomate, dar deosebindu-se de acestea prin schimbarea automată a piesei prelucrate cu un nou semifabricat.

Figura 3. – Agregat cu sistem de transfer continuu

Sistemele de transfer cu deplasare continuă se utilizează atunci când scula realizează numai mișcarea de rotație iar mișcarea de avans este dată de către piesă. Acest sistem de transfer este folosit la mașinile-unelte agregat de frezat sau de rectificat plan, unde sistemul de transfer asigură avansul tehnologic al piesei.

II.2 Linii automate

Intreprinderile moderne se caracterizează prin forme specifice de organizare a proceselor de producție, bazate pe un nivel ridicat de mecanizare complex și de automatizare.

In cadrul întreprinderilor cu procese de producție continuă o extindere to mai mare o capătă liniile tehnologice automatizate la care diferitele instalații sau agregate sunt integrate într-un proces tehnologic care este condus de la o stație, pupitru sau camera de comandă de catre un operator sau cu ajutorul unui calculator.

In domeniile cu procese de producție discontinue, cum este cazul industriei constructiilor de mașini, forma de automatizare de ansamblu cea mai reprezentativă este linia automată de producție sau linia de transfer.O linie automată de producție reprezintă acea formă de organizare a producției în care diferitele utilaje necesare obținerii unui produs, amplasate în ordinea impusă de succesiunea executării operațiilor, sunt unite prin instalații de transport automate care duc obiectul de prelucrat de la o mașina la alta, cu respectarea pentru toate mașinile a unitații ritmului și a conducerii procesului. In cadrul acestor linii automate, odată cu operațiile de producție se execută automatizat și operațiile de verificare și control a calității produselor executate, eliminându-se pe parcurs cele necorespunzătoare. Liniile automate sau de transfer și-au căpatat o largă extindere în mod deosebit în industria automobilelor.

O etapă superioară în organizarea producției pe baza sistemelor integrate automatizate o constituie crearea secțiilor și a uzinelor complet automatizate.In cadrul acestor sisteme totalitatea proceselor de producție și de transport se efectuează fără participarea omului, acesta avănd rolul de a supraveghea, conduce și controla buna funcționare a proceselor. Potrivit acestui sistem diferitele mașini, utilaje sau instalații care concură la obținerea produsului finit actionează în mod coordonat, toate operațiunile fiind integrate într-un proces unic cu execuție automatizata. Pe plan mondial au fost construite cu bune rezultate uzine complet automatizate. In cadrul acestor uzine procesul de producție este reglat automat prin aparatură specială care intervine și oprește funcționarea agregatelor atunci cănd procesul tehnologic no se desfașoara normal. Mersul procesului tehnologic este urmărit cu ajutorul unui tablou pe care se semnalizează automat orice dereglare.

In numeroase întreprinderi din ramurile industriale cu procese de producție continue procesele tehnologice sunt complet automatizate, conducerea proceselor realizăndu-se în mod centralizat de la camere de comandă sau în mod automat cu ajutorul calculatorului.

Capitolul III. Linii automate de producție utilizate în tehnică

III.1 Linii automate de ambalare

Linia automată de producție face parte din întreg procesul de fabricare a produselor și ajută la optimizarea acestui proces. Chiar și fabricile mici pot să își reînvestească profitul în mașini automate și să își scoată investiția într-o perioadă de timp rezonabilă. Pentru că o asemenea linie automata este foarte benefică, deoarece prin asta se garantează procesul optim de fabricare a ambalajelor, pentru toți producătorii care trebuie sa își ambaleze produsele înainte de a fi transportate la consumator. Tehnologia avansată a dus la crearea unor linii automate performante, capabile să scoată mii de ambalaje pe minut.

Primul nivel sau ambalajul primar este folosit, de obicei chiar după ce produsul a fost fabricat. Prin acest proces, produsele sunt puse în primul nivel de ambalare. Asta poate fi plastic sau folie, pentru bomboane sau săpun. Al doilea nivel sau ambalajul secundar este folosit în majoritatea cazurilor. Asta se întamplă atunci cand produsele sunt legate într-un anumit fel de alte unități ale aceluiași produs sau produsul ambalat este pus într-o cutie. Acest ambalaj secundar este adaugat, deoarece produsele necesita protecție. Ambele nivele de ambalare pot fi realizate de liniile automate de producție. Al doilea nivel poate fi garantat de catre metoda de distribuire a produselor. Uneori produsele au nevoie de mai mare protecție datorită manevrăriilor în timpul distribuției. Folosind aceste linii automate de producție pentru primul nivel de ambalare, puteți obține o faza de producție mult mai ieftină. Poate ar trebui să existe câteva ajustări în producție de echipamente pentru a optimiza randamentul liniei. In multe cazuri de producție a ambalajelor pentru alimente liniile automate sunt cele mai indicate pentru primul nivel de ambalare. Delicate funcționare a liniei automate pregătește aceste ambalaje în foarte puțin timp. De obicei produsele sunt încarcate în ambalaje pe partea orizontală pentru primul nivel. Acest proces ajută la optimizarea fluxului de lucru.

III.2 Prezentarea unei linii automate de îmbuteliere a berii

Procesul tehnologic de îmbuteliere se realizează cu ajutorul utilajelor componente din linia de îmbuteliere. Acestea pot fi simple sau complexe, semiautomate sau automate și auxiliare.

Totalitatea utilajelor cu funcționare corelată pentru îmbutelierea berii, de regulă începând cu introducerea pe linie a buteliilor goale din depozitul de ambalaje până la predarea în depozitul de produs finit a produsului îmbuteliat, poartă denumirea de linie de îmbuteliere.

Din punct de vedere funcțional, liniile de îmbuteliere pot fi:

1 semimecanizate;

2 semiautomate;

3 automate

Cele mai răspândite ambalaje de îmbuteliere a berii sunt butoaiele și sticlele. Înainte de a fi trecută la umplerea sticlelor și butoaielor, berea filtrată este de obicei depozitată în tancuri de oțel inoxidabil unde se menține sub presiune pentru a se evita pierderile de dioxid de carbon. Aceste tancuri sunt amplasate într-o încăpere specială situată în vecinătatea filtrelor și a instalațiilor de umplere și joacă rol de rezervoare tampon, compensând diferențele de capacitate care apar între filtrare și umplere. în acest fel, atât filtrarea cât și umplerea decurg liniștit și fără șocuri, iar berea filtrată mai poate fi încă odată analizată, în special în ceea ce privește conținutul în dioxid de carbon. Sub aspectul importanței îmbutelierii în decursul procesului tehnologic de fabricație a berii, trebuie arătat că această fază necesită numărul cel mai mare de forțe de muncă și de utilaje.

Figura 4. Linie automată de îmbuteliere

Pentru a ajunge la locul de consum după limpezire și stabilizare, berea se îmbuteliază în cele mai multe cazuri. Indiferent de natura buteliilor, principiul îmbutelierii este același. Este necesară asigurarea unei contrapresiuni mai mari decât cea a bioxidului de carbon din bere, cât și a unei presiuni egale în butelie cu cea din recipientul (tancul) de stocare. Aceasta se asigură prin aplicarea principiului de îmbuteliere izobarometric și a constanței secțiunii conductelor de legătură între diversele utilaje. Pentru a preveni spumarea, temperatura berii în momentul îmbutelierii trebuie să rămână practic constantă, iar cea a buteliilor să nu difere mult de cea a berii.

Capitolul IV. Întreținerea liniilor automate de producție

IV.1 Lucrări de întreținere

Întreținerea urmărește să mențină mașinile, utilajele și instalațiile în condiții normale de exploatare între două reparații consecutive, reducând posibilitatea apariției unor reparații accidentale.Este necesar ca periodic să se verifice și starea accesoriilor din dotarea mașinii, utilajului și a instalației respective, chiar dacă sunt situații când unele dintre acestea sunt folosite mai rar.

Activitatea de întreținere și reparare a utilajelor este impusă de faptul că, pe parcursul folosirii lor productive, acestea sunt supuse procesului de uzură fizică și morală. Ca urmare, a procesului de uzură fizică, are loc un proces de pierdere treptată a valorii de întrebuințare a utilajului, și în final o pierdere a capacității de satisfacere a nevoii sociale pentru care a fost creat.

Obținerea unei durate de funcționare normale cât mai lungi se poate realiza prin încetinirea procesului de uzare fizică a pieselor componente, aceasta asigurându-se prin: exploatarea mașinilor, utilajelor și instalațiilor la sarcina normală (prin evitarea supraîncărcărilor), întreținerea corectă și curățirea zilnică, ungerea pieselor în mișcare, observarea continuă a stării și funcționării lor, lucrul de bună calitate a echipelor de întreținere și reparații și executarea reparațiilor la timp, conform prescripțiilor întreprinderii constructoare.

În vederea menținerii caracteristicilor funcționale ale utilajului și a funcționării în condiții cât mai apropiate de cele inițiale, în cadrul întreprinderilor se organizează un serviciu de întreținere și reparare a utilajului de producție. Din analiza comportamentului utilajelor în procesul de uzură fizică se poate constata că uzura în timp a diferitelor componente are loc în mod diferențiat. Fenomenul de uzură fizică a utilajului poate fi ameliorat și printr-un sistem de activități de întreținere a acestuia, precum și printr-un ansamblu de operații de control și revizie, care să permită depistarea din timp a eventualelor defecțiuni.

IV.2 Lucrări de reparații

Activitatea de întreținere și reparații trebuie să asigure funcționarea în bune condțtii a utilajelor, instalațiilor și echipamentelor de lucru, în scopul evitării defecțiunilor accidentale. Repararea utilajului urmărește menținerea și readucerea utilajului la capacitatea sa initială de funcționare .

Organizarea rațională a reparațiilor și întreținerii utilajelor are ca efect: economisirea muncii vii și matarializate, îmbunatațirea calitatii producției și a indicilor de utilizare, reducerea costurilor de producție.

Deseori, managerii întreprinderilor mici sau mijlocii neglijează această activitate și o amână pe cât posibil în scopul concentrării asupra proceselor de producție sau de prestări servicii .

Natura activitații de întreținere și reparații depinde de tipul operațiilor și de felul utilajelor folosite de întreprinderea respectivă. Astfel, pentru echipamentele care se folosesc în birouri (calculatoare, copiatoare, imprimante), întreținerea și repararea se face de către întreprinderi specializate, pe baza unui contract de service.

In întreprinderile mici și mijlocii cu profil de producție, care folosesc utilaje și instalații complexe și specializate, importanța activității de întreținere și reparații crește. In acest caz, sarcinile de întreținere curentă pot fi atribuite muncitorilor direct productivi, iar pentru activitatea propriu-zisă de reparații se impune crearea unei subunități de întreținere și reparații, în care să lucreze personal specializat.

IV.3 Măsuri de SSM (securitatea și sănatatea muncii)

Principiile de organizare a activității de sănătate și securitatea în muncă sunt enunțate în Legea securității în muncă nr.312/2006 și sunt armonizate cu prevederile europene din Directiva Cadru 89/391/CEE.

Principiile generale de prevenire pe care angajatorul trebuie să le urmărească în implementarea măsurilor de asigurarea a sănătății și securității în muncă sunt:

– evitarea riscurilor

– evaluarea riscurilor care nu pot fi evitate

– adaptarea muncii la om, în special în ceea ce privește proiectarea locurilor de muncă, alegerea echipamentului tehnic și a metodelor de muncă, pentru a evita activitățile monotone și pe cele desfășurate într-o cadență predeterminată și pentru a reduce efectele acestora asupra sănătății

– adaptarea la progresul tehnic

– înlocuirea pericolelor cu ceea ce nu este periculos sau cu ceea ce este mai puțin periculos

– dezvoltarea unei politici de prevenire a pericolelor care să cuprindă tehnologiile, organizarea muncii și a condițiilor de muncă, relațiile sociale și influența factorilor de mediu

– adoptarea, în mod prioritar, a măsurilor de protecție colectivă față de măsurile de protecție individuală

– furnizarea de instrucțiuni corespunzătoare lucrătorilor

– protejarea grupurilor expuse la riscuri de accidentare și de îmbolnăvire profesională.

Pregatirea și instruirea personalului reprezintă mijlocul prin care se poate influența în mod hotărâtor atât scăderea numărului de accidente de muncă, căt și a celui de îmbolnăviri profesionale.

Instructajul la locul de muncă se face după instructajul introductiv general și are ca scop prezentarea riscurilor și a măsurilor de prevenire specifice locului de muncă unde a fost repartizată persoana respectivă. Acest instructaj se face de către conducătorul direct al locului de muncă respectiv.

Instructajul periodic se face întregului personal și are drept scop cunoașterea și aprofundarea instrucțiunilor proprii de sănătate și securitatea în muncă elaborate la nivelul fiecărui lloc de muncă, pe baza evaluărilor de riscuri.

Principalele reguli de sănătate și securitatea în muncă:

– purtarea echipamentuli individual de protecție este obligatorie, în scopul prevenirii accidentelor de muncă și al îmbolnăvirilor profesionale;

– echipamente tehnice trebuie să fie menținute, printr-o întreținere adecvată, într-o stare corespunzătoare, care să nu prezinte riscuri pentru securitatea și sănătatea angajatilor;

– angajatorul trebuie să ia toate măsurile necesare pentru că angajații să dispună de informații adecvate și de instrucțiuni scrise referitoare la echipamentul tehnic utilizat în muncă;

– măsurile de sănătate și securitatea în muncă trebuie elaborate de producătorul echipamentului tehnic;

– angajatorul trebuie să dețină Cartea tehnică/Manualul de utilizare/Instrucțiunile de utilizare pentru fiecare echipament tehnic;

– operațiile de întreținere trebuie să poată fi efectuate doar atunci când echipamentul tehnic este oprit;

– dacă echipamentele tehnice sunt prevăzute cu programe de întreținere, acestea trebuie respectate întocmai și la zi;

– pentru asigurarea cerințelor de securitatea și sănătate în muncă, la proiectarea și utilizarea echipamentelor tehnice trebuie să se respecte Principiile ergonomice;

– echipamentele electrice trebuie să fie astfel proiectate, fabricate, montate, întreținute și exploatate încât să fie asigurată protecția împotriva pericolelor generate de energie electrică și a celor datorate influențelor externe;

– execuatarea intervențiilor la instalațiile sub presiune, de redicat și de transportat (depănări, reparații, modificări, racordări, etc.) trebuie să se facă numai de către personal calificat, instruit și autorizat în acest scop.

CONCLUZII

În prezent, marea majoritate a liniilor de producție s-au preschimbat din linii de producții manuale în linii de producții automate. Ca urmare a acestei schimbări, se petrec două lucruri, creste productivitatea și eficiența liniei de producție și scad riscurile ce pot apărea la nivelul elementului uman, acesta fiind răspunzător numai de controlarea și observarea liniei de producție.

Liniile de producție automatizate în funcție de industria despre care vorbim, au în componență diferite elemente.

Pentru ca aceste elemente sa fie puse în funcțiune la intervale bine stabilite de timp a fost nevoie de crearea unor panouri electrice de automatizare ce au ca scop acționarea automată a elementelor liniei de producție la momentul prestabilit de timp.

Aceste panouri electrice de automatizare sunt realizate din subansamble ce conțin aparate electrice, borne, conexiuni, echipamente de comandă, de măsură, protective și de semnalizare.

În ceea ce privește producțiile care realizează cantități mari și utilizează linii de mașini, fiecare secundă contează. De aceea responsabilii de producție care trebuie să construiască linii de fabricație eficiente, este de o importanță majoră optimizarea liniilor deja existente și a producției pe baza cererii anticipate.

Pentru menținerea avantajelor competitive, responsabilii de producție trebuie să poată reduce durata cilului de fabricație a unei linii, minimizarea numărului de mașini necesare și maximizarea duratei de viață a instrumentelor.

În industriile constructoare de mașini, metalurgice, chimice, alimentare sau textile este foarte importantă calitatea produselor finite, dar și randamentul pe care linia de producție îl dă. Acest randament se calculează ca fiind un raport dintre timpul necesar producerii produsului finit și timpul util, însemnând timpul în care linia de producție este activată.

Bibliografie

DICK D, ș.a – „Mecatronică” – manual pentru clasa a XI-a, Editura Delta Publishing House, „București”, 2004

FRANDOȘ S, ș.a – „Mecatronică” – manual pentru clasa a XII-a, Editura Economică-Preuniversitaria, „București”, 2006

3. AVRAM M. – „Acționări hidraulice si pneumatic” Editura Universitară, ”București”, 2005

4. MATIAS V. – „Tehnologie si educație mecatronică”, Editura Todesco, „Cluj-Napoca”, 2001

5. DUMITRU A. – „Mecatronică”, Editura Universitații Transilvania „Brasov”, 2006

6. LIGHIARDOPOL G. ș.a – „Sisteme și tehnologii de fabrcație” – manual pentru clasa a XII-a, Editura CD Press

ANEXE

Linie automată de îmbuteliere

Linie automată taiere-despicare lemn de foc

Linie automată de producție patiserie

Linii automate de sablare cu role

Linie automată de galvanizare

Sisteme complet automatizate pentru ambalare