1. Назвіть приклади, які б асоціювалися зі словом «автоматизація».
Зі словом «автоматизація» асоціюються безпілотні системи керування, торговельні та ігрові автомати, турнікети в метрополітені, банкомати, а також сучасні промислові роботи на складальних лініях.
2. Що забезпечує розвиток та конкурентоспроможність виробництва?
Розвиток та конкурентоспроможність виробництва забезпечує успішна інтеграція нової техніки, пошук свіжих ідей, генерація нових знань та активне впровадження механізації й автоматизації технологічних процесів.
3. У чому суть механізації технологічного процесу?
Суть механізації технологічного процесу полягає в заміщенні фізичної праці людини машинами або механізмами, при цьому людина продовжує виконувати ключову роль у керуванні цією технікою та контролі якості виконання робіт.
4. Завдяки чому підвищують якість промислової продукції та її конкурентоспроможність?
Якість промислової продукції та її конкурентоспроможність підвищують завдяки використанню автоматизованих систем управління, які забезпечують високу точність планування, скорочують витрати, мінімізують відсоток браку та дозволяють виготовляти вироби високої складності.
Спробуйте навести приклади використання автоматизації в побуті.
Прикладами використання автоматизації в побуті є системи «розумного будинку» для дистанційного керування освітленням і температурою, автоматичні пральні та посудомийні машини, роботи-пилососи, а також мультиварки та кавомашини, що працюють за заздалегідь встановленою програмою.
Як ви вважаєте, кому належить винахідництво першого автоматичного пристрою? А коли було сконструйовано його?
Винахідництво першого автоматичного пристрою належить Птоломею II Філадельфу. Цей автоматичний механізм подавання води був сконструйований приблизно 2300 років тому.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Чим відрізняється автоматизація від механізації виробничих процесів?
Механізація передбачає заміну фізичної праці людини роботою машин, при цьому людина залишається безпосереднім оператором і керує технікою. Автоматизація звільняє людину не лише від фізичних зусиль, а й від функцій безпосереднього керування машинами, передаючи ці завдання автоматичним пристроям і системам.
2. Наведіть приклади перших автоматичних пристроїв.
До перших автоматичних пристроїв належать механізм подавання води Птоломея II Філадельфа, механічні годинники, водяні годинники та пристрої для автоматичного регулювання швидкості обертання турбін на гідроелектростанціях.
3. Наведіть приклади використання автоматики в побуті.
У побуті автоматика використовується в системах «розумний будинок» (Smart Home), торговельних та ігрових автоматах, автоматах метрополітену, а також у сучасних побутових приладах із програмним керуванням.
4. Який пристрій можна вважати роботом? Які є види роботів?
Роботом можна вважати машину, яка функціонує автономно і призначена для виконання монотонних або небезпечних робіт замість людини. За принципом керування роботи поділяють на чотири види: жорстко вбудовані, програмовані, адаптивні та інтелектуальні.
5. Чим зумовлюється необхідність створення роботів?
Необхідність створення роботів зумовлюється потребою у виконанні трудомістких, монотонних та небезпечних для здоров’я людини операцій, а також прагненням підвищити якість продукції, знизити її собівартість та забезпечити роботу в умовах, недоступних для людей.
6. Яких переваг можна досягти завдяки автоматизації виробництва та науковій організації праці?
Автоматизація та наукова організація праці дозволяють скоротити виробничі витрати, підвищити продуктивність і точність виконання операцій, мінімізувати відсоток браку, забезпечити ефективний контроль на всіх етапах та гарантувати максимальний прибуток підприємства.
7. Що становлять собою автоматичні системи управління та контролю?
Автоматичні системи управління та контролю — це комплекс технічних пристроїв, що здійснюють керування певним технологічним об’єктом і контроль за виконанням операцій за заданою програмою без безпосередньої участі людини.
ПРАКТИЧНА РОБОТА
1. Ознайомтеся з конструктивними особливостями автоматичних пристроїв, якими оснащена шкільна майстерня.
Конструктивні особливості автоматичних пристроїв шкільної майстерні, наприклад верстатів із числовим програмним управлінням (ЧПУ) або 3D-принтерів, полягають у наявності електронного блоку керування (контролера), приводів для переміщення робочих органів та датчиків, що забезпечують зворотний зв’язок для точного виконання технологічних операцій.
2. З’ясуйте принцип дії ручної та автоматичної системи виконання технологічних операцій.
Принцип дії систем виконання операцій наведено у таблиці:
| Характеристика | Ручна система | Автоматична система |
|---|---|---|
| Керування | Здійснюється людиною безпосередньо за допомогою органів управління (рукоятки, маховики). | Здійснюється технічним пристроєм (контролером) за заздалегідь закладеною програмою. |
| Контроль якості | Виконується оператором візуально або за допомогою вимірювальних інструментів. | Проводиться автоматичними датчиками та системами контролю в реальному часі. |
| Джерело енергії | Фізична сила людини або механізований привід під ручним керуванням. | Електрична енергія, що розподіляється автоматичними виконавчими механізмами. |
| Роль людини | Безпосередній виконавець усіх рухів та операцій. | Програмування, налагодження системи та нагляд за її функціонуванням. |
3. Огляньте й окресліть можливість блокування роботи механізму автоматичного виконання технологічних процесів (за наявності їх у навчальних майстернях).
Блокування роботи автоматичних механізмів у навчальних майстернях здійснюється за допомогою кнопок аварійної зупинки, захисних кожухів із кінцевими вимикачами, які розмикають електричне коло при відкритті, а також через програмне переривання циклу керування. Ці засоби захисту дозволяють миттєво зупинити технологічний процес у разі виникнення несправностей або порушення правил безпеки.
4. Зробіть висновок щодо результатів практичної роботи.
Під час виконання роботи було вивчено конструктивні особливості та принципи дії автоматичних пристроїв, що використовуються в шкільних майстернях. Встановлено, що автоматизація технологічних операцій дозволяє підвищити точність обробки матеріалів, звільнити людину від виконання монотонної фізичної праці та забезпечити безпеку завдяки системам оперативного блокування механізмів.