Машини за производство и преработка

Как са разработени машините за производство и обработка

Промишленото производство на различни предмети стана много повече от просто забиване и леене след индустриалната революция. Въведени са много по-сложни операции и машините за производство и преработка са измисляни една след друга. Първите машини, които заменят ръчния труд, са използвани в текстилната и металната индустрия. До 1940-те години, почти всяка производствена област е приела машини за преработка и производство.

Разнообразието от машини за производство и преработка

Има голям брой обработващи машини, използвани в производството днес. Категорията включва различни машинни инструменти, мелници, филтриращи системи, предпазители, вентилатори, въртящи вентили,  уплътнители, топлообменници, миксери, транспортни колани, монтажни линии и много други. Различни видове индустриални помпи, специализирани роботи, компресори и други индустриални устройства също са част от тази категория.

Така наречените числово контролирани машини наричаме роботи. Бил Тейлър създава първия такъв през 1937 и прилича на кран, захранван от електрически мотор. George Devol по-късно патентовал свой собствен дизайн и изобретението му може да премести обекти на кратко разстояние. Компанията му е основана през 1956. " General Motors " започва да използва роботизиран индустриален робот през 1962. Victor Scheinman е изобретил ръката на Станфорд и по-късно ръката на MIT, които са наистина важни за по-нататъшното развитие на индустриалния робот. ASEA разработва модел с електрическо задвижване през 1975, управляван чрез чипсет. Първият заваръчен робот е построен в Япония през 1979. 80-те са времето на бърз растеж в индустриалния сектор на роботите. Роботите станават гъвкави, по-бързи и по-интелигентни, и тяхната ефективност нараства изключително. Така наречения съвместен робот е въведен през 2008 – тези индустриални машини работят рамо до рамо с хората. Компании като KUKA, ABB и Adept са сред водещите промишлени производители на роботи днес.

Основните операции, свързани с преработката и производството

Опаковъчните и етикетиращи машини са важна част от повечето производствени процеси. Различията в тази област са безброй и всичко зависи от продукта или пазара. Опаковките датират от древни времена, но първите съвременни са разработени през 18-ти век. През 1730 в Англия са произведени кутии от ламарина, а първата фабрика е открита през 1800 г. Машините за опаковане и етикетиране включват вакуумни опаковъчни машини, устройства за уплътняване и запечатване, картографиращи и преобразуващи машини, автомати за опаковане, пълнене и затваряне, както и опаковки за етикети и индустриални принтери.

С индустриалната революция през 1750 идват и първите големи открития в машинните инструменти и процеси. Първата метална чугунена машина, разработена от John Wilkinson през 1774., е използвана за създаването на първия търговски двигател на James Watt няколко години по-късно. Скоро се използват стругове, мелници и фрези. По-късно, парата, пневматиката и хидравликата са използвани като източници на енергия за производствените машини. Компютрите са били въведени в този сектор през 1960 г., а по-късно CNC машини са били основен пробив. Днес, различни машини като свредла, мелници и зъбно колело все още се използват заедно с роботи и преси.

Конвейерните ленти и монтажните линии са вероятно един от най-широко използваните видове производствени машини в света, тъй като масовото производство се превърна в нещо голямо. Ръчната обработка на продуктите се смята за остаряла в началото на 19-ти век, когато производството на продукти като теглени от коне превозни средства, локомотиви, текстил и часовници изискват подобрение по отношение на снабдяването с материали, обработка и сглобяване. Първата непрекъсната монтажна линия е била използвана в  Portsmouth Block Mills през 1801. По-късно, през 1853, Richard Garrett & Sons разработили първата монтажна линия, която била наистина близка до тези, които се използват и днес.

Значимо развитие

В началото на 20-ти век, нещо наистина важно е въведено в индустриалния свят. Реализира се нуждата от масово производство на взаимозаменяеми части. Това доведе до разработването на различни нови машини. Въведени са метална сеялка, фрезова машина и струг за формоване на винт. Те бяха вградени с функционалността на монтажните линии и започнаха производството на взаимозаменяеми части.

Конвейерите стават електрически в края на 1880, но не и преди въвеждането на парната мощност. Най-напред са използвани парни конвейери за товарене и разтоварване на плавателни съдове. Когато електроенергията става източник на мощност, транспортните ленти са включени в масовото производство на стоки, като например консервите. Събирателните линии, стават популярни през 1860, когато месо опаковъчните компании в САЩ започват да ги използват. Човекът, който наистина прави различните индустрии, да осъзнаят потенциалът на поточните линии е бил Хенри Форд. Въпреки това, той не е този, който въвежда технологията за производство на автомобилния процес. Ransom Olds , основател на Oldsmobile, е този, който го прави за първи път. Той дори патентовал концепцията си и я внедрява в завода си през 1901. Шефът на производството на Хенри Форд, Peter E. Martin  е този, който предлага те да приемат и тази технология.  Ford Model T е първият, който се произвежда на поточна линия през 1913. Платформата се захранва с транспортни колани и намалява времето за изработка на кола на  час и половина.

Днес в никоя индустрия не липсват производствени и преработвател машини, а бързият растеж на компютърните технологии значително подобрява всички процеси и довежда до ефективност в индустриалния свят.