Механізація

Визначення і загальна характеристика

МЕХАНІЗА́ЦІЯ (від грец. μηχανή — знаряддя, пристрій) — комплекс заходів, що передбачає заміну операцій, що здійснюваних вручну, машинами, механізмами та іншою технікою. М. є гол. наслідком і рушієм розвитку техніки, що має також важливий вплив на суспільство, його історію, екон. та соц. лад; культуру й психіку людини. М. замінює працю людей та свій. тварин машинною, уможливлює використання нових і дешевших видів енергії та природ. сил, скорочує час і кошти на виконання робіт, прискорює виникнення нових галузей і відповідно професій, тому цілі галузі виробництва та спеціальності відходять у минуле. Особливо важливе істор. значення М. має в процесі перетворення аграр. економіки на індустріальну, сільс. способу життя — на міський, а також для розвитку й удосконалення ЗС. Історія становлення М. в Україні не достатньо вивчена. Винаходи знарядь праці та впровадження нових технол. процесів безпосередньо пов’язані з розвитком природознавства й здійснюються на основі пізнання та використання його законів. Дерев’яні машини та прилади (віз, млин, коловорот, веретено, плуг тощо) були відомі ще в 1 тис. до н. е. До пром. революції 18–19 ст. знаряддя праці залишалися ручними, а кількість робочих інструментів, якими людина могла діяти, була обмеженою. Використовували, зазвичай, сили природи (воду, вітер) та приручених тварин. У мануфактур. період, що передував промисловому, розподіл ремісн. професій, а також спеціалізація інструментів досягли такого рівня, що виникли передумови до об’єднання кількох знарядь праці в одній машині й заміни ними робітників інструментами. Зазвичай, початок М. датують від часу масового поширення машин у промисловості, що збігається з поч. індустріалізації в Україні, що почалася одночасно з М. в Росії та Польщі, але пізніше, ніж у Зх. Європі та США. М. в Україні мала свої специф. особливості: перші маш.-буд. підприємства тут виникли в 1830-х рр., але, на відміну від початк. напряму індустр. революції в Англії, Росії, Польщі та ін. країнах, вони виготовляли машини не для текстил. промисловості, а переважно для с. господарства й аграр. промисловості (цукр. виробництво). Від 1860-х рр. в Україні зросла М. цукроваріння, а пізніше — транс­порту, виникли потужні підприємства залізничного машинобудування та важкого машинобудування. Удосконалення знарядь і засобів праці, поява універс. парової машини, застосування машин і механізмів для полегшення праці зумовили наприкінці 18 — на поч. 19 ст. різке підвищення рівня й масштабів виробництва. Замінюючи ручну працю у виконанні технол. і транспорт. функцій, мех. засоби праці стали початк. етапом тех. прогресу в різних галузях промисловості, відіграли важливу роль у формуванні капіталіст. способу виробництва. Пром. революція створила умови для першочерг. М. ткац., прядил., метало- і деревооброб. вироб-в. Можливість використання потужностей парової машини для приводу робочих органів машин призвела до створення різноманіт. передавал. механізмів, що в багатьох випадках розвинулися в розгалужену мех. систему. Зі збільшенням розмірів рухового і передавал. механізмів, ускладненням робочих машин, появою нових важкооброб. матеріалів виникла необхідність у застосуванні різних машин і механізмів безпосередньо в машинобудуванні. Почавши виробництво машин машинами, важка промисловість створила рівноцінну їй тех. базу. Упродовж 19 ст. М. швидко проникала не лише в окремі ланки вироб. процесу, але й освоювала різні галузі промисловості, витісняючи старі традиц. форми виробництва, що ґрунтувалися на ручній праці й примітив. техніці. Механізов. вироб- во отримало широке впровадження у всіх розвинених країнах. Із розвитком важкої промисловості удосконалювали конструкцію, зростали потужність і продуктивність засобів М. Від кін. 19 ст. поряд з паровою машиною поступово впроваджували ДВЗ, що дозволило створити нові машини — трактори, автомобілі, екскаватори, теплоходи, літаки тощо. З’явилися нові способи перетворення енергії, засн. на використанні парових і гідравліч. турбін, сполучених із генераторами електр. струму. Розвиток і вдосконалення електр. машин у 1-й пол. 20 ст. призвели до повсюд. упровадження групового й індивід. електроприводу робочих органів машин у металорізал., деревооброб., ткац. та ін. верстатах, ковал.-пресових, гірн., підйомно-транс­порт. машинах, вальцювал. станах тощо. Подальший розвиток М. спрямов. на макс. інтенсифікацію вироб. процесів, скорочення технол. циклу, вивільнення робочої сили.

Залежно від видів робіт і ступеня оснащення вироб. процесів тех. засобами розрізняють частк. і комплексну М. При частковій механізують окремі вироб. операції або види робіт, переважно найбільш трудомісткі, зі збереженням знач. частки ручної праці, особливо в допоміж. навантажув.-розвантажув. і транспорт. роботах. Вищим рівнем є комплексна М. виробництва, під час якої ручну працю замінюють машинною на всіх осн. операціях технол. процесу та допоміж. роботах вироб. процесу. Її здійснюють на основі рац. вибору машин та ін. устаткування, що працюють у взаємно погоджених режимах, поєднані за продуктивністю й забезпечують найкраще виконання заданого технол. процесу. Ручна праця під час комплекс. М. виробництва може зберігатися на окремих нетрудоміст. операціях, М. яких не має суттєвого значення для полегшення праці й економічно недоцільна. За людиною залишаються також функції керування процесом виробництва й контролю. Комплексна М. зумовлює можливість застосування поток. методів виробництва продукції, сприяє підвищенню її якості, забезпечує збереження однорідності, ступеня точності та постійність заданих параметрів. Наступ. рівнем удосконалення процесів виробництва є часткова або повна їх автоматизація (див. Автоматизація виробництва). У рад. період М. була основою індустріалізації країни й колективізації с. господарства; вона зумовила темпи зростання продуктивності праці на базі розвитку комплекс. механізації та автоматизації вироб. процесів. Здійснення М. залежало насамперед від осна­щення промисловості, будівництва, транс­порту, с. господарства прогресив. машинами, механізмами й пристроями. Найбільш високими темпами в СРСР, зокрема й Україні, розвивалося виробництво машин, механізмів, установок та устаткування в провід. галузях промисловості (енерго- й електрома­шинобудування, верстатобудування, гірн. і хім. машинобудування). Високі темпи зростання характерні також для приладобудування, виробництва радіоапаратури, засобів автоматики й об­числюв. техніки, електропобут. машин та механізмів.

Прискор. темпами М. розвивалася у 2-й пол. 20 ст. Так, якщо 1969 на пром. підприємствах України діяло 14 686 механізов. поток. і автомат. ліній, то 1977 їх було вже 26 878 од. Такі лінії забезпечують скорочення вироб. циклу, зниження собівартості продукції, підвищення рентабельності виробництва. Станом на 1 січня 1968 парк металорізал. верстатів в Україні становив 434,1 тис., ковал.-прес. устаткування — 88,9 тис. од. Лише за рік (1968) у країні створ. 613 нових типів машин і устаткування, 195 нових видів приладів та засобів автоматизації. Значно розвинулася М. на вугіл. шахтах України, де впроваджено врубові й врубово-навалювал. машини, видобувні, очисні й прохідниц. комбайни, різні типи конвеєрів тощо. Понад 70 укр. шахт і 17 збагачув. ф-к комплексно механізовано й автоматизовано, у 600 лавах діяли високопродуктивні комбайни й струг. установки, у 137-ми очис. вибоях застосовано механізов. кріплення. На деяких шахтах малопотужні пласти вугілля розробляли без участі людей, за допомогою спец. комплексів — комбайнів з механізов. пересув. кріпленням. На металург. підприємствах України більшість чавуну й сталі виплавляли у повністю або частково механізов. печах, значну кількість прокату виготовляли на автоматизов. станах. Різні типи машин полегшили працю робітників на електр. станціях, підприємствах хім., харч., легкої та ін. галузей промисловості. Впровадження нової техніки разом з ін. заходами дозволило підвищити продуктивність праці в промисловості України 1968 порівняно з 1950 у 2,96 раза, а випуск продукції збільшити в 6,21 раза. М. розвинулася і в с. госп-ві, де потужність двигунів 1968 становила 49 072 тис.к. с. (36 117 тис. кВт). За період 1941–69 парк тракторів збільшився від 112,5 тис. до 586,0 тис., зернозбирал. комбайнів — від 33,4 тис. до 72,9 тис., вантаж. автомобілів (зокрема й автоцистерни) — від 54,9 тис. до 240,3 тис. од. Значно зросла кількість трактор. плугів, культиваторів і сівалок, різного типу комбайнів тощо. За допомогою М. та прогресив. заходів збільшили випуск валової продукції с. господарства 1940–68 в 1,77 раза. Швидкими темпами розвивалася М. у буд-ві, зокрема на земляних роботах. 1960–68 кількість екскаваторів на буд. майданчиках України збільшилася від 4394 до 9207, скреперів — від 1470 до 4163, бульдозерів — від 5380 до 10 184, пересув. кранів — від 8539 до 13 769 од. Високомеханізов. стали транспорт і зв’язок. Важливого значення набула М. обліку та упр. госп-вом. Початок М. облік. робіт пов’язаний із розвитком наприкінці 19 ст. перфорац. обчислюв. машин, широке застосування яких припало на 1930-і рр. із розвитком вітчизн. обчислюв. приладобудування. Зі створенням ЕОМ та периферій. техніки розвинулася й автоматизація обліку, при цьому змінилися й форми рахування (див. також Комп’ю- терна інженерія та Обчислювальна техніка). Спочатку механізов. облік та оброблення статист. інформації в Україні виконували спец. машинно-обчислюв. станції, що обслуговували по кілька десятків прикріплених до них підприємств та організацій. 1960 їх було 12, а на 1965 їх заплановано понад 100. Першу в СРСР електронну цифр. машину створ. 1951 у Києві, вона здатна була, напр., сама встановлювати режим роботи домен. печей (таке автомат. керування вироб. процесом уперше здійснене в Дніпропетровську, нині Дніпро). 1976–78 створ. 2379 од. нових типів машин, устаткування, приладів, засобів автоматизації та обчислюв. техніки, модернізовано 71 757 од. вироб. устаткування. У вугіл. промисловості України, напр., повністю механізовано виймання вугілля в очис. вибоях (1971), доставку його в очис. вибоях (1955), відкатку вугілля (1957), навантажування в залізничні вагони (1964), навалювання вугілля в очис. вибоях — 98,3 % (1978). Ця галузь промисловості вступила до етапу комплекс. М. й автоматизації, в ін. — більшість продукції виробляли із застосуванням автоматизов. або механізов. процесів. У колгоспах і радгоспах спочатку повністю механізовали осн. посівні роботи (оранка, сівба зернових і цукр. буряків, збирання зернових), а пізніше — садіння та копання картоплі, доїння корів та низку ін. процесів с.-г. виробництва. Розвиток М. разом з ін. заходами уможливив підвищення продуктивності праці 1978 порівняно з 1970 у промисловості України на 41 %, с. госп-ві — на 42 %, буд-ві — на 39 % і на цій основі одержання більшої частини приросту продукції.

Особливістю розвитку М. є повсюд. перехід від частк. М. та автоматизації до комплекс. М. й автоматизації закінчених вироб-в унаслідок створення комплексно-механізов. і автоматизов. дільниць, цехів, підприємств. Сучас. рівень світ. прогресив. технологій, програмно-кероване обладнання та устаткування дають змогу створювати гнучке автоматизов. виробництво, базуючись на заміні ручної праці машинною. Комплексна М., на відміну від просто М., дає можливість замінити ручну працю не лише на осн., а й на допоміж. операціях технол. процесу. Високу ефективність комплексна М. виробництва має на важких, шкідливих для здоров’я людини, монотон. операціях (штампування, зварювання, фарбування, лиття, завантажування-розвантажування тощо). У процесі комплекс. М. широко застосовують пром. рóботи. Роботизація вироб. процесу потребує відповід. комплекс. перетворення вироб. апарату, форм розподілу й кооперування праці, переходу від універсал. верстатів та устаткування до єдиної комплексно-механізов. гнучкої системи технол. процесу, що забезпечить швидкий, без зайвих витрат перехід до виробництва нових сучас. видів продукції, впровадження техніки й технології нового покоління тощо. Роботизація виробництва передбачає застосування різноманіт. роботів (див. також Робототехніка). За япон. класифікацією розрізняють 5 їхніх груп: прості маніпулятори; роботи послідов. дії, що виконують низку послідов. операцій, які повторюються відповідно до завдання; роботи, що мають «пам’ять» і спроможні зчитувати записану інформацію; роботи з числовим програм. керуванням (діють відповідно до математично обробленої інформації); роботи-«інтелектуали» (спроможні визначати свою поведінку і мають пристрої, що замінюють органи чуття). За амер. класифікацією роботами вважають пристрої лише остан. трьох груп роботів япон. класифікації. Світ. досвід підтверджує, що комплексна М. виробництва певною мірою є критерієм досягнень НТП. Раніше складання такої техніки в світі здійс­нювали вручну. Прогрес у га­лузі напівпровідників створив основу для широкої комплекс. М. та автоматизації виробництва, зокрема складання електропобут. техніки (поява чіпів) — радіоприймачів, магнітофонів, телевізорів, відеомагнітофонів, що сприяло переходу до електронізації побут. техніки, оснащення інтеграл. схемами, мікрокомп’ютерами тощо. Сучасна економіка жодної країни неспроможна вийти на належний світ. рівень виробництва без заміни ручної праці машинною, тобто без комплекс. М. та автоматизації вироб. процесів в усіх сферах і галузях. В Україні 1997 менш як 2 % підприємств недерж. і 2,3 % підприємств держ. сектора здійснювали роботи з комплекс. механізації та автоматизації виробництва. Кількість створ. зразків нових засобів праці (машин, устаткування, приладів, засобів автоматизації) щороку зменшувалася на 20 % (у 1996 їх створ. 407, 1997 — 335). Це призводить до посилення тех.-технол. залежності, а отже, до послаблення екон. суверенітету.

Завантажити статтю