Produksjonsteknikk

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

Alle tiltak og fasiliteter for industriell produksjon av varer er oppsummert under produksjonsteknologi . Utvikling og konstruksjon av varer går foran produksjonen. [1] Produksjonsteknologien er fortrinnsvis delt inn i følgende tre hovedgrupper: [2]

Hjelpeteknologier er blant annet transportteknologi , håndteringsteknologi

En annen underavdeling er: [3]

  • Utvinning og behandlingsteknologi for utvinning og produksjon av råvarer (f.eks. Utvinning av malm, kull, råolje og gass, stein, tre, bomull.),
  • Prosessteknikk for materialkonvertering,
  • Produksjonsteknologi for å forme.

historie

Produksjonsteknologi som en gren av moderne ingeniørfag dukket opp under den industrielle revolusjonen på 1700 -tallet. Forgjengerne deres er imidlertid mye eldre og går tilbake til de tidligste menneskene. I steinalderen ble enkle håndøkser brukt til å arbeide med tre eller dyremateriale. Senere ble steinverktøyene finere og mer differensierte. Økser, skrapere, nåler, harpuner, kniver, sigd, spyd og pilspisser ble bygget.

Med oppdagelsen av kobber , gull og sølv ble tilsvarende produksjonsprosesser også utviklet: smiing og støping . Ved å legere tinn til kobber ble det laget bronse som innledet bronsealderen . Den har et lavere smeltepunkt enn rent kobber og er derfor lettere å støpe og er samtidig sterkere og hardere.

Rundt 1500 f.Kr. Jern ble oppdaget av hetittene . I motsetning til de tidligere kjente metallene forekommer det ikke i sin rene form, men må smeltes fra malmer . Den erstattet gradvis bronse, og derfor er den nye æra også kjent som jernalderen . I antikkens Hellas ble det imidlertid lenge brukt bronse til våpen, rustninger og verktøy. Jern var også det første metallet som bare kunne bearbeides når det var varmt. Tilsvarende ovner som ble brent med kull var nødvendig for oppvarming, tang å holde på og jernverktøy som hammer og ambolter for arbeid. Racingsovnene kjent i antikken kunne ennå ikke smelte jernet fordi temperaturen som ble generert var for lav. Bronsestøping brukes derfor til kunstverk som statuer. I eldgamle tider var brannsveising , nagling , lodding og arkivering kjent. I tillegg er de første greske og romerske vannmøllene og göpels allerede bygget.

middelalderen

I middelalderen utvidet vindmøller og vannmøller seg. I England fra 1200 -tallet sies det for eksempel å ha vært rundt 5000. De ble brukt til å male korn, men også til å kjøre store smiehamre, noe som gjorde det mulig å bearbeide større og større smir. Jernets egenskaper kan også bli spesielt påvirket av temperering , karburering og gløding . De tilgjengelige masovnene nådde nå temperaturene som kreves for støpejern , som hovedsakelig ble brukt til produksjon av klokker. Wire ble nå trukket og ikke lenger smidd og låsesmeder brukte laster for første gang.

Renessanse

Under renessansen utviklet og bygde Leonardo da Vinci et stort antall maskiner, hvorav noen til og med var delvis automatiserte. Disse inkluderer en filskjæremaskin, flere bor og sylinderkværner. Kanoner ble først støpt av bronse over en kjerne og deretter boret ut . For dette formålet har vertikale eller horisontale boremaskiner blitt utviklet. De første rullemaskinene for rullende bly og senere også for kobber ble bygget. Det var bare kort tid etter 1700 at jern kunne rulles. Omtrent samtidig var det også mulig å bore jernkanontønner fra faste, maskinene som ble brukt til dette måtte bare endres litt i 1712 for å bore ut dampkjelene til de første stempeldampmaskinene av Thomas Newcomen, og fra 1775 , de forbedrede av James Watt .

Industrielle revolusjon

Fra den industrielle revolusjonen rundt 1750 utviklet hele produksjonsteknologien seg mye raskere. Det tidligere vanlige trekullet ble erstattet av hardt kull , med puteprosessen var det en ny og mer økonomisk produksjonsmetode for stål som spredte seg raskt og erstattet tre mer og mer. Det ble brukt sammen med støpejern til å bygge dampmaskiner, tekstilmaskiner (spinning, veving), maskinverktøy , damplokomotiver og skinner . På grunn av den store etterspørselen etter de samme, standardiserte delene i disse næringene, kom masseproduksjon for første gang. Fra 1740 var det en kompleks prosess for produksjon av støpt stål , som på 1800-tallet ble erstattet av den mer økonomiske Bessemer-prosessen og til slutt Siemens-Martin-prosessen . Ferromaterialer kan også pålitelig bearbeides med maskinene som nå var tilgjengelige. Fra rundt 1900 var de presise nok til å produsere passer . Dette gjorde det mulig å produsere biler på en samlebånd, noe som reduserte enhetskostnadene betydelig. Kjemi og prosessingeniør gjorde også store fremskritt på 1800 -tallet. Viktige kjemiske råvarer som svovelsyre og ammoniakk og brus kan produseres industrielt. Den ble brukt til å produsere tjærefargestoffer og blekemidler for tekstilindustrien, samt maling , medisiner og gjødsel . [4] : S. 11, 28-30

Fra 1900 var det mulig å bygge dampturbiner som er mye mer effektive enn stempeldampmotorer. Sammen med de nye generatorene var det nå mulig å generere elektrisk energi i kraftverk og gjøre den tilgjengelig over lange avstander med nesten ingen tap. Den nye energiformen ble opprinnelig brukt til belysning, men like etter ble den også brukt til å kjøre trikk og maskiner ved hjelp av elektriske motorer . Med råolje var en ny energikilde også tilgjengelig som ble brukt i forbrenningsmotorer som Otto -motoren eller dieselmotoren . De er spesielt utbredt i biler. Elektrisitet førte også til det nye feltet elektrokjemi . Med det kan aluminium produseres industrielt i store mengder og brukes som et nytt materiale. I tillegg ble den første plasten og syntetiske fibre utviklet. Fra rundt 1950 ble atomkraft også lagt til som en ytterligere energikilde. [4] : 31-33

Det 20. århundre

På hele 1900-tallet ble skjærematerialer som høyhastighetsstål , wolframkarbid eller diamant kontinuerlig forbedret og gjorde det mulig å bearbeide stadig hardere materialer. Fra rundt 1980 var det også mulig å bearbeide herdet stål. Fra midten av århundret ble dreie-, frese-, bore- og slipemaskiner mer og mer automatisert og fleksibel takket være CNC -kontrollen . De ble først og fremst supplert med montering av industriroboter . På begynnelsen av århundret ble det utviklet mange nye sveiseprosesser , for eksempel manuell lysbuesveising , gassskjermet metallbuesveising (MSG) eller wolfram inert gassveising (TIG-sveising), som erstattet nagling som den foretrukne skjøteprosessen. Laseren som ble utviklet på 1960 -tallet ble brukt til presisjonsmåleutstyr og til helt nye prosesser som laserskjæring og sveising eller til de nye generative produksjonsprosessene som 3D -utskrift eller hurtig prototyping . [4] : 33-37

det 21. århundre

I sammenheng med Industry 4.0 blir prosesser i økende grad virtualisert. Produksjonsautomatisering erstatter også manuell verkstedproduksjon i området. I tillegg til rask prototyping, er rask produktutvikling nå også avhengig av hurtig verktøy og rask produksjon , ettersom kravene til geometrisk kompleksitet, små mengder og rask markedsføring fortsetter å øke.

Individuelle bevis

  1. ^ Opprettelsen av utstyret som brukes til produksjon skjer i de samme trinnene.
  2. Werner Skolaut (red.): Maschinenbau , Springer, 2014, s. 968.
  3. Grote, Engelmann, Beitz, Syrbe, Beyerer, spor: Ingeniør kunnskap - utvikling, konstruksjon og produksjon, Springer, 2012, s 104..
  4. ^ A b c Warnecke: Revolution der Unternehmenskultur , Springer, 1993, s. 11, 28–31, 33–37.

litteratur

  • Christian Brecher (red.): Integrativ produksjonsteknologi for land med høy lønn , Springer, 2011.
  • Grote, Engelmann, Beitz, Syrbe, Beyerer, Spur: Ingeniørkunnskapen - utvikling, konstruksjon og produksjon , Springer, 2012.
Om historie
  • Günter Spur: Produksjonsteknologi i overgang. Hanser, München 1979.

weblenker

Wiktionary: Production engineering - forklaringer på betydninger, ordopprinnelse, synonymer, oversettelser