Конвейер

Конвейер (англ. conveyer , от convey – перевозить) – транспортер, машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, пакетированных, комплексных или штучных грузов.
Конвейеры – это механические непрерывные транспортные средства для перемещения различных грузов на небольшие расстояния. Конвейеры разных типов применяются во всех отраслях промышленности для погрузки?выгрузки и транспортировки материалов в процессе производства.
Принято считать, что конвейер – изобретение XX века, вызванное к жизни требованиями массового производства. Однако почти все основные принципы конвейерной механизации были известны уже в XV в. Грузоподъемное оборудование существовало в древности: подъемные устройства использовались в Египте в XVI в. до н. э.
За несколько тысячелетий до н. э. в Древнем Китае и Индии для непрерывной подачи воды из водоемов в оросительные системы использовали цепные насосы, которые можно считать прототипами скребковых конвейеров. В Месопотамии и Древнем Египте применяли многоковшовые и винтовые водоподъемники – предшественники современных ковшовых элеваторов и винтовых конвейеров. Первые попытки применения скребковых и винтовых конвейеров для перемещения насыпных материалов (например, в мукомольном производстве) относятся к XVI–XVII векам. В конце XVIII в. конвейеры стали систематически использовать для транспортирования легких сыпучих материалов на небольшие расстояния.
В 30?е годы XIX в. с той же целью впервые были применены конвейеры с лентами из прочной ткани. Во второй половине XIX в. началось промышленное использование конвейеров для доставки тяжелых массовых и штучных грузов. Расширение областей применения конвейеров обусловило появление и эксплуатационное освоение новых типов конвейеров: ленточных с тканевыми прорезиненными лентами (1868 г., Великобритания), стационарных и передвижных пластинчатых (1870 г., Россия), винтовых со спиральными винтами для крупнокусковых материалов (1887 г., США), ковшовых с шарнирно закрепленными ковшами для доставки грузов по сложным трассам (1896 г., США), ленточных со стальными лентами (1905 г., Швеция), инерционных (1906 г., Великобритания, Германия) и т. д. В 1882 г. конвейер был использован для связи технологических агрегатов в поточно?массовом производстве (США).
Несколько позднее стали применяться напольные литейные (1890 г., США), подвесные (1894 г., Великобритания) и специальные сборочные конвейеры (1912–1914 гг., США).
С 80?х годов XIX в. изготовление конвейеров в промышленно развитых странах постепенно выделялось в отдельную область машиностроения. В современных типах конвейеров сохранились основные конструктивные элементы, которые совершенствовались в соответствии с достижениями науки и техники (замена ременного привода электрическим, использование вибрационной техники и т. д.).
Идея конвейера в массовом производстве в полной мере была воплощена автомобильным промышленником Генри Фордом в начале XX в. Стремясь сделать дешевый массовый автомобиль, доступный небогатому покупателю, он внедрил на своих сборочных предприятиях поточное производство. Сам Форд отнюдь не претендовал на авторство в отношении идеи конвейера. В биографической книге «Моя жизнь» он заметил: «Приблизительно 1 апреля 1913 года мы произвели наш первый опыт со сборочным путем. Это было при сборке магнето. Мне кажется, что это был первый подвижный сборочный путь, какой когда?либо был устроен. В принципе, он похож на передвижные пути, которыми пользуются чикагские мясники при разделке туш».
Конвейер действительно теснейшим образом связан с историей производства свежезамороженного мяса.
Впервые эта идея была применена на практике американцем Густавом Свифтом, создателем мощной мясной индустрии в США. Свифт в возрасте четырнадцати лет начал работать на своего брата, мясника на Кейп?Код.
Позже он завел собственное дело и стал торговать крупным рогатым скотом, постепенно продвигаясь со своим товаром на Запад – сперва в Олбани, потом в Буффало и наконец в 1875 году в Чикаго. Здесь он задумался над тем, как обеспечить круглогодичную торговлю мясом. И если транспортировать мясо в холодильниках, то каким образом забивать и разделывать скот перед перевозкой мяса? Свифт нашел железнодорожную компанию, согласившуюся перевозить вагоны?холодильники, вложил деньги в их строительство и усовершенствование и стал возить разделанное в Чикаго мясо на Восток, в растущие промышленные города. Дело Свифта быстро пошло в гору.
Свифт тщательнейшим образом продумал всю технологическую цепочку от покупки скота до доставки свежезамороженного мяса потребителю. Важнейшим звеном этой цепочки стала разделка туши, для чего была изобретена «демонтажная линия». Свифт выдвинул гениально простую идею: туша должна двигаться к тем, кто ее разделывает. В свифтовском мясоразделочном цехе забой свиньи и разделка туши были рассечены на многочисленные единичные операции.
Вот как описал разделочную линию Свифта Эптон Синклер в романе «Джунгли» (1906 г.): «Затем кран ее (тушу свиньи) подхватывал и подавал на подвесную тележку, которая катилась между двумя рядами рабочих, сидевших на высокой платформе. Каждый рабочий, когда туша скользила мимо него, проделывал над ней всего лишь одну операцию». В конце линии туша была уже полностью разделана.
Конвейер Форда был «демонтажной линией» Свифта наоборот: остов автомобиля по мере движения по конвейеру обрастал железным «мясом». В остальном же сходство было просто поразительное. Вот описание работы конвейера у Форда: «При сборке шасси производятся сорок пять различных движений и устроено соответствующее число остановок. Первая рабочая группа прикрепляет четыре предохранительных кожуха к остову шасси; двигатель появляется на десятой остановке и т. д. Некоторые рабочие делают только одно или два небольших движения рукой, другие – гораздо больше». Каждый из рабочих, сидевших вдоль конвейера, осуществлял одну операцию, состоящую из нескольких (а то и одного) трудовых движений, для выполнения которых не требовалось практически никакой квалификации. По свидетельству Форда, для 43 % рабочих требовалась однодневная подготовка, для 36 % – до недели, для 6 % – одна?две недели, для 4 % – от месяца до года.
Внедрение конвейерной сборки, наряду с некоторыми другими техническими новшествами, вызвало резкий рост производительности труда и снижение себестоимости продукции, положило начало массовому производству. Но следствием этого стало увеличение интенсивности труда, автоматизм. Труд на конвейере требует от рабочих крайнего нервного и физического напряжения. Принудительный ритм труда, задаваемый конвейером, вызывал необходимость замены формы оплаты труда рабочих. Генри Форд отмечал: «…результатом следования этим основным правилам является сокращение требований, предъявляемых к мыслительной способности рабочего и сокращение его движений до минимального предела. По возможности ему приходиться выполнять одно и то же одним и тем же движением».
Весь XX в. был временем триумфального шествия конвейерного принципа организации производства, который трансформировался, обогащался, но сохранял свое твердое ядро. Конвейер – это основа массового производства товаров.
Пионером применения конвейера Фордом был рассчитан и создан полный цикл производства, включая изготовление стали и стекла.
Эффективность использования конвейера в технологическом процессе любого производства зависит от того, насколько тип и параметры выбранного конвейера соответствуют свойствам груза и условиям, в которых протекает технологический процесс. К таким условиям относятся: производительность, длина транспортирования, форма трассы и направление перемещения (горизонтальное, наклонное, вертикальное, комбинированное; условия загрузки и разгрузки конвейера; размеры груза, его форма, удельная плотность, кусковатость, влажность, температура и прочее). Также имеет значение ритм и интенсивность подачи и различные местные факторы.
Высокая производительность, простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость, возможность выполнения на конвейере различных технологических операций, невысокая трудоемкость работ, обеспечение безопасности труда, улучшение его условий – все это способствовало широкому применению конвейера. Он использовался во всех областях хозяйства: в черной и цветной металлургии, машиностроении, горной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. В промышленном производстве конвейеры являются неотъемлемой составной частью технологического процесса. Конвейеры позволяют устанавливать и регулировать темп производства, обеспечивают его ритмичность, являясь основным средством комплексной механизации транспортных и погрузочно?разгрузочных процессов и поточных технологических операций. Применение конвейера освобождает рабочих от тяжелых и трудоемких транспортных и погрузочно?разгрузочных работ, делает их труд более производительным. Широкая конвейеризация – одна из характерных черт развитого промышленного производства.
Вместе с тем в автомобильной промышленности, которая в свое время первой стала применять конвейерную сборку, в конце XX в. наметился возврат к старым методам производства. Некоторые фирмы стали поручать полный цикл сборки автомобиля одной бригаде сборщиков. Это связано с тем, что при высоком темпе движения конвейера неизбежен брак, который не всегда замечают и исправляют в конце цикла сборки. Такие огрехи заметны только при эксплуатации автомобиля владельцем. Их обнаружение влечет за собой как денежные потери, так и нанесение ущерба престижу фирмы?производителя.