Текст книги "Разумные машины (Автоматы)"
Автор книги: Олег Дрожжин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 15 (всего у книги 17 страниц)
Ламповые заводы
Автоматизация бумажного производства осуществляется сравнительно легко потому, что сырье и конечный продукт – бумага – представляют собою однородный простой материал, движущийся непрерывным потоком. Автоматизация других производств наталкивается на гораздо большие трудности, но и они сейчас успешно преодолеваются.
Возьмем хотя бы электрическую лампу. Это вещь значительно более сложная, чем тот лист бумаги, который лежит сейчас перед нашими глазами. В лампе несколько различных частей: стеклянная колба, ножка с закрепленной на ней спиралью, цоколь. Все эти детали производятся искусными быстродействующими автоматами. Наиболее сложное дело – изготовление колб, и о машинах, производящих эту работу, уже было рассказано. Соединив разнородные автоматы в одно организованное целое, можно создать автоматические ламповые заводы. И они уже существуют.
Лампосборочный завод в Толедо (США, штат Огайо) получает колбу, цоколь и вольфрамовую проволоку со стороны. Но тем не менее заводу остается еще много работы: вольфрамовую проволоку нужно превратить в спираль, сделать ножку, прикрепить к ней спираль, соединить ножку с цоколем, тщательно промыть колбу, приделать цоколь к колбе, выкачать воздух, сделать поверхность колбы матовой.
Все эти работы, за исключением одной – прикрепления спирали к ножке, производятся машинами-автоматами, стоящими в четыре ряда поперек заводского корпуса.
За один день этот завод выпускает 75 000 ламп, и работают на нем всего 75 человек.
«Вестингауз лэмп К°» пошла еще дальше. На ее ламповом заводе установлен комбинированный автомат (комбайн), выполняющий все операции по сборке ламп, кроме навивки спирали, при участии только трех человек. За то же время, что и завод в Толедо, это механическое многорукое чудище дает 60 000 ламп.
Завод компании Смита
Автоматизируются заводы, изготовляющие и более крупные вещи. Интереснейший пример дает завод компании Смита в городе Мильвоки (США), изготовляющий автомобильные рамы. История смитовского предприятия восходит к 1903 г., когда ныне умерший глава фирмы О. И. Смит открыл небольшую мастерскую, выпускавшую в день всего только 10 рам.
Это было время, когда автомобиль только начинал завоевывать дороги Америки. Но выпуск автомобилей в стране из месяца в месяц неуклонно возрастал, и Смит вскоре убедился, что его мастерская начинает сильно отставать от спроса.
В 1904 г. владелец мастерской назначил премию тому из своих мастеров, который укажет способ поднять выпуск до 12 рам в день. Достигнув этого, Смит развил дело дальше, и через три года маленькая мастерская превратилась в завод, выпускающий 50 рам в день. С каждым годом завод рос все больше. В дальнейшем, по примеру Форда, Смит ввел сборочный конвейер в виде самодвижущейся цепи, к которой на крючках подвешивались продольные (лонжероны) и поперечные (траверсы) балки рамы. Конвейер проходит мимо различных станков, возле которых стоят рабочие. Как только балка подходит поближе, рабочий подает ее в машину и крепко держит, покамест не заканчивается операция.
План завода-автомата компании Смита. 1 – автомат-приемщик; 2 – машина для окраски готовых рам; 3 – машина для промывки и протравки принятых балок; 4 – промывочная машина; 5 – дыропробивающие прессы; 6 – сборка рам; 7 – сшивающая рамы машина; 8 и 9 – контроль рам; 10 – четыре линии машин, обрабатывающих поперечины; 11 – изгибающий пресс; 12 – дыропробивающий пресс; 13 – отделочный пресс; 14 – формующий пресс; 15 – сборка продольных балок; 17 – машины для рессорных кронштейнов.
К 1916 г. завод Смита дошел до выпуска 2 500 рам в день при двух тысячах рабочих. Но и эта производительность оказалась недостаточной. Бурно возраставшее производство автомобилей предъявляло еще более высокий спрос на рамы. И компания Смита, увлекаемая, как и всякое капиталистическое предприятие, погоней за прибылями, приступает к еще большей механизации производства.
Целый штат инженеров был брошен на эту работу. Началось проектирование и конструирование новых машин, еще более искусных, еще более автоматических.
В результате рядом со старым заводом в 1922 г. вырос новый, который при меньшем числе рабочих стал выпускать рам вдвое больше.
Сборка рам на заводе Смита. Справа и слева от конвейера стоят птицеподобные машины, «прикусывающие» заклепки. Вдали виден неподвижно стоящий рабочий, наблюдающий за «птицами».
Но штаб конструкторов, получивший в свое распоряжение семиэтажный корпус, продолжал работу дальше, и завод с каждым годом все больше совершенствовался.
В настоящее время завод превратился почти в полный автомат с причудливыми машинами, работающими при самом незначительном участии людей.
Поступающие на завод стальные балки сразу же попадают в «руки» механических приемщиков. Эти автоматы проверяют длину, толщину и прямизну балок. Все, что удовлетворяет предъявленным требованиям, пропускается дальше. Все не удовлетворяющее бракуется и откладывается в сторону. Принятые балки опускаются в чаны с кислотой, со щелочью и с маслом. Это делается для очистки поверхности от загрязнений и для предохранения металла от дальнейшего окисления. Отсюда балки направляются по конвейеру к двум длинным рядам станков, которые производят над балками различные операции: изгибают, просверливают отверстия, расплющивают, приклепывают уголки. Левые балки идут по одной линии станков, правые по другой – параллельной.
В другом отделе одновременно идет изготовление поперечных частей рамы. И здесь работа выполняется тоже автоматами.
Дальше продольные и поперечные части поступают на сборочный конвейер. Здесь тоже работают автоматы, проявляя точность часового механизма. Своими механическими руками автоматы прилаживают поперечины к продольным балкам и вкладывают в отверстия заклепки. На размещение девяноста заклепок затрачивается всего десять секунд. Следующие машины, стоящие у конвейеров, очень похожи на хищных птиц. Своими мощными стальными клювами они «прикусывают» заклепки. Дальше следуют автоматы, которые моют раму, сушат ее и покрывают эмалью. После этого рама автоматически поступает в двухэтажную электрическую печь, где она подвергается тепловой обработке в продолжение часа. Из печи рама выходит вполне готовой.
На изготовление одной рамы затрачивается полтора часа. За это время над рамой и ее частями производится около шестисот операций. В три смены при двухстах рабочих завод изготовляет 12 000 рам. При ручной работе для изготовления такого же количества рам в течение суток потребовалось бы 18 000 рабочих. На смитовском заводе работа людей почти целиком сводится к наблюдению за машинами. Обширные помещения завода, в которых кипит непрерывная работа, поражают безлюдьем. Нужно внимательно оглядеться вокруг, чтобы обнаружить где-либо в стороне на мостике живого человека.
Сборочный цех завода Смита. Рабочих нет – одни автоматы. На мостике стоит мастер, наблюдающий за работой машин.
Хлебозаводы
Проникает автоматизация и в такие промышленные предприятия, в которых ручной труд считался неустранимым. Это производство хлеба, хлебопечение.
Первая автоматизированная пекарня была показана на всебританской выставке в Уимбли в 1924 г.
Посетители выставки наблюдали весь процесс изготовления печеного хлеба машинами, начиная от замешивания теста и кончая отправкой хлеба в продажу. Многочисленные автоматы засыпали муку в чаны, наливали воду, месили тесто, резали его на небольшие куски, в зависимости от веса булок, укладывали куски в железные формы и отправляли в печь.
Печь тоже была автоматом. Она имела вид тоннеля, разделенного поперечными перегородками на несколько камер. В каждой камере точно поддерживалась нужная температура при помощи автоматических регуляторов. Наивысшую температуру имела средняя камера, в которой собственно и происходила выпечка хлеба. От середины к обоим концам печи температура понижалась.
Испеченные хлебы выходили из последней камеры печи уже охлажденными. И за них опять принимались автоматы. Одни извлекали хлебы из форм, другие упаковывали в бумагу. Упаковка была двоякая: либо хлеб заворачивался так, что с боков оставались незакрытые места, либо же бумага окружала его со всех сторон. Первый способ упаковки применялся для тех покупателей, которые хотели собственными глазами видеть, что покупают. Второй имел целью предохранить хлеб от черствения.
Для полной упаковки применялась парафинированная бумага, намотанная на ролик. Хлеб автоматически помещался на маленький столик, имеющий размеры хлеба. Сейчас же вслед за этим машина окружала хлеб бумагой и обрезала ее. Потом металлическая рука, схватив хлеб, приподнимала его, а два другие механизма заворачивали бумагу с боков и загибали ее вниз. Здесь к бумаге прижимались две разогретые электричеством металлические пластинки. Парафин сначала плавился, потом остывал. От этого концы бумаги оказывались склеенными. Завернутый таким образом хлеб имел приятный внешний вид и оставался свежим в течение трех суток. В одну минуту автомат завертывал в бумагу сорок хлебов.
Через отверстие в стене завернутые хлебы автоматически грузились на автомобиль, который развозил их по булочным.
Хлебопекарня была одним сложным механизмом, в котором все непрерывно двигалось. Человеческие руки ни к муке, ни к хлебу не прикасались. Роль человека сводилась лишь к наблюдению за работой механизмов. Обслуживали эту механическую пекарню только два человека – два «пекаря».
В те времена, когда англичане любовались этой самодействующей пекарней, мы были очень далеки от подобной механизации хлебопечения.
Почти весь хлеб, съедаемый в СССР, изготовлялся ручным способом. Лишь очень немногие пекарни – не более двух десятков в Москве и Ленинграде – имели тестомесильные машины.
За короткие десять лет, протекшие с тех пор, картина резко изменилась.
С самых первых дней Октябрьской революции началась ожесточенная борьба за хлеб. Бывшие русские капиталисты и помещики хотели не только утопить нас в крови, но и взять нас голодом. Не вышло!
То же хотело сделать и кулачество, сначала подымая восстания, а потом всеми способами противодействуя снабжению рабочих хлебом. Тоже не вышло!
Советский пролетариат, руководимый великим вождем Лениным и его железной партией, преодолевал все трудности, неудержимо двигаясь вперед по пути к социализму.
Владимир Ильич требовал, чтобы каждый килограмм муки использовался как можно лучше. Он хотел видеть в пекарнях машины, облегчающие труд наших рабочих.
Первым шагом советской власти в области хлебопечения было закрытие расточительных мельчайших пекарен и сосредоточение работы в более крупных; вторым – постепенное введение машин, ввозимых из-за границы. Но в 1923 у нас уже зарождается собственное хлебопекаренное машиностроение.
В марте 1925 г. правительство приняло решение ускорить механизацию хлебопечения. По поручению партии, за границу отправляется группа советских инженеров во главе со старым большевиком, бывшим питерским рабочим, А. Бадаевым. Они побывали в Германии, во Франции, в Англии, съездили за океан в Америку, всюду тщательно изучая механизацию хлебопечения.
Результаты поездки А. Бадаев выразил кратким требованием:
– Нам нужны не пекарни с несколькими самостоятельно работающими машинами, а полностью механизированные заводы с непрерывным производством хлеба.
Летом 1926 г. первый такой завод был заложен в Ленинграде. В следующем году он вступил в строй. Оборудование для него было привезено из-за границы. Это было все лучшее, что могла дать капиталистическая техника. Хлеб на новом заводе производился исключительно машинами; человеческие руки ни к муке, ни к тесту не прикасались. Хлебозавод выпускал в сутки огромное количество печеного хлеба – 250 тонн.
Великолепному примеру Ленинграда последовала Москва, где в 1929 г. сразу было построено два подобных же хлебозавода. Это было только началом большого дела. В 1930 г. Москва строит еще два завода, в 1931 г. еще два. Но и шести построенных заводов было все еще мало.
Центральный комитет партии в 1931 г. ставит задачу: в кратчайший срок добиться полной механизации хлебопечения как в Москве, так и в других крупных городах и промышленных центрах. В 1932 г. в Москве начинается строительство еще семи хлебозаводов, которые были закончены в 1933 и 1934 гг.
К 1935 г. Москва имела уже тринадцать хлебозаводов, выпускающих каждые сутки 2 500 тысяч кг печеного хлеба. Этого количества вполне достаточно для всего населения красной столицы.
Требование ЦК партии о полной механизации хлебопечения было выполнено Москвой и притом действительно в кратчайший срок.
По механизации хлебопечения Москва вышла на первое место в мире. Ни один город капиталистических стран ничего подобного не имеет. В том самом Лондоне, в котором одиннадцать лет назад показывали на выставке чудо-пекарню, еще и по сей день более половины выпекаемого хлеба производится людьми, изнемогающими на ручной работе.
Наше советское хлебопекаренное машиностроение с 1923 г. показало такие успехи, что, начиная с 1930 г., все новые хлебозаводы получают машины отечественного производства.
Первоначально мы копировали заграницу. Но потом нашли и свои пути, наиболее ярким примером которых служат наши хлебозаводы-автоматы системы советского инженера Марсакова.
Сущность его идеи проста.
На автоматических хлебозаводах, построенных в Англии, Америке, мука, а потом тесто от операции к операции передвигаются на конвейерах различных видов, которые двигаются то вперед, то назад. Каждый конвейер представляет собою либо цепь, либо членистую ленту, способную изгибаться вверх и вниз или вправо и влево. Каждый членик ленты имеет ролики, катящиеся по рельсам. Все это поразило Марсакова своею сложностью. Перед ним невольно встал вопрос:
– А нельзя ли все это упростить?
Упорно размышляя над новой задачей, Марсаков очень скоро нашел блестящее решение: долой цепи и членистые ленты; каждый конвейер нужно превратить в плоское, неизменяемое, жесткое кольцо, прикрепленное сверху к двум кольцевым рельсам; рельсы должны быть помещены на свободно вращающиеся ролики, расположенные по радиусам, исходящим от центра кольца; все конвейеры должны быть расположены один над другим в несколько этажей, образуя круглую башню.
Ход обработки муки и теста на американском хлебозаводе. Н – начало технологического процесса; К – конец. Множество различных конвейеров.
Свои мысли Марсаков облек в стройный проект хлебозавода-автомата, который решено было запатентовать не только в СССР, но и за границей.
Капиталистический мир отнесся к проекту враждебно. Кое-кто и у нас встретил проект Марсакова в штыки. Однако, партия и правительство решительно встали на его защиту, и в Москве в 1928 г. был построен первый опытный хлебозавод-автомат с кольцевыми конвейерами. Он начал работать с января 1929 г. Марсаков создал не только новый очень удобный вид конвейера: он улучшил конструкцию ряда хлебообрабатывающих машин, по-своему перестроил хлебную печь, введя пар высокого давления – в 160 атмосфер, получающийся в котле его же системы.
Ход обработки муки и теста на хлебозаводе системы советского инженера Марсакова. Слева начало; справа конец. Кольцевые конвейеры.
За работой опытного хлебозавода с напряженным вниманием следили и сторонники и противники новых технических идей. Кольцевые жесткие конвейеры себя оправдали: они были просты, удобны, не капризничали и двигались так же согласованно, как зубчатые колесики часов.
Новая конструкция и система расположения машин и конвейеров оказалась жизнеспособной, и за опытным заводом последовали уже не опытные, а один другого больше: завод № 5, 1931 г., мощность 240 тонн печеного хлеба; завод № 7, начал работу 1 февраля 1933 г., мощность 260 тонн; завод № 8, пущен в середине 1933 г., выпекает до 300 тонн хлеба в сутки.
По хлебопечению мы не только догнали, но и перегнали уже капиталистический мир. До недавнего времени самым крупным на земном шаре был хлебозавод американской фирмы «Уорд», производящий 180 тонн печеного хлеба в сутки.
Теперь «Уорд» безнадежно отстал. Наш завод № 8 с жесткими кольцевыми конвейерами системы Марсакова перекрывает его почти в два раза.
При этом мы перегнали заграницу не только размерами своих заводов, но также и самой степенью механизации и автоматизации.
Ход производства хлеба на заводах системы Марсакова таков.
Доставленная автомобилями мука разных сортов поступает в смесительную машину, составляющую смесь, требуемую рецептом хлеба. Далее мука попадает в просеивательную машину. Обе эти операции производятся в подвальном этаже. Просеянная мука бесконечной лентой с ковшами подается затем на самый верхний (шестой) этаж завода, откуда она под действием собственной тяжести снова спустится вниз, превратившись по пути в печеный хлеб.
На верхнем этаже мука попадает на автоматические весы, точно отмеривающие порцию, необходимую для загрузки одной дежи – огромной чаши для теста. С весов мука высыпается в дежу. Туда же вливается и подогретая вода с солью и дрожжами. Все это тоже было отвешено и отмерено автоматами.
Дежи одна возле другой чинно стоят на кольцевом конвейере, медленно свершающем вращательное движение. Оно точно рассчитано по часам и минутам.
В тот самый момент, когда происходит засыпка муки, дежа оказывается под тестомесильной машиной, которая немедленно начинает свою работу. Две стальные руки опускаются в дежу и круговыми движениями от краев дежи к середине тщательно перемешивают муку с водой. Так ставится опара.
Конвейер, однако, движется дальше, и стальные руки, поднявшись вверх, терпеливо ждут следующую дежу.
Во время движения дежи опара созревает и поднимается. Но вот дежа оказалась возле второй тестомесилки. К этому моменту опара уже подошла, и начинается замес теста. Свое тяжелое дело стальные руки выполняют так же легко, как мы размешиваем ложечкой чай. Они не обливаются тройными ручьями пота, у них в висках не стучит кровь, перед глазами не ходят огненные круги. Впрочем, у них ни сердца, ни крови нет. Их спокойно движет маленький электромотор, тихого мелодичного жужжания которого почти совсем не слышно.
Замес окончен. Миллиарды миллиардов дрожжевых грибков продолжают химическую работу брожения, превращая крахмал в спирт и углекислый газ, накопляющийся в тесте бесчисленными пузырьками, отчего объем теста увеличивается. Тесто зреет, медленно поднимается.
Еще через некоторое время дежа с созревшим тестом подходит к третьей тестомесилке, которая производит обминку.
Дальше дежа с тестом оказывается у обширной воронки. Специальный механизм наклоняет дежу набок, и тесто из нее через воронку поступает в делительную машину, которая разрезает его на мелкие куски. Опорожнившаяся дежа опять заполняется мукой и снова начинает свое круговое путешествие от одной пары стальных рук к другой и третьей.
Куски теста из делительной машины попадают в полотняные люльки второго кольцевого конвейера, где они «отдыхают». Совершив почти полный круг, люлька опрокидывается, и куски теста по жолобам спускаются к закатывательным машинам, которые придают им форму будущих хлебцев. Из закатьгвательных машин тесто снова попадает в люльки следующего, нижнего, кольцевого конвейера.
Снова путешествие по кругу, заканчивающееся тем, что тесто из опрокинувшихся люлек высаживается на металлическую пластину вращающегося конвейера № 4. Это – «под» (дно или пол) кольцевой печи. Куски теста на конвейере один за другим неторопливо въезжают в кольцевую печь. Скорость движения пода такова, что тесто хорошо пропекается и превращается во вкусный хлеб.
С конвейера № 4 готовый горячий хлеб специальным механизмом передвигается на ленточные транспортеры, несущие его в остывочное отделение. Отсюда, пройдя через контроль, хлеб укладывается в ящики и в красивых закрытых автомобилях отправляется в булочные.
– Ломоть хорошо выпеченного хлеба составляет одно из величайших изобретений человеческого ума, – сказал как-то наш выдающийся ученый, ныне покойный, профессор К. А. Тимирязев.
Это верно. Но для того, чтобы такой кусок хлеба и в достаточном размере мог получить каждый трудящийся, потребовалась еще и величайшая из всех революций – Октябрьская.
При ручной работе для выпуска одной тонны хлеба при двенадцатичасовом рабочем дне требуется четыре человека. Наши механизированные заводы дают тонну хлеба на одного рабочего при семичасовом рабочем дне.
Нетрудно подсчитать, что машины в хлебопекаренной промышленности повысили производительность труда почти в восемь раз, причем изменился самый характер труда. Пекарь механизированного завода уже не обливается потом, не напрягает свои силы до крайней степени, как это бывало раньше, а просто следит за машинами, контролирует их работу.
Однако, уровень автоматизации наших хлебозаводов может быть еще более повышен.
В подарок XVII съезду партии воронежский завод «Коминтерн» оборудовал хлебозавод-поезд, проект которого разработали инженеры Б. Каган и А. Павперов.
Поезд состоит из шести вагонов и цистерны для воды. В первом вагоне хранится мука. Трубчатый конвейер с винтом (шнек) подает муку во второй вагон, где находятся тестомесильные машины. Готовое тесто новым конвейером подается в третий вагон с делительной и формовочной машинами. Далее куски теста попадают в люльки четвертого вагона, где они дозревают. В пятом вагоне находится печь, в шестом – склад готового хлеба. Поезд имеет собственную электростанцию. Топливом для печи могут служить дрова, уголь, нефть.
В сутки хлебозавод-поезд дает 30 тонн печеного хлеба при восьми рабочих – почти 4 тонны на человека. Стало быть, здесь производительность труда еще в четыре раза выше, чем на хлебозаводах обычного типа.
В начале 1935 г. бригада конструкторов треста «Союзпродмашина» в составе Б. Кагана, А. Павперова, Н. Кучерова и К. Васильева разработала проект еще более автоматизированного хлебозавода, который будет построен в Центральном парке культуры и отдыха имени М. Горького в Москве.
Этот завод рассчитан на выпуск 25 тонн хлеба в сутки. На нем будут работать всего два «пекаря»: один для смазки машин, другой – диспетчер – для управления всеми машинами с центрального контрольного щита.
На этом заводе производительность труда повысится в двенадцать раз по сравнению с существующими заводами и в пятьдесят раз сравнительно с ручной работой.
Но это еще не предел. Можно не сомневаться, что в ближайшие годы производительность труда наших «пекарей» сделает новый скачок вверх.
Это и многое другое позволит осуществить телемеханика.
