Принципиальная электрическая схема опк 2 работа. ОПК: без «цифры» не получится. Урок: Оборонно-промышленный комплекс

Предназначена для тепловой обработки молока при производстве кисломолочных продуктов. Она состоит из пластинчатого аппарата, уравнительного бака с клапанно-поплавковым устройством, стабилизатора потока, бойлера, инжектора, сепаратора-молокоочистителя, выдерживателя емкостного типа, центробежного насоса для молока, центробежного насоса для воды, пульта управления с автоматическими приборами контроля, регулирования, регистрирования, автоматического клапана возврата молока.

Пластинчатый аппарат имеет четыре секции: регенерации 1 и 2, пастеризации и нагрева. Секции собраны из теплообменных рифленых пластин. Каждая секция изолирована одна от другой разделительной плитой. Пластины и плиты подвешены на верхней несущей штанге, а нижняя штанга служит для них направляющей. Герметичность в аппарате создается за счет поджатая пластин зажимными устройствами. На станине, нажимных и разделительных плитах имеются штуцера для входа и выхода продукта и рабочих жидкостей. Контроль, регулирование и регистрирование параметров технологического процесса осуществляются приборами автоматики. Сырое молоко из емкости для хранения поступает в уравнительный бак, который снабжен клапанно-поплавковым регулятором, обеспечивающим постоянный уровень. Затем сырое холодное молоко электронасосом подается в секцию регенерации где нагревается пастеризованным горячим молоком до 55--60 °С и поступает в сепаратор-молокоочиститель (А1-ОЦМ-5). После очистки в сепараторе-молокоочистителе молоко поступает в секцию регенерации 2 и затем в гомогенизатор. После него молоко возвращается в секцию пастеризации, где нагревается горячей водой до 90-95 °С. Молоко, нагретое до температуры пастеризации, направляется через автоматический клапан возврата в выдерживатель, проходит его за 300--400 с и подается электронасосом на охлаждение в секции регенерации 7 и 2 и далее в секции нагрева, где температура молока доводится до оптимальной -- 20-50 °С.

Таблица 1.3. Техническая характеристика пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для молока при производстве кисломолочных продуктов

Рис 1.6 Технологическая схема пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для кисломолочных продуктов А1-ОПК-5: 1 -- уравнительный бак; 2 -- насос для молока; 3 -- пластинчатый аппарат; 4--сепаратор-молокоочиститель; 5--гомогенизатор; 6 -- автоматический клапан возврата молока; 7-- выдерживатель; 8-- насос для молока; 9 -- инжектор; 10-- насос для горячей воды; 11 -- бойлер; 12-- автоматический клапан циркуляции молока; -- --молоко; 1г -- вода горячая; 1х-- вода холодная; г -- пар

Большим недостатком этого пастеризатора является отсутствие в его конструкции автоматического клапана, который возвращает молоко в уравнительный бак при пуске установки и в случае падения температуры пастеризации ниже 90 °С. Также у него малая производительность, что не позволяет увеличить производительность линии .

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Прочная кормовая база - основа увеличения продукции жи­вотноводства (Ж).

Используемые в Ж корма могут быть классифи­цированы на три группы: 1. связанные с происхождением корма (растительные, живот­ные и минеральные); 2. зависящие от свойств и состава корма (грубые, сочные, зеле­ные и концентрированные) 3. кормовые добавки.

Корма растительного происхождения - грубые (сено, солома и др.), сочные (силос, корнеклубнеплоды), зеленые (трава, ботва кормовых культур), искусственной сушки (травяная мука), кон­центрированные (зерно, комбикорм, отходы пищевых произ­водств и др.).

Корма животного происхождения - рыбная и мясокостная мука, сухое обезжиренное молоко и отходы промышленности.

Корма минерального происхождения: соль, известь, мел и кор­мовые фосфаты.

К кормовым добавкам относятся специальные обогатительные смеси - премиксы и белково-витаминные минеральные добавки.

Наиболее ценный вид корма - комбикорм, т. е. кормовая смесь, в состав которой входят разные сухие кормовые продукты. Сбаланси­рованные по питательным веществам и обогащенные витаминами, микроэлементами и другими стимулирующими добавками комби­корма увеличивают продуктивность животных до 30%. Достаточно сложное производство комбикормов может быть организовано не только на специализированных комбикормовых заводах, но и в усло­виях отдельных хозяйств с помощью специально выпускаемого для этих целей автоматизированного комплектного оборудования.

Эффективность использования корма определяется способом его обработки. Основной способ обработки - механический (ре­занием, ударом, давлением), но применяют также тепловую, хи­мическую и биохимическую обработки.

Промышленность выпускает большое количество отдельных агрегатов и поточных линий для обработки кормов.

Наиболее эффективные способы консервирования зеленых кормов - сушка, гранулирование и брикетирование.

Досушивание сена методом активного вентилирования снижа­ет его влажность с 40…50 до 17 % за счет вентиляции атмосфер­ным воздухом на открытых площадках и в хранилищах. Эта опера­ция позволяет сохранить в корме в 10…20 раз больше каротина и в 2…3 раза больше протеина, чем при обычной воздушной сушке. Подвяленную в поле сенную массу укладывают в скирду специ­ального воздухораспределительного канала, к которому подклю­чают осевой вентилятор. Схема управления установкой предусматривает непрерывную работу вентилятора в течение первых су­ток. В дальнейшем установку вводят в работу автоматически при повышении влажности воздуха до 85 %. Влажность воздуха конт­ролируют простейшим волосным влагорегулятором типа ВДК. Весь процесс сушки длится двое-трое суток.

2. Автоматизация АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТРАВЯНОЙ МУКИ

Агрегаты для приготовления травяной витаминной муки сушат траву (измельченную при скашивании силосоуборочным комбай­ном) и другие материалы (жом, листья, хвою, зерно), превращая их в муку. В хозяйствах нашей страны эксплуатируют несколько типов агрегатов витаминной муки (АВМ) производительностью 0,4…3 т/ч.

Такие установки отличаются высокой энергоемкостью (210…300 кг жидкого топлива и 120…150 кВт·ч электроэнергии на каждую тонну муки). Вследствие этого автоматизация технологи­ческих процессов позволяет получить травяную муку высокого ка­чества и снизить удельный расход энергии на ее производство.

Рассмотрим принцип действия технологической и принци­пиальной электрической схем агрегата на примере АВМ-1,5 (рисунок 1, а ).

Рисунок 1 - Технологическая (а), принципиальные электрические схемы управления механизмами (б) и сушилкой (в) и временная диаграмма (г) работы АВМ-1,5:

1 - насос; 2 - форсунка; 3 - топка; 4,5 - конвейерные транспортеры; 6 - сушильный барабан; 7 - циклон; 8, 10, 21 - вентиляторы; 9 - термодатчик; 11 - датчик уровня;

12 - циклон-охладитель; 13 - выгрузные люки; 14 - шнек-дозатор; 15 - дробилка;

16 - камнеуловитель; 17 - дозатор; 18 - ролики; 19 - фотодатчик; 20 – тран-ор зажигания

Жидкое топливо подается насосом 1 и впрыскивает­ся форсункой 2 в камеру газификации топки 3 под давлением 1,2 МПа. Сюда же поступает воздух от вентилятора 21. Смесь воз­духа и топлива воспламеняется от искры, создаваемой трансфор­матором зажигания 20. Топочные газы, перемешиваясь с воздухом и травяной сечкой, засасываемыми вентилятором 8 циклона 7 су­хой массы, образуют теплоноситель температурой 250…300 °С при получении зернофуражной муки и до 900 °С при сушке травяной муки. Сушильный барабан 6 загружают через горловину при по­мощи конвейерных транспортеров 4 и 5.

Сушильный барабан, состоящий из соединенных в одно целое трех концентрических цилиндров, вращается на роликах 18 при помощи электропривода М3. К внутренней части каждого цилин­дра приварены лопасти для ворошения и перемещения высушива­емой массы в потоке теплоносителя. В циклоне 7 происходит отделение высушенной массы от потока топочных газов. Температу­ра выбрасываемых газов контролируется датчиком 9. Высушенная масса дозатором 17 подается в дробилку 15. По пути под действи­ем центробежных сил от нее отделяются в камнеуловителе 16 твердые включения (камни, металлические предметы).

Дробилка превращает высушенную массу в муку, которая вен­тилятором 10 засасывается в циклон-охладитель 12. Из циклона шнек-дозатор 14 направляет муку к выгрузным люкам 13, у кото­рых прикреплены мешки. Наличие пламени контролирует фото­датчик 19, температуры - термодатчик 9, предельного уровня муки в циклоне-охладителе - датчик уровня 11. Пуск и останов агрега­та типа АВМ иллюстрируется временнóй диаграммой (рисунок 1, г ). Переключателем SA (рисунок 1, б , в ) вначале подают звуковой сиг­нал НА, а затем включают реле KV1. Кнопками «Пуск» SB3…SB19 поочередно включают электродвигатели установок в последова­тельности, обратной технологическому потоку: двигатель М10 шнека-дозатора 14, двигатель М9 вентилятора циклона-охладите­ля 12, двигатели М7 и М8 дробилок 15, двигатели М5 и М6 дозато­ров 17 циклонов сухой массы (на рисунок 1, а показаны только один циклон 7 и одна дробилка 15), двигатель М4 вентилятора 8, двигатель М3 сушильного барабана 6, двигатель Ml2 вентиля­тора 21 топки.

Чтобы зажечь в топке факел, необходимо вручную открыть вентиль на баллоне со сжиженным газом и, нажав кнопку SB22, запустить двигатель М11 топливного насоса. При этом блок-контакты КМ11:2 магнитного пускателя включают трансформатор зажигания TV и реле выдержки времени КТ. При зажженном газо­вом факеле открывают кран топлива и зажигают основной факел. После этого замыкается контакт датчика BL контроля пламени. При невозможности розжига топки (нет пламени) реле КТ при помощи реле KV2 отключает с выдержкой времени двигатель М11 топливного насоса и трансформатор зажигания TV.

При успешном розжиге через некоторое время, когда прогреет­ся топка, включают двигатели М2 и M1 конвейеров подачи сырой массы в топку. Для экстренного отключения всех механизмов на­жимают кнопку SB1. Автоматически они отключаются датчиком SL предельного уровня травяной муки в циклоне-охладителе 12. В нормальных условиях агрегат останавливают в обратной последо­вательности кнопками SB24, SB22, SB16…SB2. Двигатели M12 и М4 вентиляторов топки и циклона 7 оставляют включенными до полного остывания топки, а затем отключают кнопками SB18 и SB14.

Процесс сушки ограничен только управлением температуры. Температуру теплоносителя на входе устройства регулируют по температуре газов на выходе из циклона 7, изменяя подачу топли­ва к форсунке. При увеличении температуры газов переключаются контакты датчика температуры ВК (рисунок 2), которые включают реле KV2 и электромагнит УА вентиля 1, установленного на обрат­ном трубопроводе.

Рисунок 2 - Технологическая (а ) и принципиальная электрическая (б )

схемы управления температурой топлива и теплоносителя:

1 - вентиль; 2 - насос; 3 – форсунка

Вентиль 1 открывается, и часть топлива, засасываясь насосом 2 через вентиль обратно, не попадает в форсунку 3. Интенсивность горения уменьшается, и температура снижается до минимального значения, при котором контакты термодатчика ВК возвращаются в исходное положение и при помощи реле KV1 отключают электромагнит УА через реле KV2. Теперь все топливо проходит через форсунку. Температура увеличивается. Из-за инерционности термодатчика и транспортного запаздывания час­то наблюдается пересушивание травяной муки, что резко снижает ее кормовые показатели. Вследствие этого необходимо создать ра­ботоспособную систему управления не только температурой, но и влажностью травяной муки на выходе.

Температура топлива, подаваемого насосом в топку, поддерживается на уровне 75°С при помощи термодатчика SK, управляю­щего электромагнитным пускателем КМ электронагревателя ЕК. Давление топлива перед форсункой контролируется манометром Р. В схемах управления предусмотрены световая сигнализация о работе всех механизмов и общая аварийная звуковая сигнализа­ция.

3. Автоматизация ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ И БРИКЕТИРОВАНИЯ КОРМОВ

Технологический процесс прессования и гранулирования кор­мов имеет высокую степень автоматизации. Прессование кормов необходимо для улучшения их транспортабельности, снижения стоимости перевозок и объема складских помещений, обеспече­ния лучшей сохранности и поедаемости кормов животными.

Наиболее совершенные способы прессования - брикетирова­ние и гранулирование, обеспечивающие наиболее высокую сте­пень уплотнения. Брикеты размером от 30x30 до 100х100 мм и длиной 20…200 мм получают из сечки стебельчатых кормов дли­ной 5…50 мм, гранулы в форме цилиндра диаметром 5…15 мм и длиной 10…30 мм готовят из комбикорма, дерти и травяной муки. Процесс прессования кормов состоит из трех основных операций: кондиционирования сырья, его прессования и охлаждения гото­вых брикетов или гранул. Кондиционирование включает в себя операции дозирования корма, воды, пара или связующих веществ (мелассы, жиров) и смешивание их между собой с целью повыше­ния прочности брикетов или гранул и равномерного распределе­ния в них исходного сырья. В процессе прессования в специаль­ных матрицах исходный материал разогревается. После выхода го­товых брикетов или гранул из пресса их охлаждают, чтобы привести в тепловое равновесие с окружающей средой и снять внутрен­ние остаточные механические напряжения.

Для гранулирования кормов используют смесители-грануляторы производительностью до 100 т в сутки, грануляторы типа ОГМ производительностью от 0,8 до 10 т/ч и оборудование для произ­водства амидно-концентратных добавок АКД (75% комбикорма, 20% карбамида, 5% бентонита натрия) производительностью до 20 т в смену.

Применяют также универсальное оборудование прессования кормов типа ОПК производительностью 2 т/ч, предназначенное для гранулирования и брикетирования комбикормов, травяной муки, сечки травы и кормовых смесей. Технологическая схема прессования кормов при помощи оборудования ОПК показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Технологическая схема процесса прессования кормов оборудованием типа ОПК

1 - бак; 2 - шнековый транспортер; 3 - дозатор; 4 - бункер; 5, 8 - транспортеры; 6, 9, 11 - вентиляторы; 7, 10 - циклоны; 12 - шлюзовой затвор; 13 - заборник; 14, 16 - камеры соот­ветственно предварительного и окончательного сортирования; 15 – охладительная колонка; 17 - вибратор-выгружатель; 18 - нория; 19 - ленточный транспортер; 20 - пресс; 21 - паро­провод; 22 - смеситель-питатель

Гранулируемый корм горизонтальным шнековым транспортером 2 и вертикальным шнеком загружается в накопи­тельный бункер 4, из которого дозатором 3 выводится в смеси­тель-питатель 22 пресса 20. Одновременно в корм вводятся или вода (через дозатор 3 из бака 1) или пар (через смеситель 22 из па­ропровода 2).

Увлажненный корм непрерывно вводится в пресс 20 и продав­ливается в радиальные отверстия кольцевой неподвижной матри­цы, формируя гранулы. Выдавливаемые гранулы обламываются вращающимся обламывателем и перемещаются ленточным транс­портером 19 и норией 18 через камеру предварительного сортиро­вания 14 в охладительную колонку 15. Гранулы охлаждаются воз­духом, засасываемым вентилятором 11. По мере накопления в ох­ладительной колонке 15 гранулы выгружаются вибратором 17 через камеру окончательного сортирования 16 на затаривание. Крошка и несгранулированный корм в камерах 14 и 16 отделяются от гранул воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6, и через циклон 7 возвращаются транспортером 5 в бункер 4.

При брикетировании корма травяная сечка из сушильного аг­регата засасывается вентилятором 9 через заборник 13 и накапли­вается в циклоне 10, а затем через шлюзовой затвор подается транспортером 5 в смеситель-питатель 22. В этом случае вода вво­дится в выгрузную горловину транспортера 8. Дальнейший путь брикетов – через пресс и далее аналогичен пути гранул. Неспрессованный корм и крошка возвращаются через циклон 7 на транс­портер 8. Через шлюзовой затвор 12 в травяной корм можно до­бавлять соломенную сечку.

При брикетировании кормовых смесей комбикорм подается в пресс транспортером 2, травяная и соломенная сечка - транспор­тером 8.

Электрическая схема управления оборудованием типа ОПК (рисунок 4) предусматривает включение и отключение шестнадцати асинх­ронных электроприводов механизмов, их защиту и сигнализацию о нормальных и аварийных режимах.

Рисунок 4 – Принципиальные электрические схемы управления ОПК (а ), контроля уров­ня корма (б ). Позиции в колонке справа соответствуют позициям на рисунке 3

Для облегчения пуска двигателя М15 пресса (мощностью 90 кВт) предусмотрено его переключение со схемы «звезда» на схему «треугольник». Сум­марная мощность остальных 15 двигателей не превышает 50 кВт. Электродвигатели к сети подключаются автоматами QF1…QF15, цепи управления защищены автоматами SF16 и SF17.

Электроприводы пускает и останавливает оператор при помо­щи кнопочных постов SB1…SB20. Для экстренного отключения всего оборудования предназначена кнопка SB.

Режим работы выбирают, устанавливая переключатель SA2 в следующие положения: 1 - «Смеси»- работа всех электродвига­телей и брикетирование кормовых смесей; 3 - «Мука» - грану­лирование травяной муки или комбикорма. Этим же переключа­телем переводят схему в режим наладки (на рисунке 4, а цепи переключателя, используемые при наладке, а также цепи сигнали­зации не показаны).

Вид уапажнения при прессовании корма выбирают, устанавли­вая переключатель SA1 (рисунок 4, а ) в положение 1 «Вода» или 2 «Пар». Тумблером S и реле KV2 включают и отключают вторичные цепи. Переключателем SА4 или SA6 устанавливают ручной или автоматический режим работы соответственно вибровыгружателя 17 спрессованного корма и вентиля УА3, подающего воду на ув­лажнение корма до 17 %.

Уровень исходного сырья в бункере 4 и готового корма в охла­дителе 15 контролируется бесконтактными датчиками SL3…SL6 (рисунок 4, б ), уровень воды в баке для увлажнения - электродными датчиками верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня. Пуск и останов оборудования типа ОПК осуществляет оператор в последователь­ности, показанной на временной диаграмме рисунка 4, в . Перед пуском включают все автоматы, набирают переключателями SA за­данный режим работы отдельных узлов, а затем кнопочными поста­ми поочередно включают агрегаты. Например, при гранулировании корма SA3 ставят в положение 3 «Мука», SA1 в положение 1 «Вода», SA4 и SA6 - в положение A, SA5- в положение В, соответствующее транспортированию крошки транспортером 5 в бункер 4. Включа­ют тумблером S реле KV2, которое запитывает остальные цепи уп­равления и сигнализации. При этом открывается электромагнит­ный вентиль воды УА3. Затем кнопками SB2, SB4, SB14, SB16, SB8 и SB10 последовательно включают соответственно шнек загруз­ки 2, вертикальный шнек бункера 4, норию 18 и транспортер бри­кетов 19, пресс 20, дозатор 3, транспортер 8 крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 пресса при помощи реле выдержки времени КТ вначале магнитным пускателем КМ 16 включается по схеме «звезда», а затем магнитным пускателем КМ17 переключается на схему «треугольник». Блок-контактами КМ17: 3 и КV3 включается магнитный пускатель КМ14 электропривода обламывателя гранул.

После пуска двигателя при помощи заслонки дозатора 3 и вен­тилей воды вручную устанавливают по амперметру А номиналь­ную загрузку пресса 20. Если по каким-то причинам уровень сы­рья в бункере 4 превышает заданное значение, то срабатывает датчик уровня SL6 (рисунок 4, б ) и выключает реле КV11, которое от­ключает шнек загрузки 2 При снижении уровня этот же датчик выдаст импульс на повторное включение шнека 2. При заполне­нии гранулами охладителя срабатывают датчики уровня гранул вначале SL4, а затем SL3. Последний через реле КV8 и KV5 вклю­чает привод вибратора-выгружателя 17. Разгрузка гранул вибрато­ром продолжается до снижения уровня гранул, при котором дат­чик SL4 через реле KV9 отключает вибратор.

Уровень воды в баке подерживается при помощи электродных датчиков SL1 и SL2, реле КУ7 и электромагнитного вентиля УА3.

Отключают оборудование после закрытия вручную заслонки дозатора 3 и вентиля увлажнителя. Кнопками SB9, SB7, SB15, SB1, SB3, SB19, SB13 отключают соответственно вентилятор охладите­ля, транспортер крошки и вентилятор сортировки, дозатор, шнек загрузки, шнек бункера, пресс, норию, соблюдая такую последовательность.

При брикетировании травяной сечки и кормосмеси упомяну­тыми выше переключателями набирают соответствующий режим и кнопками управления включают агрегаты в следующем порядке:

Шнек бункера 4, шнек загрузки 2, нория 18, пресс 20, транспортер сечки 8, затвор и вентилятор 9 сечки, затвор соломы 12, транспор­тер крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя.

Электродвигатель М15 соединен с прессом через предохранитель­ную муфту со штифтами, которые при попадании твердых пред­метов в пресс срезаются. При этом срабатывает конечный выклю­чатель SQ2 и отключает электропривод пресса. Если смеситель-питатель 22 забивается сечкой, то от давления сечки срабатывает конечный выключатель SQ1 и отключает транспортер сечки 8.

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМБИКОРМОВЫХ АГРЕГАТОВ

Оборудование комбикормовых цехов (ОКЦ) предназначено для производства полнорационных рассыпных комбикормов на межхозяйственных комбикормовых заводах производительностью 15, 30 и 50 т за смену. Оборудование скомпоновано в одном или двух блоках: зерновом и мучном. Задача комбикормовых цехов - максимально использовать местное сырье (фуражное зерно, тра­вяную муку, пищевые отходы и т. п.) и белково-витаминные до­бавки промышленного производства.

Устройство и технология приготовления комбикормов всех це­хов ОКЦ аналогичны (рисунок 5).

Рисунок 5 – Технологическая схема комбикормового агрегата ОКЦ-15:

1 - решетный стан; 2 - загрузочная горловина; 3 - смеситель; 4 - нория;

5 - магнитная заслонка; 6, 8, 10, 12, 16 - шнеки; 7 - циклон;

9 - щеточный барабан; 11, 14, 15 - бункера; 13 – дозаторы

Фуражное зерно из транспорт­ных средств или транспортером из зерносклада подается на решетный стан 1, где оно очищается от крупных примесей, а затем, пройдя смеситель 3, норией 4 подается на магнитную заслонку 5, в которой оно очищается от металлических примесей. Далее зерно­фураж распределяется шнеком 6 по двум секциям зернового бун­кера 15, а затем дозирующим шнеком 16 направляется на измель­чение в дробилку 17.

Зерновая дерть воздушным потоком дробилки 17 направляется по трубопроводу через циклон 7 и шнек 8. Шнек имеет просеива­ющее устройство. На валу шнека закреплен щеточный барабан 9, а на нижней части кожуха шнека - решето.

Просеивающее устройство разделяет дерть на две мучные фракции: мелкую, проходящую через решето в правую секцию бункера 11, и крупную, направляющуюся сходом с решета в левую секцию бункера 11.

Белково-витаминные добавки БВД загружают в смеситель 3 через заг­рузочную горловину 2 и тем же путем подают в бункер 11 или 14.

Зерновые компоненты и БВД из бункеров 11 и 14 выгружают дозаторами 13, которые установлены в нижней части каждой сек­ции бункера. Дозаторы 13 выдают компоненты в шнек 12 в задан­ной рецептурной пропорции. Шнек 12 и разгрузочный шнек 10 непрерывно смешивают компоненты и передают готовый комби­корм на склад или в транспортные средства. Оператор в соответ­ствии с заданной рецептурой комбикорма настраивает дозаторы 13 на необходимую выдачу компонента при помощи поворота специального лимба храпового механизма привода, изменяющего частоту вращения дозатора от 0,24 до 17,7 мин -1 .

Работой оборудования цеха управляют дистанционно при по­мощи электрической схемы, показанной на рисунке 6.

Рисунок 6 – Принцип-ая эл-ая схема управления ЭО-нием комбикормового цеха ОКЦ-15. Позиции в колонке справа соответствуют позициям на рисунке 5.

Автома­тическими выключателями QF5…QF9 и SF10 подают напряжение в схему. Переключатель SA1 имеет три положения: Р - «Работа»; О - «Отключено»; Н - «Режим наладки». Оборудование пускают в работу в следующем порядке (переключатель SA1 в положение Р). Кнопкой SL24 подают предупредительный сигнал НА о начале пуска машин. Кнопками SB1, SB3, SB5 последовательно включа­ют: магнитный пускатель КМ2 электропривода М2 (2,2 кВт) нории 4 и шнека 6, пускатель КМЗ электропривода М3 (3 кВт) смесителя 3 и пускатель КМ4 электропривода М4 (1,1 кВт) решетного стана 1.

При работе включенных машин зерновой фураж загружается в бункер 15, а в случае необходимости в бункера 11 и 14.

Перед пуском дробилки кнопкой SB7 включают электропривод M5 (2,2 кВт) шнека 8, а затем кнопками SB9 и SB11 включают электропривод M1 (30 кВт) дробилки 17 и электропривод М6 (0,8 кВт) дозатора 16. Загрузку дробилки контролируют по показа­телям амперметра А.

Смешивание исходных компонентов и выгрузка готового ком­бикорма происходят при включении кнопками SB13 и SB15 электропривода M7 (3 кВт) вертикального шнека 10 и электропривода М8 (2,2 кВт) мучного шнека 12. Электроприводами М9 и М10 (по 2,2 кВт) дозаторов 13 выгрузки компонентов в шнек 12 управ­ляют кнопками SB21…SB20. Электроприводами М11 и М12 (по 0,27 кВт) задвижек бункера и смесителя 3 управляют кнопками SB21…SB23. В крайних конечных положениях задвижек магнитные пускатели КМ11…КМ14 отключаются конечными выключате­лями SQ1...SQ2. В схеме предусмотрены блокировки, исключаю­щие возможность завалов материалом при пуске и остановке ма­шин. Все секции бункеров оборудованы датчиками нижнего SL1…SL6 и верхнего SL7...SL12 уровней. Сигнальные лампы HL1…HL6 горят при наличии материалов в бункерах. При сниже­нии его уровня в бункере до предельного значения переключается один из датчиков SL1…SL6 на звуковой сигнал НА и загорается соответствующая сигнальная лампа HL11…HL16. При достижении в бункере уровня предельного верхнего значения срабатывает один из датчиков SL7...SL12, который включает звуковой сигнал НА и соответствующую сигнальную лампу HL17…HL22. Звуковой сигнал отключают с помощью тумблеров S1…S12. В экстренных случаях все машины останавливают кнопкой SB.

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ

Общие положения. На животноводческих фермах и комплексах скот кормят кормовыми смесями, приготовленными из разных кормов местного производства (сено, сенаж, силос, корнеплоды и т. п.) с добавкой специальных компонентов промышленного при­готовления (концентраты, белковые, витаминные и минеральные добавки). Конкретная технология приготовления кормовой смеси учитывает кормовую базу, вид поголовья и технологию его содер­жания. Основная составляющая часть кормоцеха - поточная тех­нологическая линия (ПТЛ).

Технология приготовления грубых кормов заключается в их из­мельчении и смешивании с другими компонентами, технология приготовления кормов из корнеплодов - в мойке, измельчении и смешивании. Набор ПТЛ для данного поголовья и зоны определя­ет технологическую схему кормоцеха, при этом линии комплекту­ют как серийными машинами, так и машинами специальной раз­работки. Типичное оборудование такого типа - комплект обору­дования типа КОРК для приготовления рассыпных кормосмесей. Комплект предназначен для молочнотоварных (900-2000 голов) и откормочных (до 5000 голов КPC) ферм и включает в себя пять ПТЛ (рисунок 7).

Рисунок 7 - Функциональная схема кормоцеха КОРК-15: 1 - питатель-загрузчик силоса;

2 - скребковый транспортер силоса; 3 - бункера-дозаторы концентрированных кормов; 4 - винтовой конвейер; 5-транспортеры корнеклубнеплодов; 6 - оборудование для мелассы и карбамида; 7- измельчитель-камнеуловитель; 8 - дозатор корнеклубнеплодов;

9 - выгрузной транспортер; 10 - измельчитель-смеситель кормов; 11 - сборный транспортер; 12 - транспортер грубых кормов; 13 - питатель-загрузчик грубых кормов

Отдельные ПТЛ кормоцеха работают следующим образом. Гру­бый корм из транспортных средств выгружают в лоток питателя 13, свободный конец которого приподнимается двумя гидроцилинд­рами, в результате чего корм поступает на конвейер 12 питателя, подающий его к измельчающему барабану и отбойному битеру. Измельченный и отдозированный корм поступает на промежуточ­ный транспортер 12, а с него - на сборный транспортер 11. Коли­чество корма, подаваемого на промежуточный транспортер, регу­лируют вручную, изменяя скорость движения полотна конвейера. Аналогично силос из транспортного самосвального средства выг­ружается в лоток питателя-загрузчика 1, затем через дозирующие битеры поступает на скребковый транспортер 2 и далее - на сбор­ный транспортер 11.

Концентрированный корм загружают в бункера-дозаторы 3, оборудованные дозирующими устройствами, состоящими из кор­пуса, неподвижной тарелки и вращающихся скребков, которые захватывают и сбрасывают корм с тарелки на винтовой конвейер 4, подающий его на сборный транспортер 11.

Корнеклубнеплоды доставляют в цех самосвальными мобиль­ными средствами или стационарными транспортерами из храни­лища, соединенного с кормоцехом. Корм выгружают на транспор­тер 5, доставляющий его в измельчитель-камнеуловитель 7, где он очищается, измельчается и поступает в бункер-дозатор 8, а затем - на сборный транспортер 11. Все компоненты рациона загружают на сборный транспортер послойно, и с него они поступают в из­мельчитель-смеситель 10 для доизмельчения, смешивания и обо­гащения мелассой и карбамидом, поступающими из емкостей 6. Готовая смесь из измельчителя-смесителя 10 транспортером 9 выгружается в кормораздатчик.

СУ оборудованием кормоцеха обеспечивает полуавтоматичес­кий режим, при котором все машины ПТЛ включаются и выклю­чаются в очередности, обусловливаемой ТП приготовления корма.

Автоматизация дозирования кормов - важный фактор повыше­ния их качества и рационального использования. Дозаторы классифицируют прежде всего но назначению: для сыпучих, грубых и сочных стебельчатых, жидких кормов, добавок и кормовых смесей, а также корнеклубнеплодов.

Способ дозирования может быть массовым порционным или непрерывным , а также объемным порционным или непрерывным . При массовом порционном дозировании можно точно соста­вить рецепт рациона, вследствие чего его применяют в линиях по приготовлению премиксов, белково-витаминных добавок и ком­бикормов. Массовое же непрерывное дозирование менее точное по сравнению с объемным, и потому его используют реже. Объемное порционное дозирование применяют в линиях по производству комбикормов, а объемное непрерывное - в линиях по переработке кормов при загрузке измельчителей в кормоцехах и составлении простых полнорационных кормовых смесей.

Схемы дозаторов твердых кормов показаны на рисунке 8, а…е . Для дозирования воды и жидких кормовых добавок ис­пользуют дозаторы-мерники, объемные счетчики и дозирующие насосы. Дозаторы-мерники (рисунок 8, ж ) - это оттарированные емкости с соответствующими шкалами и водомерными стеклами. Норму выдачи жидкости контролируют визуально по шкале. Объемные счетчики (рисунок 8, з ) измеряют проходящее через них количество жидкости с помощью крыльчаток. С уменьшением расхода точность дозирования снижается. Дозирующие насосы (рисунок 8, и ) используют в тех ТП, где требуется непрерывная по­дача жидкости.

Принцип автоматизации дозаторов кормов рассмотрим на при­мере объемного дозатора типа ДК концентрированных кормов (рисунок 8, в ).

В нижней части бункера-дозатора 1 расположен ворошитель 2, непрерывно поддерживающий комбикорм в сыпучем состоянии. Этим обеспечивается равномерное истечение комбикорма через узкое отверстие (щель), сечение которого зависит от положения регулирующей заслонки 3. В схеме управления дозатором типа ДК предусмотрено изменение сечения щели с помощью исполнитель­ного механизма 4. Запирающая заслонка 5 открывается автомати­чески при подаче напряжения на соленоид 6 и закрывается при отключении дозатора под действием возвратной пружины 7. Дозатором кормов управляют дистанционно. В автоматическом режи­ме его пуск и останов сблокированы с другими машинами ПТЛ.

Рисунок 8 – Функциональные схемы дозаторов кормов:

а - сыпучих; б - корнеклубнеплодов; в - концентрированных кормов:

1 - бункер-дозатор; 2 - ворошитель; 3, 5 - заслонки; 4 - ИМ; 6 - соленоид; 7 - пружина;

г - зеленых кормов или измельченных корнеклубнеплодов;

д , е - измельченных стебельчатых кормов: ж , з , и - жидких кормов

Автоматизация дозирования и смешивания компонентов комби­кормов обеспечивается работой группы массовых дозаторов раз­ной производительности с соответствующим набором питателей и смесителей периодического действия.

Рисунок 9. Питатель 2 пода­ет в центральный дозатор основные компоненты кормов (ячмень, кукурузу, пшеницу и др.) в количестве более 10 %, питатели 1, 3 подают в другие дозаторы (меньшей производительности) белко­вые компоненты (мясокостная, рыбная, травяная мука) в количе­стве 3…10 % и биологически активные вещества (микродобавки, мел, соль и др.) в количестве до 3 %. После открытия заслонок 4 содержимое дозаторов поступает в смеситель 5. Комплексом мас­сового дозирования можно управлять вручную, дистанционно и автоматически.

Ручное управление является в основном наладочным и осуще­ствляется с пульта 8 ручного управления механизмами.

Дистанционное управление осуществляется оператором с пуль­та 10. При этом массу каждого компонента задают вручную, после чего выбирают и включают нужный питатель, затем после набора дозы следующий питатель и так далее до окончания всей програм­мы дозирования.

Рисунок 9 - Схема автоматизации комплекса массового дозирования

и смешивания компонентов комбикормов:

1…3 - питатели; 4 - заслонка; 5 - смеситель; 6 - датчик; 7 - индикатор веса;

8, 10 - пульты; 9 - электронное устройство; 11 – запоминающее устройство

Автоматическое управление реализуют в соответствии с за­данной программой, хранящейся в запоминающем устройстве 11. При включении дозатора согласно такой программе вступа­ет в работу на большой скорости соответствующий питатель и начинается загрузка весов III (для контроля массы в конструк­цию весов встроено кодирующее устройство). После набора 95 % заданной массы электродвигатель питателя переключают на пониженную частоту вращения (с 93 до 32 мин –1) и проводят точную досыпку оставшейся дозы в количестве 5 %. Затем включают следующий питатель и так далее до окончания про­граммы набора всех компонентов корма, после чего содержи­мое ковша весов высыпается через шибер (заслонку) 4, управля­емый датчиком 6.

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРОБИЛОК И ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

В условиях животноводческих ферм корма растительного про­исхождения (зерно, солома, сено, корнеклубнеплоды), а также от­ходы пищевой промышленности, кормовые жиры, минеральные, витаминные и другие добавки перед скармливанием скоту обычно подвергают механической и (или) тепловой обработкам в серийно выпускаемых машинах и механизмах.

Характерные примеры такого рода технологических опера­ций - измельчение фуражного зерна, зеленой массы и грубых кормов, мойка и измельчение корнеклубнеплодов.

Для измельчения фуражного зерна и грубых кормов использу­ют дробилки разных конструкций. Принцип действия и принци­пиальная электрическая схема управления безрешётной дробил­кой типа ДБ показаны на рисунке 10.

Рисунок 10 – Функциональная схема (а ) и схема управления (б ) дробилкой ДБ-5:

1 - двигатель; 2, 8 - шнеки; 3 - воздуховод; 4 - сепаратор; 5,10 - заслонки; 6 - фильтр;

7 - камера; 9 - бункер зерна; 11 - ворошилка; 12 – ротор

Подлежащее измельчению зерно с помощью шнека 8 (рисунок 10, а ) загружается в бункер 9, уровень в котором автоматически поддерживается на основе информации от двух датчиков. Подачу зерна на измельчение регулируют заслонкой 10. При этом продукт дробления по кормопроводу воздушным потоком перемещается в фильтр 6. Достаточно измельченное зерно, прошедшее решетный сепаратор 4, представляет собой готовый продукт, который выгру­жается шнеком 2. Оставшаяся часть возвращается в дробильную камеру, причем количество этого продукта устанавливает опера­тор с помощью регулирующей заслонки 5 (в крайнем правом по­ложении весь материал идет на выгрузку без разделения на фрак­ции). Одна часть запыленного воздуха возвращается в дробильную камеру, а другая часть, пройдя фильтр 6, выбрасывается в атмос­феру.

Схема управления дробилкой (рисунок 10, б ) обеспечивает пос­ледовательный пуск электродвигателей выгрузного шнека (M1) и затем дробилки (М2), причем с целью снижения пускового тока электродвигатель дробилки включается по схеме «звезда», а затем переключается на схему «треугольник». Загрузочный шнек пуска­ют, нажимая кнопку SB6 при незаполненном бункере дробилки. Шнек работает до момента замыкания контактов SL1 мембранно­го датчика верхнего уровня зерна в бункере. Магнитный пускатель КМ4 и реле KV отключаются при их шунтировании контактом SL1. Повторный пуск шнека происходит также автоматически после опорожнения бункера и размыкания контактов датчиков верхнего SL1 и нижнего SL2 уровней. Производительность дро­билки регулируется автоматически в зависимости от силы тока, потребляемого электродвигателем М2, с помощью регулирующей заслонки, перемещаемой исполнительным механизмом М4 по ко­манде автоматического регулятора загрузки (АРЗ).

При значительных перегрузках двигателя и перерывах в элект­ропитании электромагнитная муфта YС соединяющая заслонку с ИМ, отключается контактом АРЗ, заслонка падает под действием собственного веса и подача зерна в дробильную камеру прекраща­ется.

Полное открытие заслонки, свидетельствующее о снижении загрузки дробилки, сигнализируется сиреной НА при замыкании конечного выключателя SQ2.

Для измельчения сена и соломы применяют измельчители штифтового, ножевого или молоткового типа. Подлежащий из­мельчению корм подается в загрузочный бункер, который, враща­ясь, сбрасывает его под молотки ротора дробильной камеры. Измельченная масса выносится из камеры воздушным потоком, со­здаваемым молотками ротора.

Схема управления обеспечивает последовательный пуск двига­телей дробилки и затем (через 20 с) бункера. При этом пуск дро­билки происходит с переключением двигателя со схемы «звезда» на схему «треугольник». В случае перегрузки двигателя дробилки на короткое время отключается электромагнитная муфта и пре­кращается подача корма в дробилку. После снижения загрузки дробилки подача корма возобновляется. Если перегрузка двигате­ля длится более 20 с, то электродвигатель привода бункера отклю­чается.

Контрольные вопросы и задания

1. На какие группы делят корма?

2. Как сушат сено?

3. Поясните работу схемы автоматизации агрегата для приготовления травяной муки.

4. Как работает схема управления температурой топлива и теплоносителя?

5. Как работает технологи­ческая схема устройства ОПК для прессования кормов?

6. Объясните работу элек­трической схемы управления устройством ОПК.

7. Расскажите о работе схемы уп­равления электрооборудованием комбикормового цеха ОКЦ-15.

8. Объясните ра­боту функциональной схемы кормоцеха КОРК-15.

9. Как происходит дозирование кормов?

10. Расскажите о работе схемы автоматизации дозирования и смеши­вания компонентов комбикормов.

11. Как работает технологическая схема дробилки кормов?

12. Объясните работу схемы управления дробилкой кормов.

Сельскохозяйственная техника и описание

Оборудование для прессования кормов ОПК-2

Оборудование ОПК-2

Предназначено для приготовления гранул из травяной муки или комбикормов, брикетов из травяной сечки или из смесей высушенных трав, соломы, балансирующих добавок и концентрированных кормов.

В комплект входит следующее оборудование: шнек забора муки, бункер, дозатор травяной муки или комбикормов, смеситель-питатель, пресс с неподвижной кольцевой вертикальной матрицей и вращающимся блоком прессующих вальцов, система подачи воды,система подачи пара, нория, охладитель с камерой пневмосортирования, циклон для возврата неспрессованной массы на повторное прессование, вентилятор охлаждения и пневмосортировки, электрооборудование.

Самостоятельным узлом является система забора травяной сечки от циклона сухой массы сушильного агрегата и соломенной сечки от других машин, перемешивания их в пневмотрубопроводах и циклоне и подачи в питатель пресса.

При гранулировании травяную муку или рассыпной комбикорм от соответствующих агрегатов подают шнеком забора муки в бункер. Из бункера продукт через дозатор поступает в смеситель-питатель (сюда при необходимости можно вводить пар или воду) и далее в пресс. Проходя между вращающимися вальцами и матрицей, продукт под большим давлением продавливается в отверстия матрицы, вращающиеся вокруг матрицы ножи нарезают гранулы необходимой длины.

Нарезанные гранулы поступают в охладитель, в котором через их слой вентилятор продувает охлаждающий и просушивающий воздух. Из охладителя по мере его наполнения гранулы выгружают в камеру окончательного сортирования.

При брикетировании травяную резку из сушильного агрегата потоком воздуха, создаваемым вентилятором, подают в циклон, где она отделяется от воздуха. Далее резка поступает на транспортер, а с него в смеситель-питатель. Перед этим при необходимости ее увлажняют водой. В смеситель-питатель дозатором через бункер можно подавать также комбикорм.

Бункер выполнен в виде порционного вертикального смесителя, что позволяет при отсутствии комбикормового агрегата получать смесь концентратов с балансирующими добавками.

Солому можно вводить в пневмотрубопровод забора сечки от сушильного агрегата.

В пневмотрубопроводе травяная и соломенная резки интенсивно перемешиваются. Окончательно все компоненты перемешиваются в смесителе-питателе, из которого масса поступает в пресс. В дальнейшем процесс аналогичен гранулированию. Плотность брикетов можно плавно регулировать изменением длины прессующих каналов матрицы.

Привод рабочих органов от электродвигателей, питаемых от сети напряжением 380/220 В.

Электрическая схема управления ОПК-2 предусматривает включение и отключение шестнадцати асинхронных электроприводов механизмов, их защиту и сигнализацию о нор­мальных и аварийных режимах (рис.23.2). Для облегчения пуска двигателя М15 пресса, мощ­ность которого составляет 90 кВт, предусмотрено его переключение по схеме со "звезды" на "треугольник". Суммарная мощность остальных 15 двигателей не превышает 50 кВт. Элек­тродвигатели к сети подключаются автоматами QF1... QF15, цепи управления защищены ав­томатами SF16 и SF17.

Пускает и останавливает электроприводы оператор при помощи кнопочных постов SB1...SB20, для экстренного отключения всего оборудования предназначена кнопка SB.

Режим работы выбирают при помощи переключателя SF2: в положении 1 - "Смеси" рабо­тают все электродвигатели и брикетируют кормовые смеси, в положении 2 - "Сечка" брикети­руют травяную сечку, в положении 3 -"Мука" гранулируют травяную муку или комбикорм. Этим же переключателем переводят схему в режим наладки (на рис.2 цепи переключателя, используемые при наладке, а также цепи сигнализации не показаны).

Переключателем SA1 устанавливают вид увлажнения при прессовании корма: положение 1 - "Вода", 2 - "Пар". Тумблером S и реле KV2 включают и отключают вторичные цепи. Пере­ключателями SA4 и SA6 устанавливают ручной или автоматический режимы работы соответст­венно вибровыгружателя 17 спрессованного корма и вентиля YA3, подающего воду на увлаж­нение корма до 17%.

Уровень исходного сырья в бункере 4 и готового корма в охладителе 15 контролируется бесконтактными датчиками SL3...SL6 (конечные выключатели типа БВК-24), уровень воды в баке для увлажнения - электродными датчиками верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня. Пуск и останов ОПК-2 осуществляет оператор в последовательности, показанной на временной диа­грамме (рис.3). Перед пуском включают все автоматы, набирают переключателями SA задан­ный режим работы отдельных узлов, а затем кнопочными постами поочередно включают агре­гаты. Например, при гранулировании корма ставят: SA3 - в положение 3 - "Мука", SA1 - в положение 1 - "Вода", SA4 и SA6 - в положение А, SA5 - в положение В, соответствующее транспортированию крошки транспортером 5 в бункер 4. Включают тумблером S реле KV2, которое запитывает остальные цепи управления и сигнализации. При этом открывается элек­тромагнитный вентиль воды YA3. Затем кнопками SB4, SB2, SB14, SB20, SB16, SB8 и SB10 последовательно включают соответственно вертикальный шнек бункера 4, шнек загрузки 2, норию 18 и транспортер брикетов 19, пресс 20, дозатор 3, транспортер 8 крошки и вентилятор 6 сортировки, вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 пресса при помощи реле вре­мени КТ вначале магнитным пускателем КМ16 включается по схеме "звезда", а затем маг­нитным пускателем КМ17 переключается на схему "треугольник". Блок - контактами КМ17.3 включается магнитный пускатель КМ14 электропривода обламывателя гранул.

Рисунок 2.2 – Электрическая принципиальная схема управления оборудованием ОПК-2

После пуска при помощи заслонки дозатора 3 и вентилей воды вручную устанавливают по амперметру РА номинальную загрузку пресса 20.

Если по каким-то причинам уровень сырья в бункере 4 превышает заданное значение, то срабатывает датчик уровня SL6 и выключает реле KV11,которое отключает шнек загрузки 2. При снижении уровня этот же датчик выдает импульс на повторное включение шнека 2.

При заполнении гранулами охладителя срабатывают датчики уровня гранул вначале SL4, а затем SL3. Последний через реле KV8 и KV5 включает привод вибратора выгружателя 17. Разгрузка гранул вибратором продолжается до снижения уровня гранул, при котором дат­чик SL4 через реле KV9 отключает вибратор.

Уровень воды в баке поддерживается при помощи электродных датчиков SL1 и SL2, реле KV7 и электромагнитного вентиля YA3.

Отключают оборудование после закрытия вручную заслонки дозатора 3 и вентиля увлаж­нителя. Кнопками SB9, SB7, SB15, SB1, SB3, SB19, SB13 отключают соответственно вентиля­тор охладителя, транспортер крошки и вентилятор сортировки, дозатор, шнек загрузки, шнек бункера, пресс, норию, соблюдая такую последовательность.

При брикетировании травяной сечки или кормосмеси упомянутыми выше переключателями набирают соответствующий режим и кнопками управления включают агрегаты в следующем порядке: шнек бункера 4, шнек загрузки 2, нория 18, пресс 20, транспортер сечки 8, затвор и вентилятор 9 сечки, затвор соломы 12, транспортер крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 соединен с прессом через предохранительную муфту со штифтами, которые при попадании твердых предметов в пресс срезаются. При этом срабатывает конечный выключатель SQ2 и отключает электропривод пресса. Если смеситель-питатель 22 забивается сечкой, то от давления сечки срабатывает конечный выключатель SQ1 и отключает транспортер сечки 8.

Портал profiok.com рассказывает о публикации, в которой заместитель руководителя Центра прогнозирования развития науки, техники и технологий ФГУП ВНИИ «Центр» Сергей Голубев и директор департамента экономических проблем развития ОПК АО «ЦНИИ ЭИСУ» Станислав Чеботарёв размышляют об особенностях перехода оборонных промышленных предприятий к цифровой экономике. Эксперты делают вывод о том, что этот переход позволит предприятиям перейти на более высокий уровень управления производством

ОПК и «цифра»

Отечественный оборонно-промышленный комплекс – это почти две тысячи компаний и более двух миллионов человек, обладающих высочайшей квалификацией. Это наиболее наукоёмкий сектор российской экономики: в нём занято больше половины всех научных сотрудников нашей страны, на его долю приходится более 70 процентов всей научной продукции. Сегодняшний ОПК производит 70 процентов отечественных средств связи и треть оборудования для ТЭК. «ОПК - это не только затраты на оборону, но и двигатель прогресса, средоточие высоких технологий», – заключают авторы статьи.

Тем не менее, перед оборонкой стоит задача развития на новой технологической основе, то есть на базе цифровых технологий. Цифровая трансформация предполагает преобразование существующих компаний в цифровые предприятия, то есть в компании, которые используют информационные технологии во всех сферах своей деятельности: в организации производства, в самом производстве, в бизнес-процессах, в сервисе, маркетинге, взаимодействии с партнёрами и клиентами. По мнению авторов статьи, между уровнем цифровизации оборонного предприятия и его готовностью к решению задачи диверсификации производства существует прямая связь. ОПК обладает огромным потенциалом по выпуску продукции, например, для медицины или ТЭК, но и сама эта продукция, и сервис, и маркетинг должны в полной мере отвечать современным требованиям, которые, в свою очередь, тесно связаны с «цифрой».

Что даст «цифра» ОПК? Сократится путь от возникновения идеи до запуска изделия в серию, появится возможность правильно регламентировать бизнес-процессы, а также оценить трудоёмкость производства того или иного продукта. Цифровые технологии позволят всей оборонке работать в единой информационной среде. Кроме того, внедрение информационных технологий в процесс управления повысит эффективность логистики, проектного менеджмента, применения принципов бережливого производства.

Самое главное: меняется стратегическое видение и подходы к аналитической работе. «Цифра» позволяет от ретроспективного анализа перейти к прогнозам, а значит, даёт возможность быть всегда на шаг впереди.

Большие надежды возлагаются на создание так называемых «фабрик будущего» – цифровых производств нового поколения. ГК «Ростех» планирует запустить первую такую «фабрику будущего» до конца 2018 года на базе корпорации «ОДК – Сатурн». Это будет полигон для отработки технологий, которые будут использоваться в изготовлении авиадвигателей.

Другой вариант – создание мини-фабрик. Это важно при выпуске мелкосерийных партий электронных компонентов. Сейчас выпустить несколько десятков образцов электронных компонентов – задача очень дорогая не только в России, но и во всём мире. Это во многом тормозит разработку электронной аппаратуры. Авторы публикации считают, что через несколько лет появятся недорогие технологические линии для выпуска мелких серий электронной компонентной базы. «Если сегодня не начать внедрять цифровые технологии на предприятиях ОПК, то можно на 5–10 лет отстать в области развития производственных технологий и повышения производительности труда», – резюмируют авторы статьи.

Единое информационное пространство ОПК

Цифровое производство, системы управления, основанные на цифровых технологиях, предполагают наличие единого информационного пространства, то есть взаимосвязи и совместимости всех систем. Это позволит координировать деятельность предприятий и интегрированных структур, вести единую базу результатов интеллектуальной деятельности и конструкторской документации, осуществлять безбумажный документооборот. Компании смогут оперативно получать доступ к информации государственных органов и нормативной документации. Всё это должно повысить гибкость предприятий ОПК, а в итоге – их конкурентоспособность. В свою очередь, Минпромторг сможет оперативно и «точечно» стимулировать именно те предприятия, которым больше всего нужна поддержка. «Это позволит оборонно-промышленному комплексу страны выйти на принципиально новый уровень производства», – считают Голубев и Чеботарёв.

Кроме того, неплохо было бы интегрировать единое информационное пространство ОПК с другими государственными информационными системами. Авторы статьи ссылаются на «Основы государственной политики в области развития ОПК России до 2020 года и дальнейшую перспективу», подписанные президентом РФ. В этом документе поставлены задачи интеграции информационных систем организаций ОПК и органов госуправления в сфере управления деятельностью и развитием ОПК и установления обязательного для всех субъектов ОПК порядка формирования, использования и защиты информационных ресурсов.

Сейчас работа по развёртыванию единого информационного пространства ОПК идёт полным ходом. Создан специальный координационный совет, в который вошли специалисты Минпромторга, Ростеха, Росатома, Роскосмоса и других крупных организаций ОПК и интегрированных структур. Решения этого совета помогли обеспечить синхронную сертификацию соответствия интегрируемых информационных ресурсов требованиям по информационной безопасности. Стало возможным создание типовых ИТ-решений, которые смогут обеспечить унификацию основных процессов управления цифровым предприятием.

Понятно, что единое информационное пространство ОПК должно быть защищено. Сейчас ведутся работы по созданию системы защищенной связи, объединяющей предприятия и организации ОПК. Различные правила, стандарты и регламенты, касающиеся унификации данных и взаимодействия при обмене закрытой информацией, ещё только предстоит разработать. Важно, что цифровая трансформация оборонки не должна проходить отдельно от процесса формирования в стране цифровой экономики. В соответствии с законом «О промышленной политике в РФ» Минпромторгом начато и к концу 2018 года будет завершено формирование ГИСП – государственной информационной системы промышленности.

«Цифра» и армия ОПК: без цифры не получится

Цифровые подходы и технологии проникают во все сферы нашей жизни. Армия – не исключение. Скажем, каждый из нас слышал об интернете вещей – Internet of Things, то есть о возможности интеллектуальных систем, оснащенных специальными датчиками, взаимодействовать друг с другом без участия человека или при его минимальном участии. Разумеется, эти технологии применяются и для боевых систем, есть даже специальный термин – Internet of Battle Things. Так, современный автомат Калашникова оснащён не только датчиками GPS и ГЛОНАСС, но и отслеживает расход патронов, контролирует состояние ствола и другие данные. Предприятия, выпускающие бронетанковую технику, одновременно производят системы удалённого сервисного обслуживания этой техники: командование войск может получать данные о её состоянии, готовности, использовании, необходимости замены запчастей и так далее. Цифровое моделирование даёт возможность существенно снизить затраты на разработку и испытание вооружений и военной техники, поскольку большинство необходимых корректировок в таком случае делается виртуально, а не в процессе натурного моделирования.

«Цифровая экономика требует от оборонных предприятий быстроты реализации различных инициатив: заимствования оборонными предприятиями наработок в сфере гражданской робототехники, систем распознавания, разработки схем государственно-частного партнерства (ГЧП) применительно к ОПК, внедрения системы контрактов жизненного цикла ВВСТ, имитационного моделирования, суперкомпьютерных вычислений», – утверждают эксперты. Выходит, цифровизация нужна не только предприятиям ОПК, но Вооружённым силам, поскольку высокотехнологичная армия получает ощутимые преимущества перед противником.

Впрочем, авторы публикации предостерегают: при внедрении цифровых технологий в Вооружённых силах важно соблюдать все требования информационной безопасности. Простой пример: на основе данных о потреблении конкретной воинской частью продуктов или энергоресурсов можно сделать вывод о её вооружении или численности. Это значит, что утечка даже такой информации недопустима.

Ситуация с кадрами на оборонных предприятиях в последнее время начала выправляться, однако авторы статьи приводят невесёлую статистику: средний возраст работника российского ОПК до сих пор составляет около 50 лет, а доля специалистов моложе 30 лет не превышает четырёх процентов. В то же время для успешного развития оборонки необходимо привлечение высококвалифицированных специалистов. С приходом в производство и управление новых технологий сами профессии не меняются, а вот требования к набору компетенций, скажем, инженера или конструктора меняются существенно. Поэтому идти нужно от прогнозов и рассматривать компетенции в динамике, считают аналитики. Авторы публикации уверены, что к вопросу нужно подходить системно: «Проблема кадрового обеспечения ОПК имеет системный характер и может быть решена исключительно путем принятия комплексных стратегических мер при согласованных действиях всех участников процесса». При условии такого подхода можно будет разработать межотраслевой долгосрочный прогноз потребности в кадрах организаций отрасли, выделить наиболее востребованные профессии и специальности, а затем привести учебные программы в соответствие с требованиями предприятий.

Полностью статья Сергея Голубева и Станислава Чеботарёва опубликована в журнале «Экономические стратегии» №3 за 2018 год под заголовком: «Информационные технологии как ключевой механизм устойчивого развития оборонных промышленных предприятий в современных условиях».