Strojevi za proizvodnju i obradu

Industrijska proizvodnja različitih predmeta postala je puno više od udaranja čekićem i lijevanja nakon što se dogodila industrijska revolucija. Uvedene su puno kompleksnije operacije, a strojevi za proizvodnju i obradu izumljeni su jedan za drugim. Prvi strojevi koji su zamijenili ručni rad korišteni su u tekstilnoj i metalnoj  industriji. Do 1940-tih, gotovo je svako područje usvojilo strojeve za proizvodnju i obradu.

Raznolikost strojeva za proizvodnju i obradu

Danas se u proizvodnji koristi ogroman broj strojeva za obradu. Kategorija uključuje različite alatne strojeve, brusilice, sustave za filtriranje, razbijače, puhalice, rotacijske ventile, autoklave, kompaktore, izmjenjivače topline, miješalice, transportne i montažne trake i mnoge druge. U tu kategoriju spadaju i različite vrste industrijskih pumpi, specijaliziranih robota, kompresora i drugih industrijskih uređaja.

Takozvane numerički upravljane strojeve nazivamo robotima. Bill Taylor stvorio je prvi 1937. i nalikovao je dizalici koju pokreće električni motor. George Devol kasnije je patentirao svoj dizajn i njegov je izum mogao premještati predmete na malim udaljenostima. Njegova tvrtka Unimation osnovana je 1956. godine. General Motors počeo je koristiti Unimate industrijski robot 1962. godine. Victor Scheinman izumio je Stanford ruku, a kasnije i MIT ruku, što je bilo uistinu važno za daljnji razvoj industrijskog robota. ASEA je 1975. razvila model na električni pogon kojim je upravljao niz čipova. Prvi robot za zavarivanje izgrađen je u Japanu 1979. godine. 80-te su bile vrijeme brzog rasta u sektoru industrijskih robota. Roboti su postali fleksibilni, brži i inteligentniji, a njihova je učinkovitost znatno porasla. Takozvani kolaborativan robot predstavljen je 2008. – ti industrijski strojevi rade rame uz rame s ljudima. Tvrtke kao što su KUKA, ABB i Adept danas su među vodećim proizvođačima industrijskih robota.

Osnovne operacije povezane s proizvodnjom i obradom

Strojevi za pakiranje i stavljanje naljepnice važan su dio većine proizvodnih procesa. Varijacije u ovom polju su nebrojene i sve ovisi o proizvodu ili tržištu. Paketi su postojali još iz davnina, ali prvi moderni razvijeni su u 18. stoljeću. Limene kutije proizvedene su 1730-tih u Engleskoj, a prva tvornica otvorena je 1800-tih. Strojevi za pakiranje i stavljanje naljepnica uključuju i vakuumske strojeve za pakiranje, uređaje za zaptivanje i zatvaranje, strojeve za kartoniranje i pretvaranje, zamatanje, punjenje i zatvaranje, kao i etiketiranje, te industrijske pisače.

Industrijskom revolucijom 1750-tih došlo je do prvih velikih pomaka u alatnim strojevima i procesima. Prvu bušilicu za metal razvio je John Wilkinson 1774. i korištena je za stvaranje prvog komercijalnog motora Jamesa Watta par godina kasnije. Ubrzo, tokarilice, glodalice i strojevi za oblikovanje su također pušteni u upotrebu. Kasnije su para, pneumatika i hidraulika korišteni kao izvori energije za proizvodne strojeve. Računala su u ovo područje uvedene 1960-tih, a kasnije su CNC strojevi postali veliko otkriće i korak naprijed. Danas se uz robote i preše koriste različiti strojevi poput bušilica, brusilica i mehanizama za oblikovanje zupčanika.

Transportne trake i montažne linije vjerojatno su jedan od najčešće korištenih proizvodnih strojeva na svijetu od kada je masovne proizvodnje. Ručna obrada proizvoda zastarjela je početkom 19. stoljeća kada je izrada proizvoda poput vozila na konjsku vuču, lokomotiva, tekstila i satova zahtijevala poboljšanje u pogledu isporuke materijala, rukovanju, te sastavljanju. Prva kontinuirana montažna linija korištena je u Portsmouth Block Mills 1801. godine. Kasnije su Richard Garrett i Sons razvili prvu montažnu liniju koja je bliska onima kakve se i danas koriste – to se dogodilo 1853. godine.

Važna prekretnica

Ranih 1900-tih, nešto uistinu važno predstavljeno je svijetu industrije. Shvaćena je potreba za masovnom proizvodnjom zamjenskih dijelova. To je rezultiralo razvojem različitih novih alatnih strojeva. Predstavljeni su metalni savijač, glodalica i strug za oblikovanje vijaka. Uključeni su u funkcionalnost montažne trake i započela je proizvodnja zamjenjivih dijelova.

Trake su postale električne kasnih 1880-tih, ali ne prije nego je predstavljen parni pogon. Parni pogon u početku se koristio za utovar i istovar. Kad je električna energija postala izvor korištene energije, transportne se trake ugrađuju u masovnu proizvodnju robe, poput limenki. Kada su u pitanju montažne trake, one su postale popularne 1860-tih kad su ih počele koristiti tvrtke ta pakiranje mesa u SAD-u. Čovjek koji je uistinu natjerao mnoge industrije da shvate potencijal montažne trake bio je Henry Ford. Međutim, on nije bio taj koji je tu tehnologiju uveo u proces proizvodnje automobila. Ransom Olds, osnivač Oldsmobilea, bio je taj koji je to prvi napravio. Čak je i patentirao svoj koncept i implementirao ga u svoju tvornicu 1901. godine. Šef proizvodnje Henry Forda, Peter E. Martin, bio je taj koji je predložio da i oni usvoje tu tehnologiju.  Ford Model T bio je prvi proizveden na montažnoj traci 1913. godine. Uređaj je pokretan transportnim trakama i skraćivao je vrijeme izrade za sat i pol po automobilu.

Danas, niti jednoj industriji ne nedostaje strojeva za proizvodnju i obradu, a brz rast računalne tehnologije uvelike je poboljšao sve procese i svijetu industrije donio učinkovitost.