Промышленное оборудование: обзор и классификация

Промышленное оборудование - это совокупность разнообразных машин и механизмов, которые оказывают в производственном процессе непосредственное механическое, химическое или термическое воздействие на предмет труда. Его также называют технологическим оборудованием.

Уместно будет в данном случае дать определение и термину «машина». Машина - это техническое устройство, предназначенное для выполнения механической работы, преобразования энергии или информации. Кроме того, машину можно рассматривать и как технический объект, который состоит из взаимосвязанных функциональных компонентов (механизмов, устройств, узлов, деталей и т.п.) и использует энергию для выполнения своих функций. При этом, машина не обязательно должна состоять из механически движущихся частей (примером может служить электронная вычислительная машина).

Дальнейшее рассмотрение вопроса излагается в статье по классификации промышленного оборудования.

Классификация промышленного оборудования

При помощи специального технологического оборудования на химических предприятиях реализуются множество процессов и этапов производственного цикла. Прежде всего оборудование классифицируют по его участию и роли в основном химическом технологическом процессе.

• Вспомогательное оборудование - это оборудование (например, емкости, хранилища, резервуары), не оказывающее значимого влияния непосредственно на химический технологический процесс. Конструкция такого оборудования может меняться, если это не влияет на производительность основного оборудования.
• Универсальное оборудование - это типовое оборудование, пригодное для применения в готовом виде, как на различных химических, так и на прочих производствах.
• Специализированное оборудование - оборудование, обычно, предназначенное для нескольких сходных по типу химических производств. Например, выпарные аппараты, ректификационные колонны.
• Специальное оборудование - оборудование, предназначенное для проведения одного химического технологического процесса и которое невозможно использовать в других производствах.

Аппараты - устройства непосредственно предназначенные для проведения химических, физико-химических, тепловых и гидромеханических производственных процессов.

Типы аппаратов:

• Теплообменные - в них протекают процессы теплообмена. К таким устройствам относят теплообменники, холодильные установки, выпарные аппараты, концентраторы, кристаллизаторы.
• Массообменные - в них вещества переходят из одного состояния в другое.
• Гидромеханические - предназначенные для разделения неоднородных газовых или жидких систем на составляющие компоненты.

  -аппараты для разделения жидких неоднородных систем (выделение из жидкости твердой фазы или второй не растворившейся жидкости) - центрифуги, вакуум-фильтры, отстойники и гидроциклоны.

Также оборудование классифицируют по следующим признакам:

1. Оборудование для проведения физических/механических процессов, таких как: измельчение, транспортировка, смешивание, сортировка.
2. Оборудование для процессов, течение, которых определяется законами движения жидкостей и газов (гидродинамики) - гидро/пневмомеханическое.
3. Оборудование для тепловых или теплорегуляционных процессов, скорость протекания которых зависит от скорости теплопередачи.
4. Оборудование для массообменных процессов.
5. Реакционное оборудование. Это химические реакторы, в которых происходит химическая реакция, то есть превращение веществ с изменением их химического состава и свойств.

Станки с ЧПУ

В зависимости от основных операций обработки станки с ЧПУ объединены в различные технологические группы.

Фрезерный станок с ЧПУ: возможности и применение

• Токарные станки с ЧПУ являются наиболее многочисленной группой в парке станков с ЧПУ. Их выпускают в следующих исполнениях: центровые, патронные, патронно-центровые и карусельные. В основном токарные станки имеют горизонтально расположенную ось шпинделя. Исключение составляют двухсуппортные станки и карусельные станки для обработки крупных деталей. По расположения направляющих суппорта токарные станки с ЧПУ выпускают с горизонтальным, вертикальным или наклонным расположением. Станки с вертикальными и наклонными направляющими оригинальны в своем исполнении и имеют следующие преимущества: удобство обслуживания, облегчение схода и удаление стружки, расположение ходового винта станка между направляющими, что способствует повышению точности перемещения суппорта.
• Расточные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы: с горизонтальным или вертикальным расположением шпинделя. На расточных станках фрезеруют плоскости и пазы, сверлят и зенкеруют отверстия, растачивают отверстия, подрезают торцы, нарезают резьбу метчиками. На расточных станках с вертикальным расположением шпинделя целесообразно обрабатывать плоские заготовки, на горизонтально-расточных - корпусные детали.
• Сверлильные станки с ЧПУ изготавливают в двух исполнениях: вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные. На них можно выполнять разнообразные работы: сверление, зенкование, зенкерование, развертывание, нарезание резьб, фрезерование и т.д. Наличие крестового стола, возможность работать последовательно несколькими инструментами, а в некоторых случаях и многоинструментальными головками значительно расширяют возможности станка.
• Фрезерные станки с ЧПУ компонуют по типу вертикальных и горизонтальных консольных и бесконсольных одно- и двухжстоечных станков. Горизонтально-фрезерные станки оснащают поворотным столом, управляемым по программе. На фрезерных станках с вертикальным шпинделем преимущественно изготавливают плоскостные и коробчатой формы детали небольших габаритных размеров, а также сложные поверхности плоских и объемных кулачков, шаблонов и других деталей. На станках с горизонтальным шпинделем обрабатывают поверхности корпусных деталей, расположенные в различных плоскостях.
• Многоцелевые станки обеспечивают выполнение большой номенклатуры технологических операций без перебазирования детали и с автоматической сменой инструмента. Режущий инструмент расположен в специальных инструментальных магазинах большой емкости, что дает возможность в соответствии с принятой программой автоматически устанавливать в шпинделе станка любой инструмент, требуемый для обработки соответствующей поверхности детали. Многоцелевые станки отличаются особо высокой концентрацией обработки.

Оборудование для малого бизнеса

Очень многое за человека сегодня делают автоматы, многие из которых можно использовать для извлечения прибыли в малом и среднем бизнесе или бизнеса в гараже. На что стоит обратить внимание в ваших поисках, которые наверняка выйдут далеко за пределы этой статьи и десятка им подобных? На то, что активно автоматизируются сегодня не только производственные процессы, но и сфера услуг, да и все те направления и профессии, где до сих пор сохранились какие-либо простые процессы.

Вот несколько примеров оборудования, которое может быть полезно для малого бизнеса:

1. Пищевой 3D-принтер (Стоимость: 150-500 тыс.). С помощью пищевого 3D-принтера сегодня можно печатать разнообразные кулинарные блюда не только примитивного состава и сложности, но и вполне себе кулинарные шедевры. Основной плюс пищевых принтеров - это экономия времени. То, на что повары бы потратили несколько часов, автомат сделает во много раз быстрее. В основном в качестве ингредиентов 3D-принтеров пока используется шоколад и кондитерские смеси - оформление изделий с их использованием по качеству и детализации выходит порой на уровне фотопечати. Помимо кондитерских принтеров стали активно появляться и принтеры с более широкими возможностями, которые могут помочь с готовкой ресторанам и кафе. Они уже могут печатать и другими пастообразными и легко лепящимися смесями и ингредиентами. Материалом для работы может служить паштет, сырная масса, сахар, тесто, пюре из морепродуктов.
2. Оборудование для изготовления сухофруктов (Стоимость: 50-500 тыс.). Для изготовления сухофруктов сейчас можно подобрать оборудование под любой бюджет и потребности: начиная от небольших комбайнов, которые дадут возможность открыть небольшое домашнее производство, и заканчивая различными комплексами, "заточенными” под крупные предприятия. Устройство конвективных сушилок основано на обычных электронагревателях. Фрукты или ягоды размещают на специальном поддоне, где они подвергаются обработке теплым воздухом. При использовании инфракрасного сушильного оборудования плоды обрабатывают инфракрасным излучением. Перед обработкой их измельчают, нарезая дольками - иначе сушка будет не очень эффективной, ведь глубина проникновения инфракрасного излучения небольшая, всего 6-8 миллиметров.
3. Станок для резки пенопласта с ЧПУ (Стоимость: 200-900 тыс.). Обработка пенопласта - это выгодное направление в «гаражном» бизнесе. Из пенопласта создают различные декоративные элементы, продукцию для утепления труб, формы для заливки бетона, элементы упаковки, молдинги и многое другое. Тем не менее, с помощью пилы или болгарки его аккуратно не разрежешь, так как он начнет крошиться. Поэтому для запуска производства (особенно производства 3D-деталей сложной конфигурации) потребуется купить специальный станок для резки пенопласта с ЧПУ.
4. Миниатюрный ручной принтер для тату Prinker (Стоимость: от 20 тыс.). Наносить временные татуировки теперь можно просто и быстро, если у вас имеется всего один гаджет - миниатюрный ручной принтер для тату Prinker. Он печатает безопасными косметическими чернилами, а любое изображение наносится на кожу буквально за 3 секунды. Такой гаджет может стать не только отличным дополнением для тату-салона, но и использоваться отдельно для печати рисунков на заказ. Также с ним можно печать логотипы и акционные надписи на культурных и спортивных мероприятиях, ярмарках и фестивалях, использовать в уличном маркетинге, на свадьбах, корпоративах и вечеринках.
5. Робот-бармен (Стоимость: 100-1200 тыс.). Постепенно автоматизируется работа барменов, на рынке появляется все больше автоналиваторов, автодозаторов и роботов-барменов и роботов-бариста с различным спектром возможностей. К примеру, робот-бармен Barsys c креплением на 5 бутылок можно приобрести до 100 тыс. рублей. Более продвинутое устройство BaroBot, умеющее управляться уже сразу с 12 бутылками, будет стоить 650 тыс. рублей. Такой робот способен наливать и смешивать в нужных пропорциях то, что захочет от него владелец, создавая как простые, так и сложные напитки. Одной загрузки такого робота хватает для приготовления 100 напитков, а пользователи могут заказывать коктейли дистанционно.
6. Аппарат для варки пельменей (Стоимость: 20-1300 тыс.). Довольно простым с технологической точки зрения процессом является лепка и варка пельменей. Но даже если вы быстро лепите пельмени вручную или с автоматом, то они сами себя не сварят. типа экспресс-пельменной, можно приобрести аппарат для варки пельменей типа VM-10-1 стоимостью около 20 тыс. рублей. Удобно то, подобное варочное оборудование очень компактно, занимает всего четверть квадрата и весит всего 25 кг. Сами же экспресс-пельменные точки будут пользоваться спросом у авто и ж/д вокзалов, офисных зданий, буфетов, возле вузов и школ, автомастерских и в формате мини-бизнеса в парках.
7. Плоттеры для нарезки гидрогелевой плёнки (Стоимость: 30-60 тыс.). Плоттеры для нарезки гидрогелевой плёнки позволяют нарезать ее под любую из тысяч современных моделей смартфонов, и делать это за считанные секунды. Продуктивность плоттеров составляет около 2 тыс. плёнок в день, что в любом случае в сотни раз превысит реальные потребности. В обновляемую базу плоттера подгружены шаблоны всех возможных моделей телефонов, смарт-часов и фитнес-браслетов. Особенно наличие такого плоттера может облегчить жизнь для точки мобильных аксессуаров. Ведь модели телефонов имеют свойство устаревать, а это значит что магазины все больше захламляются неликвидным товаром. Компании-производители подобных плоттеров для гидрогелевых пленок подсаживают своих покупателей на использование своей собственной пленки с ограниченным количеством порезов. В итоге для покупателя каждая пленка обходится дорого и материал используется нерационально.
8. Робот-фрезер Goliath (Стоимость: от 250 тыс.). Робот-фрезер Goliath занимает удачную нишу между миниатюрными фрезерными станками размерами с лист бумаги А и традиционными мощными ЧПУ крупного размера. Его размеры хоть и миниатюрны, а весит от всего 10 кг, зато он может перемещаться прямо по рабочей поверхности куда вы захотите и при неограниченном пространстве. Аппарат поможет в создании любых изделий, от мебели до вывесок. Помимо самого аппарата в комплекте идут два датчика позиционирования и набор расходников.
9. 3D-принтер (Стоимость: от 20 тыс.). Популярным видом техники для мелкосерийного производства на дому остается 3D-принтер. Стоимость самых бюджетных вариантов стартует от 20 тыс. рублей. Однако перед покупкой принтера для трехмерной печати стоит помнить, что далеко не каждое изделие, которое вы сможете на нем печатать, вы сможете продавать. Пожалуй, главная нематериальная ценность, которая не идет в комплекте к хорошему 3D-принтеру, но необходима для превращения его в бизнес-инструмент - это фантазия. Изделию, которое можно дорого продать, порой мало быть просто полезным, оно в идеале должно быть уникальным, авторским и дизайнерским.
10. Линия для производства саморезов (Стоимость: 1000-2500 тыс.). Саморезы являются одними из самых универсальных крепежных элементов, которые широко используются в строительстве, при проведение ремонта или в производстве. Вместе с тем производить саморезы достаточно просто, этот бизнес не требует специальных знаний или опыта работы. Рынок сбыта саморезов очень широк - ими торгуют как небольшие хозяйственные магазины, так и крупные супермаркеты. Кроме того, на рынке нет каких-либо известных всем и популярных брендов, что облегчает выход в бизнес для любого нового производителя. Оптимальным станком считается оборудование, которое производит около 120 саморезов в минуту. При интенсивном цикле в смену изготавливается 50 тыс. изделий. Увеличить производительность можно организовав работу в две смены.
11. Ногтевой принтер (Стоимость: 40-100 тыс.). Один из популярных станков в индустрии красоты, это ногтевой принтер. Такие аппараты позволяют печатать на ногтях любые картинки или фото, которые загружены в базу принтера. Принтер для печати на ногтях работает по принципу устройства с ультрафиолетовой лампой. Это означает, что печать идет по поверхности, на которую нанесен специальный раствор. К тому же не стоит забывать, что ногтевой принтер - это устройство это довольно дорогое, для которого требуется периодически приобретать картриджи с краской. Также стоит помнить, что печать на ногтях - это далеко не полная замена услуг маникюра, а лишь финальный их виток. То есть рисунок печатается на ногтях уже после классического обрезного и аппаратного маникюра в качестве замены обычному лаку, гелю или лечебному препарату.
12. Аппарат-экструдер для чуррос (Стоимость: 10-50 тыс.). Чуррос - это вид сладкой обжаренной выпечки из заварного теста родом из Испании, где его традиционно подают на завтрак. Чуррос бывают толстыми и тонкими, а по форме - прямыми, неровными, спиральными и в виде колец. Для этого используется полуавтоматический аппарат-экструдер для чуррос. Готовое тесто закладывается сверху в бочок аппарата, затем крутится ручка для выдавливания чуррос прямо в масло фритюра. Уже готовый чуррос можно посыпать корицей, сахарной пудрой, макать в шоколад или джем, добавлять начинки, или посыпать солью.
13. Галтовочный барабан (Стоимость: от 300 тыс.). С помощью галтовочных барабанов можно оказывать услуги по полировке и реставрации автодисков. Для этого в барабан помещается абразивный материал, с помощью которого и происходит полировка. Состав и фракция абразива выбирается в зависимости от задачи.
14. Перчаточно-вязальный станок (Стоимость: от 300 тыс.). Основную работу при производстве х/б перчаток делают автоматические станки, на крупных производствах одна вязальщица обслуживает сразу по 25 станков. Например, китайский вязальный станок JACK BX203-10G, работающий по методу цельного вязания, имеет полностью автоматизированную систему управления и два основных блока, позволяющих плавно переходить от одного вида выпускаемой продукции к другим товарам. Данный аппарат может использоваться как при изготовлении перчаток, так и рукавиц, и варежек, и производить до 360 пар в сутки. Производить изделия можно из разных типов трикотажного сырья (хлопковая, смесовая, синтетическая или полушерстяная пряжа).
15. Линия с формовочными прессами для производства мелков (Стоимость: 50-350 тыс.). Довольно простым способов производятся школьные мелки, линии с формовочными прессами для которых продаются на Alibaba за суммы от 50 тыс. рублей и выше. Такие линии являются полуавтоматическими и некоторые процессы на них производятся по старинке. Форма мелков может быть круглой, прямоугольной или в виде звезд. В качестве клиентов могут быть магазины детских товаров, канцтоваров, детские и учебные учреждения.
16. Принтер для нанесения рисунков на кофейную пленку (Стоимость: 80-200 тыс.). Один из популярных и необычных видов пищевых принтеров - это принтер для нанесения рисунков на кофейную пленку, молочные коктейли, мороженое и другие десерты. С помощью таких принтеров можно печатать довольно сложные изображения, а такой кофе или десерт, естественно, можно продавать дороже, чем обычный и выгодно отстроиться от других конкурентов кофейного бизнеса. Таким образом заменяется профессионализм баристы - ведь умению латте-арт они учатся годами. Что печатают на кофе? Да все, что угодно, что заложено в базу принтера, однако для эксклюзива эту базу нужно пополнять оригинальными рисунками и фото.
17. Вертикальные принтеры для печати на стенах (Стоимость: 270 тыс. - 4 млн.). Спрос на создание уникальных рисунков в дизайне интерьеров растет и среди частных клиентов, и среди коммерческих организаций. Себестоимость нанесения рисунка помощью вертикальных принтеров обычно составляет меньше 200 рублей, а вот продавать рисунок можно в 20 раз дороже, и это все равно будет дешевле прайсов некоторых художников. Да и скорость печати уже будет измеряться не в днях и неделях, а в часах и не зависеть от наличия или отсутствия вдохновения у автора. Печатать можно на разных материалах - на штукатурке, металле, керамике, кирпиче, бетоне, ткани, коже, дереве и стекле.
18. Пончиковый аппарат (Стоимость: 20-250 тыс.). Один из тех видов оборудования, который позволяет готовить еду прямо на глазах у покупателя - это пончиковый аппарат. Торговля пончиками часто ведется в формате стритфуда.

Оборудование для кондитерского цеха

Перечень оборудования в кондитерский цех определяется направлением, ассортиментом и объемами производства.

Основные этапы производства и необходимое оборудование:

• Подготовка ингредиентов, изготовление теста.
• Формовка. Выполняется обработка теста в тестораскаточной машине. Также потребуется тестоделитель для получения заготовок одинакового веса.
• Выпечка.
• Декорирование готовой продукции.

Список оборудования и инвентаря для кондитерского цеха составляется исходя из специфики производства и ассортимента изделий. Например, для изготовления зефира и суфле необходимы зефироотсадочные машины, а для равномерного покрытия изделий сахарной глазурью потребуется барабан тиражирования пряников.

При выборе оборудования необходимо учитывать:

• Производительность цеха.
• Ассортимент.
• Загрузка кухни.
• Площадь цеха.

Если оборудование и инвентарь не отвечает технологическим процессам, итоговая производительность цеха будет низкой, что негативно повлияет на рентабельность бизнеса.

Примеры оборудования для кондитерского цеха:

• Тестоделитель: делит тестовую массу на одинаковые порционные заготовки.
• Тестораскаточная машина: позволяет получить плат теста нужной толщины.
• Расстоечный шкаф: обеспечивает оптимальные условия для поднятия теста.
• Шоколадоплавитель: расплавление шоколада, твердого сырья для кондитерских масс.
• Холодильное оборудование: хранение сырья и ингредиентов.

В заключение, выбор промышленного оборудования - это сложный и ответственный процесс, который требует учета множества факторов. Правильно подобранное оборудование позволит оптимизировать производственный процесс, повысить качество продукции и увеличить прибыльность бизнеса.