Механизация

Механиза́ция (англ. mechanization, нем. Mechanisierung) — это процесс перехода от работы в основном или исключительно вручную или с использованием тяги животными к выполнению работы с помощью машин. Является одним из направлений научно-технического прогресса^[1].

Механизация может заключаться в замене ручного привода механическим двигателем, ветряком или водяной турбиной, либо представлять собой насыщение производства либо другого объекта деятельности механическими устройствами, облегчающими, ускоряющими либо удешевляющими операции.

Водяные колеса относятся к римскому периоду и использовались для измельчения зерна и подъема поливной воды. В дальнейшем водяные колеса стали использовать для привода лесопилок^[2], ткацких станов и растирания льна.

Поскольку крутящий момент было трудно передавать на большое расстояние, фабрики и другие потребители мощности должны располагаться недалеко от реки с построенной для колеса плотиной.

Получили распространение ветряные мельницы, но их мощность и работоспособность зависела от погоды.

Были изобретены новые элементы механизмов, улучшившие их работоспособность — например, эвольвентное зубчатое зацепление, подшипники со смазкой.

Паровая машина, созданная Ньюкоменом, была впервые использована для откачки воды из шахты в 1712 году^[3]. В дальнейшем были разработаны такие механизмы как прядильная машина Дженни (1764 г.)^[4]. Спрос на металлические детали, используемые в текстильном оборудовании и военном деле привел к изобретению металлообрабатывающих станков. С конца XVII века механизация серьёзно затронула область горно-добывающих работ: погрузочно-транспортные работы с применением ручного труда и тяги животных заменялись механизмами^[5].

В 1840-х годах были разработаны автоматические станки. Около 1810 был разработан станок для производства гвоздей. В 1801 году была запатентована бумагоделательная машина Фурдриньё для непрерывного производства бумаги, заменившая многовековой ручной метод изготовления отдельных листов бумаги.

Одним из первых механических устройств, используемых в сельском хозяйстве, была сеялка, изобретенная Джетро Таллом около 1700 года^[6]. Сеялка обеспечивала более равномерное расстояние между семенами и глубину посева, чем ручные методы, увеличивая урожайность и сохраняя ценные семена. В 1817 году в Германии был изобретен и построен первый велосипед . Механизированное сельское хозяйство значительно расширилось в конце XVIII и начале XIX веков с появлением жаток и молотильных машин, приводимых в движение лошадьми. К концу XIX века паровая энергия была применена для обмолота, появились паровые тракторы. В начале XX века начали изготавливать трактора с двигателем внутреннего сгорания. Первоначально обмолот и сбор урожая производились с помощью навесного оборудования для тракторов, но в 1930-х годах использовались зерноуборочные комбайны с автономным приводом. Одновременно с этим шёл быстрый прогресс механизации в горном деле, разрабатывалось также новое оружие — громадные металлические боевые механизмы, такие как линкор, крейсер, подводная лодка.

Получили широкое распространение гидравлические и пневматические приводы, позволявшие дистанционно производить различные механические действия, такие как позиционирование инструментов или заготовок. Сваебойные и паровые молоты являются примерами выполнения механизмами тяжелой работы. В пищевой промышленности пневматические или гидравлические устройства могут запускать и останавливать наполнение банок или бутылок на конвейере. Гидравлика широко используется в землеройной и другой строительной технике, навесных устройствах тракторов. Пневматическая энергия широко используется для механизации промышленного производства (пневмогайковёрты).

К началу XX века были построены машины, выполняющие весьма сложные операции, которые раньше выполнялись квалифицированными мастерами. Примером может служить машина для изготовления стеклянных бутылок, разработанная в 1905 году. Она заменила высокооплачиваемых стеклодувов и обеспечила массовое производство стеклянных бутылок для алкоголя^[7].

После 1900 года фабрики были электрифицированы, и для выполнения более сложных механических операций стали использоваться электродвигатели и средства управления. Это привело к механизированным процессам производства почти всех товаров.

• Автоматизация производства