Инновация – конечный результат инновационной деятельности, воплощенный в виде нового или усовершенствованного продукта, внедренного на рынке; нового или усовершенствованного технологического процесса и т.д.
Innovation(англ.) означает «введение новаций», новшеств. С момента принятия к распространению новация приобретает новое качество – становится инновацией. Процесс введения новации на рынок принято называть коммерциализацией.
Инновационная деятельность – деятельность по доведению научно-технических идей, разработок до результата, пригодного в практическом использовании. В полном объеме инновационная деятельность включает все виды научной деятельности, проектно-конструкторские, технологические, опытные разработки, деятельность по освоению новшеств в производстве и у их потребителей – реализацию инноваций.
В общем виде инновационный процесс состоит в получении и коммерциализации изобретений, новых технологий, видов продукции и услуг, решений организационно-технического, экономического, социального или иного характера и других результатов интеллектуальной деятельности и осуществляется в 4 этапа.
На первом этапе проводятся фундаментальные исследования в высших учебных заведениях, отраслевых специализированных институтах, лабораториях. Финансирование осуществляется в основном из государственного бюджета на безвозвратной основе. На втором этапе проводятся исследования прикладного характера. Они осуществляются во всех научных учреждениях и финансируются как за счет бюджета (государственные научные программы или на конкурсной основе), так и за счет заказчиков. На третьем этапе осуществляются опытно-конструкторские и экспериментальные разработки. Они проводятся как в специализированных лабораториях, КБ, опытных производствах, так и в научно-производственных подразделениях крупных промышленных организаций. Источники финансирования те же, что и на втором этапе, а также собственные средства организаций. На четвертом этапе осуществляется процесс коммерциализации, начиная от запуска в производство и выхода на рынок и далее по основным этапам жизненного цикла продукта.
Под инновационным проектом понимается процесс целенаправленного изменения или создания новой технической системы.
Проекты имеют различные уровни научно-технической значимости: модернизационный, когда конструкция прототипа или базовая технология кардинально не изменяются (расширение размерных рядов и гаммы изделий, установка более мощного двигателя, повышающая производительность станка); новаторский, когда конструкция нового изделия по виду своих элементов существенным образом отличается от прежнего (добавление новых качеств, например введение средств автоматизации или других, ранее не применявшихся в конструкциях данного типа изделий, но применявшихся в других типах изделий); опережающий, когда конструкция основана на опережающих технических решениях (введение турбореактивных двигателей, ранее нигде не применявшихся); пионерный, когда появляются ранее не существовавшие материалы, конструкции и технологии, выполняющие прежние или даже новые функции (композитные материалы, первые персональные компьютеры, ракеты, биотехнологии).
По выполняемым объемам работ и продолжительности проекты могут быть краткосрочными (1–2 года), среднесрочными (до 5 лет) и долгосрочными (более 5 лет).
Разрабатываемый в дипломной работе проект (производство торцовочного станка Т1) носит новаторский характер, так как конструкция нового станка по виду своих элементов существенным образом отличается от ранее существующих типовых станков. Проектируемый торцовочный станок Т1 предназначен для поперечной распиловки досок на планки по длине заготовок бельевых зажимов. При обработке заготовок столь малых размеров на типовых деревообрабатывающих станках происходит перерасход электроэнергии, мощности. Главной целью проекта было уменьшение затрат на электроэнергию и мощность, и уже как следствие сокращение размеров станка (небольшие затраты на материалы и комплектующие). Торцовочный станок модели Т1 отличается несложной конструкцией, небольшими габаритами, малой мощностью, простотой в управлении и безопасностью в работе. Это краткосрочный проект.
5. Безопасность и экологичность проекта
5.1 Анализ условий труда при работе на торцовочном станке Т1
В результате нарушения установленных норм, правил, недоучета физиологических возможностей человека при эксплуатации станка могут быть опасные зоны и вредные условия, отрицательно влияющие на здоровье работающих. Поэтому анализ условий труда сводится к исследованию опасных и вредных производственных факторов. Опасный производственный фактор – это такой производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме. К опасным факторам в деревообрабатывающем цехе относятся: подвижные части производственного оборудования и промышленных роботов, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, оснастка и инструмент; разлетающиеся осколки от рабочих частей оснастки при возможном их разрушении; острые кромки (заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок, деталей оснастки и инструмента); повышенное напряжение в электрической цепи оборудования; повышенный уровень статического электричества; повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенная запыленность воздуха рабочей зоны; физические перегрузки при транспортировании заготовок, деталей, оснастки; пожароопасность.
Все перечисленные факторы при их возникновении оказывают влияние на организм человека, снижая его работоспособность.
Подвижные части производственного оборудования и промышленных роботов, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, оснастка и инструмент, а также разлетающиеся осколки от рабочих частей оснастки при возможном их разрушении могут вызвать такие травмы как ушибы, переломы, вывихи, сотрясения головного мозга и другие травмы, приводящие к снижению или утрате работоспособности.
Острые кромки, заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок, деталей оснастки и инструмента могут привести к появлению царапин, ссадин и порезов, которые могут стать причиной заражений, вызвав нетрудоспособность работников. Основными причинами травматизма, в первом и во втором случаях, являются несоблюдение требований техники безопасности; ошибочные действия при наладке, ремонте и регулировке оборудования или во время его работы и нарушение условий эксплуатации оборудования.
Повышенное напряжение в электрической цепи оборудования может привести к электротравмам, которые можно условно свести к двум видам: местным электротравмам (электрические ожоги, электрический знак, механические повреждения) и общим электротравмам (электрический удар). Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; появление напряжения на конструктивных металлических частях оборудования: корпусах, кожухах и т.п. – в результате повреждения изоляции или в силу других причин; появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки; возникновение шагового напряжения в результате замыкания провода на землю.
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое, биологическое, механическое и световое действие. Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве и разрыве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительное нарушение их физико-химических составов. Биологическое действие проявляется в нарушении биологических процессов, протекающих в организме человека, и сопровождается возбуждением и разрушением тканей и судорожным сокращением мышц. Механическое действие приводит к разрыву тканей, а световое – к поражению глаз.
Помещение цеха является особоопасным помещением, с точки зрения электробезопасности.
При работе на торцовочном станке накопление зарядов статического электричества происходит во время трения ремней клиноременной передачи о шкивы. Заряды статического электричества могут накапливаться и на людях, особенно при пользовании обувью с непроводящими электрический ток подошвами, одеждой и бельем из шерсти, шелка и искусственных волокон.
Физиологическое действие статического электричества может ощущаться в виде слабого, умеренного и сильного укола или толчка. Они неопасны, так как сила тока разряда статического электричества ничтожно мала. Но такое воздействие может привести к тяжелым несчастным случаям вследствие рефлекторного движения вблизи неогражденных движущихся частей. Искровые разряды статического электричества при несоблюдении установленных правил могут стать причиной воспламенения горючих веществ и взрывов, а также отрицательного воздействия на организм человека и снижения производительности труда. Разряды статического электричества приводят к порче и разрушению материалов, коррозии метало, ухудшению свойств смазочных масел.
Основные источники шума деревообрабатывающих станков – колебательные и аэродинамические процессы, возникающие при вращении режущих инструментов и взаимодействии их с обрабатываемой древесиной. Повышенный уровень шума на рабочем месте наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное воздействие.
Шум, даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме. Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения (L=120–130 дБ), могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате. Под воздействием шума, превышающего 85–90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБА) возможен разрыв барабанной перепонки.