मशीनीकरण

मशीनीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें मनुष्य अथवा पशुंओं की सहायता से किया जाने वाला कार्य मशीनों द्वारा किया जाता है। प्रारंभिक इंजीनियरिंग पाठ में एक मशीन को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

प्रत्येक मशीन का निर्माण कुछ यांत्रिक कार्यों को करने के उद्देश्य से किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक मशीन के अलावा दो अन्य चीजों के अस्तित्व को मानता है, अर्थात् एक चलती शक्ति, और एक वस्तु जो ऑपरेशन के अधीन है, जिसे कार्य कहा जा सकता है सामाप्त करो। मशीनों को, वास्तव में, शक्ति और कार्य के बीच एक दूसरे के अनुकूल बनाने के उद्देश्य से आपस में जोड़ा जाता है।.^[1]

कुछ क्षेत्रों में, मशीनीकरण में हाथ के औजारों का उपयोग शामिल है। आधुनिक उपयोग में, जैसे कि इंजीनियरिंग या अर्थशास्त्र में, मशीनीकरण का अर्थ है हाथ के औजारों की तुलना में अधिक जटिल मशीनरी और इसमें बिना गियर वाले घोड़े या गधे की चक्की जैसे साधारण उपकरण शामिल नहीं होंगे। वे उपकरण जो गियर, पुली या शीव और बेल्ट, शाफ्ट, कैम और क्रैंक जैसे साधनों का उपयोग करके गति में परिवर्तन या परिवर्तन से या घूमने से लेकर रोटरी गति में परिवर्तन का कारण बनते हैं, आमतौर पर मशीन माने जाते हैं। विद्युतीकरण के बाद, जब अधिकांश छोटी मशीनें हाथ से संचालित नहीं होती थीं, मशीनीकरण मोटर चालित मशीनों का पर्याय बन गया था।^[2] उत्पादन प्रक्रिया के मशीनीकरण के विस्तार को स्वचालन कहा जाता है और इसे एक बंद लूप सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसमें सेंसर द्वारा प्रतिक्रिया प्रदान की जाती है। एक स्वचालित मशीन में विभिन्न तंत्रों का कार्य स्वचालित रूप से किया जाता है।^[3]

पानी के पहिये रोमन काल के हैं और इनका उपयोग अनाज पीसने और सिंचाई के पानी को उठाने के लिए किया जाता था। 31 ई. में चीन में ब्लास्ट फर्नेस पर पानी से चलने वाले धौंकनी का उपयोग किया जाता था।^[4] 13वीं शताब्दी तक, पानी के पहियों ने चीरघर^[5] और ट्रिप हथौड़ों को संचालित किया, जिससे कपड़ा और पाउंड सन और बाद में कपास के लत्ता कागज बनाने के लिए लुगदी में बदल गए। ट्रिप हथौड़ों को डी रे मेटालिका (1555) में अयस्क को कुचलते हुए दिखाया गया है।

घड़ियाँ सबसे जटिल प्रारंभिक यांत्रिक उपकरणों में से कुछ थीं। क्लॉक मेकर गियर और स्क्रू कटिंग मशीन सहित मशीन टूल्स के महत्वपूर्ण विकासकर्ता थे, और गियर डिजाइन के गणितीय विकास में भी शामिल थे। घड़ियाँ 1830 के आस-पास की शुरुआत में बड़े पैमाने पर उत्पादित वस्तुओं में से कुछ थीं।^[6][7]

प्राचीन काल में चीन में इस्तेमाल होने वाली ब्लास्ट फर्नेस के लिए पानी से चलने वाली धौंकनी 15 वीं शताब्दी तक यूरोप में उपयोग में थी। डी रे मेटालिका में ब्लास्ट फर्नेस के लिए धौंकनी से संबंधित चित्र शामिल हैं जिनमें फैब्रिकेशन ड्राइंग भी शामिल है।

बेहतर गियर डिजाइन ने पहनने में कमी और दक्षता में वृद्धि की। 17 वीं शताब्दी के मध्य में गणितीय गियर डिजाइन विकसित किए गए थे। फ्रांसीसी गणितज्ञ और इंजीनियर Desargues ने एपिसाइक्लोइडल दांतों के साथ पहली मिल का डिजाइन और निर्माण किया। 1650। 18वीं शताब्दी में इनवॉल्यूट गियर्स, एक और गणितीय व्युत्पन्न डिजाइन, प्रयोग में आया। एपिसाइक्लोइडल की तुलना में विभिन्न आकारों के गियर्स को मेश करने के लिए इनवॉल्यूट गियर्स बेहतर होते हैं।^[7] 18वीं सदी में गियर काटने की मशीनें प्रयोग में आईं।^[6]

न्यूकॉमन स्टीम इंजन का इस्तेमाल पहली बार 1712 में, एक खदान से पानी पंप करने के लिए किया गया था। जॉन स्मीटन ने 18 वीं शताब्दी के मध्य से अंतिम भाग में पानी के पहियों के लिए धातु के गियर और धुरी की शुरुआत की। औद्योगिक क्रांति मुख्य रूप से कपड़ा मशीनरी, जैसे कताई जेनी (1764) और पानी के फ्रेम (1768) के साथ शुरू हुई।

कपड़ा मशीनरी में प्रयुक्त धातु के पुर्जों की मांग ने 1700 के दशक के अंत से 1800 के दशक के मध्य तक कई मशीन टूल्स का आविष्कार किया। 19वीं शताब्दी के शुरुआती दशकों के बाद, लोहे ने तेजी से गियरिंग में लकड़ी और कपड़ा मशीनरी में शाफ्ट की जगह ले ली। 1840 के दशक में सेल्फ एक्टिंग मशीन टूल्स विकसित किए गए थे। नाखूनों को ca बनाने के लिए मशीनरी का विकास किया गया। 1810. कागज के निरंतर उत्पादन के लिए फोरड्रिनियर पेपर मशीन का 1801 में पेटेंट कराया गया था, जिसने कागज की अलग-अलग शीट बनाने की सदियों पुरानी हस्त पद्धति को विस्थापित कर दिया था।

कृषि में उपयोग किए जाने वाले पहले यांत्रिक उपकरणों में से एक जेथ्रो टुल द्वारा 1700 के आसपास आविष्कार किया गया सीड ड्रिल था। सीड ड्रिल ने हाथ के तरीकों की तुलना में बीज की अधिक समान दूरी और रोपण की गहराई, पैदावार बढ़ाने और मूल्यवान बीज को बचाने की अनुमति दी। 1817 में, जर्मनी में पहली साइकिल का आविष्कार और उपयोग किया गया था। अठारहवीं सदी के अंत और उन्नीसवीं सदी की शुरुआत में यंत्रीकृत कृषि में घोड़ों द्वारा खींचे गए रीपर और घोड़े से चलने वाली थ्रेसिंग मशीनों के साथ बहुत वृद्धि हुई।^[8] उन्नीसवीं सदी के अंत तक भाप की शक्ति को खलिहान में लागू किया गया और भाप ट्रैक्टर दिखाई दिए। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में ट्रैक्टरों के लिए आंतरिक दहन का उपयोग किया जाने लगा। थ्रेसिंग और कटाई मूल रूप से ट्रैक्टरों के लिए अटैचमेंट के साथ की जाती थी, लेकिन 1930 के दशक में स्वतंत्र रूप से संचालित कंबाइन हार्वेस्टर उपयोग में थे।

19वीं सदी के मध्य से अंत तक, हाइड्रोलिक और वायवीय उपकरण विभिन्न यांत्रिक क्रियाओं को शक्ति प्रदान करने में सक्षम थे, जैसे पोजिशनिंग टूल या वर्क पीस।^[9] ढेर चालक और भाप हथौड़े भारी काम के उदाहरण हैं। खाद्य प्रसंस्करण में, वायवीय या हाइड्रोलिक उपकरण कन्वेयर पर डिब्बे या बोतलों को भरना शुरू और बंद कर सकते हैं। ऑटोमोबाइल के लिए पावर स्टीयरिंग हाइड्रोलिक तंत्र का उपयोग करता है, जैसा कि व्यावहारिक रूप से सभी पृथ्वी पर चलने वाले उपकरण और अन्य निर्माण उपकरण और ट्रैक्टरों के लिए कई अनुलग्नक हैं। औद्योगिक वाल्वों को संचालित करने के लिए वायवीय (आमतौर पर संपीड़ित हवा) शक्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

20वीं सदी की शुरुआत तक मशीनों ने अधिक जटिल कार्यों को करने की क्षमता विकसित कर ली थी जो पहले कुशल कारीगरों द्वारा किए जाते थे।^[10] एक उदाहरण 1905 में विकसित कांच की बोतल बनाने की मशीन है। इसने अत्यधिक भुगतान वाले ग्लास ब्लोअर और बाल श्रमिक सहायकों को बदल दिया और कांच की बोतलों के बड़े पैमाने पर उत्पादन का नेतृत्व किया।^[11]

1900 के बाद कारखानों का विद्युतीकरण किया गया, और अधिक जटिल यांत्रिक कार्यों को करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स और नियंत्रणों का उपयोग किया गया। इसके परिणामस्वरूप लगभग सभी वस्तुओं के निर्माण के लिए यंत्रीकृत प्रक्रियाएं हुईं।

निर्माण में, मशीनीकरण ने माल बनाने के हाथ के तरीकों को बदल दिया। प्राइम मूवर्स ऐसे उपकरण हैं जो थर्मल, संभावित या गतिज ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करते हैं। प्राइम मूवर्स में आंतरिक दहन इंजन, दहन टर्बाइन (जेट इंजन), पानी के पहिये और टर्बाइन, पवन चक्कियां और पवन टरबाइन और भाप इंजन और टर्बाइन शामिल हैं। लोकोमोटिव, ऑटोमोबाइल और ट्रक और हवाई जहाज जैसे संचालित परिवहन उपकरण, मशीनरी का एक वर्गीकरण है जिसमें इंजन प्रकार के उप-वर्ग शामिल हैं, जैसे आंतरिक दहन, दहन टरबाइन और भाप। कारखानों, गोदामों, लकड़ी के यार्ड और अन्य विनिर्माण और वितरण कार्यों के अंदर, सामग्री से निपटने के उपकरण को मैनुअल ले जाने या हाथ से चलने वाले ट्रकों और गाड़ियों की जगह ले ली गई।^[10]

यंत्रीकृत कृषि

• देखें: यंत्रीकृत कृषि[1]
• यह भी देखें: उत्पादकता में सुधार करने वाली तकनीकें (ऐतिहासिक)[2] धारा 4
• यह भी देखें: कृषि मशीनरी की सूची[3]

खनन और उत्खनन में, पावर फावड़ियों ने पिक और फावड़ियों को बदल दिया।^[10] रॉक और अयस्क क्रशिंग सदियों से पानी से चलने वाले ट्रिप हैमर द्वारा किया जाता था, लेकिन ट्रिप हैमर की जगह आधुनिक अयस्क क्रशर और बॉल मिल ने ले ली है।

कोयला, अयस्क, अनाज, रेत, बजरी और लकड़ी के उत्पादों सहित विभिन्न सामग्रियों के लिए थोक सामग्री प्रबंधन प्रणालियों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है।^[10]

निर्माण उपकरण में क्रेन, कंक्रीट मिक्सर, कंक्रीट पंप, चेरी पिकर और बिजली उपकरणों का वर्गीकरण शामिल है।

आज संचालित मशीनरी का मतलब आमतौर पर या तो इलेक्ट्रिक मोटर या आंतरिक दहन इंजन से होता है। 20वीं शताब्दी के पहले दशक से पहले आमतौर पर भाप इंजन, पानी या हवा से संचालित होता था।

शुरुआती मशीनों और मशीन टूल्स में से कई हाथ से संचालित थे, लेकिन 19 वीं शताब्दी की शुरुआत तक अधिकांश पानी या भाप की शक्ति में बदल गए।

विद्युतीकरण से पहले, मिल और कारखाने की शक्ति आमतौर पर एक लाइन शाफ्ट का उपयोग करके प्रेषित की जाती थी। विद्युतीकरण ने प्रत्येक को अलग-अलग मशीनों को एक अलग मोटर द्वारा संचालित करने की अनुमति दी, जिसे यूनिट ड्राइव कहा जाता है। यूनिट ड्राइव ने कारखानों को बेहतर ढंग से व्यवस्थित करने की अनुमति दी और विभिन्न मशीनों को अलग-अलग गति से चलाने की अनुमति दी। यूनिट ड्राइव ने भी बहुत अधिक गति की अनुमति दी, जो विशेष रूप से मशीन टूल्स के लिए महत्वपूर्ण थी।^[12]

मशीनीकरण से परे एक कदम स्वचालन है। प्रारंभिक उत्पादन मशीनरी, जैसे कांच की बोतल उड़ाने वाली मशीन (सीए. 1890 के दशक), में बहुत अधिक ऑपरेटर की भागीदारी की आवश्यकता होती है। 1920 के दशक तक पूरी तरह से स्वचालित मशीनों का उपयोग किया जा रहा था, जिन पर आपरेटर के बहुत कम ध्यान देने की आवश्यकता थी।^[10]

इस शब्द का इस्तेमाल सेना में ट्रैक किए गए बख़्तरबंद वाहनों, विशेष रूप से बख़्तरबंद कर्मियों के वाहक के उपयोग के संदर्भ में भी किया जाता है, ताकि सैनिकों को स्थानांतरित किया जा सके जो अन्यथा ट्रकों को युद्ध में ले जाते या सवार हो जाते। सैन्य शब्दावली में, मशीनीकृत उन जमीनी इकाइयों को संदर्भित करता है जो वाहनों से लड़ सकती हैं, जबकि मोटर चालित उन इकाइयों को संदर्भित करता है जो वाहनों में लड़ाई के लिए जाती हैं लेकिन फिर उनके बिना उतरती हैं और लड़ती हैं। इस प्रकार, एक टो किए गए तोपखाने इकाई को मोटर चालित माना जाता है जबकि एक स्व-चालित एक मशीनीकृत होता है।

1. ↑ Willis, Robert (1861). Principles of Mechanism: Designed For The Use Of Students In The Universities And For Engineering Students Generally. London: John W. Parker.
2. ↑ Jerome (1934) gives the industry classification of machine tools as being "other than hand power". Beginning with the 1900 U.S. census, power use was part of the definition of a FACTORY , distinguishing it from a workshop.
3. ↑ Mechanization & Automation Archived 2019-04-17 at the वेबैक मशीन, Mechanical Engineering Community, retrieved 2018-04-17.
4. ↑ Temple, Robert; Joseph Needham (1986). The Genius of China: 3000 years of science, discovery and invention. New York: Simon and Schuster. पृ॰ 55<Based on the works of Joseph Needham>
5. ↑ McNeil, Ian (1990). An Encyclopedia of the History of Technology. London: Routledge. आई॰ऍस॰बी॰ऍन॰ 0-415-14792-1.
6. ↑ ^{अ आ} Roe, Joseph Wickham (1916), English and American Tool Builders, New Haven, Connecticut: Yale University Press, LCCN 16011753. Reprinted by McGraw-Hill, New York and London, 1926 (LCCN 27024075-{{{3}}}); and by Lindsay Publications, Inc., Bradley, Illinois, (ISBN 978-0-917914-73-7).
7. ↑ ^{अ आ} Musson; Robinson (1969). Science and Technology in the Industrial Revolution. University of Toronto Press. पृ॰ 69.
8. ↑ Rumely 1910.
9. ↑ Hunter, Louis C.; Bryant, Lynwood (1991). A History of Industrial Power in the United States, 1730-1930, Vol. 3: The Transmission of Power. Cambridge, Massachusetts, London: MIT Press. आई॰ऍस॰बी॰ऍन॰ 0-262-08198-9.
10. ↑ ^{अ आ इ ई उ} Jerome, Harry (1934). Mechanization in Industry, National Bureau of Economic Research (PDF).
11. ↑ "The American Society of Mechanical Engineers Designates the Owens "AR" Bottle Machine as an International Historic Engineering Landmark" (PDF). 1983. मूल (PDF) से 2013-04-05 को पुरालेखित.
12. ↑ Bartelt, Terry. Industrial Automated Systems: Instrumentation and Motion Control. Cengage Learning, 2010.