Mehanizacija in avtomatizacija proizvodnih procesov

Avtomatizacija proizvodnje in tehnoloških procesov je postopek, v katerem se nadzorne in kontrolne funkcije, ki jih izvaja oseba, prenesejo na naprave in naprave. Zaradi tega se produktivnost dela in kakovost izdelkov znatno povečata. Poleg tega se zmanjša delež delavcev, vključenih v različne industrijske sfere. Poglejmo, kaj avtomatizira in avtomatizira proizvodne procese.

Zgodovinsko ozadje

Samostopenjski instrumenti - prototipi sodobnih avtomatskih sistemov - so se začeli pojavljati v antiki. Vendar pa je bila do 18. stoletja razširjena obrtna in polkraftna dejavnost. V zvezi s tem takšne "samo-delujoče" naprave niso prejele praktične uporabe. V poznih 18. - začetku 19. stoletja. Velik obseg in stopnja proizvodnje sta se močno povečala. Industrijska revolucija je ustvarila predpogoje za izboljšanje metod in orodij dela, prilagoditev opreme za zamenjavo človeka.

Mehanizacija in avtomatizacija proizvodnih procesov

Spremembe, ki so jih povzročile industrijska revolucija, predvsem les in obdelava kovin, predenje, tkalnice in tovarne. Mehanizacija in avtomatizacija proizvodnih procesov ki ga aktivno preučuje K. Marx. Videl je v njih povsem novo smer napredka. Opozoril je na prehod od uporabe posameznih strojev do avtomatizacije njihovega kompleksa. Marx je dejal, da je treba zagotoviti zavestne funkcije nadzora in upravljanja. Zaposleni postane blizu proizvodnega procesa in ga ureja. Glavni dosežki tega časa so bili izumi ruskega znanstvenika Polzunova in angleškega inovatorja Watt. Prvi je ustvaril avtomatski regulator za pogon parnega kotla, drugi pa centrifugalni regulator hitrosti za parni motor. Že dolgo intelektualna dejavnost ostala ročna. Pred uvedbo avtomatizacije je bila zamenjava fizičnega dela izvedena s pomočjo mehanizacije pomožnih in osnovnih procesov.

Stanje danes

Na sedanji stopnji razvoja človeštva sistemi avtomatizacije proizvodnih procesov temeljijo na uporabi računalnikov in različnih programskih orodij. Pomagajo zmanjšati stopnjo udeležbe ljudi v dejavnostih ali jih popolnoma izključiti. Naloge avtomatizacije proizvodnih procesov vključujejo izboljšanje kakovosti poslovanja, zmanjšanje časa, ki je za njih potrebno, zmanjšanje stroškov, povečanje natančnosti in stabilnosti poslovanja.

Osnovna načela

Danes so sredstva za avtomatizacijo proizvodnih procesov uvedena v številna področja industrije. Ne glede na obseg in obseg dejavnosti podjetij, se praktično v vsakem od njih uporabljajo programske naprave. Obstajajo različne stopnje avtomatizacije proizvodnih procesov. Vendar pa je za vsakega od njih enotna načela. Zagotavljajo pogoje za učinkovito izvajanje operacij in oblikujejo splošna pravila za njihovo upravljanje. Načela, po katerih se izvaja avtomatizacija proizvodnih procesov, vključujejo:

1. Usklajenost. Vsi ukrepi v operaciji bi morali biti združeni med seboj, da bi šli v določeno zaporedje. V primeru neusklajenosti je verjetno, da bo prišlo do kršitve postopka.
2. Integracija. Avtomatizirano delovanje mora ustrezati celotnemu okolju podjetja. V eni ali drugi fazi integracija poteka drugače, vendar je bistvo tega načela nespremenjeno. Avtomatizacija proizvodnih procesov v podjetjih mora zagotoviti interakcijo operacije z zunanjim okoljem.
3. Neodvisnost izvršitve. Samodejno delovanje mora biti izvedeno neodvisno. Udeležba človeka v njem ni predvidena ali pa mora biti minimalna (samo kontrola). Delavec ne sme posegati v operacijo, če se izvaja v skladu z ustaljenimi zahtevami.

Ta načela so določena v skladu s stopnjo avtomatizacije procesa. Za operacije, dodatno načela kontinuitete, sorazmernosti, specializacije in tako naprej.

Stopnje avtomatizacije

Razvrščajo se v skladu z naravo vodstva družbe. To je lahko:

1. Strateško.
2. Taktika.
3. Operativni.

V skladu s tem je:

1. Nižja raven avtomatizacije (izvedba). Tu se upravljanje nanaša na redno poslovanje. Avtomatizacija proizvodnih procesov je osredotočena na izvajanje operativnih funkcij, vzdrževanje določenih parametrov, vzdrževanje določenih načinov delovanja.
2. Taktična raven. To zagotavlja porazdelitev funkcij med operacijami. Primeri vključujejo načrtovanje proizvodnje ali storitev, upravljanje dokumentov ali virov in tako naprej.
3. Strateška raven. Upravlja celotno podjetje. Avtomatizacija strateških proizvodnih procesov zagotavlja rešitev napovedovalnih in analitičnih vprašanj. Potrebno je podpreti dejavnosti na najvišji upravni ravni. Ta stopnja avtomatizacije zagotavlja strateško in finančno upravljanje.

Razvrstitev

Avtomatizacija je zagotovljena z uporabo različnih sistemov (OLAP, CRM, ERP itd.). Vsi so razdeljeni v tri glavne vrste:

1. Neprimerljivo. V teh sistemih je zaporedje akcij nastavljeno glede na konfiguracijo opreme ali procesne pogoje. Med operacijo ni mogoče spremeniti.
2. Programabilno. Spremenijo lahko zaporedje, odvisno od konfiguracije procesa in določenega programa. Izbira te ali tiste verige dejanj se izvaja s posebnim naborom orodij. Sistem jih prebere in razlaga.
3. Samonastavitev (prilagodljiva). Takšni sistemi lahko izbirajo prave ukrepe med delom. Spremembe v konfiguraciji operacije se pojavljajo v skladu s podatki o toku delovanja.

Vse te vrste se lahko uporabljajo na vseh ravneh posebej ali v kompleksu.

Vrste operacij

V vsakem gospodarskem sektorju obstajajo organizacije, ki proizvajajo izdelke ali opravljajo storitve. Lahko jih razdelimo v tri kategorije glede na "oddaljenost" v verigi obdelave virov:

1. Na primer, rudarstvo ali pridelava - kmetijska podjetja, podjetja za proizvodnjo nafte in plina.
2. Organizacije obdelave naravnih virov. Pri izdelavi izdelkov uporabljajo materiale, ki jih izdelajo ali izdelajo podjetja iz prve kategorije. Ti, na primer, vključujejo podjetja elektronske, avtomobilske, elektrarne in tako naprej.
3. Vroči podjetja. Med njimi so banke, zdravstvene ustanove, izobraževalne ustanove, gostinska podjetja itd.

Za vsako skupino lahko opredelite operacije, povezane z zagotavljanjem storitev ali sprostitvijo izdelkov. Vključujejo procese:

1. Upravljanje. Ti procesi zagotavljajo interakcijo v podjetju in prispevajo k oblikovanju odnosov družbe z zainteresiranimi udeleženci v prometu. Slednje vključujejo predvsem nadzorne organe, dobavitelje, potrošnike. Skupina poslovnih procesov vključuje na primer trženje in prodajo, interakcijo s strankami, finančno, kadrovsko, materialno načrtovanje in tako naprej.
2. Analiza in nadzor. Ta kategorija je povezana z zbiranjem in posploševanjem informacij o uspešnosti poslovanja. Zlasti takšni postopki vključujejo operativno upravljanje, nadzor kakovosti, oceno zalog itd.
3. Oblikovanje in razvoj. Te dejavnosti se nanašajo na zbiranje in pripravo osnovnih informacij, izvajanje projekta, spremljanje in analizo rezultatov.
4. Proizvodnja. Ta skupina vključuje operacije, povezane z neposrednim sproščanjem izdelkov. Vključujejo, med drugim, načrtovanje, logistiko in vzdrževanje zmogljivosti.

Večina teh procesov je zdaj avtomatizirana.

Strategija

Treba je opozoriti, da je avtomatizacija proizvodnih procesov zapletena in dolgotrajna. Za doseganje zastavljenih ciljev je treba voditi določena strategija. Pomaga izboljšati kakovost opravljenih operacij in doseči želene rezultate iz aktivnosti. Danes je poseben pomen kompetentna avtomatizacija proizvodnih procesov v inženirstvu. Strateški načrt je na kratko predstavljen na naslednji način:

1. Razumevanje operacije. Da bi avtomatizirali proizvodne procese v inženirskem ali drugem gospodarskem področju, je prinesel želeni učinek, je potrebno v celoti analizirati vse korake. Zlasti je treba določiti vhod in izhod operacije, zaporedje ukrepov, sestavo virov, razmerje povezav,
2. Poenostavite postopek. Po popolni analizi je potrebno optimizirati delovanje. Čezmerne ukrepe, ki ne povzročijo ali nimajo pomembne vrednosti, je treba zmanjšati. Nekatere operacije je mogoče kombinirati ali izvajati vzporedno. To lahko izboljšate tako, da ponudite drug način za to.
3. Avtomatizacija procesa. Lahko se izvaja samo, če je operacija maksimalno raztovorjena. Enostavnejši vrstni red ukrepov, manj časa je avtomatizacija, zato bo učinkovitost procesa višja.

Koristi

Mehanizacija in avtomatizacija različnih procesov lahko bistveno izboljšata kakovost blaga in upravljanje proizvodnje. Druge prednosti so:

1. Povečajte hitrost ponavljajočih se operacij. Z zmanjšanjem stopnje vključenosti človeka se lahko ista dejanja izvedejo hitreje. Avtomatizirani sistemi zagotavljajo večjo natančnost in ohranjajo učinkovitost ne glede na trajanje prenosa.
2. Izboljšati kakovost dela. Z zmanjšanjem stopnje udeležbe ljudi se vpliv človeškega dejavnika zmanjša ali odpravi. To bistveno omejuje spreminjanje operacij, kar pa preprečuje veliko napak in izboljša kakovost in stabilnost operacije.
3. Povečajte natančnost upravljanja. Uporaba informacijske tehnologije vam omogoča, da v prihodnosti shranite in upoštevate več informacij o delovanju kot pri ročnem upravljanju.
4. Pospešeno odločanje v tipičnih situacijah. To pomaga izboljšati značilnosti operacije in preprečuje nedoslednosti v naslednjih fazah.
5. Vzporedno izvajanje dejanj. Avtomatizirani sistemi omogočajo hkratno izvajanje več operacij, ne da bi pri tem ogrozili natančnost in kakovost dela. To pospeši aktivnost in izboljša kakovost rezultatov.

Slabosti

Kljub očitnim prednostim avtomatizacija morda ni vedno primerna. Zato je pred njenim izvajanjem potrebna celovita analiza in optimizacija. Po tem se lahko zgodi, da avtomatizacija ne bo potrebna ali bo v ekonomskem smislu neugodna. Ročni nadzor in izvedba postopka sta lahko bolj priporočljiva v naslednjih primerih:

1. Operacije so preveč zapletene, da jih tehnološko ali ekonomsko avtomatizirajo.
2. Življenjski cikel izdelka je zelo kratek. Če je treba proizvod razviti in izvajati za kratek čas, bo trajanje bivanja na trgu majhno. V tem primeru lahko avtomatizacija postane nepraktična. Izvedba ročnih operacij bo hitrejša in cenejša.
3. Izdelujemo posamezne ali edinstvene izdelke. Za izdelavo takšnih izdelkov se določijo nekateri parametri in zahteve. V tem primeru lahko človeški faktor ugodno vpliva na proces. Nekatere unikatne izdelke lahko proizvedemo samo z uporabo ročnega dela.
4. Ostro nihanje povpraševanja na trgu. Sprememba dejavnosti potrošnikov vpliva na obseg proizvodnje. Prestrukturiranje proizvodnje v takih razmerah se lahko izvede hitreje, če se proizvodi proizvajajo z ročnim delom.

Zaključek

Mehanizem in avtomatizacija sta seveda zelo pomembna za proizvodni sektor. V sodobnem svetu se manjše število operacij izvaja ročno. Toda tudi danes v številnih panogah je to delo nepogrešljivo. Avtomatizacija je še posebej učinkovita pri velikih podjetjih, kjer se proizvajajo izdelki za množičnega potrošnika. Torej, na primer v tovarnah avtomobilov v operacijah sodeluje minimalno število ljudi. V tem primeru praviloma spremljajo potek procesa, ne sodelujem neposredno v njem. Modernizacija industrije je trenutno zelo aktivna. Avtomatizacija proizvodnih procesov in proizvodnje danes velja za najučinkovitejši način za izboljšanje kakovosti izdelkov in povečanje obsega proizvodnje.