Автоматизация производственных процессов - OXFORDST.RU

Автоматизация производственных процессов

Автоматизация производства: системы, их назначение и разновидности

Для достижения успеха в своей деятельности предприятиям требуется вносить существенные коррективы в прежнюю систему управления производством. На помощь приходит научно-технический прогресс. Современные разработки позволяют автоматизировать производство. Люди при этом освобождаются от выполнения многих функций и те возлагаются на специальные приборы, устройства, информационные системы.

Автоматизация производства бывает полной, частичной и комплексной. В первом варианте весь рабочий процесс осуществляется с применением машин. При менее затратной частичной автоматизации технические устройства отвечают только за выполнение отдельных операций. Комплексный подход предполагает функционирование цеха или участка как единого целого, состоящего из взаимосвязанных частей. Но в любом случае самые ответственные решения принимает человек. Он подготавливает исходные данные, подбирает подходящие алгоритмы, анализирует полученные результаты.

Эффективное управление ресурсами предприятия с помощью 1С:ERP Управление предприятием 2

  • Сокращение трудозатрат;
  • Снижение себестоимости;
  • Рост оборачиваемости складских запасов;
  • Рост производительности труда в производстве.

Цели автоматизации производства

Установка на предприятии специального технического оснащения и его обслуживание требует немалых затрат. Но это помогает добиться следующего:

  • освободить человека от тяжелого ручного труда и повысить безопасность производства;
  • минимизировать брак продукции, возникающий по причине ошибок работников, улучшить качество изделий и расширить их ассортимент – все это обеспечивает приток клиентов;
  • увеличить в несколько раз производительность труда – устройства помогают получать большой объем продукции за минимальный отрезок времени;
  • уменьшить число работников и снизить тем самым расходы на заработную плату.

Автоматизация производства способствует достижению главной цели – увеличить прибыль предприятия. Но есть и определенные недостатки такого подхода. В частности, одной из проблем является возникновение так называемой технологической безработицы. Кроме того, усложнение производственной системы вызывает необходимость в подборе квалифицированных кадров. Однако не всегда легко найти специалистов, обладающих нужным опытом и знаниями современных стандартов.

Перечень проблем, связанных с введением автоматизации, можно дополнить тем, что существует риск взлома системы, устройства уязвимы в техническом плане, а их работа зависит от электроснабжения. Но перечисленные недостатки можно минимизировать с помощью грамотной организации производственного контроля, повышения квалификации работников, своевременного обслуживания техники, обеспечения качественной защиты данных. Эти меры необходимо реализовывать, так как в целом плюсы оказываются гораздо весомее минусов.

Типы автоматизации производства

Замена человеческого труда машинным осуществляется в разных направлениях. При этом используется соответствующее оборудование – оно может быть относительно простым или представлять собой целые программно-технические комплексы. Различают несколько типов автоматизации.

Машины с числовым управлением (NC)

Речь идет о станках, запрограммированных на выполнение определенных работ. Весь технологический процесс здесь осуществляется под управлением электроники. Вмешательство человека сведено к минимуму. Оно заключается в наладке и проверке оборудования, установке и снятии заготовок. С этим под силу справиться одному рабочему, причем под его контролем могут находиться сразу несколько станков.

Машины с числовым управлением, функционирующие практически автономно, способны производить изделия высокого качества. Они обрабатывают детали очень точно в течение нужного времени и «не устают» в отличие от мастеров, работающих вручную. Подобные станки справляются с теми задачами, которые невозможно выполнить с применением обычных устройств. Они помогают четко спланировать деятельность благодаря тому, что время для выполнения операции устанавливается заранее.

Еще одним преимуществом такой техники является производственная гибкость. Она заключается в том, что при работе с деталями другого типа достаточно сменить программу, а применяемая до этого может храниться на накопителе и вновь использоваться в случае необходимости.

Роботы

Такие машины все активнее включаются в автоматизацию производства с целью облегчить человеческий труд. Они легко справляются со сложными рабочими процессами. Роботы различаются видом, размерами, функционалом. Круг задач, которые они способны выполнять, очень широк. Это погрузка тяжелых или опасных предметов, упаковка товаров, отделочные, сварочные и многие другие работы.

Есть роботы, каждым движением которых управляет оператор. Другие, относящиеся к автоматам, следуют заданной программе. Они не способны корректировать выполняемые действия, и здесь тоже требуется участие рабочего. Максимально самостоятельными являются автономные роботы. Такие механизмы совершают запрограммированные операции. Функционируя по заданным алгоритмам, они при необходимости корректируют действия. Подобные устройства берут на себя всю работу на определенном участке конвейера, при этом привлечение живой рабочей силы не требуется.

Информационные технологии (IT)

Эта обширная область характеризуется применением компьютерного оснащения. В отличие от других средств, применяемых в автоматизации производства, они охватывают в первую очередь сферу интеллектуального труда. Такие технологии нацелены на различные способы обращения с информацией – ее создание, получение и обработку, хранение, распространение.

В современном производстве компьютеры приобретают жизненно важное значение в деле управления данными. Люди получают возможность освободиться от выполнения рутинных и сложных мыслительных операций. Причем скорость работы человеческого мозга не может сравниться с производительностью машины. Кроме того, правильно настроенная техника работает безошибочно и может справляться с колоссальным объемом работы.

Применение систем автоматизированного проектирования

Здесь подразумевается программное обеспечение, которое подразделяется на отдельные направления – CAD/CAM/CAE. Каждое из них помогает решать узкоспециализированные задачи, и на конкретном этапе производства можно применить наиболее подходящую систему. С компьютерной поддержкой такого рода удается изготавливать сложные детали и сокращать цикл их производства.

Посредством прикладных программ создаются алгоритмы работы применяемых станков. Появляется возможность проектировать изделия, прогнозировать их качества и характеристики и определять оптимальную технологию изготовления. Указанные системы помогают воплощать идеи любой сложности. Скорость и точность работы компьютерных программ способствует получению продукции высокого качества и снижению ее себестоимости.

Гибкие производственные системы (FMS)

Такие комплексы помогают совершать полные циклы изготовления продукции в условиях изменяющейся производственной среды. Система своевременно реагирует на предсказуемые и непредвиденные обстоятельства и адаптируется к ним. Например, при необходимости меняется порядок рабочих операций, корректируется дизайн изделия, упрощается сборка деталей.

Автоматизацию производства, проводимую с применением этого метода, нельзя назвать экономичной. Стоимость самой техники, а также ее установки высока. Кроме того, здесь требуется квалифицированный персонал, способный управлять таким оснащением и производить сложное предварительное планирование. Однако эти моменты компенсируются высокой надежностью системы, значительным повышением производительности труда, уменьшением стоимости производства.

Гибкие системы помогают избежать простоев и максимально эффективно использовать рабочее время. Если обычное оборудование при возникшей поломке прекращает свою работу, то FMS способна адаптироваться к неполадкам и продолжать изготовление изделий во время ремонта.

Системы компьютерного интегрирования (CIM)

Высшей степени автоматизации производства можно достичь только при условии интеграции всех действующих на предприятии сегментов. В этом случае участие человека в производственной деятельности оказывается минимальным.

Нельзя путать комплексную автоматизацию с компьютерным интегрированием. В первом случае дело касается только технических процессов и работы оборудования. CIM же наряду с этим предполагает применение компьютерных систем и для автоматизации управления, принятия различных решений.

Так создается интегрированная информационная среда, где различные программные модули обмениваются данными между собой и с центром всей системы. При такой организации существует общая база данных. Пользователь через интерфейс получает доступ ко всем производственным модулям и может наблюдать за любыми нужными сегментами производственного комплекса.

В целом компьютерное интегрирование направлено на выполнение следующих функций:

  • проектирование, планирование и подготовительные действия перед производством продукции;
  • управление работой участков и цехов, где изготавливаются изделия;
  • управление складами, транспортными системами;
  • обеспечение качества продукции;
  • контроль за работой системы сбыта;
  • управление по части финансирования.

При компьютерном интегрировании охватывается полный спектр задач, вязанных с созданием продукта. Производственный процесс значительно ускоряется, а благодаря минимальному участию человека снижается количество различных ошибок и сбоев.

1C:ERP Управление предприятием 2

В настоящее время предлагаются различные программные продукты для автоматизации производства. Еще сравнительно недавно наиболее подходящим решением для организации в рамках предприятия единого информационного пространства считалось 1С:УПП. Но особенности современного бизнеса стали выходить за рамки этого программного обеспечения.

Возникла необходимость в создании новой системы, удовлетворяющей текущие потребности предпринимателей. На смену 1С:УПП пришла 1С:ERP. Эта организационная стратегия позволяет объединить в одно целое все бизнес-процессы и грамотно управлять ими.

Программный продукт «1С:ERP Управление предприятием 2» разработан при участии специального совета экспертов – руководителей и специалистов крупных промышленных компаний. Он предназначен для внедрения на предприятиях любого масштаба, в том числе крупных, с технически сложным производством, в котором действуют инновационные технологии.

Инструменты в составе указанного программного продукта позволяют анализировать показатели эффективности производственной деятельности, отслеживать их изменения. Предусмотрена возможность планирования, как стратегического и тактического, так и оперативного. В программе заложен набор необходимых для этого инструментов. Готовые планы проверяются на выполнимость, сбалансированность и корректность.

С помощью предложенного продукта удобно управлять производством. При этом детализация может доходить до выполнения отдельных технологических операций. В целом предусмотрены две ступени управления. На верхней координируется деятельность подразделений и цехов. На нижней осуществляется контроль за работой оборудования и выполнением заданий, данных главным диспетчером.

В программу также входят пункты, связанные с техническим обслуживанием приборов и ремонтом, учетом затрат по различным направлениям, планированием и контролем поступающих и расходуемых средств, кадровым делопроизводством и многое другое.

Автоматизация производства набирает темпы в различных сферах бизнеса. Владельцы предприятий все больше склоняются к применению такого подхода, и современный рынок предоставляет широкий выбор решений для его реализации. Ключом к успеху становится тщательный анализ конкретных условий и внедрение подходящих технологий. Автоматизация, реализованная с учетом реальных потребностей, может принести предприятию максимальную пользу.

Автоматизация производственных процессов — необходимость современного производства

  • Компания
  • Новости
  • Контакты
  • Доставка и оплата
  • Каталог
  • Акции

В наше время трудно себе представить производственный процесс без автоматизированных линий и установок, передовых технологических комплексов. Все это существенно увеличивает производительность и успешное развитие бизнеса.

Автоматизация производства имеет огромные преимущества перед простой механизацией, или автоматизацией «нулевого» уровня, а именно:

  • увеличение количества выпускаемой продукции, существенное уменьшение ее окончательной стоимости и улучшение всех показателей изделий;
  • незаменимость, при сложных условиях выполнения и опасных для человека работ;
  • значимое повышение долговечности и надежности машинного оборудования;
  • уменьшение численности линейных работников персонала, обслуживающих технологические операций;
  • повышение безопасности производства и усовершенствование условий труда.
Читайте также  Метафизическая сущность философии

Все это достигается за счет технических средств автоматизации, которые обеспечивают автоматическое: прием, трансмиссию, преобразование, применение и управление производственными процессами, т.е. промышленная автоматика выполняет большинство функций, на которые человек затратил бы колоссальные физические и умственные усилия, действуя при этом в сотни раз быстрее самых опытных специалистов.

Автоматизация производства.

Автоматизация производства представляет собой комплекс совокупных средств, которые позволяют осуществлять сложные производственные процессы в присутствии дежурного оператора, но без участия линейных рабочих, как это было при механизированных средствах оснащения. Автоматизация предполагает дополнительно применять сенсоры (датчики), всевозможные вводные устройства, котроллеры (устройства для управления), исполнительные механизмы и устройства, а также выводные устройства на базе электронной и вычислительной техники.

  • процессы производства;
  • стадия проектных изысканий;
  • организация производства, его тщательное планирование и управление;
  • научно — изыскательские и исследовательские работы;
  • бизнес – процессы.

Для того чтобы производство, не зависимо от его масштабов было успешным и конкурентоспособным, необходимо внедрять инновационные технологии в сфере автоматизации, целью которой является выход на более совершенный уровень производства, достижение безошибочности и точности производственных процессов, и чтобы этого достичь, автоматизация рассматривается как «комплекс систем». Эти системы охватывают область управления и сферу проектных работ.

Современную степень технической оснащенности различных предприятий рассматривают в сравнении с предшествующей ступенью технического развития, как обладающую рядом преимуществ, так и имеющую некоторые недостатки. К основным преимуществам можно отнести тот факт, что автоматизация способна заменить человека в опасных условия и при выполнении сложных задач, которые не подвластны человеческим возможностям (по скорости, весу, выносливости), а также она существенно улучшает экономическую составляющую предприятия.

Недостатками автоматизации, некоторые специалисты не совсем обоснованно, считают:

  • рост незанятых на производстве людей, из-за вытеснения их автоматизированным оборудованием;
  • технические ограничения и большие затраты на разработку и стоимость оснастки.

Основные понятия АТП.

Под АТП понимают комплекс средств и методов, которые реализованы в определенную систему для исполнения производственных задач, в которых человеку отведена роль «наблюдателя», или его участие предусматривается как минимальное. В основу АТП входит принцип перераспределения материальных, информационных и энергетических потоков в соответствии с самым оптимальным критерием управления. В результате такого тотального перевооружения производственных мощностей, образуется высокотехнологичная линия, состоящая из сочетания разработанных программ и технических средств, которые и управляют этим оснащенным оборудованием. Они обычно создаются на единой базе, с которой поступают команды выполнять операционные процессы в виде управляющих пультов (или одного), средств обработки и памяти о ходе протекающей производственной операции, существующих типовых элементов автоматики, а для информационной связи используют промышленные сети.

Принято различать следующие виды технологических процессов, которые были выведены на новый производственный этап:

  1. непрерывные;
  2. дискретные;
  3. гибридные.

Уровни автоматизации.

1. Нулевой уровень – это рабочий цикл с выполнением основных операций человеком, за исключением «рабочих ходов». Другими словами, нулевой уровень автоматизации можно назвать механизацией.

2. Первый уровень – уровень некоторого ограничения технических средств и устройств. При автоматизации первого уровня не внедряются устройства, которые выполняют «холостой ход» на отдельном оборудовании. Первый уровень часто именуют как: «Рабочий автоматический цикл в поточном и серийном производстве», при нем рабочие механизмы и машины не связаны автоматической линией и поэтому, контроль за объектом и транспортировка деталей осуществляется человеком. Такой производственный уровень оснащен полуавтоматами и станками-автоматами.

3. Второй уровень – это полное оснащение технологических циклов автоматическими комплексами. При такой системе автоматизации, все существующие технологические операции выполняются в автоматическом режиме (управление системами, транспортировка, контроль процесса производства, отделение отходов и т.д.). На этом этапе интенсивно внедряются линии – автоматы и гибкие системы. Все составляющие объединены между собой устройствами транспортировки, средствами загрузки и контроля, а также механизмами управления и удаления отходов. Например, если такую автоматическую линию внедрить в процесс обработки шестерни конической редуктора автомобиля, то в результате двадцать линейных работников будут высвобождены, а окупаемость будет достигнута через три года. На автоматических линиях технологическое оборудование всегда компонуется под применяющийся вид транспорта, а связь с ним осуществляется определенными устройствами загрузки в виде: подъемников, манипуляторов, лотков. Здесь также присутствуют рабочие и холостые позиции, так как без них невозможно основательно осмотреть линию и произвести ее обслуживание. Когда в линии присутствует действие человека, то тогда говорят, что такая линия автоматизированная.

4. Третий уровень – это инновационная комплексная автоматизация, она включает в себя все операции производственного процесса, от подготовительного этапа и до испытательного процесса с дальнейшим распределением продукции. Такой вид автоматизации внедряется в производственный процесс, при условии, что все вышеперечисленные уровни были освоены, так как она является высоко оснащенной в техническом плане и требует больших капиталовложений. Такой уровень автоматизации будет рациональным при больших объемах выпускаемой продукции, со стабильной конструкцией и не широкой номенклатурой. Например, она будет рациональна на производственной линии по изготовлению подшипников, элементов машинного оборудования или электрооборудования и др. Если эти условия будут соблюдены, тогда комплексная автоматизация позволит быстро и эффективно развить производство, так как капитальные затраты быстро окупаются. Этот уровень обеспечивает решение задач по автоматическому складированию изделий, а также по внутрицеховой транспортировке изделий с указанным маршрутом, и все это осуществляется на базе ЭВМ. Роль человека сводится к контролю и поддержке оборудования в рабочем состоянии.

Основные принципы АПП.

Независимо от выше перечисленных уровней автоматизации существуют и ее принципы, которые для всех видов будут неизменны, они отражают условия выполнения процесса и устанавливают основные правила автоматизации.

  1. Принцип согласованности – при нем все входы и выходы в автоматическом процессе согласовываются, чтобы не допустить сбоя.
  2. Принцип интеграции – здесь процесс обязан вливаться в основную организацию производства.
  3. Принцип независимости исполнения – исключение или самый минимальный контроль человека.

Автоматизация производственных процессов – это весьма сложный и трудоемкий путь, прежде чем приступить к его осуществлению, нужно провести тщательный анализ технологических и экономических составляющих. В подавляющем большинстве автоматизация производства приносит колоссальные и неоспоримые преимущества в виде: повышения стабильности и качества, скорости и сверхточности управления, параллельного выполнения всех поставленных задач и мгновенного принятия обоснованных решений в стандартных ситуациях.

АПП — современное и высокотехнологичное направление настоящего времени, а в недалеком будущем механические производственные линии будут просто вне конкуренции.

Понятие и принципы автоматизации процессов производства

Автоматизация процессов производства заключается в том, что часть функций управления, регулирования и контроля технологическими комплексами осуществляется не людьми, а роботизированными механизмами и информационными системами. Фактически ее можно назвать основной производственной идеей 21 века.

  • Принципы

    На всех уровнях предприятия принципы автоматизации производственных процессов одинаковы и едины, хотя и отличаются масштабом подхода к решению технологичных и управленческих задач. Эти принципы обеспечивают эффективное выполнение требуемых работ в автоматическом режиме.

    Принцип согласованности и гибкости

    Все действия в рамках единой компьютеризированной системы должны быть согласованы друг с другом и с похожими позициями в смежных областях. Полная автоматизация оперативных, производственных и технологических процессов достигается за счет общности выполняемых операций, рецептур, графика и оптимального сочетания методик. При невыполнении этого принципа нарушится гибкость производства и комплексное выполнение всего процесса.

    Особенности гибких автоматизированных технологий

    Использование гибких производственных систем – ключевая тенденция в современной автоматизации. В рамках их действия выполняется технологическая оптимизация за счет слаженности работы всех системных элементов и возможности быстрой замены инструментария. Используемые методики позволяют эффективно перестроить имеющиеся комплексы под новые принципы без серьезных затрат.

    Создание и структура

    В зависимости от уровня развития производства гибкость автоматизации достигается за счет слаженного и комплексного взаимодействия всех элементов системы: манипуляторов, микропроцессоров, роботов и т. д. Причем помимо механизированного изготовления продукции, в этих процессах задействованы транспортные, складские и прочие подразделения предприятия.

    Принцип завершенности

    Идеальная автоматизированная производственная система должна представлять собой завершенный циклический процесс без промежуточной передачи продукции в другие подразделения. Качественное выполнение этого принципа обеспечивается:

    • многофункциональностью оборудования, позволяющего за одну единицу времени обрабатывать сразу несколько видов сырья;
    • технологичностью изготавливаемого товара за счет сокращения требуемых ресурсов;
    • унификацией производственных методов;
    • минимумом дополнительных наладочных работ после запуска оборудования в эксплуатацию.

    Принцип комплексной интеграции

    Степень автоматизации зависит от взаимодействия процессов производства друг с другом и с внешним миром, а также от скорости интеграции отдельной технологии в общую организационную среду.

    Принцип независимого выполнения

    Современные автоматизированные системы функционируют по принципу: «Не мешай машине работать». Фактически все процессы в течение производственного цикла должны выполняться без участия человека, допускается лишь минимальный контроль с его стороны.

    Объекты

    Автоматизировать производство можно в любой сфере деятельности, но наиболее эффективно компьютеризация работает в отношении сложных монотонных процессов. Такие операции встречаются в:

    • легкой и тяжелой промышленности;
    • топливно-энергетическом комплексе;
    • сельском хозяйстве;
    • торговле;
    • медицине и т. д.

    Машинизация помогает в технической диагностике, ведении научной и исследовательской деятельности в рамках отдельного предприятия.

    Внедрение на производстве автоматизированных средств, которые способны усовершенствовать технологические процессы, является ключевым залогом прогрессивной и эффективной работы. К ключевым целям автоматизации производственных процессов относят:

    • сокращение численности персонала;
    • увеличение производительности труда за счет максимальной автоматики;
    • расширение линейки продукции;
    • рост объемов производства;
    • улучшение качества товаров;
    • уменьшение расходной составляющей;
    • создание экологически чистого производства за счет снижения вредных выбросов в атмосферу;
    • внедрение высоких технологий в обычный производственный цикл с минимальными затратами;
    • повышение безопасности технологичных процессов.

    При достижении этих целей предприятие получает массу преимуществ от внедрения механизированных систем и окупает затраты на автоматизацию (при условии стабильного спроса на продукцию).

    Качественное выполнение поставленных задач механизации определяется внедрением:

    • современных автоматизированных средств;
    • индивидуально разработанных методов компьютеризации.

    Степень автоматизации зависит от интеграции инновационного оборудования в существующую технологическую цепочку. Уровень внедрения оценивается индивидуально в зависимости от особенностей конкретного производства.

    Компоненты

    В составе единой автоматизированной производственной среды на предприятии рассматриваются следующие элементы:

    • системы проектирования, используемые для разработки новой продукции и технической документации;
    • станки с программным управлением на базе микропроцессоров;
    • промышленные роботизированные комплексы и технологичные роботы;
    • компьютеризированная система контроля качества на предприятии;
    • технологичные склады со специальным подъемно-транспортным оборудованием;
    • общая автоматизированная система управления производства (АСУП).
    Читайте также  Кокс и коксование

    Стратегия

    Соблюдение стратегии автоматизации помогает улучшить весь комплекс необходимых процессов и получить предельные преимущества от внедрения компьютерных систем на предприятии. Автоматизировать можно только те процессы, которые полностью изучены и проанализированы, поскольку программа, разработанная для системы, должна иметь в своем составе разные вариации одного действия в зависимости от факторов внешней среды, количества ресурсов и качества исполнения всех этапов производства.

    После определения понятия, изучения и анализа технологичных процессов наступает черед оптимизации. Необходимо качественно упростить структуру, удалив из системы процессы, не приносящие какой-либо ценности. При возможности нужно сократить количество выполняемых действий, соединив некоторые операции в одну. Чем проще структурный порядок, тем легче его компьютеризировать. После упрощения систем можно приступать к автоматизации производственных процессов.

    Проектирование

    Проектирование – это ключевой этап автоматизации производственных процессов, без которого на производстве невозможно внедрение комплексной механизации и компьютеризации. В его рамках создается специальная схема, отображающая структуру, параметры и ключевые характеристики используемых устройств. Схема стандартно состоит из следующих пунктов:

    1. масштаб автоматизации (описывается отдельно для всего предприятия и для отдельных производственных подразделений);
    2. определение контрольных параметров работы устройств, которые в дальнейшем будут выступать маркерами проверки;
    3. описание систем управления;
    4. конфигурация расположения автоматизированных средств;
    5. сведения о блокировке оборудования (в каких случаях она применима, как и кем будет запускаться в случае экстренной ситуации).

    Классификация

    Существует несколько классификаций процессов компьютеризации предприятия, но эффективнее всего разделять эти системы в зависимости от их степени внедрения в общий производственный цикл. На этом основании автоматизация бывает:

    • частичной;
    • комплексной;
    • полной.

    Эти разновидности – всего лишь уровни автоматизации производства, которые зависят от размера предприятия и объема технологичных работ.

    Частичная автоматизация – это комплекс операций по усовершенствованию производства, в рамках которого происходит машинизация одного действия. Она не требует формирования сложного управленческого комплекса и полной интеграции смежных систем. На этом уровне компьютеризации допускается участие человека (не всегда в ограниченном объеме).

    Комплексная автоматизация позволяет оптимизировать работу крупного производственного подразделения в режиме единого комплекса. Ее применение оправдана только в рамках крупного инновационного предприятия, где используется максимально надежное оборудование, поскольку поломка даже одного станка рискует остановить всю рабочую линию.

    Полная автоматизация – это комплекс процессов, которые обеспечивают независимую работу всей системы, в т.ч. управление производством. Ее внедрение наиболее затратно, поэтому эта система используется на крупных предприятиях в условиях рентабельного и стабильного производства. На этом этапе участие человека сведено к минимуму. Чаще всего оно заключается в контроле системы (например, проверка показаний датчиков, устранение мелких неполадок и т. д.).

    Преимущества

    Автоматизированные процессы увеличивают скорость выполняемых цикличных операций, обеспечивают их точность и сохранность работоспособности вне зависимости от факторов внешней среды. За счет исключения человеческого фактора сокращается количество возможных ошибок и повышается качество работы. В случае возникновения типичных ситуаций программа запоминает алгоритм действий и применяет его с максимальной оперативностью.

    Автоматизация позволяет увеличить точность управления бизнес-процессами на производстве за счет охвата большого объема информации, что просто невозможно при отсутствии механизации. Компьютеризированное оборудование может выполнять сразу несколько технологичных операций одновременно без ущерба для качества процесса и точности вычислений.

    Понятие автоматизации процессов неразрывно связано с глобальным технологическим процессом. Без внедрения систем компьютеризации невозможно современное развитие отдельных подразделений и всего предприятия в целом. Машинизация производства позволяет максимально эффективно повысить качество конченой продукции, расширить линейку предлагаемых видов товаров и увеличить объем выпуска.

    Автоматизация технологических процессов и производств

    На предприятиях автоматизация технологических процессов и производств существенно упрощает работу. Она представляет собой набор методов, решений, которые дают возможность управлять производственными процессами без участия самих сотрудников. При этом предприятие продолжает работать стабильно, а сам персонал может разве что контролировать работу.

    При автоматизации технологических процессов и производств создаётся автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП), и перераспределяются ресурсы в зависимости от степени автоматизации.

    • При единичной автоматизации изменения касаются какой-то части производственного процесса.
    • При частичной — они распространяются на отдельные операции, если те, например, слишком сложны или быстры и не могут выполняться человеком.
    • При комплексной — изменения затрагивают целые участки или цеха.
    • При полной — ручной труд полностью заменяется машинным. Предполагается, что операторы, контролирующие работу аппаратов, тоже не нужны (за них эту работу выполняют компьютеры).

    В качестве примера автоматизации технологических процессов и производств можно привести предприятия, специализирующиеся на выпуске продуктов питания. Если это выпуск мясных полуфабрикатов, то процесс приготовления фарша и формирования котлет полностью перекладывается на машины, так быстрее и удобнее (фарш хорошо вымешивается, котлеты формируются ровными, одинаковыми по весу и размерам).

    На заводе, где разливаются напитки, процесс налива автоматизируется, это обеспечивает скорость, точность.

    Цели, задачи

    Стремясь к автоматизации производства, владельцы бизнеса пытаются:

    • уменьшить штат;
    • увеличить производительность и прибыль (оборудование может работать круглосуточно и без простоев, не считая периодов переналадки или ремонта);
    • улучшить качество товаров, в том числе сократив объёмы незавершённого производства;
    • снизить расход сырья;
    • снизить себестоимость продукции;
    • обезопасить работу (например, если она осуществляется во вредных для здоровья человека условиях).

    Задачи автоматизации технологических процессов и производств:

    • повысить эффективность работы;
    • исключить опасные для человека факторы (газ, невозможность проветрить помещение);
    • оптимизировать работу;
    • обеспечить автоматический контроль посредством использования специальных датчиков, отслеживающих важные показатели.

    В общем, автоматизация технологических процессов и производств позволяет исключить человеческий фактор, сэкономить на персонале или перераспределить ресурсы, наконец, оставаться конкурентоспособным, увеличивая производительность, добиваясь высокого качества товаров.

    Использование технических средств автоматизации в производстве

    Автоматизация невозможна без использования машин, устройств, механизмов, которые и берут на себя ручной труд. Процесс их разработки непростой: с одной стороны, производителям надо учитывать потребности предприятий, которые будут использовать автоматику, с другой — экономику, возможности заводов, изготавливающих комплектующие для этой автоматики.

    Для повышения производительности предприятий выпускаются механизмы с обширным функционалом. Однако в сфере наблюдается тяготение к уменьшению функций, основная задача заключается в том, чтобы убрать лишние, ненужные, но максимально сохранить выгоды от использования автоматики. То есть её функционала должно хватать на решение всех задач предприятий.

    Чтобы добиться этого, опираются на принципы создания оборудования.

    • Агрегатно-модульный (блочно-модульный) — когда при разработке учитывают опыт в конструировании деталей узлов. Для этого всё изделие делят на блоки, которые могут разбираться и собираться. Новые изделия конструируют на основе успешно сконструированных. Так часто делают станки, базой для которых служит готовая модель, но с доработанным функционалом — расширенным, суженным, изменённым.
    • Унификация средств автоматизации — когда средства производства продукции унифицируются (сокращаются их свойства, типоразмеры и др.).

    При этом, вне зависимости от вносимых изменений, на предприятиях по производству технических средств следят, чтобы те отвечали базовым требованиям: выполняли нужные процессы, управлялись, были просты в обслуживании.

    Подходы в автоматизации технологических процессов

    Большинство западных компаний осуществляют автоматизацию технологических процессов и производств с учётом стратегии развития. Иными словами, автоматизируются задачи, которые позволяют быстрее достичь цели. Чтобы выявить эти задачи, каждую оценивают с позиции соотношения цены и эффективности. Так проще понять, будет ли автоматизация выгодной.

    Подход логичный, поскольку:

    • сначала определяются бизнес-процессы, которые нужно улучшить;
    • затем просчитывается эффективность с учётом затрат на автоматику;
    • только после этого осуществляется автоматизация.

    Правда, при реализации такого подхода в России могут возникнуть определённые сложности.

    • Не у всех компаний есть чётко сформулированные цели, стратегия. Следовательно, чтобы сделать процесс автоматизации эффективным, важно их обозначить, тем более что в будущем бизнес от этого только выиграет: с появлением понятной цели, стратегии меняется отношение сотрудников к своей компании, к работе. К слову, это же позволяет впоследствии удерживаться на плаву даже в кризис.
    • Часто, чтобы автоматизировать бизнес-процессы, нужно их перестроить (произвести реинжиниринг). А это требует не просто затрат, но и знаний, умений, навыков. Отлично помогает в этом систематизация бизнеса, масштабирование. Кроме того, после неё руководитель, с одной стороны, может выйти из операционки, освободив для себя время, а с другой — расширить бизнес, сделать его ещё более прибыльным.

    К сожалению, в российских компаниях автоматизация технологических процессов и производств осуществляется не всегда верно. Так, иногда руководство может закупать дорогую технику, как у конкурентов, не анализируя предварительно работу персонала и не выявляя те процессы, которые действительно нужно автоматизировать.

    Как осуществляется автоматизация

    В процессе внедряются методы и средства автоматизации. Выполняют эту работу специалисты.

    Их доминирующие виды деятельности:

    • разработка и внедрение моделей АСУ;
    • разработка ТЭО на создание АСУ — документов, доказывающих их целесообразность;
    • формирование планов этапов работ;
    • создание расчётных схем для анализа систем, экспериментальные исследования автоматизированных систем, отчётность;
    • описание принципа действия проектируемых систем;
    • настройка аппаратуры, контроль и др.

    Как подобрать специалиста

    Чтобы успешно справляться со своими задачами по автоматизации технологических процессов и производств, специалист должен обладать важными профессиональными качествами, иметь нужные задатки, умения, а именно:

    • умение быстро реагировать на изменения;
    • логическое мышление;
    • технические способности;
    • способность обрабатывать большие объёмы информации, сопоставляя их и анализируя;
    • способность концентрироваться, оставаться внимательным к мелочам в течение длительного времени;
    • способность долго выполнять монотонную работу;
    • острота зрения;
    • хорошая память;
    • выносливость, стрессоустойчивость.


    Очень важны уровень ответственности и мотивации. Чем они выше, тем лучше. Хорошо, если в компанию пришли уже мотивированные и ответственные люди, но чаще всего руководителю необходимо всё равно повышать их уровень по шкале побудительных мотивов Л. Р. Хаббарда. Для компании хорошо, если персонал будут мотивировать не деньги или личная выгода, а убеждённость и чувство долга.

    В то же время специалист по автоматизации не должен быть:

    • безответственным;
    • неосторожным;
    • безынициативным;
    • рассеянным;
    • неспособным долгое время выполнять однообразную работу.
    Читайте также  Графический интерфейс ОС Windows

    К слову, психические расстройства, неврологические нарушения, проблемы с суставами или со зрением также будут препятствовать эффективной деятельности специалиста.

    Области применения профессиональных знаний

    Специалисты по автоматизации технологических процессов и производств всегда нужны на предприятиях, особенно на тех, которые специализируются:

    • на производстве продуктов питания;
    • на добыче полезных ископаемых;
    • на производстве сельскохозяйственной продукции;
    • на переработке природного сырья (сталелитейные, автомобильные заводы, предприятия электронной промышленности) и др.

    Также такие сотрудники востребованы в НИИ, в технических вузах и т. д.

    Автоматизация процессов

    Автоматизация процессов на сегодняшний день являет собой одну из концепций управления ими, отличительная черта которой – использование информационных технологий. Она предусматривает широкое применение ЭВМ и программного обеспечения и обеспечивает управление информацией, ресурсами и действиями с минимальным участием человека в данных процедурах либо без такового в принципе.
    Главная задача, которую призвана реализовать проектирование автоматизации процессов – это вывод качественных показателей процессов на принципиально более высокий уровень. Достигается она главным образом благодаря тому, что основным преимуществом автоматизированного режима над ручным является его большая надежность.

    Что, в свою очередь, способствует:

    — росту производительности;
    — ускорению;
    — удешевлению;
    — увеличению точности и стабильности.
    На сегодняшний день автоматизация процессов в мире используется повсеместно – от координирования сложнейших производств до осуществления приобретений в супермаркетах. Направленность компании, равно как и ее масштабы, в данном случае не принципиальны: автоматика буквально пронизывает любую из них. А благодаря использованию процессорного подхода, для всей совокупности процессов применяются единые принципы автоматизации.

    Принципы

    Хотя автоматизация процессов и имеет возможность реализовываться на разных уровнях, ее принципы для каждого из них, равно как и для любого из процессов, являются едиными. Данное обстоятельство задает условия максимально эффективной реализации процессов, осуществляемых в автоматическом режиме и определяет принципы управления ими со стороны автоматики.
    К таковым принципам относятся:
    1. Согласованность. В процессе, который контролируется автоматикой, все операции должны быть согласованы как взаимно, так и с его входами и выходами. Невыполнение данного условия нередко приводит к сбоям в выполнении поставленной задачи.
    2. Интеграция. Находящийся под управлением автоматики процесс должен иметь возможность встраиваться в общую систему организации. В соответствии с уровнем автоматизации подобная интеграция может быть реализована по-разному. Что, впрочем, не меняет сути самого принципа, которая остается без изменений. Цель автоматизации любого процесса – это обеспечение его взаимодействия со средой, которая является по отношению к нему внешней.
    3. Независимость исполнения.

    Любой процесс, реализуемый посредством автоматики, должен реализовываться без человеческого участия или же со сведенным к минимуму уровнем контроля, осуществляемого оператором. При выполнении условия, что процесс реализуется корректно, человеческое вмешательство в него не должно иметь места.
    Стоит отметить, что перечисленные выше принципы могут быть существенно детализированы, что зависит от типа процессов и уровня автоматизации.

    Так, автоматизация производственных процессов предусматривает такие принципы, как:

    — непрерывность;
    — специализация;
    — пропорциональность и т.п.
    Уровни
    Автоматизация процессов является необходимым условием поддержки управления компанией, затрагивающим все ступени ее иерархии, а уровень автоматизации определяется в соответствии с уровнем управления. Основных уровней управления три:
    — оперативный;
    — тактический;
    — стратегический.
    На основании описанной выше классификации выделяют следующие уровни автоматизации:
    1. Уровень исполнителей. Характерными процессами для него являются те, которые выполняются регулярно. Их автоматизация работает на достижение оперативных целей (пример – реализация одного из процессов производства), поддержание заданных параметров (пример – автопилот авиалайнера) и сохранение нужного режима функционирования (пример – температурные показатели котла).
    2. Уровень управления производством. В данном случае целью автоматизации является корректное распределение задач между процессами, находящимися ниже по иерархической лестнице. В качестве примера можно привести осуществление планирования производства и обслуживания, а также процессы управления ресурсами, документацией и пр.
    3. Уровень управления предприятием. Автоматизация, осуществляемая на данном уровне, решает задачи, связанные с анализом и прогнозированием. Способствование эффективной работе высшей ступени иерархии предприятия в финансово-хозяйственной области – вот главное ее предназначение.
    Что касается осуществления автоматизации процессов на каждом из вышеперечисленных уровней, то оно возможно благодаря использованию таких систем, как:
    — CRM – система управления взаимоотношениями с клиентами;
    — OLAP – аналитическая обработка в реальном времени;
    — ERP – управление ресурсами предприятия.

    Каждую из систем автоматизации можно отнести к одному из трех основных их типов:

    1. Неизменяемый. В ходе процесса заданная последовательность действий не подлежит никаким корректировкам.
    2. Программируемый. В зависимости от используемой программы и особенностей процесса, последовательность действий может меняться. Выбор нужной последовательности зависит от набора инструкций, на который и ориентируется система.
    3. Самонастраиваемый. Нужные варианты решения задачи могут выбираться на усмотрение системы во время работы. Изменение их последовательности и условий выполнения производится посредством мониторинга хода процесса.
    Данные виды автоматизации процессов могут использоваться обособленно либо как часть комбинированной системы: здесь все зависит от ситуации.

    В соответствии с местонахождением предприятий в цепочке обработки природных ресурсов, все они могут относиться к одной из трех категорий.
    Первая – это «добытчики» и производители сырьевых ресурсов. В качестве примера здесь можно привести представителей сельского хозяйства либо отрасли добычи углеводородов.
    Вторая – это те, кто добытое первыми сырье обрабатывает. К данной категории относятся автопроизводители, предприятия, занимающиеся выпуском электроэнергии, стали, электроники и т.д.
    Третья – это представители сферы услуг: развлекательные, медицинские, образовательные, финансовые и иные заведения и учреждения.
    Для любых предприятий, к какой бы из описанных групп они ни относились, имеются общие категории процессов, связанных с их деятельностью.

    Таковыми процессами являются:

    1. Деловые. Или бизнес-процессы, как их еще называют. Их задача – это обеспечение эффективного взаимодействия как внутри предприятия, так и с различными внешними заинтересованными сторонами (потребителями товаров или услуг, поставщиками продукции, контролирующими органами и т.д.). Типичными бизнес-процессами являются все виды планирования, маркетинга и учета, а также деятельность по осуществлению контактов с потребителями.
    2. Проектирования и разработки. Подобные процессы предусматривают сбор и анализ исходной информации, реализацию проекта, обеспечение контроля за его выполнением и т.п.
    3. Производства. Все процессы по осуществлению производства товаров либо услуг следует относить к данной категории. Это же можно сказать и о процессах, связанных с различными видами планирования, снабжения, сервиса и т.д.
    4. Мониторинга и анализа. Сбор и обработка данных, касающихся выполнения процессов является основной задачей процессов из данной категории. Примеры – осуществление контроля качества товаров или услуг, управления, запасов.
    Все, кто желает ознакомиться с примерами разнообразных технических заданий по автоматизации подсистем компании, могут просмотреть и купить их в интернет-магазине «Менеджмент качества».

    Стратегия

    Являясь непростой и довольно трудоемкой задачей, автоматизация процессов требует четкого следования определенной стратегии, что способствует росту эффективности деятельности и получению немалого количества очевидных преимуществ.
    Дабы сформировать стратегию, процесс необходимо:
    1. Понять. На основании тщательно проведенного анализа можно получить максимально полное представление о процессе, вплоть до мельчайших подробностей. Так, следует получить данные о его входах и выходах, последовательности операций, наличии связи с иными процессами, состав его ресурсов и т.д.
    2. Упростить. Сделать это можно путем удаления операций, не представляющих ценности. Некоторые операции можно объединять, осуществлять параллельно и т.п. Здесь приветствуется все, что является наиболее рациональным – например, усовершенствование технологии реализации процесса либо ее полная замена.
    3. Автоматизировать. К данному пункту следует подходить лишь после выполнения предыдущего. Причина этого проста: чем более простым является процесс, тем легче он подлежит автоматизации и тем стабильнее и эффективнее он будет выполняться.

    Преимущества

    Практика показывает, что автоматизация процессов в подавляющем большинстве случаев способствует ощутимому повышению качества – как продукции, так и управления ее производством. При внедрении менеджмента СМК она позволяет компании улучшить качественные показатели своей работы. Тем не менее, перед принятием окончательного решения, касающегося внедрения автоматизации, рекомендуется ознакомиться с основными ее преимуществами.
    Итак, главные достоинства автоматизации процессов – это:
    1. Ускорение выполнения операций, которые повторяются. Автоматика в процессе своей работы не подвержена усталости, что обеспечивает ее безошибочность, не зависящую от продолжительности деятельности. Помимо этого, однотипные задачи она реализует гораздо быстрее человека.
    2. Улучшение качественных показателей деятельности. Главная причина этого – отсутствие человеческого фактора, что способствует снижению в разы количества различного рода ошибок.
    3. Повышение точности управления. Благодаря применяемым информационным технологиям, объем данных о процессе может быть очень большим, что способствует более точному его исполнению.
    4. Возможность одновременной реализации нескольких задач. Параллельное решение подобных действий с помощью автоматики значительно повышает производительность, при этом не нанося ущерба точности и качеству.
    5. Увеличение скорости принятия решения в ситуациях, являющихся типовыми. Данное преимущество гарантирует отсутствие несоответствий на следующих стадиях процесса.

    Когда автоматизация может быть неоправданной

    Однако стоит принимать во внимание, что в некоторых ситуациях использование автоматизации процессов не является оправданным. Такое возможно, когда:
    1. Выполняемые действия чересчур сложны технологически либо экономически.
    2. Продукт имеет короткий жизненный цикл. В случае, если продукция создается и выводится на рынок максимально быстро, либо спрос на нее будет непродолжительным – автоматизация может оказаться менее рациональной, нежели ручное выполнение процессов.
    3. Продукция является единичной, выполненной мастером вручную.
    4. Спрос на продукт подвержен чрезмерным колебаниям. Данное обстоятельство приводит к изменениям объемов выпуска, что делает использование автоматики неоправданным.
    В любом случае, перед принятием окончательного решения касательно целесообразности использования автоматизации следует провести как можно более тщательный анализ, дабы исключить вероятность некорректно сделанного вывода.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: