Основные принципы автоматизации производственных процессов
Содержание:
Принципы автоматизации процессов производства
Общие принципы автоматизации процессов на производстве неизменны, но могут различаться в деталях, в зависимости от масштаба управленческих и технологических задач. Единые принципы необходимы для обеспечения правильного и, главное, автоматического выполнения всех работ.
Комплексная интеграция
Принцип комплексной интеграции означает, что уровень автоматизации производства зависит от того, как производственные процессы взаимодействуют друг с другом и окружающим миром. Еще одним критерием считается то, насколько быстро интегрируется отдельно взятая технология в общую систему.
Согласованность и гибкость
Принцип согласованности означает, что все операции, совершаемые компьютеризированной системой, должны быть согласованными между собой, а также с ее входами и выходами. Невыполнение этого принципа может привести к сбоям при выполнении работы.
Параметр гибкости систем производства означает, что любые элементы можно оптимизировать или быстро заменить. Такая методика современной автоматизации помогает эффективнее использовать имеющиеся ресурсы и перестраивать их под новые задачи без больших финансовых трат.
Независимое выполнение
Принцип независимого выполнения заключается в том, что машина должна осуществлять все производственные процессы самостоятельно. Человеческое участие должно быть сведен к минимуму и заключаться лишь в наблюдении за работой системы.
Завершеннось
Правильно выстроенная система производства — это завершенный, полноценный процесс, который не подразумевает перенаправления задач в сторонние подразделения. Эффективное выполнение параметра завершенности можно выполнить при помощи:
- Многофункциональной техники, которая позволяет одновременно выполнять несколько задач (например, обрабатывать разные типы сырья).
- Технологичности производимого товара благодаря сокращению затрачиваемых ресурсов.
- Стандартизация способов производства.
- Минимизации дополнительных работ по настраиванию и ремонту оборудования после запуска техники в работу.
Объекты и компоненты автоматизации
Объектом автоматизации может стать любая сфера деятельности. Однако проще всего механизировать однообразные и монотонные операции, которые можно встретить в сельскохозяйственной и промышленности, торговле и медицине, а также в топливной сфере и энергетики.
Компонентами компьютеризации считаются следующие элементы:
- Автоматизированная система управления производством (АСУП).
- Программы для проектирования, которые используются для создания новых товаров и технических документов.
- Машины с программным управлением на основе микропроцессоров.
- Различные роботы и роботизированные комплексы.
- Машинизированная система, контролирующая качество на производстве.
- Склады, оснащенные особой подъемно-транспортной техникой.
Классификация
Есть множество классификаций, связанных с автоматизацией производственных процессов. Но самой эффективной считается классификация, разделяющая системы в зависимости от того, как компьютеризация внедряется в общую производственную систему. Уровень интеграции бывает частичным, комплексным и полным. Степень автоматизации зависит от размеров самого предприятия, а также от объема технологических работ.
Комплексная
При помощи комплексной автоматизации можно улучшить работу крупного производственного комплекса. Комплексная машинизация необходима только на действительно крупном предприятии, обладающем инновационным и сложным оборудованием, когда неисправность одного механизма способна остановить работу всей линии.
Частичная
Частичная автоматизация представляет собой комплекс действий, направленных на усовершенствование производственного цикла за счет компьютеризации одного действия. На таком уровне не требуется сложный комплекс для управления системой, а также интеграции других систем. Частичная машинизация допускает участие человека в производственных процессах.
Полная
Полная компьютеризация — это мера, способная обеспечить независимую работу всех систем, вплоть до управления производством. Автоматизация всего производства стоит дорого, поэтому используется чаще всего крупными и стабильными организациями. Такая система не предполагает человеческого участия, поэтому сотрудники только следят за стабильностью системы, занимаются мелким ремонтом, проверяют показатели и прочее.
Преимущества автоматизации современных процессов
Преимущество автоматизации заключается в высокой работоспособности машин, не зависящей от так называемого человеческого фактора. Роботы способны более быстро и точно выполнять циклические операции, работают с меньшим числом ошибок, не нуждаются в отдыхе. Некоторые программы способны самообучаться, поэтому при повторении ситуаций с ошибками система сама оперативно применяет определенный алгоритм ответных действий.
При работе с большими объемами данных машинизация поможет повысить точность управления процессами, обрабатывать несколько процессов одновременно и не терять при этом точности вычислений.
Именно автоматизация производственных процессов способна увеличить объем и ускорить процесс производства, улучшив при этом качество выпускаемого продукта. А главным преимуществом автоматизированного режима над ручным считается высокий уровень надежности.
Какие методы автоматизации производства вы используете?
В зависимости от характеристик объекта, особенностей организации производственного процесса, требований заказчика может предусматриваться фиксированная, программируемая, гибкая автоматизация.
В первом случае предусматривается внедрение жесткой системы автоматизации процессов производства. Обычно в таких системах проводится настройка на выпуск одного вида или ограниченного количества видов изделий. Фиксированные системы автоматизации демонстрируют высокую эффективность при массовых объемах выпуска конкретного вида продукции. При этом они отличаются сложностью перенастройки на другие направления производства.
Программируемая автоматизация управления производством представляет собой систему, основанную на установленном наборе команд и инструкций (программе). Она способна меняться, что позволяет быстро внедрять новые конфигурации продукции. Это наиболее распространенный метод автоматизации серийного производства. Наиболее характерный пример этого типа — системы ЧПУ.
Гибкая система автоматизации производства способна оперативно реагировать на изменения. Она строится на основе компьютеризированных систем управления, человеко-машинных интерфейсов. За управление процессами отвечает компьютерная система. Благодаря этому гибкий метод автоматизации хорошо интегрируется в серийное производство, управление одновременным выпуском изделий разных видов и типов.
Каковы ваши навыки в области автоматизации процессов производства?
Инжиниринговый центр «Акрукс» имеет значительный опыт внедрения и обслуживания систем автоматизации производства различного уровня, в том числе систем частичной, комплексной, полной автоматизации. Нашей командой обеспечено внедрение автоматизации производства на предприятиях разных отраслей промышленности с разными объемами выпуска продукции и разным подходом к организации процессов. Работы по проектированию и интеграции систем выполняют специалисты с большим стажем, которые регулярно проходят повышение квалификации.
Большой опыт и уровень компетенций позволяет нам предлагать гибкие решения по автоматизации производства на любом предприятии, обеспечивать их быструю и качественную реализацию. Установленные и запущенные нами системы позволяют значительно повысить эффективность управления производственными процессами.
Как вы рекомендуете автоматизировать производство?
Автоматизация производства — индивидуальная задача для каждого конкретного предприятия. Она начинается с комплексного анализа процессов, определяется, что можно автоматизировать, какие решения нужно внедрять, какими будут затраты и эффект. Обязательно производится расчет срока окупаемости системы автоматизации производства. Это один из ключевых этапов оценки эффективности проекта.
В зависимости от особенностей производства, применяемого на предприятии оборудования, других критериев подбирается оптимальная архитектура, состав и параметры системы автоматизации. Такой подход гарантирует наиболее высокий экономический эффект от внедрения.
Какие системы автоматизации производства вы предлагаете?
Наша компания обеспечивает внедрение индивидуальных систем автоматизации производства, разработанных на основе готовых методологий и инструментов. В том числе применяются следующие решения:
- MPR — обеспечивает прогнозирование спроса на продукцию предприятия.
- DDMRP — оптимизирует производственные процессы с учетом наиболее эффективной загрузки оборудования и расходования ресурсов, управления производственными запасами.
- Kanban и MES — системы, обеспечивающие управление процессами на уровне производственных линий и цехов. Они обеспечивают интеграцию уровня планирования ERP с технологическим оборудованием, непосредственно осуществляющим выпуск продукции. Эти системы регулируют загрузку оборудования, позволяют отслеживать его эффективность, контролировать качество и производительность труда.
- SCADA — системы, которые контролируют и собирают данные работы датчиков, индикаторов, обеспечивают контроль за процессами производства в реальном времени, позволяют удаленно отправлять команды, формировать статистические отчеты.
Во внедряемых системах автоматизации используются программируемые логические контроллеры (PLC). Они осуществляют сбор данных с исполнительных устройств и датчиков, обеспечивают контроль и управляют работой оборудования на основании введенной программы.
