Современную жизнь человека невозможно представить без электроники, гаджетов и компьютеров. Они не только упрощают жизнь, но и автоматизируют некоторые ее аспекты. То же самое происходит и на производствах, и в организациях. Рано или поздно большинство средств и процессов на заводах роботизируются, в организациях введутся совершенные CRM и ERP системы. В материале будет рассмотрено, что такое автоматизация технологических процессов и производств.
Сущность автоматизации
Автоматизация производственных процессов имеет сегодня приоритетное значение для предприятий, так как она способствует меньшему количеству брака, меньшим расходам и высокой производительности труда.
Автоматизация процесса — это совокупность методов, позволяющих создать системы, которые могут управлять процессом без участия человека. Она представляет собой:
- Довольно сложный и специфический технологический процесс, заключающийся в оснащении производства технологиями, способствующими упрощению работы сотрудников и удешевлению продукции;
- Описание и автоматизацию техпроцессов, а также их модернизацию не только одноразово при внедрении технологий, но и на всем этапе работы предприятия;
- Постоянное совершенствование технологий, необходимое для решения задач, связанных с эксплуатационными качествами техники и ее актуальностью.
Основными показателями на производствах стали качество техники и ее продуктивность. Автоматизация представляет собой постепенную замену старых мануфактурных методов на современные технологии и является процессом, то есть это не единоразовое мероприятие. Механизмы производства постоянно модернизируются и переходят от более старых форм к совершенным, а их автоматизация способствует более продуктивному труду и заменяет большую часть ручных операций машинными.
Важно! Идеалом считается цикл производства, где все делают машины, а человек выступает в качестве оператора. Помимо автоматизации самого процесса изготовления, автоматизируется и диагностика исправности ПО и механизмов, формирование отчётности.
Средства автоматизации включают в себя устройства для фиксации и передачи информации для ее использования другими машинами и оператором.
Затруднения в проведении
Несмотря на то, что положительных моментов от автоматизации огромное количество, существует ряд проблем, связанный с невозможностью ее осуществления стандартными компонентами. Среди них:
- Внедрение сетевого оборудования в общую систему. Качественное внедрение проектов невозможно без отладки и сопровождения. Основной проблемой остаются сетевые компоненты, которые являются связующим звеном между всеми датчиками, приборами, контроллерами. Для их совместной работы требуется единство стандартов, с помощью которых они смогут взаимодействовать. Если этого не будет, возможны аварии из-за обрыва основных каналов связи. Для предотвращения этого используются дублирующие каналы.
- Внедрение автоматизации в процессы. Работы по сборке на некоторых предприятиях составляют около половины всей затраченной энергии. Это вынуждает автоматизировать не только отдельные блоки, но и связывать их с другими отделами и процессами.
Все чаще системы становятся более сложными, а значит, требуют обслуживания высшего качества, которое не может быть достигнуто из-за нехватки квалифицированных кадров в профессии. Вследствие этого производители автоматизируют большую часть процессов и уменьшают влияние человека на работу.
Важно! Проблемой здесь может стать то, что на одних производствах уровень автоматизации может достигать 50%, а на других — всего 5%. Связано это со спецификой или отраслью производства, его сложностью.
Условия, необходимые для автоматизации на предприятии
Перед тем как провести механизацию и модернизацию предприятия, следует ответить на несколько вопросов. Не зная ответов на них, сотрудникам и руководителям будет тяжело осуществить внедрение, выработать правильный подход
Цель автоматизации
Исходя из анализа и статистики, можно сделать вывод, что чаще всего инициатором автоматизации является собственник, гендиректор, бухгалтер и т.д. Соответственно, у каждого из них есть свои ожидания конечного результата и выгод. Лучше всего, когда проектом занимаются высшие лица предприятий, потому что именно они способны указать причины механизации, среди которых могут быть:
- переориентация производства;
- изменение принципов управления предприятием;
- замена существующей и устаревшей системы;
- продажа предприятия для увеличения его рыночной стоимости.
Более того, начальник способен определить приоритетные моменты и решить любые конфликтные ситуации. Их статус позволяет смягчить отношение к проекту простых сотрудников.
Причины выбора метода
Определившись с инициаторами, следует решить вопрос, связанный с тем, что именно ждут от системы. Чаще всего такие проекты реализовываются для повышения управляемости. Современное управление невозможно представить без информационных систем. Если в организации происходит обмен огромным количеством информации, следить за которым невозможно вручную, то автоматизация — это выход. Если ИС нет, то следует оценить ситуацию здраво и понять, даст ли что-нибудь автоматизация после внедрения.
Выбор процессов, подлежащих автоматизации
Один из самых сложных вопросов: какие именно техпроцессы будут обрабатываться. Чаще всего они связанны с определенными механизмами, а также обработкой информации больших объемов. Обычно это бухгалтерия и налоговый учет. В первую очередь нужно выбрать систему начального уровня, которая подойдет по всем требованиям и не будет сковывать организацию при дальнейшем росте. Для небольших компаний это решение подходит идеально, но для более крупных нужно не просто определить процесс, но и получить его точное описание. Помимо этого, для больших организаций следует определиться с:
- составом бизнес-процессов предприятия;
- результатами, ожидаемыми для каждого процесса;
- последовательностью действий, необходимых для достижения результата;
- «хозяином» процесса, ответственным за его выполнение;
- исполнителем процесса;
- что является входом и выходом для процесса.
Основные объекты
Основными объектами автоматизации на предприятиях стали:
- технические средства;
- программируемые системы;
- агрегаты и механизмы;
- электродвигатели;
- щиты и пульты;
- вспомогательные средства автоматизации;
- проектирование систем автоматизации.
Стоит подробнее разобрать каждый из них.
Технические средства
Средства представляют собой приборы, которые регулируют некоторые процессы в системах, в виде определенных сигнализаторов. Их функции зависят от задач: отслеживание, управление и т.д. Автоматизация таких средств включает температурные датчики, датчики давления и других параметров. Такие приборы должны обладать повышенными эксплуатационными характеристиками: выдерживать высокое давление и температуры, влажность, химические вещества.
Программируемые системы
Качество систем управления заметно выросло на фоне снабжения производств программируемыми с помощью машинного кода микроконтроллерами и вычислительными устройствами. Для промышленности эти системы имеют конкретное значение с точки зрения управления и автоматизации проектирования, испытаний и экспериментирования.
Важно! Вычислительная техника в режиме реального времени выполняет регулирование и управление техпроцессами и в машиностроении называется вычислительным комплексом.
Агрегаты и механизмы
Физическое выполнение всех действий берут на себя агрегаты и механизмы. Они представляют собой электрические, гидравлические или пневматические устройства. Автоматизация производства предполагает замены всех механизмов на электрические и пневматические механики, чья конструкция может включать специальные регулирующие приборы и приводы.
Электродвигатели
В системах автоматизации электродвигатели имеют не последнее место. Они формируют основы многих приводов и исполнительных приборов, приводящих в движение другие механизмы. Машины, управляемые электроприводами, могут изменять направление рабочих органов, но не скорость выполнения работы. Автоматизация же делает возможным применение бесконтактных механик с полупроводниковыми и магнитными усилителями для регулирования скорости работы.
Щиты и пульты
Для управления всеми агрегатами и устройствами используются щиты и пульты, монтируемые на предприятиях. Они содержат функционал для регулирования и измерения рабочих параметров. Конструкция щита выполнена в форме ящика или шкафа, панели, располагающих средствами автоматизации. Пульт же используется в качестве центра для дистанционного управления механизмами.
Вспомогательные средства автоматизации
Вспомогательные средства являются вторичными, но, несмотря на это, обеспечивают дополнительные функции по контролю и управлению производством. К ним могут относиться: реле для управления, командные пульты и кнопочные станции. Разновидностей таких устройств множество, но все они нацелены на удобное и безопасное управление агрегатами.
Проектирование систем автоматизации
Проектирование включает в себя специальные средства для модернизации. Основным из них является схема. Она позволяет отображать всю структуру, характеристики и прочие параметры будущих систем, которые будут автоматизированы.
Таким образом, автоматизация технических процессов и производств — одна из основных задач современных предприятий. Именно она обеспечит конкурентоспособность в будущем, повысит производительность и уменьшит воздействие человеческого фактора на многие этапы производства, приводящего к учащенному браку, задержкам и повышенным расходам.