Mekanisering og automatisering av produksjonsprosesser

Automatisering av produksjon og teknologiske prosesser er en prosedyre der kontroll- og styringsfunksjonene utført av en person overføres til enheter og enheter. På grunn av dette økes produktiviteten av arbeidet og kvaliteten på produktene betydelig. I tillegg er andelen arbeidstakere involvert i ulike industrielle sfærer redusert. La oss vurdere hva automasjon og automatisering av produksjonsprosesser er.

Historisk bakgrunn

Selvfungerende instrumenter - prototyper av moderne automatiske systemer - begynte å dukke opp i antikken. Men frem til det 18. århundre var håndverk og semi-innenlands virksomhet utbredt. I denne forbindelse har slike "selvvirkende" enheter ikke fått praktisk anvendelse. På slutten av det 18. århundre - tidlig på 1800-tallet. Det var et sterkt hopp i volumer og produksjonsnivå. Den industrielle revolusjonen skapte forutsetningene for å forbedre arbeidsmetoder og verktøy, tilpasning av utstyr som erstatter mennesket.

Mekanisering og automatisering av produksjonsprosesser

Endringer som forårsaket den industrielle revolusjonen, berørte primært tre- og metallbearbeiding, spinning, veving av fabrikker og fabrikker. Mekanisering og automatisering av produksjonsprosesser ble aktivt studert av K. Marx. Han så i dem en fundamentalt ny fremdriftsretning. Han pekte på overgangen fra bruk av individuelle maskiner til automatisering av deres kompleks. Marx sa at de bevisste funksjonene til kontroll og styring må sikres. Medarbeider blir nær produksjonsprosessen og regulerer den. De viktigste prestasjonene fra den tiden var oppfinnelser av den russiske forskeren Polzunov og den engelske innovatøren Watt. Den første opprettet en automatisk regulator for å drive dampkoker, og den andre - en sentrifugalhastighetsregulator for dampmaskinen. For lenge siden forblev intellektuell aktivitet manuell. Før innføring av automatisering ble utskifting av fysisk arbeid utført gjennom mekanisering av hjelpeprosesser og grunnleggende prosesser.

Situasjonen i dag

I dagens stadium av menneskehetens utvikling er systemene for automatisering av produksjonsprosesser basert på bruk av datamaskiner og ulike programmer. De bidrar til å redusere graden av folks deltagelse i aktiviteter eller helt utelukke det. Oppgavene til automatisering av produksjonsprosesser inkluderer å forbedre kvaliteten på operasjonene, redusere tiden som kreves for dem, redusere kostnadene, øke nøyaktigheten og stabiliteten i operasjonen.

Grunnleggende prinsipper

I dag har midler for automatisering av produksjonsprosesser blitt innført i mange industriområder. Uavhengig av omfanget og omfanget av selskapene, bruker nesten alle av programvareutstyr. Det er ulike nivåer av automatisering av produksjonsprosesser. Men for noen av dem er det enhetlige prinsipper. De gir vilkår for effektiv gjennomføring av operasjoner og formulerer generelle regler for deres ledelse. Prinsippene, hvorefter automatiseringen av produksjonsprosesser utføres, inkluderer:

1. Konsistens. Alle handlinger i operasjonen bør kombineres med hverandre for å gå i en bestemt rekkefølge. I tilfelle en mislighold vil det oppstå et prosessbrudd.
2. Integrasjon. En automatisert operasjon må passe inn i bedriftens overordnede miljø. I en eller annen fase skjer integrering forskjellig, men essensen av dette prinsippet er uendret. Automatisering av produksjonsprosesser hos bedrifter skal sikre samhandling av operasjonen med det ytre miljø.
3. Uavhengighet for utførelse. Den automatiserte operasjonen må utføres uavhengig. Deltakelse av en person i den er ikke gitt, eller den skal være minimal (kun kontroll). Medarbeider skal ikke forstyrre operasjonen, dersom den utføres i henhold til de fastsatte kravene.

Disse prinsippene er spesifisert i samsvar med nivået på automatisering av en prosess. For operasjoner etableres ytterligere prinsipper for kontinuitet, proporsjonalitet, spesialisering og så videre.

Nivåer av automatisering

De er klassifisert i henhold til selskapets ledelse. Det kan i sin tur være:

1. Strategisk.
2. Taktisk.
3. Operasjonell.

Følgelig er det:

1. Lavere nivå av automatisering (utførelse). Her er ledelsen opptatt av regelmessige operasjoner. Automatisering av produksjonsprosesser er fokusert på utførelse av operasjonsfunksjoner, opprettholde spesifiserte parametere, opprettholde spesifikke driftsmoduser.
2. Taktisk nivå Dette gir fordelingen av funksjoner mellom operasjoner. Eksempler inkluderer produksjon eller service planlegging , styring av dokumenter eller ressurser, og så videre.
3. Strategisk nivå. Den administrerer hele selskapet. Automatisering av produksjonsprosesser med strategisk formål sikrer løsning av prognoser og analytiske problemer. Det er nødvendig å støtte aktivitetene på det høyeste administrative nivået. Dette nivået av automatisering gir strategisk og økonomisk styring.

klassifisering

Automatisering leveres ved hjelp av en rekke systemer (OLAP, CRM, ERP, etc.). Alle er delt inn i tre hovedtyper:

1. Uforanderlig. I disse systemene settes handlingssekvensen i henhold til konfigurasjonen av utstyret eller prosessbetingelsene. Det kan ikke endres under operasjonen.
2. Programmerbar. De kan endre rekkefølgen avhengig av konfigurasjonen av prosessen og programmet. Valget av denne eller den aktuelle kjeden av handlinger utføres ved hjelp av et spesielt sett med verktøy. De leses og tolkes av systemet.
3. Selvjustering (fleksibel). Slike systemer kan velge de riktige handlingene når de går. Endringer i konfigurasjonen av operasjonen skjer i samsvar med informasjonen om operasjonsflyten.

Alle disse typene kan brukes på alle nivåer separat eller i et kompleks.

Typer av operasjoner

I hver økonomisk sektor er det organisasjoner som produserer produkter eller leverer tjenester. De kan deles inn i tre kategorier i henhold til "fjernhet" i ressursbehandlingskjeden:

1. Gruvedrift eller produksjon - landbruks-, olje- og gassproduserende bedrifter, for eksempel.
2. Behandler organisasjoner av naturressurser. Ved produksjon av produkter bruker de materialer produsert eller opprettet av selskaper fra den første kategorien. Disse inkluderer for eksempel bedrifter innen elektronikk, bil, kraftverk og så videre.
3. Servering selskaper. Blant dem - banker, medisinske, utdanningsinstitusjoner, cateringforetak mv.

For hver gruppe er det mulig å skille mellom operasjoner knyttet til levering av tjenester eller utgivelse av produkter. De inkluderer prosesser:

1. Management. Disse prosessene gir samspill i bedriften og bidrar til dannelsen av selskapets forhold til interesserte deltakere i omsetningen. Sistnevnte omfatter spesielt tilsynsorganer, leverandører, forbrukere. Konsernets forretningsprosesser omfatter for eksempel markedsføring og salg, samspill med kunder, økonomi, personell, materialplanlegging og så videre.
2. Analyse og kontroll. Denne kategorien er knyttet til innsamling og samling av informasjon om operasjonens ytelse. Spesielt omfatter slike prosesser driftsstyring, kvalitetskontroll, lagervurdering etc.
3. Design og utvikling. Disse operasjonene er relatert til innsamling og utarbeidelse av bakgrunnsinformasjon, gjennomføring av prosjektet, overvåking og analyse av resultatene.
4. Production. Denne gruppen inkluderer operasjoner relatert til direkte utgivelse av produkter. De inkluderer blant annet etterspørsel og kapasitetsplanlegging, logistikk og vedlikehold.

De fleste av disse prosessene er nå automatisert.

strategi

Det skal bemerkes at automatisering av produksjonsprosesser er komplisert og tidkrevende. For å oppnå disse målene er det nødvendig å bli styrt av en bestemt strategi. Det bidrar til å forbedre kvaliteten på operasjonen som utføres og for å få de ønskede resultatene fra aktiviteten. Spesiell betydning i dag er den kompetente automatiseringen av produksjonsprosesser innen ingeniørfag. Den strategiske planen kan kort presenteres som følger:

1. Forstå operasjonen. For å automatisere produksjonsprosessene i engineering eller et annet økonomisk felt har bragt ønsket effekt, er det nødvendig å analysere alle trinnene fullt ut. Spesielt er det nødvendig å bestemme inngang og utgang av operasjonen, rekkefølgen av handlinger, sammensetningen av ressurser, forholdet mellom lenker,
2. Forenkle prosessen. Etter en komplett analyse må du optimalisere operasjonen. Overdreven handlinger som ikke gir resultater eller har ingen signifikant verdi, bør reduseres. Enkelte operasjoner kan kombineres eller utføres parallelt. Du kan forbedre handlingen ved å tilby en annen måte å gjøre det på.
3. Automatisering av prosessen. Det kan bare implementeres når operasjonen er maksimalt losset. Jo enklere prosedyren blir, jo mindre tidskrevende automatiseringen blir, og følgelig blir effektiviteten av prosessen høyere.

fordeler

Mekanisering og automatisering av ulike prosesser kan forbedre kvaliteten på varene og ledelsen av produksjonen betydelig. Andre fordeler er:

1. Øk hastigheten på repeterende operasjoner. Ved å redusere graden av menneskelig involvering, kan de samme tiltakene utføres raskere. Automatiserte systemer gir større nøyaktighet og opprettholder effektivitet uavhengig av varigheten av skiftet.
2. Forbedre kvaliteten på arbeidet. Med en reduksjon i graden av menneskelig deltakelse reduseres eller elimineres påvirkning av den menneskelige faktor. Dette begrenser vesentlig variasjonen i ytelsen til operasjoner, som igjen forhindrer mange feil og forbedrer kvaliteten og stabiliteten til operasjonen.
3. Øk nøyaktigheten av ledelsen. Bruken av informasjonsteknologi gjør at du kan lagre og ta i betraktning i fremtiden en større mengde informasjon om operasjonen enn med manuell kontroll.
4. Fremskyndet beslutningstaking i typiske situasjoner. Dette bidrar til å forbedre operasjonens egenskaper og forhindrer inkonsekvenser i de følgende stadiene.
5. Parallell utførelse av handlinger. Automatiserte systemer gjør det mulig å utføre flere operasjoner samtidig uten å ofre nøyaktighet og kvalitet på arbeidet. Dette akselererer aktiviteten og forbedrer kvaliteten på resultatene.

mangler

Til tross for de åpenbare fordelene, kan automatisering ikke alltid være hensiktsmessig. Derfor er det behov for omfattende analyse og optimalisering før implementeringen. Etter dette kan det hende at automatisering ikke vil være nødvendig eller vil være ufordelaktig i økonomisk forstand. Manuell kontroll og prosesskjøring kan bli mer foretrukket i følgende tilfeller:

1. Operasjonene er for komplekse for å automatisere dem teknologisk eller økonomisk.
2. Produktets livssyklus er svært kort. Hvis produktet skal utvikles og implementeres for kort tid, vil varigheten av oppholdet i markedet være lite. I dette tilfellet kan automatisering bli upraktisk. Å utføre manuelle operasjoner vil bli raskere og billigere.
3. Enkle eller unike produkter produseres. For fremstilling av produkter av denne typen er visse parametere og krav etablert. I dette tilfellet kan den menneskelige faktoren ha en gunstig effekt på prosessen. Noen unike produkter kan bare løses ved bruk av manuell arbeidskraft.
4. Skarpe endringer i etterspørselen i markedet. Forandringen i forbrukeraktiviteten har innvirkning på produksjonsvolumene. Omstillingen av produksjonen i slike situasjoner kan utføres raskere hvis produktene er produsert ved hjelp av manuell arbeidskraft.

konklusjon

Mekanisering og automatisering er selvfølgelig av stor betydning for produksjonssektoren. I den moderne verden utføres færre operasjoner manuelt. Men selv i dag, i en rekke bransjer, kan dette arbeidet ikke gjøres. Automatisering er spesielt effektiv i store bedrifter, hvor produkter til massekonsumenten blir produsert. Så, for eksempel på bilfabrikker i drift, deltar det minste antall personer. Samtidig overvåker de fremgangsmåtene i prosessen, jeg deltar ikke direkte i det. Modernisering av næringen er for tiden veldig aktiv. Automatisering av produksjonsprosesser og produksjon betraktes i dag som den mest effektive måten å forbedre kvaliteten på produktene og øke volumet av produksjonen.