Mecanizarea și automatizarea proceselor de producție

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Automatizarea proceselor de producție și tehnologice este o procedură în care funcțiile de control și management îndeplinite de o persoană sunt transferate instrumentelor și dispozitivelor. Datorită acestui fapt, productivitatea muncii și calitatea produsului sunt semnificativ crescute. În plus, se asigură o reducere a ponderii lucrătorilor implicați în diverse sectoare industriale. Să luăm în considerare în continuare ce sunt automatizarea și automatizarea proceselor de producție.

Context istoric

Dispozitive care funcționează independent - prototipurile sistemelor automate moderne - au început să apară în antichitate. Cu toate acestea, până în secolul al XVIII-lea, activitățile meșteșugărești și semi-meșteșugărești au fost larg răspândite. În acest sens, astfel de dispozitive „auto-acționate” nu au primit aplicare practică. La sfârşitul secolului al XVIII-lea - începutul secolului al XIX-lea. s-a înregistrat o creștere bruscă a volumelor și nivelurilor de producție. S-a creat Revoluția Industrialăpremise pentru îmbunătățirea metodelor și instrumentelor de muncă, adaptarea echipamentului pentru a înlocui o persoană.

Mecanizarea și automatizarea proceselor de producție

Schimbările aduse de revoluția industrială au afectat în primul rând prelucrarea lemnului și a metalelor, filaturii, țesuturilor și fabricilor. Mecanizarea și automatizarea proceselor de producție au fost studiate activ de K. Marx. El a văzut în ele, fundamental, noi direcții de progres. El a subliniat trecerea de la utilizarea mașinilor individuale la automatizarea complexului lor. Marx spunea că funcțiile conștiente de control și management ar trebui să fie atribuite unei persoane. Muncitorul stă lângă procesul de producție și îl reglementează. Principalele realizări ale acelei vremuri au fost invențiile savantului rus Polzunov și ale inovatorului englez Watt. Primul a creat un regulator automat pentru alimentarea unui cazan cu abur, iar al doilea a creat un regulator de viteză centrifugal pentru un motor cu abur. Pentru o perioadă destul de lungă, activitatea intelectuală a rămas manuală. Înainte de introducerea automatizării, înlocuirea muncii fizice se realiza prin mecanizarea proceselor auxiliare și principale.

Situația de astăzi

În stadiul actual al dezvoltării umane, sistemele de automatizare a proceselor de producție se bazează pe utilizarea calculatoarelor și a diverselor programe software. Ele contribuie la reducerea gradului de participare a oamenilor la activități sau îl exclud complet. Pentru sarcini de automatizareprocesele de producție includ îmbunătățirea calității operațiunilor, reducerea timpului necesar pentru acestea, reducerea costurilor, creșterea preciziei și stabilității acțiunilor.

Regulament

Astăzi, automatizarea proceselor de producție a fost introdusă în multe industrii. Indiferent de amploarea și volumul activităților companiilor, aproape toate folosesc dispozitive software. Există diferite niveluri de automatizare a proceselor de producție. Cu toate acestea, aceleași principii se aplică oricăruia dintre ele. Acestea oferă condiții pentru executarea eficientă a operațiunilor și formulează reguli generale de gestionare a acestora. Principiile în conformitate cu care se realizează automatizarea proceselor de producție includ:

1. Consecvență. Toate acțiunile din cadrul operațiunii trebuie să fie combinate între ele, merg într-o anumită secvență. În cazul unei nepotriviri, este posibilă o încălcare a procesului.
2. Integrare. Operațiunea automatizată trebuie să se încadreze în mediul general al întreprinderii. Într-o etapă sau alta, integrarea se realizează în moduri diferite, dar esența acestui principiu rămâne neschimbată. Automatizarea proceselor de producție în întreprinderi ar trebui să asigure interacțiunea operațiunii cu mediul extern.
3. Independența execuției. O operațiune automată trebuie efectuată independent. Participarea umană la acesta nu este prevăzută sau ar trebui să fie minimă (doar control). Lucrătorul nu trebuie să interfereze cu operațiunea dacă aceasta este efectuată conform cerințelor stabilite.

Principiile de mai sus sunt specificate în conformitate cu nivelul de automatizare al unui anumit proces. Pentru operațiuni sunt stabilite principii suplimentare de continuitate, proporționalitate, specializare și așa mai departe.

Niveluri de automatizare

De obicei sunt clasificate în funcție de natura conducerii companiei. La rândul său, poate fi:

1. strategic.
2. Tactic.
3. Operațional.

În consecință, există:

1. Nivel inferior de automatizare (executiv). Aici managementul se referă la operațiunile efectuate în mod regulat. Automatizarea proceselor de producție este axată pe executarea funcțiilor operaționale, menținerea parametrilor setați, menținerea modurilor de funcționare setate.
2. Nivel tactic. Aceasta oferă o distribuție a funcțiilor între operații. Exemplele includ planificarea producției sau a serviciilor, gestionarea documentelor sau a resurselor și așa mai departe.
3. Nivel strategic. Acesta gestionează întreaga companie. Automatizarea proceselor de producție în scopuri strategice oferă o soluție la problemele predictive și analitice. Este necesar să se mențină activitățile de cel mai în alt nivel administrativ. Acest nivel de automatizare asigură management strategic și financiar.

Clasificare

Automatizarea este asigurată prin utilizarea unei varietăți de sisteme (OLAP, CRM, ERP etc.). Totisunt împărțite în trei tipuri principale:

1. Neschimbabil. În aceste sisteme, succesiunea acțiunilor este stabilită în conformitate cu configurația echipamentului sau condițiile procesului. Nu poate fi schimbat în timpul operațiunii.
2. Programabil. Ele pot schimba secvența în funcție de configurația procesului și de programul dat. Alegerea acestui sau aceluia lanț de acțiuni se realizează cu ajutorul unui set special de instrumente. Acestea sunt citite și interpretate de sistem.
3. Auto-configurabil (flexibil). Astfel de sisteme pot selecta acțiunile dorite în timpul lucrului. Modificările la configurația operațiunii au loc în conformitate cu informațiile despre cursul operațiunii.

Toate aceste tipuri pot fi utilizate la toate nivelurile separat sau în combinație.

Tipuri de tranzacții

În fiecare sector economic există organizații care produc produse sau furnizează servicii. Ele pot fi împărțite în trei categorii în funcție de „depărtare” în lanțul de procesare a resurselor:

1. Extractie sau producție - companii agricole, de petrol și gaze, de exemplu.
2. Organizații care procesează materii prime naturale. La fabricarea produselor se folosesc materiale extrase sau create de firme din prima categorie. Acestea includ, de exemplu, electronice, auto, centrale electrice și așa mai departe.
3. Companii de servicii. Printre acestea se numără bănci, medicale, educaționaleinstituții, unități de alimentație publică etc.

Pentru fiecare grup se pot distinge operațiuni legate de furnizarea de servicii sau de lansare de produse. Acestea includ procese:

1. Control. Aceste procese asigură interacțiunea în cadrul întreprinderii și contribuie la formarea relațiilor companiei cu participanții interesați la cifra de afaceri. Acestea din urmă, în special, includ autoritățile de supraveghere, furnizorii, consumatorii. Grupul de procese de afaceri include, de exemplu, marketing și vânzări, interacțiunea cu clienții, planificarea financiară, de personal, materiale și așa mai departe.
2. Analiză și control. Această categorie este asociată cu colectarea și generalizarea informațiilor despre executarea operațiunilor. În special, astfel de procese includ managementul operațional, controlul calității, evaluarea stocurilor etc.
3. Proiectare și dezvoltare. Aceste operațiuni sunt legate de colectarea și pregătirea informațiilor inițiale, implementarea proiectului, controlul și analiza rezultatelor.
4. Producție. Acest grup include operațiunile legate de eliberarea directă a produselor. Acestea includ, printre altele, planificarea cererii și a capacității, logistică, servicii.

Cele mai multe dintre aceste procese sunt automatizate astăzi.

Strategy

De remarcat faptul că automatizarea proceselor de producție este complexă și necesită forță de muncă. Pentru a-ți atinge obiectivele, trebuie să fii ghidat de o anumită strategie. Contribuie la imbunatatirea calitatii operatiunilor efectuate si obtinute dinrezultatele dorite. Automatizarea competentă a proceselor de producție în inginerie mecanică este de o importanță deosebită astăzi. Planul strategic poate fi rezumat după cum urmează:

1. Înțelegerea operațiunii. Pentru ca automatizarea proceselor de producție din inginerie mecanică sau din altă industrie economică să aducă efectul dorit, este necesar să se analizeze complet toate etapele. În special, este necesar să se determine intrarea și ieșirea operației, succesiunea acțiunilor, compoziția resurselor, relația de legături etc.
2. Simplificarea procesului. După o analiză completă, este necesară optimizarea operațiunii. Ar trebui reduse activitățile inutile care nu aduc rezultate sau nu au valoare semnificativă. Unele operații pot fi combinate sau rulate în paralel. Puteți îmbunătăți acțiunea sugerând o modalitate diferită de a o face.
3. Automatizarea procesului. Poate fi efectuată numai atunci când operația este descărcată maxim. Cu cât procedura este mai simplă, cu atât automatizarea va deveni mai puțin consumatoare de timp și, în consecință, procesul va fi mai eficient.

Beneficii

Mecanizarea și automatizarea diferitelor procese pot îmbunătăți semnificativ calitatea mărfurilor și managementul producției. Alte beneficii includ:

1. Creșterea vitezei operațiilor repetitive. Prin reducerea gradului de implicare umană, aceleași acțiuni pot fi realizate mai rapid. Sisteme automatizateoferă o precizie mai mare și menține performanța indiferent de durata schimbului.
2. Îmbunătățiți calitatea muncii. Odată cu scăderea gradului de participare a oamenilor, influența factorului uman este redusă sau eliminată. Acest lucru limitează semnificativ variațiile în execuția operațiunilor, ceea ce, la rândul său, previne multe erori și îmbunătățește calitatea și stabilitatea muncii.
3. Precizie sporită a controlului. Utilizarea tehnologiei informației vă permite să salvați și să luați în considerare în viitor o cantitate mai mare de informații despre operare decât cu controlul manual.
4. Accelerează luarea deciziilor în situații tipice. Acest lucru îmbunătățește performanța operației și previne inconsecvențele în următorii pași.
5. Executarea acțiunilor în paralel. Sistemele automatizate fac posibilă efectuarea mai multor operațiuni în același timp, fără a compromite acuratețea și calitatea muncii. Acest lucru accelerează activitatea și îmbunătățește calitatea rezultatelor.

Defecte

În ciuda beneficiilor evidente, automatizarea poate să nu fie întotdeauna cea mai bună soluție. De aceea este necesară o analiză și o optimizare cuprinzătoare înainte de implementarea acesteia. După aceea, se poate dovedi că automatizarea nu este necesară sau va fi neprofitabilă din punct de vedere economic. Controlul manual și execuția proceselor pot deveni mai preferate în următoarele cazuri:

1. Operațiunile sunt prea complexe pentru a fi automatizate din punct de vedere tehnologic sau economic.
2. Ciclul de viață al produsului este foarte scurt. Dacă un produs urmează să fie dezvoltat șifi introdus într-o perioadă scurtă de timp, durata șederii sale pe piață va fi scurtă. În acest caz, automatizarea poate deveni impracticabilă. Operațiunile manuale vor fi mai rapide și mai puțin costisitoare.



3. Se produc produse unice sau unice. Pentru fabricarea produselor de acest tip se stabilesc anumiți parametri și cerințe. În acest caz, factorul uman poate avea un efect benefic asupra procesului. Unele articole unice pot fi produse numai folosind manoperă.
4. Fluctuații bruște ale cererii de pe piață. Schimbările în activitatea consumatorilor au un impact asupra volumelor de producție. Reorganizarea producției în astfel de situații poate fi realizată mai rapid dacă produsele sunt fabricate folosind forță de muncă manuală.

Concluzie

Mecanizarea și automatizarea sunt, fără îndoială, de mare importanță pentru sectorul de producție. În lumea modernă, din ce în ce mai puține operațiuni sunt efectuate manual. Cu toate acestea, chiar și astăzi într-o serie de industrii nu se poate face fără o astfel de muncă. Automatizarea este eficientă în special în întreprinderile mari care fabrică produse pentru consumatorul de masă. Deci, de exemplu, în fabricile de automobile, un număr minim de oameni participă la operațiuni. În același timp, ei, de regulă, exercită controlul asupra cursului procesului, fără a participa direct la acesta. Modernizarea industriei este în prezent foarte activă. Automatizarea proceselor de producție și a producției este considerată astăzi cel mai multo modalitate eficientă de a îmbunătăți calitatea produsului și de a crește producția.