Mechanizace a automatizace výrobních procesů

Automatizace výroby a technologických procesů je postup, při kterém jsou monitorovací a kontrolní funkce prováděné osobou přenášeny na zařízení a zařízení. Z tohoto důvodu se výrazně zvyšuje produktivita práce a kvalita výrobků. Kromě toho se sníží podíl pracovníků zapojených do různých průmyslových odvětví. Zvažme, co automatizace a automatizace výrobních procesů.

Historické pozadí

Samostatně fungující nástroje - prototypy moderních automatických systémů - se začaly objevovat ve starověku. Nicméně až do 18. století byla řemeslná a poloprovozní činnost rozšířená. V tomto ohledu takové "samoúčinné" přístroje neobdržely praktickou aplikaci. Na přelomu 18. a počátku 19. století. Došlo k ostrému skoku v objemech a úrovni produkce. Průmyslová revoluce vytvořila předpoklady pro zdokonalení metod a nástrojů práce, přizpůsobení zařízení nahradit člověka.

Mechanizace a automatizace výrobních procesů

Změny, které způsobily průmyslová revoluce, především dřevo a kovoobrábění, spřádání, tkalcovny a továrny. Mechanizace a automatizace výrobních procesů aktivně studoval K. Marx. Viděl v nich zásadně nový směr pokroku. Poukázal na přechod z použití jednotlivých strojů na automatizaci jejich komplexu. Marx řekl, že musí být zajištěny vědomé funkce kontroly a řízení. Zaměstnanec se blíží výrobnímu procesu a upravuje ho. Hlavní úspěchy té doby byly vynálezy ruského vědce Polzunova a anglického inovátora Watt. První vytvořil automatický regulátor pro napájení parního kotle a druhý - odstředivý regulátor otáček parního stroje. Dlouho intelektuální činnost zůstal ruční. Před zavedením automatizace byla výměna fyzické práce prováděna mechanizací pomocných a základních procesů.

Situace dnes

V současné fázi vývoje lidstva jsou systémy automatizace výrobních procesů založeny na používání počítačů a různých softwarů. Pomáhají snižovat míru účasti lidí na činnostech nebo je zcela vyloučí. Úkolem automatizace výrobních procesů je zlepšení kvality provozu, zkrácení času, který je pro ně nezbytný, snížení nákladů, zvýšení přesnosti a stability operací.

Základní principy

Dnešní prostředky automatizace výrobních procesů byly zavedeny do mnoha sfér průmyslu. Bez ohledu na rozsah a rozsah činností společností se prakticky v každém z nich používají softwarová zařízení. Existují různé úrovně automatizace výrobních procesů. Nicméně pro některé z nich existují jednotné principy. Poskytují podmínky pro účinné provádění operací a formulují obecná pravidla pro jejich řízení. Principy, podle kterých se provádí automatizace výrobních procesů, zahrnují:

1. Konzistence. Všechny akce v rámci operace by měly být navzájem spojeny, aby mohly jít v určitém pořadí. V případě nesouladu je pravděpodobné, že dojde k narušení procesu.
2. Integrace. Automatizovaná operace musí odpovídat celkovému prostředí podniku. V jedné či druhé fázi se integrace děje jinak, ale podstata tohoto principu zůstává nezměněna. Automatizace výrobních procesů u podniků by měla zajistit interakci provozu s vnějším prostředím.
3. Nezávislost výkonu. Automatizovaná činnost musí být prováděna nezávisle. Lidská účast v něm není předpokládána, nebo by měla být minimální (pouze kontrola). Zaměstnanec by neměl zasahovat do operace, pokud se provádí podle stanovených požadavků.

Tyto zásady jsou specifikovány v souladu s úrovní automatizace procesu. Pro operace, další principy kontinuity, proporcionality, specializace a tak dále.

Úrovně automatizace

Jsou klasifikovány v souladu s povahou vedení společnosti. To může být následovně:

1. Strategické.
2. Taktické.
3. Operativní.

Proto existují:

1. Nižší úroveň automatizace (provádění). Zde se vedení týká pravidelných operací. Automatizace výrobních procesů je zaměřena na provádění provozních funkcí, udržování specifikovaných parametrů, udržování specifikovaných provozních režimů.
2. Taktická úroveň. Tím je zajištěno rozdělení funkcí mezi operacemi. Příklady zahrnují plánování výroby nebo služeb, správu dokumentů nebo zdrojů a tak dále.
3. Strategická úroveň. Řídí celou společnost. Automatizace strategických výrobních procesů zajišťuje řešení prognostických a analytických otázek. Je třeba podporovat aktivity nejvyšší administrativní úrovně. Tato úroveň automatizace zajišťuje strategické a finanční řízení.

Klasifikace

Automatizace je poskytována prostřednictvím různých systémů (OLAP, CRM, ERP atd.). Všechny jsou rozděleny do tří hlavních typů:

1. Nesměnitelné. V těchto systémech je sled činností proveden podle uspořádání zařízení nebo podmínek procesu. Během operace nelze měnit.
2. Programovatelné. Mohou změnit pořadí v závislosti na konfiguraci procesu a zadaném programu. Volba tohoto nebo tohoto řetězce akcí se provádí pomocí speciální sady nástrojů. Systém je čten a interpretován.
3. Samoladící (flexibilní). Takové systémy mohou v průběhu práce zvolit správné akce. Změny konfigurace provozu se provádějí v souladu s informacemi o provozním toku.

Všechny tyto typy mohou být použity na všech úrovních samostatně nebo v komplexu.

Typy operací

V každém hospodářském odvětví existují organizace, které vyrábějí produkty nebo poskytují služby. Mohou být rozděleny do tří kategorií podle "odlehlosti" v řetězci zpracování zdrojů:

1. Těžba nebo výroba - například zemědělské, ropné a plynárenské podniky.
2. Zpracování organizací přírodních zdrojů. Při výrobě výrobků používají materiály vyrobené nebo vytvořené společnostmi z první kategorie. Patří sem např. Podniky elektronických, automobilových, elektráren a tak dále.
3. Podávání firem. Mezi nimi jsou banky, zdravotnické, vzdělávací instituce, cateringové společnosti atd.

Pro každou skupinu můžete identifikovat operace týkající se poskytování služeb nebo uvolnění produktů. Zahrnují procesy:

1. Řízení. Tyto procesy poskytují interakci uvnitř podniku a přispívají k vytváření vztahů společnosti se zúčastněnými účastníky obratu. Mezi ně patří zejména orgány dohledu, dodavatelé, spotřebitelé. Skupina obchodních procesů zahrnuje například marketing a prodej, interakci se zákazníky, finanční, personální, materiálové plánování a tak dále.
2. Analýza a kontrola. Tato kategorie je spojena se shromažďováním a generalizací informací o výkonu operací. Zejména takové procesy zahrnují provozní řízení, kontrolu kvality, hodnocení stavu apod.
3. Projektování a vývoj. Tyto operace souvisejí se shromažďováním a přípravou podkladových informací, realizací projektů, sledováním a analýzou výsledků.
4. Výroba. Tato skupina zahrnuje činnosti související s přímým uvolňováním produktů. Zahrnují mimo jiné plánování poptávky a kapacity, logistiku a údržbu.

Většina těchto procesů je nyní automatizovaná.

Strategie

Je třeba poznamenat, že automatizace výrobních procesů je složitá a časově náročná. K dosažení stanovených cílů je třeba řídit určitou strategií. Pomáhá zlepšit kvalitu provedených operací a získat požadované výsledky z činnosti. Zvláštní význam dnes představuje kompetentní automatizace výrobních procesů ve strojírenství. Strategický plán lze stručně představit takto:

1. Pochopení operace. Za účelem automatizace výrobních procesů ve strojírenství nebo v jakémkoli jiném ekonomickém oboru dosáhla požadovaného efektu, je nutné plně analyzovat všechny kroky. Zejména je třeba určit vstup a výstup operace, posloupnost akcí, složení zdrojů, vztah spojení,
2. Zjednodušte proces. Po kompletní analýze je nutné operaci optimalizovat. Nadměrné akce, které nemají za následek nebo nemají významnou hodnotu, je třeba snížit. Některé operace lze kombinovat nebo provádět paralelně. Akce můžete zlepšit nabídnutím jiného způsobu, jak to udělat.
3. Automatizace procesu. Může být implementován pouze tehdy, když je operace maximálně vyložena. Čím jednodušší je pořadí akcí, tím méně času bude automatizace, a proto bude efektivita procesu vyšší.

Výhody

Mechanizace a automatizace různých procesů může výrazně zlepšit kvalitu zboží a řízení výroby. Mezi další výhody patří:

1. Zvyšte rychlost opakovaných operací. Snížením míry zapojení člověka lze provádět stejné akce rychleji. Automatizované systémy poskytují větší přesnost a udržují účinnost bez ohledu na dobu trvání směny.
2. Zlepšení kvality práce. Snižováním míry účasti lidí je vliv lidského faktoru snížen nebo eliminován. To významně omezuje variace operací, což zase zabraňuje mnoha chybám a zlepšuje kvalitu a stabilitu operace.
3. Zvyšte správnost správy. Použití informačních technologií umožňuje v budoucnu ukládat a zohledňovat větší množství informací o provozu než s ručním řízením.
4. Zrychlené rozhodování v typických situacích. To pomáhá zlepšit vlastnosti operace a zabraňuje nesrovnalostem v dalších fázích.
5. Paralelní provádění akcí. Automatizované systémy umožňují provádět několik operací najednou bez ohrožení přesnosti a kvality práce. To zrychluje činnost a zlepšuje kvalitu výsledků.

Nevýhody

Navzdory zjevným výhodám nemusí být automatizace vždy vhodná. Proto je před jeho zavedením nutná komplexní analýza a optimalizace. Poté se může stát, že automatizace nebude vyžadována nebo bude v ekonomickém smyslu nevýhodná. Manuální ovládání a provádění procesu mohou být výhodnější v následujících případech:

1. Operace jsou příliš složité, aby je automatizovaly technologicky nebo ekonomicky.
2. Životní cyklus produktu je velmi krátký. Pokud by měl být produkt vyvíjen a implementován na krátkou dobu, trvání jeho pobytu na trhu bude malý. V takovém případě může být automatizace nepraktická. Provádění manuálních operací bude rychlejší a méně nákladné.
3. Vyrábějí se jednotlivé nebo jedinečné produkty. Pro výrobu výrobků tohoto typu jsou stanoveny určité parametry a požadavky. V tomto případě může lidský faktor mít prospěšný účinek na proces. Některé jedinečné produkty lze vyrábět pouze pomocí ruční práce.
4. Ostré kolísání poptávky na trhu. Změna aktivity spotřebitelů má vliv na objemy výroby. Restrukturalizace výroby v takových situacích může být prováděna rychleji, pokud jsou výrobky vyráběny ručně.

Závěr

Mechanizace a automatizace mají samozřejmě velký význam pro produkční odvětví. V moderním světě se provádí méně operací ručně. Nicméně i dnes v řadě průmyslových odvětví je tato práce nepostradatelná. Automatizace je obzvláště účinná u velkých podniků, kde se vyrábějí výrobky pro hromadné spotřebitele. Například v automobilových továrnách se na operacích podílí minimální počet lidí. V tomto případě zpravidla monitorují průběh procesu, přímo se na něm nezúčastňuji. Modernizace průmyslu je v současné době velmi aktivní. Automatizace výrobních procesů a výroby je dnes považována za nejúčinnější způsob, jak zlepšit kvalitu výrobků a zvýšit objem jejich výroby.