Механизация и автоматизация на производствените процеси

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Автоматизацията на производствените и технологичните процеси е процедура, при която функциите за контрол и управление, изпълнявани от лице, се прехвърлят към инструменти и устройства. Поради това производителността на труда и качеството на продуктите се повишават значително. Освен това се осигурява намаляване на дела на работниците, ангажирани в различни промишлени сектори. Нека по-нататък разгледаме какво представляват автоматизацията и автоматизацията на производствените процеси.

Историческа справка

Независимо функциониращи устройства - прототипите на съвременните автоматични системи - започнаха да се появяват още в древността. До 18 век обаче занаятчийските и полузанаятчийските дейности са широко разпространени. В тази връзка подобни "самодействащи" устройства не са получили практическо приложение. В края на 18 - началото на 19 век. имаше рязък скок в обемите и нивата на производство. Индустриалната революция създадепредпоставки за подобряване на методите и оръдията на труда, приспособяване на оборудването за замяна на човек.

Механизация и автоматизация на производствените процеси

Промените, предизвикани от индустриалната революция, засегнаха предимно дървообработването и металообработването, предането, тъкачните фабрики и фабриките. Механизацията и автоматизацията на производствените процеси се изучават активно от К. Маркс. Той видя в тях принципно нови посоки на прогрес. Той посочи прехода от използването на отделни машини към автоматизацията на техния комплекс. Маркс каза, че съзнателните функции на контрол и управление трябва да бъдат възложени на човек. Работникът стои до производствения процес и го регулира. Основните постижения от това време са изобретенията на руския учен Ползунов и английския новатор Уат. Първият създаде автоматичен регулатор за захранване на парен котел, а вторият създаде центробежен регулатор на скоростта за парен двигател. Доста дълго време интелектуалната дейност остава ръчна. Преди въвеждането на автоматизацията подмяната на физическия труд се извършваше чрез механизация на спомагателните и основните процеси.

Ситуацията днес

На настоящия етап от човешкото развитие системите за автоматизация на производствените процеси се основават на използването на компютри и различен софтуер. Те допринасят за намаляване на степента на участие на хората в дейности или напълно го изключват. Към задачите за автоматизацияпроизводствените процеси включват подобряване на качеството на операциите, намаляване на времето, необходимо за тях, намаляване на разходите, повишаване на точността и стабилността на действията.

Указания

Днес автоматизацията на производствените процеси е въведена в много индустрии. Независимо от обхвата и обема на дейност на фирмите, почти всички от тях използват софтуерни устройства. Има различни нива на автоматизация на производствените процеси. Въпреки това, същите принципи важат за всеки от тях. Те осигуряват условия за ефективно изпълнение на операциите и формулират общи правила за управлението им. Принципите, в съответствие с които се извършва автоматизацията на производствените процеси включват:

1. Последователност. Всички действия в рамките на операцията трябва да се комбинират помежду си, да се извършват в определена последователност. В случай на несъответствие е вероятно нарушение на процеса.
2. Интеграция. Автоматизираната работа трябва да се впише в цялостната среда на предприятието. На един или друг етап интеграцията се осъществява по различни начини, но същността на този принцип остава непроменена. Автоматизирането на производствените процеси в предприятията трябва да осигури взаимодействието на операцията с външната среда.
3. Независимост на изпълнението. Автоматизирана операция трябва да се извърши независимо. Човешкото участие в него не е предвидено или трябва да е минимално (само контрол). Работникът не трябва да пречи на операцията, ако тя се извършва съгласно установените изисквания.

Горните принципи са посочени в съответствие с нивото на автоматизация на конкретен процес. За операциите са установени допълнителни принципи на приемственост, пропорционалност, специализация и т.н.

Нива на автоматизация

Те обикновено се класифицират според естеството на управлението на компанията. То от своя страна може да бъде:

1. Стратегически.
2. Тактически.
3. Оперативно.

Съответно има:

1. По-ниско ниво на автоматизация (изпълнителна власт). Тук управлението се отнася до редовно извършвани операции. Автоматизацията на производствените процеси е насочена към изпълнение на оперативните функции, поддържане на зададените параметри, поддържане на зададените режими на работа.
2. Тактическо ниво. Това осигурява разпределение на функциите между операциите. Примерите включват планиране на производство или услуги, управление на документи или ресурси и т.н.
3. Стратегическо ниво. Той управлява цялата компания. Автоматизирането на производствените процеси за стратегически цели предоставя решение на прогнозни и аналитични проблеми. Необходимо е да се поддържа дейността на най-високо административно ниво. Това ниво на автоматизация осигурява стратегическо и финансово управление.

Класификация

Автоматизацията се осигурява чрез използването на различни системи (OLAP, CRM, ERP и др.). Всички тяхса разделени на три основни типа:

1. Непроменено. В тези системи последователността на действията се задава в съответствие с конфигурацията на оборудването или условията на процеса. Не може да се промени по време на операцията.
2. Програмируем. Те могат да променят последователността в зависимост от конфигурацията на процеса и дадената програма. Изборът на тази или онази верига от действия се извършва с помощта на специален набор от инструменти. Те се четат и интерпретират от системата.
3. Самоконфигурируем (гъвкав). Такива системи могат да избират желаните действия в хода на работа. Промените в конфигурацията на операцията се извършват в съответствие с информацията за хода на операцията.

Всички тези типове могат да се използват на всички нива поотделно или в комбинация.

Видове транзакции

Във всеки икономически сектор има организации, които произвеждат продукти или предоставят услуги. Те могат да бъдат разделени на три категории според „отдалечеността“във веригата за обработка на ресурсите:

1. Добив или производство - селскостопански, нефтени и газови компании, например.
2. Организации, преработващи естествени суровини. При производството на продукти те използват материали, добити или създадени от фирми от първата категория. Те включват например електроника, автомобилостроене, електроцентрали и т.н.
3. Обслужващи компании. Сред тях са банки, медицински, образователниинституции, заведения за обществено хранене и др.

За всяка група могат да се разграничат операции, свързани с предоставяне на услуги или пускане на продукти. Те включват процеси:

1. Контрол. Тези процеси осигуряват взаимодействие в рамките на предприятието и допринасят за формирането на взаимоотношенията на компанията със заинтересованите участници в оборота. Последните по-специално включват надзорни органи, доставчици, потребители. Групата на бизнес процеси включва например маркетинг и продажби, взаимодействие с клиенти, финанси, персонал, планиране на материалите и т.н.
2. Анализ и контрол. Тази категория е свързана със събирането и обобщаването на информация за изпълнението на операции. По-специално, такива процеси включват оперативно управление, контрол на качеството, оценка на запасите и др.
3. Дизайн и разработка. Тези операции са свързани със събиране и подготовка на първоначална информация, изпълнение на проекта, контрол и анализ на резултатите.
4. Производство. Тази група включва операции, свързани с директно освобождаване на продукти. Те включват, наред с други неща, планиране на търсенето и капацитета, логистика, обслужване.

Повечето от тези процеси са автоматизирани днес.

Стратегия

Трябва да се отбележи, че автоматизацията на производствените процеси е сложна и трудоемка. За да постигнете целите си, трябва да се ръководите от определена стратегия. Той допринася за подобряване на качеството на извършваните операции и получаване отжеланите резултати. Компетентната автоматизация на производствените процеси в машиностроенето е от особено значение днес. Стратегическият план може да бъде обобщен по следния начин:

1. Разбиране на операцията. За да може автоматизацията на производствените процеси в машиностроенето или друга икономическа индустрия да доведе до желания ефект, е необходимо да се анализират напълно всички етапи. По-специално е необходимо да се определи входа и изхода на операцията, последователността на действията, състава на ресурсите, връзката на връзките и т.н.
2. Опростяване на процеса. След пълен анализ е необходимо да се оптимизира операцията. Ненужните дейности, които не носят резултати или нямат значителна стойност, трябва да бъдат намалени. Някои операции могат да се комбинират или да се изпълняват паралелно. Можете да подобрите действието, като предложите различен начин да го направите.
3. Автоматизация на процеса. Може да се извърши само когато операцията е максимално разтоварена. Колкото по-проста е процедурата, толкова по-малко време отнема автоматизацията и съответно, толкова по-ефективен ще бъде процесът.

Предимства

Механизацията и автоматизацията на различни процеси могат значително да подобрят качеството на стоките и управлението на производството. Други предимства включват:

1. Увеличаване на скоростта на повтарящи се операции. Чрез намаляване на степента на човешко участие същите действия могат да се извършват по-бързо. Автоматизирани системиосигуряват по-голяма точност и поддържат производителност независимо от продължителността на смяната.
2. Подобрете качеството на работа. С намаляване на степента на участие на хората влиянието на човешкия фактор се намалява или елиминира. Това значително ограничава вариациите в изпълнението на операциите, което от своя страна предотвратява много грешки и подобрява качеството и стабилността на работата.
3. Повишена точност на контрола. Използването на информационни технологии ви позволява да запазите и вземете предвид в бъдеще по-голямо количество информация за операцията, отколкото при ръчно управление.
4. Ускорете вземането на решения в типични ситуации. Това подобрява ефективността на операцията и предотвратява несъответствията в следващите стъпки.
5. Паралелно изпълнение на действия. Автоматизираните системи дават възможност за извършване на няколко операции едновременно, без да се нарушава точността и качеството на работа. Това ускорява дейността и подобрява качеството на резултатите.

Недостатъци

Въпреки очевидните предимства, автоматизацията може да не винаги е най-доброто решение. Ето защо преди внедряването му е необходим цялостен анализ и оптимизация. След това може да се окаже, че автоматизацията не е необходима или ще бъде нерентабилна в икономически смисъл. Ръчното управление и изпълнение на процесите може да стане по-предпочитано в следните случаи:

1. Операциите са твърде сложни, за да бъдат автоматизирани технологично или икономически.
2. Жизненият цикъл на продукта е много кратък. Ако трябва да се разработи продукт ибъде въведен в кратък период от време, продължителността на престоя му на пазара ще бъде кратка. В този случай автоматизацията може да стане непрактична. Ръчните операции ще бъдат по-бързи и по-евтини.



3. Произвеждат се единствени по рода си или уникални продукти. За производството на продукти от този тип се установяват определени параметри и изисквания. В този случай човешкият фактор може да има благоприятен ефект върху процеса. Някои уникални артикули могат да бъдат произведени само с ръчен труд.
4. Внезапни колебания в пазарното търсене. Промените в потребителската активност оказват влияние върху обемите на производството. Реорганизацията на производството в такива ситуации може да се извърши по-бързо, ако продуктите се произвеждат с ръчен труд.

Заключение

Механизацията и автоматизацията несъмнено са от голямо значение за производствения сектор. В съвременния свят все по-малко операции се извършват ръчно. Въпреки това и днес в редица индустрии не може без такава работа. Автоматизацията е особено ефективна в големите предприятия, които произвеждат продукти за масовия потребител. Така например в автомобилните заводи минимален брой хора участват в операции. В същото време те по правило контролират хода на процеса, без да участват пряко в него. Модернизацията на индустрията в момента е много активна. Автоматизацията на производствените процеси и производството се счита днес за най-многоефективен начин за подобряване на качеството на продукта и увеличаване на продукцията.