Studiato per "automazione processi tecnologici e produzione”, per chi ti immagini di lavorare? Questo probabilmente indica gravi lacune nella tua istruzione, ma proviamo a capirlo insieme. Usiamo quotidianamente sistemi automatizzati senza nemmeno accorgersene.

La necessità di automazione - c'è?

Qualsiasi processo produttivo è un costo delle risorse. Grazie a nuove tecnologie e metodi di produzione, possiamo risparmiare la quantità di materie prime e carburante che va nella fabbricazione dei prodotti.

Ma che dire delle risorse umane? Dopotutto, specialisti altamente qualificati possono essere coinvolti nell'attuazione di altri progetti e il controllo stesso del trasportatore da parte dei lavoratori è un piacere costoso, che aumenta il prezzo del prodotto finale.

Il problema è stato parzialmente risolto diversi secoli fa, con l'invenzione motori a vapore e produzione di nastri trasportatori. Ma anche adesso, ci sono ancora troppi lavoratori nella maggior parte delle officine nel territorio dell'ex Unione Sovietica. Ed inoltre costi aggiuntivi questo è irto di un "fattore umano", che è la causa principale della maggior parte dei problemi che si verificano.

Ingegnere o altre 5 specialità?

Dopo aver ricevuto un diploma alla fine dell'università, puoi contare su un lavoro:

1. Ingegnere.
2. Progettista.
3. Costruttore.
4. Ricercatore.
5. Capo del dipartimento di sviluppo.
6. Impiegato del reparto operativo.

La professione di ingegnere era anni della moda 40 anni fa, ormai poche persone sono pronte a pensare con la testa e ad assumersi la responsabilità. Naturalmente, con il tuo diploma sarai uno specialista molto ristretto, l'elenco delle attività principali includerà l'implementazione e lo sviluppo di nuovi sistemi di gestione e controllo in produzione.

Ma molto spesso, è sufficiente mantenere l'intero sistema in condizioni di lavoro, correggere piccoli malfunzionamenti che si verificano e un'ulteriore pianificazione del lavoro.

Eventuali progetti di ottimizzazione o aggiornamento del sistema saranno realizzati sotto la direzione dei diretti superiori, gli sforzi dell'intero dipartimento. Quindi non preoccuparti, il primo giorno non sarai costretto a sviluppare qualcosa di innovativo o implementare assolutamente nuovo modo controllo. I requisiti per gli specialisti sono abbastanza adeguati, i salari dipendono dalla regione e dal settore.

Sviluppo e progettazione del progetto.

In progettisti e costruttori i compiti sono leggermente diversi. Qui stanno già facendo nuovo progetti in quasi tutte le fasi di sviluppo. Prima di tutto, questi dipendenti sono tenuti a formulare e impostare un compito.

Quando vengono determinati l'obiettivo e la portata del lavoro futuro, iniziano a redigere un piano generale per l'attuazione del progetto futuro. Solo allora il progettista ha il diritto di passare a progetti, architettura e scelta dei fondi più dettagliati.

E nella fase finale, sarà ancora necessario redigere la documentazione per gli stessi ingegneri.

Il lavoro del designer non è molto diverso dal piano di lavoro di cui sopra, quindi non vale la pena concentrarsi su questo. Possiamo solo dire che i rappresentanti di queste due professioni sono un po' più vicini alla teoria e alla scienza, ma mantengono comunque un legame diretto con la produzione e sono ben consapevoli di prodotto finale il suo lavoro.

Collaboratori di ricerca nel campo dell'automazione della produzione.

E ora è il momento di parlare di chi ama i camici bianchi e i laboratori scientifici. In realtà si tratta matematica nella sua forma più pura. Progettazione, creazione e miglioramento di modelli, nuovi algoritmi. La capacità di risolvere tali problemi teorici, talvolta un po' avulsi dalla realtà, si manifesta anche a scuola o all'università. Se lo noti dietro di te, dovresti valutare adeguatamente le tue capacità e trovarti un posto nel centro di ricerca.

Le offerte delle strutture private sono più remunerative, ma la maggior parte degli uffici richiederà tutti i diritti sui risultati della tua attività intellettuale. Lavorando in una struttura statale, puoi condurre attività scientifica, più possibilità di ottenere una sorta di riconoscimento tra i colleghi. Si tratta solo di stabilire le tue priorità.

Posizioni di leadership e responsabilità personale.

Puoi contare sulla posizione di capo di un dipartimento o di un progetto in due casi:

1. Un tentativo di ingraziarsi realizzando le proprie ambizioni e aspirazioni.
2. Elevato livello di responsabilità e capacità personali.

Immediatamente dopo l'università, il primo oggetto non ti si addice, a un giovane specialista non verrà affidata una posizione seria e non ce la farai senza una certa esperienza e una serie di conoscenze. Ma sarà problematico trasferire la responsabilità del fallimento su qualcun altro.

Quindi sappi solo che con la qualità e il tempestivo svolgimento delle tue funzioni, puoi contare sull'avanzamento di carriera, il tuo diploma lo consente. Pertanto, nessun argomento da parte delle autorità, sulla discrepanza tra il livello di istruzione, non funzionerà. Ma pensa se ne vale la pena: i compiti aumenteranno e il livello di responsabilità aumenterà notevolmente.

I professionisti della Facoltà di "Automazione dei Processi Tecnologici e della Produzione" sanno a chi lavorare fin dai primi corsi. Non essere imbarazzato se sei riuscito a trovare un lavoro grazie a conoscenti. Nessuno manterrà uno specialista senza valore in un posto responsabile, quindi questo non è un argomento molto pesante.

Video sulla professione

Più avanti nel video nell'ambito del programma "Specialisti del futuro", si valuterà chi lavorare dopo la laurea presso la Facoltà di Automazione dei Processi Tecnologici e della Produzione. Quali sono le sfumature, i pro e i contro di questa professione:

E la produzione non è una specialità facile, ma necessaria. Cosa rappresenta? Dove e su cosa si può lavorare dopo aver conseguito una laurea professionale?

Informazione Generale

L'automazione dei processi tecnologici e delle produzioni è una specialità che permette di realizzare moderni strumenti hardware e software in grado di progettare, ricercare, effettuare diagnosi tecniche e prove industriali. Inoltre, una persona che lo ha padroneggiato sarà in grado di creare sistemi moderni gestione. Codice di specialità dell'automazione dei processi tecnologici e della produzione - 15.03.04 (220700.62).

Sulla base di esso, puoi trovare rapidamente quello che ti interessa e vedere cosa stanno facendo lì. Ma se ne parliamo in generale, tali dipartimenti formano specialisti in grado di creare moderni oggetti automatizzati, sviluppare il software necessario e gestirli. Ecco cos'è l'automazione

Il numero di specialità è stato dato in precedenza come due diversi valori numerici a causa del fatto che nuovo sistema classificazione. Pertanto, prima viene indicato come viene designata ora la specialità descritta e quindi come è stata eseguita in precedenza.

Cosa si sta studiando

La specialità "automazione dei processi tecnologici e produzione di software libero" è durante la formazione un insieme di strumenti e metodi volti all'implementazione di sistemi che consentono di gestire i processi in corso senza la partecipazione umana diretta (o le domande più importanti rimangono per lui).

Gli oggetti di influenza di questi specialisti sono quelle aree di attività in cui sono presenti processi complessi e monotoni:

• industria;
• Agricoltura;
• energia;
• trasporto;
• commercio;
• la medicina.

La massima attenzione è riservata ai processi tecnologici e produttivi, alla diagnostica tecnica, ricerca scientifica e test di produzione.

Informazioni dettagliate sulla formazione

Abbiamo esaminato ciò che viene studiato da coloro che desiderano ricevere la specialità descritta, in generale. E ora dettagliamo le loro conoscenze:

1. Raccogliere, raggruppare e analizzare i dati iniziali necessari per la progettazione dei sistemi tecnici e dei loro moduli di controllo.
2. Valutare il significato, le prospettive e la rilevanza degli oggetti su cui si sta lavorando.
3. Progettazione di complessi hardware e software di sistemi automatizzati e automatici.
4. Monitorare i progetti per la conformità con gli standard e altri documenti normativi.
5. Modelli di design che mostrano i prodotti in tutte le fasi del loro ciclo di vita.
6. Scegli il software e gli strumenti di produzione automatizzati che meglio si adattano a un caso particolare. Ed anche sistemi di prova, diagnostica, gestione e controllo che li integrano.
7. Sviluppare requisiti e regole per vari prodotti, il loro processo di fabbricazione, qualità, condizioni di trasporto e smaltimento dopo l'uso.
8. Eseguire ed essere in grado di comprendere vari documenti di progettazione.
9. Valutare il livello di difetti nei prodotti creati, identificarne le cause, sviluppare soluzioni che prevengano deviazioni dalla norma.
10. Certificare sviluppi, processi tecnologici, software e
11. Sviluppare istruzioni per l'uso dei prodotti.
12. Migliorare gli strumenti e i sistemi di automazione per l'esecuzione di determinati processi.
13. Mantenere le apparecchiature di processo.
14. Predisporre, regolare e regolare i sistemi di automazione, diagnostica e controllo.
15. Migliorare le competenze dei dipendenti che lavoreranno con nuove attrezzature.

Quali posizioni puoi aspettarti

Abbiamo esaminato le differenze tra la specialità "automazione dei processi tecnologici e della produzione". Il lavoro su di esso può essere eseguito nelle seguenti posizioni:

1. Operatore di apparecchiatura.
2. Ingegnere di circuito.
3. Programmatore-sviluppatore.
4. Ingegnere di sistemi.
5. Operatore di linee semiautomatiche.
6. Ingegnere della meccanizzazione, automazione e automazione dei processi produttivi.
7. Progettista di sistemi informatici.
8. Ingegnere di strumentazione e automazione.
9. Scienziato dei materiali.
10. Elettricista.
11. Sviluppatore di un sistema di controllo automatizzato.

Come puoi vedere, ci sono alcune opzioni. Inoltre, va anche tenuto conto del fatto che nel processo di studio si presterà attenzione a un gran numero di linguaggi di programmazione. E questo, di conseguenza, fornirà ampie opportunità in termini di occupazione dopo la laurea. Ad esempio, un laureato può recarsi in una fabbrica di automobili per lavorare su una catena di montaggio per auto, oppure nel campo dell'elettronica per creare microcontrollori, processori e altri elementi importanti e utili.

L'automazione dei processi tecnologici e della produzione è una specialità complessa, che implica una grande quantità di conoscenze, quindi dovrà essere affrontata con tutte le responsabilità. Ma come ricompensa, dovresti accettare il fatto che ci sono ampie opportunità di creatività.

Per chi è meglio questo percorso?

Coloro che hanno fatto qualcosa di simile fin dall'infanzia hanno maggiori probabilità di avere successo in questo campo. Ad esempio, è andato in un circolo di ingegneria radiofonica, ha programmato sul suo computer o ha cercato di assemblare la sua stampante 3D. Se non hai fatto nulla di tutto questo, non devi preoccuparti. possibilità di divenire un buon specialista sì, ci vuole solo un grande sforzo.

A cosa devi prestare attenzione prima

La fisica e la matematica sono alla base della specialità descritta. La prima scienza è necessaria per comprendere i processi in corso a livello hardware. La matematica consente anche di sviluppare soluzioni per compiti impegnativi e creare modelli di comportamento non lineare.

Quando si familiarizzano con la programmazione, molte persone, quando stanno solo scrivendo i loro programmi "Hello, world!", sembra che la conoscenza di formule e algoritmi non sia necessaria. Ma questa è un'opinione errata, e meglio un potenziale ingegnere comprende la matematica, maggiori saranno le vette che sarà in grado di raggiungere nello sviluppo di un componente software.

E se non ci fosse una visione per il futuro?

Quindi, il corso di formazione è stato completato, ma non c'è una chiara comprensione di ciò che deve essere fatto? Ebbene, questo indica la presenza di lacune significative nell'istruzione ricevuta. Automazione dei processi tecnologici e della produzione - una specialità, come abbiamo già detto, è complessa e speriamo che tutti conoscenze necessarie sarà dato all'università, non è necessario. Molte cose vengono trasferite allo studio autonomo sia in modalità pianificata che implicando che una persona stessa si interesserà alle materie studiate e dedicherà loro abbastanza tempo.

Conclusione

Qui abbiamo considerato in termini generali specialità "automazione dei processi tecnologici e delle produzioni". Recensioni di specialisti che si sono laureati in quest'area e stanno lavorando qui dicono che, nonostante la difficoltà iniziale, puoi rivendicare un lavoro abbastanza buono. salari a partire da quindicimila rubli. E nel tempo, dopo aver acquisito esperienza e abilità, uno specialista ordinario sarà in grado di qualificarsi per un massimo di 40.000 rubli! E anche questo non è il limite superiore, perché per persone letteralmente brillanti (leggi - coloro che hanno dedicato molto tempo all'auto-miglioramento e allo sviluppo), è anche possibile ricevere importi significativamente maggiori.

Nelle principali direzioni dell'economia e sviluppo sociale il compito diventa quello di sviluppare la produzione di dispositivi elettronici di controllo e telemeccanica, attuatori, strumenti e sensori per sistemi di automazione complessi per processi tecnologici complessi, assiemi, macchine e apparecchiature. I sistemi di controllo automatizzati possono aiutare in tutto questo.

Sistema di controllo automatizzato o sistema di controllo automatizzato: un insieme di hardware e software progettato per controllare vari processi all'interno del processo tecnologico, della produzione, dell'impresa. Gli ACS sono utilizzati in vari settori, energia, trasporti, ecc. Il termine automatizzato, in contrasto con il termine automatico, sottolinea la conservazione di alcune funzioni da parte dell'operatore umano, sia di natura più generale, di definizione di obiettivi, sia non suscettibili di automazione.

L'esperienza maturata nella realizzazione di sistemi di controllo automatizzati e automatici mostra che la gestione dei vari processi si basa su una serie di regole e leggi, alcune delle quali comuni a dispositivi tecnici, organismi viventi e fenomeni sociali.

Sistema automatizzato di controllo del processo.

Il sistema di controllo di processo automatizzato (abbr. APCS) è un insieme di strumenti hardware e software progettati per automatizzare il controllo delle apparecchiature di processo a imprese industriali. Può essere collegato a un sistema di gestione aziendale automatizzato (AMS) più globale.

Un sistema di controllo di processo è generalmente inteso come una soluzione complessa che prevede l'automazione delle principali operazioni tecnologiche del processo tecnologico nella produzione nel suo insieme o in alcune sue sezioni, realizzando un prodotto relativamente completo.

Il termine "automatizzato", in contrasto con il termine "automatico", sottolinea la necessità della partecipazione umana alle operazioni individuali, sia per mantenere il controllo sul processo, sia per la complessità o l'inopportunità dell'automazione delle singole operazioni.

I componenti del sistema di controllo del processo possono essere sistemi di controllo automatico (ACS) separati e dispositivi automatizzati collegati in un unico complesso. Di norma, il sistema di controllo di processo prevede un unico sistema di controllo operatore del processo tecnologico sotto forma di uno o più pannelli di controllo, mezzi di elaborazione e archiviazione delle informazioni sull'andamento del processo, elementi tipici dell'automazione: sensori, dispositivi di controllo, attuatori. Le reti industriali vengono utilizzate per la comunicazione delle informazioni di tutti i sottosistemi.

L'automazione di un processo tecnologico è un insieme di metodi e mezzi progettati per implementare uno o più sistemi che consentono la gestione del processo tecnologico stesso senza la partecipazione diretta di una persona, o lasciando a una persona il diritto di prendere le decisioni più responsabili.

Classificazione APCS

Nella letteratura straniera si può trovare una classificazione piuttosto interessante dei sistemi di controllo di processo, secondo la quale tutti i sistemi di controllo di processo sono divisi in tre classi globali:

SCADA (Controllo di Vigilanza e Acquisizione Dati). Questo termine può essere tradotto in russo come "sistema di telemeccanica", "sistema di telemetria" o "sistema di controllo di supervisione". A mio parere, l'ultima definizione riflette in modo più accurato l'essenza e lo scopo del sistema: il controllo e il monitoraggio degli oggetti con la partecipazione del mittente.

Qui è necessaria una spiegazione. Il termine SCADA è spesso usato in un senso più ristretto: molti si riferiscono a un pacchetto software di visualizzazione di processo in quanto tale. Tuttavia, in questa sezione, con la parola SCADA comprenderemo un'intera classe di sistemi di controllo.

PLC (controllore logico programmabile). È tradotto in russo come "controllore logico programmabile" (o PLC in breve).

Qui, come nel caso precedente, c'è un'ambiguità. Il termine PLC si riferisce spesso a un modulo hardware per l'implementazione di algoritmi di controllo automatizzati. Tuttavia, il termine PLC ha un significato più generale ed è spesso usato per riferirsi a un'intera classe di sistemi.

DCS (Sistema di controllo distribuito). Sistema di controllo distribuito (DCS) in russo. Non c'è confusione qui, tutto è chiaro.

In tutta onestà, va notato che se nei primi anni '90 una tale classificazione non ha suscitato polemiche, ora molti esperti la considerano molto condizionale. Ciò è dovuto al fatto che in l'anno scorso vengono introdotti i sistemi ibridi che, per alcune caratteristiche, possono essere attribuiti sia a una classe che a un'altra.

Le basi dell'automazione dei processi - si tratta della ridistribuzione dei flussi materiali, energetici e informativi secondo il criterio di controllo accettato (ottimalità).

I principali obiettivi dell'automazione dei processi tecnologici sono:

· Aumentare l'efficienza del processo produttivo.

· Maggiore sicurezza.

· Aumentare il rispetto dell'ambiente.

· Economia in aumento.

Il raggiungimento degli obiettivi viene effettuato risolvendo i seguenti compiti:

Migliorare la qualità della regolamentazione

Miglioramento della disponibilità delle apparecchiature

Migliorare l'ergonomia del lavoro degli operatori di processo

Garantire l'affidabilità delle informazioni sui componenti materiali utilizzati nella produzione (anche attraverso la gestione del catalogo)

Archiviazione di informazioni sull'andamento del processo tecnologico e situazioni di emergenza

L'automazione dei processi tecnologici all'interno di un unico processo produttivo consente di organizzare le basi per l'implementazione dei sistemi di gestione della produzione e dei sistemi di gestione aziendale.

Di norma, come risultato dell'automazione del processo tecnologico, viene creato un sistema di controllo del processo automatizzato.

Il sistema di controllo di processo automatizzato (APCS) è un insieme di software e hardware progettato per automatizzare il controllo delle apparecchiature di processo nelle imprese. Può essere collegato a un sistema di gestione aziendale automatizzato (EMS) più globale.

Un sistema di controllo di processo è generalmente inteso come una soluzione complessa che prevede l'automazione delle principali operazioni tecnologiche del processo tecnologico in produzione, nel suo insieme o in alcune sue sezioni, realizzando un prodotto relativamente completo.

Il termine "automatizzato", in contrasto con il termine "automatico", sottolinea la possibilità della partecipazione umana alle operazioni individuali, sia al fine di mantenere il controllo umano sul processo, sia a causa della complessità o dell'inadeguatezza dell'automazione delle singole operazioni.

I componenti del sistema di controllo del processo possono essere sistemi di controllo automatico (ACS) separati e dispositivi automatizzati collegati in un unico complesso. Di norma, il sistema di controllo di processo prevede un unico sistema di controllo operatore per il processo tecnologico sotto forma di uno o più pannelli di controllo, mezzi di elaborazione e archiviazione delle informazioni sul processo, elementi tipici dell'automazione: sensori, controllori, attuatori. Le reti industriali vengono utilizzate per la comunicazione delle informazioni di tutti i sottosistemi.

A causa della differenza di approcci, si distingue l'automazione dei seguenti processi tecnologici:

Automazione di processi tecnologici continui (Process Automation)

Automazione di processi tecnologici discreti (Factory Automation)

Automazione di processi tecnologici ibridi (Hybrid Automation)

Oggi l'automazione dei processi produttivi è parte integrante del lavoro di qualsiasi azienda industriale.

Per garantire la sicurezza dei dipendenti delle aziende industriali e lo sviluppo delle attività produttive, il Ministero del lavoro e dello sviluppo sociale della Federazione Russa ha sviluppato raccomandazioni nei seguenti settori: 1) sviluppo e attuazione di un piano d'azione per la sicurezza del lavoro; 2) installazione di dispositivi speciali (sistemi) per la regolazione dei processi produttivi da remoto e in automatico; 3) l'introduzione di robot speciali per lavorare in un'impresa pericolosa.

1. Telecomando. L'automazione dei processi tecnologici e della produzione avviene tramite la funzione telecomando. Regola il funzionamento delle apparecchiature a lunga distanza dalla zona dannosa e pericolosa.

L'operatore controlla i processi di produzione utilizzando determinati mezzi di segnalazione o canali visivi.

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I dispositivi con l'aiuto dei quali viene eseguito il controllo remoto sono prodotti in due versioni: mobili e fissi. Sulla base dei principi di funzionamento, si distinguono i telecomandi elettrici, meccanici, idraulici, pneumatici e combinati. La scelta del dispositivo dipende da una serie di fattori. Questo può essere il meccanismo dell'apparecchiatura, la capacità di mantenere una distanza precisa, la probabilità di esposizione a un fattore di produzione pericoloso.

Se la distanza dall'apparecchiatura al dispositivo di controllo è insignificante, viene utilizzato un telecomando meccanico.

I più popolari sono dispositivi elettrici. Ciò è dovuto alla relativa semplicità del design e alla mancanza di inerzia.

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1. Automazione processi tecnologici e industrie è un sistema di strumenti che svolge la funzione di gestire i processi produttivi, escludendo la partecipazione di una persona o lasciandola a risolvere i compiti più importanti.

L'automazione dei processi di produzione include alcuni metodi di controllo delle apparecchiature, che implicano l'esecuzione del processo di produzione in una determinata modalità e sequenza, nonché con prestazioni specificate. Tale gestione implica un intervento umano minimo. Il dipendente non esercita sforzo fisico, ma controlla solo il processo produttivo.

Solitamente, con questo approccio all'organizzazione del processo produttivo, si forma un sistema di controllo del processo.

La base L'automazione della produzione consiste in una certa ridistribuzione dei flussi informativi, nonché delle risorse energetiche e materiali, tenendo conto di tutti i criteri di gestione.

L'automazione dei processi di produzione implica la collaborazione obiettivi principali, quali sono:

• aumentare l'efficienza del processo produttivo;
• garantire la sicurezza sul lavoro.

Per raggiungere gli obiettivi prefissati, è necessaria una decisione compiti tipico per l'automazione della produzione:

• migliorare la qualità del processo normativo;
• un aumento del coefficiente, in base al quale si può giudicare la prontezza dell'attrezzatura per il funzionamento;
• migliorare l'organizzazione del lavoro per i principali specialisti nella gestione del processo produttivo;
• conservazione delle risorse informative contenenti messaggi sul processo tecnologico e sugli infortuni sul lavoro.

Le principali tipologie di automazione dei processi produttivi

Esistono due tipi di automazione: totale e parziale.

1. Parziale prevede l'automazione di ogni singola attrezzatura e delle operazioni di produzione.

L'automazione, che comprende una o più operazioni del processo tecnologico, è parziale. L'automazione dei processi di produzione viene utilizzata quando il sistema di gestione della produzione diventa più complicato e le condizioni di lavoro sono pericolose per la vita.

Questo tipo di automazione è spesso utilizzato nelle aziende del settore. Industria alimentare, e di solito viene applicato alle apparecchiature che operano in produzione.

1. Completare l'automazione dei processi produttivi è il più alto livello di automazione, che implica il trasferimento di tutte le funzioni di controllo e gestione ai dispositivi tecnici.

Attualmente, questo tipo di automazione viene utilizzato molto raramente. Per lo più, il controllo sul processo di produzione è svolto da una persona. Le centrali nucleari sono vicine a questo tipo di automazione.

Tenendo conto della natura dei processi produttivi, possiamo distinguere quanto segue tipi automazione:

• processi produttivi continui;
• processi di produzione discreti;
• processi di produzione ibridi.
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Livelli di automazione dei processi produttivi

L'automazione della produzione può essere eseguita su quanto segue livelli:

1. Livello zero. Questo si riferisce all'automazione di determinati momenti di lavoro. Ad esempio, la rotazione del mandrino. Il resto presuppone la partecipazione umana.

A questo livello, l'automazione dei processi produttivi è chiamata meccanizzazione.

1. Automazione primo livello comprende la fabbricazione di dispositivi che non comportano la partecipazione di un dipendente in caso di inattività su un qualsiasi dispositivo.

A questo livello, l'automazione dei processi tecnici e della produzione è chiamata "automazione del flusso di lavoro nella produzione di massa e in serie". Sul questa fase non esiste una relazione automatica tra lavoratore e attrezzatura. In questo caso, l'addetto alla produzione controlla il trasporto delle macchine e controlla il processo di produzione. Questo livello è caratterizzato da macchine automatiche e semiautomatiche. Le apparecchiature automatiche escludono la partecipazione umana. I dispositivi semiautomatici, invece, richiedono l'intervento umano nel ciclo di lavoro. Facciamo un esempio: nuovo equipaggiamento moderno- tornio automatico - esegue il processo tecnologico in autonomia: esegue tornitura, foratura e così via. Dispositivo simile in termini di prestazioni può essere pari a 10 macchine convenzionali. Ciò è dovuto all'automazione di molti momenti lavorativi e ad un'elevata concentrazione delle operazioni produttive.

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1. Automazione dei processi produttivi secondo livello prevede l'automazione dei processi tecnologici.

Il secondo livello di automazione prevede l'implementazione di quattro momenti del flusso di lavoro. Si tratta di controllo su apparecchiature, trasporto, smaltimento dei rifiuti e gestione di un complesso di dispositivi.

Come dispositivi di produzione FMS (sistemi di produzione flessibili), vengono sviluppate e utilizzate linee automatiche.

Linea automaticaè un sistema di apparecchiature che opera in modo autonomo, senza intervento umano. Di norma, le macchine sono installate in un determinato sequenza tecnologica e sono collegati da strumenti di trasporto, gestione, carico, gestione dei rifiuti e controllo.

Facciamo un esempio di una linea automatica per la lavorazione di una ruota dentata, che elimina la partecipazione di una persona, liberando così circa 20 dipendenti. Si ripaga da solo in tre anni.

Una linea automatica implica attrezzature di produzione create per qualsiasi tipo di lavoro veicolo ed è attaccato ad esso da un apposito dispositivo per il caricamento (ad esempio un vassoio). Tale linea contiene tutti i lavoratori, comprese le posizioni inattive, utilizzati per la manutenzione e l'ispezione della linea automatica. Se il processo richiede la partecipazione umana, la linea si chiama automatizzata.

1. Terzo livello di automazione comprende tutte le fasi della produzione, dallo sviluppo al collaudo e alla spedizione prodotti finiti. A questo livello si presuppone un'automazione complessa.

Per raggiungere il terzo livello di automazione è necessario padroneggiare tutti i livelli precedentemente considerati. In questo caso, la produzione deve essere dotata di dispositivi ad alta tecnologia e devono essere spesi molti soldi.

L'automazione integrata dei processi tecnologici e delle produzioni dà l'effetto desiderato quando grande volume produzione di prodotti con un dispositivo invariato e un elenco ristretto (eventuali elementi per determinate apparecchiature, ecc.). Questo tipo di automazione porta la produzione a nuovo livello sviluppo e si giustifica in termini di rapporto costo-efficacia delle immobilizzazioni.

L'automazione di processi produttivi di questo tipo offre opportunità su cui è possibile valutare questo esempio: Esiste uno stabilimento negli USA con automazione integrata per la produzione di telai automobilistici. L'azienda ha 160 dipendenti, la maggior parte dei quali sono ingegneri e riparatori di apparecchiature. Per mettere in atto un determinato programma in produzione, in assenza di automazione integrata, bisognerebbe coinvolgere nel processo lavorativo circa 12mila persone.

Questo livello risolve problemi quali: trasporto di prodotti finiti di produzione tra officine utilizzando indirizzi configurati automaticamente, stoccaggio, smaltimento degli scarti di produzione, controllo del processo con l'uso diffuso di dispositivi informatici. Il terzo livello prevede un intervento umano minimo nel processo produttivo. Le funzioni di un dipendente sono solo la manutenzione delle apparecchiature e il monitoraggio delle condizioni dei dispositivi.

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Lavoro sull'automazione dei processi produttivi: 4 aree principali

Le attività relative all'automazione nella produzione sono implementate di seguito indicazioni:

1. Sviluppo e realizzazione di progetti per la progettazione di attrezzature e tecnologie per il miglioramento del flusso di lavoro:

• la creazione di tutte le parti della direzione meccanica ed elettronica nel dispositivo automatico, dal dispositivo al metodo di produzione;
• automazione e controllo dei processi tecnologici e delle industrie progettando e introducendo un complesso di controllo che utilizza dispositivi esistenti: computer di produzione, motori elettrici, sensori, ecc.;
• creazione di un programma per la gestione di un complesso di automazione di cespiti o elaborazione di risorse informative. Si prevede inoltre di sviluppare un algoritmo specifico.

1. Organizzazione e gestione:

• organizzazione lavoro di squadra dipendenti;
• sulla base di calcoli economicamente validi, prendere decisioni importanti nella gestione;
• creazione di una serie di misure dal campo della preparazione di progetti di automazione, produzione e collaudo di prodotti finiti;
• controllo e gestione delle risorse informative aziendali.

1. Scienza e ricerca:

• creazione di modelli di dispositivi, processi produttivi, metodi e complessi di automazione;
• organizzazione di prove sperimentali, elaborazione e analisi dei risultati.

1. L'automazione dei processi produttivi comprende anche il lavoro nel servizio e nella direzione operativa:

• creazione di misure per i lavori e la riparazione di immobilizzazioni;
• condurre la diagnostica periodica dei processi produttivi e delle immobilizzazioni;
• effettuare l'accettazione e l'introduzione in produzione di dispositivi automatici.

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Come aiutare i dipendenti a sopravvivere all'automazione di fabbrica

1. Assegnare nuove responsabilità ai dipendenti rilasciati. Il lavoro di molti dipendenti viene sostituito attrezzatura automatica. L'automazione dei processi tecnologici e della produzione perde il suo significato se non c'è riduzione del personale. Qui dovrebbe guidare il tuo dipartimento del personale lavoro competente, ponendo determinati requisiti alla selezione dei dipendenti che continuano le loro attività su nuovi dispositivi. Inoltre, gli specialisti dei servizi delle risorse umane dovrebbero cercare di identificare i dipendenti lasciati senza responsabilità dopo l'automazione in nuovi posti.
2. Spiega come l'automazione influirà sul processo di lavoro e sui salari. Affinché i dipendenti rimasti in produzione siano interessati, l'ufficio del personale deve annunciare 3 argomenti importanti:

• l'automazione dei processi tecnologici di produzione contribuisce a una facile previsione e controllo, riducendo al minimo l'impatto fattore umano. La pratica di solito illustra un miglioramento significativo della qualità e della produttività del prodotto. Ciò influisce sull'aumento dello stipendio;
• per i dipendenti che lavorano con nuove apparecchiature automatiche si aprono opportunità di crescita nella professione e quindi aumento salariale;
• quei dipendenti che mantengono la linea automatica sono pagati di più, poiché il loro lavoro è più prezioso e richiede una certa qualifica.

1. Formare i dipendenti sulle nuove apparecchiature. La formazione dei dipendenti dovrebbe essere svolta in due fasi. Nella prima fase, è necessario formare specialisti tecnici, poiché sono impegnati in stage per lavoratori. Per questi dipendenti, la formazione è fornita dal fornitore. Questo algoritmo aiuta l'azienda a formare dipendenti qualificati che sono in grado di restituire l'attrezzatura condizioni di lavoro in caso di guasto. L'automazione dei processi di produzione richiede solitamente circa una settimana.
2. Occuparsi in anticipo del livello di alfabetizzazione tecnica dei lavoratori. I dipendenti poco qualificati tendono ad essere più contrari all'automazione rispetto ad altri. Quando selezioni i candidati, tieni d'occhio le competenze tecniche del futuro dipendente.

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Sistemi di automazione per processi produttivi APCS

Tutti i compiti che affrontano l'automazione del processo produttivo devono essere risolti utilizzando gli strumenti e i metodi di automazione più recenti. Dopo l'introduzione dell'automazione, avviene la formazione di un sistema automatizzato di controllo del processo (Automatic Process Control System).

L'automazione dei processi di gestione della produzione contribuisce alla creazione di una base per la successiva implementazione di chiari sistemi di gestione aziendale e organizzativa.

1. L'automazione del complesso per la gestione dei processi di produzione crea le condizioni per il trasferimento delle funzioni di controllo e gestione di un dipendente a determinate apparecchiature a funzionamento automatico. Tali dispositivi aiutano a svolgere tutte le fasi del lavoro con flussi di informazioni (raccolta, elaborazione, ecc.) Dispositivi (ad esempio una macchina utensile), un complesso e una linea che sono collegati da una determinata connessione con dispositivi che svolgono il controllo e la misurazione può essere classificata come tale approccio al controllo automatizzato. Tali dispositivi raccolgono rapidamente e in una sequenza logica informazioni su qualsiasi deviazione dalla norma esistente nel processo di produzione e quindi analizzano i dati ottenuti.
2. I sistemi di automazione per i processi di produzione, che sono responsabili dell'implementazione di una determinata funzione del dispositivo, sono in grado di trovare rapidamente un modo per regolare l'attività lavorativa di tutti i meccanismi, eliminando le deviazioni esistenti nelle modalità dei processi di produzione e così via .
3. La linea di comunicazione funge da trasmettitore di comandi che contengono determinati emendamenti e monitora anche tutti i segnali in entrata (comandi).
4. APCS insieme a gli ultimi complessi tutti i dispositivi e i dispositivi principali e ausiliari formano complessi automatizzati.
5. Tali sistemi implicano l'esercizio del controllo su un impianto o una fabbrica. Le funzioni del sistema di controllo del processo automatizzato possono includere il controllo su un dispositivo specifico, un'officina di produzione, un trasportatore o una sezione dell'impresa. Esempio: se il complesso produttivo non dispone degli indicatori necessari dei requisiti tecnologici nella sua attività, il sistema, utilizzando determinati canali, può modificare la sua modalità di produzione, tenendo conto di tutte le norme.

Oggetti di automazione dei processi produttivi e loro parametri

Quando si introducono determinati mezzi di meccanizzazione nella produzione, il compito principale sarà preservare le caratteristiche di qualità dell'attrezzatura, che si rifletteranno nelle proprietà dei prodotti fabbricati.

Attualmente, gli esperti del settore, di norma, non approfondiscono il contenuto specifiche qualsiasi oggetto. Ciò si spiega con il fatto che, dal punto di vista teorico, è possibile introdurre sistemi di controllo in qualsiasi parte del processo produttivo.

Quando si considerano in questo piano le basi dell'automazione dei processi di produzione, l'elenco degli oggetti di meccanizzazione sarà simile al seguente:

• trasportatori,
• laboratori,
• tutte le unità e gli impianti esistenti.

È possibile confrontare il livello di difficoltà dell'introduzione di sistemi automatici. Dipende indubbiamente dalle dimensioni del progetto proposto.

Per quanto riguarda le caratteristiche con cui i sistemi automatici svolgono funzioni di lavoro, qui possiamo annotare l'output e l'input indicatori.

Gli indicatori di input sono le caratteristiche fisiche dei prodotti fabbricati e le proprietà dell'oggetto.

Gli indicatori di output sono dati qualitativi sul prodotto prodotto.

Mezzi tecnici normativi di automazione dei processi produttivi

I dispositivi di controllo sono dispositivi di segnalazione speciali nei sistemi automatizzati. Le loro capacità includono il controllo e la gestione di vari indicatori tecnologici.

L'automazione dei processi tecnici e della produzione comprende i seguenti dispositivi di segnalazione:

• letture di temperatura,
• letture di pressione,
• indicatori di determinate proprietà di flusso e così via.

Dal punto di vista dell'approccio tecnico, i dispositivi possono essere implementati sotto forma di dispositivi con parti di contatto in uscita e assenza di scale.

Principio le azioni dei dispositivi di segnalazione responsabili della regolazione possono essere diverse.

I dispositivi di misurazione della temperatura più diffusi sono i modelli a mercurio, termistore, manometro e biometallici.

Il design di solito dipende dai principi di funzionamento. Tuttavia, anche le condizioni sono di grande importanza per lei.

L'automazione dei processi tecnologici e della produzione può essere determinata dalle specifiche dell'impresa e, sulla base di ciò, essere assunta con l'aspettativa delle condizioni specifiche di utilizzo. I dispositivi destinati alla regolazione sono creati con particolare attenzione al funzionamento ad alto livello di umidità, esposizione a sostanze chimiche e pressione fisica.

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Quale software scegliere per l'automazione dei processi produttivi

Quando si implementa un sistema automatizzato, è necessario selezionare un software di alta qualità, con un livello affidabile di controllo del processo.

1. "1C: Automazione complessa".

Questa forma di "1C" comporta un'ampia gamma di opportunità che contribuiscono all'automazione della contabilità e di molti processi produttivi.

Questo software è uno dei migliori per l'automazione. Ciò è dovuto alla presenza di un'interfaccia intuitiva, della guida e di altre importanti funzionalità. Tuttavia, questo programma non può risolvere tutti i compiti impostati.

1. "Mestiere".

Questo è un programma che automatizza i processi tecnologici e le industrie. Implementa sia l'automazione contabile che l'automazione tecnica. Tuttavia, vale la pena prestare attenzione al fatto che il programma non ha funzionalità che possono includere assolutamente tutte le aree del processo di produzione.

1. Programmi individuali.

Capita spesso che programmi creati personalmente vengano utilizzati per automatizzare i processi di produzione. Sono progettati per risolvere compiti specifici che li rende ideali per l'uso. Ma c'è uno svantaggio significativo: lo sviluppo di singoli programmi costa denaro e il compito di un'eventuale espansione delle funzioni non è così facile da risolvere.

Esistere un gran numero di programmi che eseguono l'automazione dei processi tecnologici e della produzione. Ma non tutti sono adatti per compiti specifici. Per questo motivo, è necessario trovare un dipendente che comprenda questo problema e sarà in grado di selezionare L'opzione migliore per l'impresa.

Opinione di un esperto

Non acquistare la soluzione IT più costosa

Alessio Katorov,

Direttore del Dipartimento dei Sistemi Informativi di OJSC "New Forwarding Company"

Nel caso in cui l'automazione dei processi produttivi non possa essere evitata, non ignorare l'importante principio: "il meglio è nemico del bene". In poche parole, se hai già un sistema funzionante che alcuni consulenti ti consigliano di cambiare, non affrettarti a farlo. Di solito, la maggior parte degli azionisti è principalmente interessata all'implementazione dei sistemi contabili. alto livello(analitica, ecc.) e sono meno interessati alla produzione. Molti Tecnologie più recenti aperto per te la possibilità di un funzionamento efficiente di due sistemi contemporaneamente. Per questo non si deve escludere la possibilità di introdurne una nuova sistema automatico su quello esistente.

Non ti consiglio di acquistare la soluzione informatica più costosa. Si corre il rischio di non padroneggiare il sistema acquisito con grande funzionalità anche dopo 10 anni. Non correre rischi e ignora l'esperienza che hai acquisito con l'automazione dei processi nel tuo settore. L'implementazione di qualsiasi soluzione IT è impossibile senza la partecipazione attiva del CEO.

Fasi di sviluppo e implementazione di un sistema di automazione del processo produttivo

Creazione di APCS non è un processo semplice e ne ha diversi fasi:

• prima di tutto viene creato un compito tecnico;
• creazione di un concept per lo sviluppo di sistemi di controllo di processo o la creazione di un progetto per sistemi di controllo automatizzati della fase “P”;
• sviluppo di un progetto produttivo per sistemi di controllo di processo, fase “P”;
• introduzione di sistemi automatizzati nel processo tecnologico e analisi del loro operato. Questo si riferisce al test completo dei sistemi.

Sviluppo termine di paragone per l'introduzione dell'automazione dei processi produttivi implica un elenco di studi necessari prima di utilizzare i sistemi nell'impresa.

Design l'automazione dei processi tecnologici e della produzione comporta l'utilizzo di una serie di specialisti in quest 'area:

• dipendenti da educazione economica,
• elettromeccanica,
• programmatori di sistemi di automazione,
• tecnologi,
• lavoratori elettrici.

Sulla base degli indicatori ottenuti nel corso degli studi che vengono effettuati prima dell'attuazione, schizzo di studio del progetto del futuro APCS:

1. Innanzitutto viene effettuato lo sviluppo di una base funzionale e di un algoritmo per la composizione di un sistema automatizzato.
2. Successivamente viene illustrata la scelta dei principali componenti tecnici del sistema di controllo di processo e viene formulata una proposta relativa alla quantità e alla nomenclatura.
3. Dopo l'automazione dei processi produttivi, vengono fissati i compiti di aggiornamento delle apparecchiature coinvolte, grazie al miglioramento del processo produttivo dovuto all'automazione effettuata.

Dopo aver svolto tutti gli studi necessari prima dell'introduzione dei sistemi automatizzati, termine di paragone, Compreso:

• l'intero elenco di funzionalità che viene svolto dal sistema di controllo di processo nel progetto;
• comprovazione della realizzazione del sistema dal punto di vista tecnico ed economico;
• tipi e quantità di lavoro necessari per l'implementazione e la progettazione di sistemi automatizzati;
• redigere un piano di lavoro per la riparazione, il lancio, l'installazione e l'attuazione elenco completo collaudo di sistemi automatizzati.

Sul palco realizzazione del progetto tecnico sintesi dei sistemi di automazione viene effettuata:

• è in corso il processo di sviluppo della composizione funzionale dell'automazione dei processi produttivi;
• viene creato un elenco di segnali che percepiscono gli indicatori di ingresso dei sistemi automatizzati. Le caratteristiche metrologiche possono essere definite;
• determinato criteri tecnici a dispositivi che regolano e controllano indicatori tecnologici. È in corso lo sviluppo della composizione informativa e organizzativa dei sistemi automatizzati.

• viene stabilita la composizione dell'apparato;
• viene effettuata la scelta dei sensori e della strumentazione, che svolgono le funzioni di misura della produzione parametri tecnici;
• viene eseguita la selezione dell'automazione e viene stabilita la struttura dei dispositivi del complesso tecnico.

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Opinione di un esperto

Automatizza prima l'operazione che determina il ritmo per la produzione

Yuri Titov,

Direttore generale della società "Kukhonny Dvor", Mosca

Innanzitutto, quando si automatizzano i processi di produzione, prestare attenzione all'operazione che svolge la funzione iniziale. Abbiamo questa creazione di edifici. La prima operazione taglio truciolare. In precedenza, era necessario portare il truciolare alla macchina, a cui hanno preso parte circa sette persone. Non è stato facile per il caricatore entrare piccolo spazio, a causa del fatto che molto spazio era occupato dalle materie prime.

Si sono verificati ristagni, dovuti al ritardo nella consegna del truciolare dal magazzino. Abbiamo deciso di automatizzare creando un magazzino automatico con un taglio all'inizio del cantiere. Il dispositivo automatizzato esegue autonomamente il processo di prelievo dei materiali dal magazzino, per poi inviarli al taglio. Il magazzino di truciolare viene caricato più volte alla settimana. L'automazione dei processi produttivi ci ha aiutato a coinvolgere non sette persone, ma solo due dipendenti.

Ora sappiamo con certezza la quantità di output che ogni lavoratore deve produrre in una data operazione e quanto produce al minuto. Il dispositivo informatico calcola le prestazioni secondo il piano senza errori, sostituendo le fotografie del flusso di lavoro, che erano alla base della produttività quotidiana. Successivamente, abbiamo eseguito l'automazione delle seguenti operazioni: bordatura e additivazione.

6 consigli per un'automazione indolore

Prima di tutto, cerca una persona che sia veramente interessata all'automazione dei processi tecnologici e della produzione. Questo è un prerequisito.

In secondo luogo, organizzare un gruppo di dipendenti che si occuperà dei problemi di automazione. Notiamo una caratteristica importante: non vale la pena pagare il capogruppo all'inizio del progetto, questo comporterà richieste di pagamento per ogni passaggio. Paga per il risultato, ma a una tariffa predeterminata.

In terzo luogo, hai bisogno del supporto dei capi dipartimento. Interessali alle idee di automazione, illustra i vantaggi di questo processo.

Il quarto, richiedono all'azienda che implementerà il piano di automazione e il budget. Ti consigliamo di ordinare una diagnostica rapida: ciò aumenterà le tue possibilità di una valutazione più accurata dei costi di implementazione dell'automazione.

Quinto, se è necessario per te rifiutare i servizi della società che prevede di implementare, fallo. In futuro, sarai in grado di assumere un programmatore che apporterà i miglioramenti necessari senza apportare modifiche su larga scala.

Al sesto, assicurarsi di firmare un accordo di riservatezza con l'azienda che implementerà l'automazione. In tale accordo, vale la pena specificare le sanzioni in caso di violazione degli obblighi specificati nel documento.

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Quanto costerà automatizzare i processi di produzione per un'impresa

Nel campo dell'IT, il TCO viene solitamente calcolato - "costo totale di proprietà". Con questo termine si intende la totalità di tutti i costi, dall'acquisto di un sistema informativo allo smaltimento. I costi non sono determinati dal tipo di prodotto informativo che implementi nella tua produzione.

TSO si assume i seguenti costi:

1. Acquisto di licenze per software.
2. Implementazione di un sistema informatico in produzione:

• analisi dello stato dell'impresa e sviluppo della documentazione corrispondente al progetto;
• eseguire i lavori di installazione e impostare il software implementato;
• integrazione di sistemi informativi;
• condurre la formazione per i dipendenti dell'impresa.

3. Controllo del sistema dopo l'implementazione:

• implementazione di aggiornamenti software;
• controllo tecnico;
• sviluppo software espandendo funzionalità e altri fattori.

1. Attuazione della modifica del sistema informativo (passaggio ad altro).

Quando un'azienda deve affrontare la necessità di automatizzare i processi di produzione, molti dirigenti si avvicinano alla selezione del sistema in termini di costi di licenza, senza considerare i costi successivi. Per questo motivo, sono molti gli errori associati alla scelta errata del sistema e al calcolo del costo del progetto.

Sul fasi iniziali automazione dei processi produttivi quando è necessario scegliere un fornitore, al CEO e il programmatore deve discutere e selezionare il software per l'impresa.

Per quanto riguarda il costo delle licenze, qui i prezzi dei diversi fornitori possono differire anche di 20 volte. Un tentativo di ridurre i costi di automazione dei processi tecnologici e di produzione, a condizione che non vi sia perdita di qualità, di solito riesce al massimo del 30%. Questo indicatore può essere raggiunto sia attraverso la contrattazione con il fornitore, sia coinvolgendo i dipendenti nel processo di attuazione. Ad esempio, puoi ridurre i costi operativi di un fattore cinque se disponi di personale IT competente nel tuo personale che ha tutte le competenze per sviluppare il sistema implementato senza un aiuto esterno.

Opinione di un esperto

L'automazione ci è costata 2,5 milioni di dollari

Sergei Sukhinin,

Capo del dipartimento di sistemi di controllo automatizzati del complesso scientifico e produttivo OJSC Elara, Chuvashia

La nostra azienda ha speso $ 470.000 per acquistare una licenza per un programma di gestione del database. Il costo totale dell'implementazione del sistema ERP, che prevede l'automazione della gestione della produzione e dei processi di pianificazione, è costato all'azienda 2,5 milioni di dollari. Nella fase dell'operazione di produzione, abbiamo ricevuto un effetto economico, che è apparso a causa dell'introduzione del software. I costi sono stati ripagati in un anno e mezzo dopo l'attuazione del programma.

STRUMENTI PER L'AUTOMAZIONE DEI PROCESSI TECNOLOGICI

Per mezzo di automazione di processo tecnologico si intende un complesso di dispositivi tecnici che assicurano il movimento degli organi esecutivi (di lavoro) della macchina con determinati parametri cinematici (traiettorie e leggi del moto). Nel caso generale, questo compito viene risolto per mezzo di un sistema di controllo (CS) e di un azionamento del corpo di lavoro. Tuttavia, nelle prime macchine automatiche, era impossibile separare gli azionamenti e il sistema di controllo in moduli separati. Un esempio della struttura di tale macchina è mostrato in Fig.1.

La macchina funziona come segue. Motore asincrono attraverso il meccanismo di trasmissione principale guida l'albero a camme in rotazione continua. Inoltre, i movimenti sono trasmessi dai rispettivi spintori attraverso i meccanismi di trasmissione 1...5 ai corpi di lavoro 1...5. L'albero a camme fornisce non solo il trasferimento di energia meccanica ai corpi di lavoro, ma è anche un vettore di programma, coordinando nel tempo il movimento di questi ultimi. In una macchina con tale struttura, gli azionamenti e il sistema di controllo sono integrati in singoli meccanismi. La struttura di cui sopra può, ad esempio, corrispondere allo schema cinematico mostrato in Fig. 2.

Una macchina simile con lo stesso scopo e prestazioni corrispondenti, in linea di principio, può avere uno schema a blocchi mostrato in Fig. 3.

L'automa mostrato in Fig. 3 funziona come segue. Il sistema di controllo impartisce comandi agli azionamenti 1...5, che effettuano il movimento nello spazio dei corpi di lavoro 1...5. In questo caso, il sistema di controllo coordina le traiettorie nello spazio e nel tempo. La caratteristica principale della macchina qui è la presenza di un sistema di controllo e di azionamenti chiaramente definiti per ogni corpo di lavoro. Nel caso generale, l'automa può includere sensori che forniscono al sistema di controllo le informazioni pertinenti necessarie per generare comandi ragionevoli. I sensori sono solitamente installati davanti al corpo di lavoro o dopo di esso (sensori di posizione, accelerometri, sensori di velocità angolare, forza, pressione, temperatura, ecc.). A volte i sensori si trovano all'interno del drive (in Fig. 3, il canale di trasmissione delle informazioni è indicato da una linea tratteggiata) e forniscono il sistema di controllo Informazioni aggiuntive(valore corrente, pressione della bombola, tasso di variazione della corrente, ecc.), che viene utilizzato per migliorare la qualità del controllo. Queste connessioni sono discusse più dettagliatamente in corsi speciali.. A seconda della struttura (Fig. 3), possono essere costruiti una varietà di automi, fondamentalmente diversi tra loro. La caratteristica principale per la loro classificazione è il tipo di SU. Nel caso generale, la classificazione dei sistemi di controllo secondo il principio di funzionamento è mostrata in Fig.4.

I sistemi a ciclo possono essere chiusi o aperti. L'automa, la cui struttura e schema cinematico sono mostrati rispettivamente in Fig. 1 e Fig. 2, ha un sistema di controllo aperto. Tali macchine sono spesso indicate come "pazzi meccanici" perché funzionano fintanto che l'albero a camme gira. Il sistema di controllo non controlla i parametri del processo tecnologico e, in caso di deregolamentazione dei singoli meccanismi, la macchina continua a produrre prodotti, anche se si tratta di un difetto. A volte potrebbero esserci uno o più azionamenti senza feedback nell'apparecchiatura (vedere l'unità 3 in Fig. 3). La figura 5 mostra lo schema cinematico della macchina con un sistema di controllo ad anello aperto e azionamenti separati. Un automa con un tale schema può essere controllato solo nel tempo (per garantire l'avvio coordinato nel tempo del movimento dei corpi di lavoro) utilizzando un controller riprogrammabile, un dispositivo di comando con un albero a camme, un circuito logico implementato su qualsiasi base di elemento (pneumoelementi, relè , microcircuiti, ecc.). Il principale svantaggio del controllo del tempo è la sovrastima forzata dei parametri di ciclo della macchina e, di conseguenza, una diminuzione della produttività. Infatti, nella creazione di un algoritmo di controllo del tempo, si deve tenere conto della possibile instabilità del funzionamento degli azionamenti in termini di tempo di risposta, che non è controllato, sovrastimando gli intervalli di tempo tra l'erogazione dei comandi di controllo. In caso contrario, può verificarsi una collisione degli elementi di lavoro, ad esempio a causa di un aumento accidentale del tempo di corsa di un cilindro e di una diminuzione del tempo di corsa dell'altro cilindro.

Nei casi in cui sia necessario controllare le posizioni iniziali e finali dei corpi di lavoro (per escluderne ad esempio le collisioni), vengono utilizzati sistemi di controllo ciclico con feedback di posizione. La figura 6 mostra uno schema cinematico di un automa con un tale sistema di controllo. I segnali di riferimento per la sincronizzazione degli azionamenti dei corpi di lavoro 1...5 provengono dai sensori di posizione 7...16. A differenza della macchina con struttura e schema cinematico di Fig. 1 e 2, questa macchina ha un ciclo meno stabile. Nel primo caso tutti i parametri del ciclo (tempi di lavoro e di fermo) sono determinati unicamente dalla velocità dell'albero a camme, nel secondo (Fig. 4 e 6) dipendono dal tempo di risposta di ciascun cilindro (è funzione dello stato del cilindro e gli attuali parametri che caratterizzano il processo tecnologico). Tuttavia, questo schema, rispetto allo schema mostrato in Fig. 5, consente di aumentare la produttività della macchina eliminando inutili intervalli di tempo tra l'emissione dei comandi di controllo.

Tutti i suddetti schemi cinematici corrispondono a sistemi di controllo ciclici. Nel caso in cui almeno uno degli azionamenti dell'automa abbia un controllo posizionale, di contorno o adattivo, allora è consuetudine chiamarlo CS, rispettivamente, posizionale, di contorno o adattivo.

La figura 7 mostra un frammento del diagramma cinematico della piattaforma girevole di un automa con sistema di controllo della posizione. L'azionamento della tavola rotante RO è effettuato da un elettromagnete, costituito da un alloggiamento 1, in cui sono alloggiati l'avvolgimento 2 e l'ancora mobile 3. Il ritorno dell'ancora è fornito da una molla, e la corsa è limitata da arresti 5. Sull'ancora è installato uno spintore 6 che, tramite un rullo 7, la leva 8 e l'albero I relativi a giradischi RO. La leva 8 è collegata al corpo fisso da una molla 9. L'elemento mobile del sensore di posizione potenziometrico 10 è rigidamente collegato all'ancora.

Quando viene applicata tensione all'avvolgimento 2, l'indotto comprime la molla e, riducendo il traferro del circuito magnetico, sposta l'RO per mezzo di un meccanismo di leveraggio rettilineo costituito dal rullo 7 e dal leveraggio 8. La molla 9 fornisce una chiusura forzata del rullo e collegamento. Il sensore di posizione fornisce al CS informazioni sulle coordinate attuali del RO.

Il sistema di controllo aumenta la corrente nell'avvolgimento fino a che l'indotto e, di conseguenza, l'RO ad esso collegato rigidamente, raggiunge una determinata coordinata, dopodiché la forza della molla viene bilanciata dalla forza di trazione elettromagnetica. La struttura del sistema di controllo di un tale azionamento può, ad esempio, assomigliare a quella mostrata in Fig. 8.

SU funziona come segue. Il lettore di programma emette all'ingresso del convertitore di coordinate la variabile x 0 espressa, ad esempio, in codice binario e corrispondente alla coordinata richiesta dell'indotto del motore. Dall'output dei convertitori di coordinate, uno dei quali è un sensore reazione, le tensioni U e U 0 sono fornite al dispositivo di confronto, che genera un segnale di errore DU, proporzionale alla differenza di tensioni ai suoi ingressi. Il segnale di errore viene inviato all'ingresso dell'amplificatore di potenza, che, a seconda del segno e della grandezza di DU, emette una corrente I all'avvolgimento dell'elettromagnete. Se l'errore diventa zero, quindi la corrente si stabilizza al livello appropriato. Non appena il collegamento di uscita per un motivo o per l'altro viene spostato da una determinata posizione, il valore corrente inizia a cambiare in modo tale da riportarlo nella posizione originale. Pertanto, se il sistema di controllo assegna in sequenza all'azionamento un insieme finito di M coordinate registrate sul supporto del programma, l'azionamento avrà M punti di posizionamento. I sistemi di controllo ciclico hanno solitamente due punti di posizionamento per ciascuna coordinata (per ogni azionamento). Nei primi sistemi posizionali, il numero di coordinate era limitato dal numero di potenziometri, ognuno dei quali serviva a memorizzare una specifica coordinata. I moderni controller consentono di impostare, memorizzare ed emettere in codice binario un numero quasi illimitato di punti di posizionamento.

La figura 8 mostra uno schema cinematico di un tipico azionamento elettromeccanico con un sistema di controllo del profilo. Tali azionamenti sono ampiamente utilizzati nelle macchine utensili con numeri gestione del programma. Come sensori di retroazione vengono utilizzati il ​​generatore tachimetrico (sensore di velocità angolare) 6 e l'inductosyn (sensore di spostamento lineare) 7. È ovvio che il meccanismo mostrato in fig. 8, il sistema di posizione può controllare (vedi Fig.7).

Pertanto, secondo lo schema cinematico, è impossibile distinguere tra i sistemi di controllo del profilo e della posizione. Il fatto è che nel sistema di controllo del profilo il dispositivo di programmazione ricorda ed emette non un insieme di coordinate, ma una funzione continua. Pertanto, il sistema di profilo è essenzialmente un sistema posizionale con un numero infinito di punti di posizionamento e un tempo di transizione controllato dell'OR da un punto all'altro. Nei sistemi di controllo della posizione e del profilo esiste un elemento di adattamento, ad es. possono garantire l'avanzamento di RO in dato punto o il suo movimento secondo una data legge con diverse reazioni laterali ambiente.

Tuttavia, in pratica, i sistemi di controllo adattativi sono considerati tali sistemi che, a seconda della reazione attuale dell'ambiente, possono modificare l'algoritmo della macchina.

In pratica, quando si progetta una macchina automatica o una linea automatica, è estremamente importante scegliere gli azionamenti dei meccanismi e dei sistemi di controllo in fase di progettazione preliminare. Questo compito è multicriterio. Tipicamente, la scelta degli azionamenti e dei sistemi di controllo viene effettuata secondo i seguenti criteri:

n costo;

n affidabilità;

n manutenibilità;

n continuità costruttiva e tecnologica;

n sicurezza contro incendi ed esplosioni;

n livello di rumorosità di funzionamento;

n resistenza ai disturbi elettromagnetici (riferito a SU);

n resistenza alle radiazioni forti (riferito a SU);

n caratteristiche di peso e dimensioni.

Tutti gli azionamenti e i sistemi di controllo possono essere classificati in base al tipo di energia utilizzata. Gli azionamenti delle moderne macchine tecnologiche utilizzano solitamente: Energia elettrica(azionamenti elettromeccanici), energia dell'aria compressa (azionamenti pneumatici), energia del flusso di fluido (azionamenti idraulici), energia di rarefazione (azionamenti sottovuoto), azionamenti con motori a combustione interna. A volte gli azionamenti combinati vengono utilizzati nelle macchine. Ad esempio: elettropneumatico, pneumoidraulico, elettroidraulico, ecc. Breve caratteristiche comparative i motori di azionamento sono mostrati nella Tabella 1. Inoltre, quando si sceglie un azionamento, è necessario tenere conto del meccanismo di trasmissione e delle sue caratteristiche. Quindi, il motore stesso può essere economico e il meccanismo di trasmissione può essere costoso, l'affidabilità del motore può essere grande e l'affidabilità del meccanismo di trasmissione può essere piccola e così via.

L'aspetto più importante la selezione del tipo di unità è successione. Quindi, ad esempio, se in una macchina di nuova concezione almeno uno degli azionamenti è idraulico, allora vale la pena considerare la possibilità di utilizzare l'idraulica per altri corpi di lavoro. Se l'idraulica viene utilizzata per la prima volta, è necessario ricordare che richiederà l'installazione accanto all'attrezzatura di una stazione idraulica molto costosa e grande in termini di parametri di peso e dimensioni. Lo stesso vale per la pneumatica. A volte è irragionevole posare una linea pneumatica o addirittura acquistare un compressore per il bene di un azionamento pneumatico in una macchina. Di norma, quando si progettano apparecchiature, è necessario sforzarsi di utilizzare lo stesso tipo di unità. In questo caso, oltre a quanto sopra, è notevolmente semplificato Manutenzione e riparazione. Confronto più profondo vari tipi azionamenti e sistemi di controllo possono essere prodotti solo dopo aver studiato discipline speciali.

Domande per l'autocontrollo

1. Cosa viene chiamato uno strumento di automazione dei processi in relazione alla produzione?

2. Elencare i componenti principali di una macchina di produzione automatica.

3. Che cosa ha funzionato come supporto del programma negli automi del primo ciclo?

4. Qual è l'evoluzione delle macchine automatiche per la produzione?

5. Elencare i tipi di sistemi di controllo utilizzati nelle apparecchiature di processo.

6. Che cos'è una SU chiusa e aperta?

7. Quali sono le caratteristiche principali della SU ciclica?

8. Qual è la differenza tra i sistemi di controllo della posizione e del contorno?

9. Quali SS sono chiamati adattivi?

10. Quali sono gli elementi principali dell'azionamento della macchina?

11. Per quali motivi sono classificati gli azionamenti delle macchine?

12. Elencare i principali tipi di azionamenti utilizzati nelle macchine tecnologiche.

13. Elencare i criteri per confrontare azionamenti e sistemi di controllo.

14. Fornire un esempio di azionamento ciclico chiuso.