Automatyzacja procesów technologicznych. Automatyzacja procesów produkcyjnych: główne etapy i trudności

Studiował na „automatykę procesy technologiczne i produkcja”, dla kogo możesz sobie wyobrazić pracę? To prawdopodobnie wskazuje na poważne luki w twoim wykształceniu, ale spróbujmy to wspólnie rozwiązać. Używamy codziennie systemy zautomatyzowane nawet nie zdając sobie z tego sprawy.

Potrzeba automatyzacji – czy istnieje?

Każdy proces produkcyjny to koszt zasobów. Dzięki nowym technologiom i metodom produkcji możemy zaoszczędzić ilość surowców i paliwa zużywanych do wytwarzania produktów.

Ale co z zasobami ludzkimi? Przecież wysoko wykwalifikowani specjaliści mogą być zaangażowani w realizację innych projektów, a sama kontrola przenośnika przez pracowników to kosztowna przyjemność, która podnosi cenę produktu końcowego.

Problem został częściowo rozwiązany kilka wieków temu dzięki wynalazkowi silniki parowe i produkcja przenośników. Ale nawet teraz w większości warsztatów na terenie byłego Związku Radzieckiego nadal jest zbyt wielu robotników. A poza tym dodatkowe koszty jest to obarczone „czynnikiem ludzkim”, który jest główną przyczyną większości występujących problemów.

Inżynier czy 5 innych specjalności?

Po otrzymaniu dyplomu na zakończenie studiów możesz: liczyć na pozycję:

  1. Inżynier.
  2. Projektant.
  3. Konstruktor.
  4. Badacz.
  5. Kierownik działu rozwoju.
  6. Pracownik działu operacyjnego.

Zawód inżyniera był lata mody 40 lat temu niewiele osób jest gotowych myśleć głową i brać odpowiedzialność. Oczywiście z dyplomem będziesz bardzo wąskim specjalistą, do głównych zadań będzie należało wdrażanie i rozwój nowych systemów zarządzania i kontroli w produkcji.

Ale najczęściej wystarczy tylko utrzymywać cały system w dobrym stanie, korygować pojawiające się drobne usterki i dalej planować pracę.

Wszelkie projekty optymalizacji lub aktualizacji systemu będą realizowane pod kierunkiem bezpośrednich przełożonych, wysiłkiem całego działu. Więc nie martw się, pierwszego dnia nie będziesz zmuszony do opracowania czegoś innowacyjnego lub wdrożenia absolutnie nowy sposób kontrola. Wymagania dla specjalistów są dość adekwatne, zarobki zależą od regionu i branży.

Opracowanie i projektowanie projektu.

Na projektanci i konstruktorzy zadania są nieco inne. Tutaj już robią Nowy projekty na niemal wszystkich etapach rozwoju. Przede wszystkim od tych pracowników wymaga się sformułowania i wyznaczenia zadania.

Po określeniu celu i zakresu przyszłej pracy zaczynają sporządzać ogólny plan realizacji przyszłego projektu. Dopiero wtedy projektant ma prawo przejść do bardziej szczegółowych planów, architektury i wyboru funduszy.

A na końcowym etapie nadal konieczne będzie sporządzenie dokumentacji dla tych samych inżynierów.

Praca projektanta niewiele różni się od powyższego planu pracy, więc nie warto się na tym skupiać. Możemy tylko powiedzieć, że przedstawiciele tych dwóch zawodów są nieco bliżsi teorii i nauki, ale nadal zachowują bezpośredni związek z produkcją i doskonale zdają sobie sprawę z produkt finalny jego praca.

Pracownicy naukowi w dziedzinie automatyzacji produkcji.

A teraz pora porozmawiać o tych, którzy lubią białe fartuchy i laboratoria naukowe. Właściwie chodzi o matematyka w najczystszej postaci. Projektowanie, tworzenie i ulepszanie modeli, nowe algorytmy. Umiejętność rozwiązywania takich problemów teoretycznych, czasem nieco oderwanych od rzeczywistości, przejawia się nawet w szkole czy na uczelni. Jeśli zauważysz to za sobą, powinieneś odpowiednio ocenić swoje możliwości i znaleźć sobie miejsce w ośrodku badawczym.

Oferty ze struktur prywatnych są bardziej płatne, ale większość urzędów będzie wymagała wszelkich praw do wyników Twojej działalności intelektualnej. Pracując w strukturze państwowej możesz prowadzić działalność naukowa, większa szansa na zdobycie uznania wśród kolegów. To tylko kwestia ustalenia właściwych priorytetów.

Stanowiska kierownicze i odpowiedzialność osobista.

Na stanowisko kierownika działu lub projektu możesz liczyć w dwóch przypadkach:

  1. Próba zjednania sobie przychylności poprzez realizację własnych ambicji i aspiracji.
  2. Wysoki poziom odpowiedzialności i umiejętności osobistych.

Zaraz po studiach pierwszy przedmiot nie będzie ci odpowiadał, młody specjalista nie będzie miał zaufania do poważnego stanowiska i nie poradzisz sobie z nim bez pewnego doświadczenia i kompletu wiedzy. Problematyczne będzie jednak przeniesienie odpowiedzialności za niepowodzenie na kogoś innego.

Po prostu wiedz, że przy jakości i terminowym wykonywaniu swoich obowiązków możesz liczyć na awans zawodowy, Twój dyplom na to pozwala. Dlatego żadne argumenty władz, o rozbieżności w poziomie wykształcenia, nie zadziałają. Ale zastanów się, czy warto – obowiązki wzrosną, a poziom odpowiedzialności zauważalnie wzrośnie.

Specjaliści z Wydziału „Automatyzacji Procesów Technologicznych i Produkcji” już od pierwszych kursów wiedzą, z kim pracować. Nie wstydź się, jeśli dzięki znajomym udało ci się zdobyć pracę. Nikt nie będzie trzymał bezwartościowego specjalisty w odpowiedzialnym miejscu, więc nie jest to zbyt ważki argument.

Film o zawodzie

W dalszej części filmu w ramach programu „Specjaliści Przyszłości” zostanie rozważone, z kim pracować po ukończeniu kierunku „Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji”. Jakie są niuanse, plusy i minusy tego zawodu:

A produkcja nie jest łatwą specjalnością, ale konieczną. Co ona reprezentuje? Gdzie i na czym można pracować po uzyskaniu dyplomu zawodowego?

informacje ogólne

Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji to specjalność, która pozwala na tworzenie nowoczesnych narzędzi sprzętowych i programowych, które mogą projektować, badać, przeprowadzać diagnostykę techniczną i testy przemysłowe. Również osoba, która go opanuje, będzie mogła tworzyć nowoczesne systemy kierownictwo. Kod specjalności automatyzacji procesów technologicznych i produkcji - 15.03.04 (220700.62).

Na jego podstawie możesz szybko znaleźć tę, która Cię interesuje i zobaczyć, co tam robią. Ale jeśli mówimy o tym ogólnie, to takie działy szkolą specjalistów, którzy potrafią tworzyć nowoczesne zautomatyzowane obiekty, opracowywać niezbędne oprogramowanie i obsługiwać je. Na tym polega automatyzacja

Numer specjalności został podany wcześniej jako dwie różne wartości liczbowe ze względu na fakt, że nowy system Klasyfikacja. Dlatego najpierw wskazuje się, w jaki sposób opisana specjalność jest wyznaczana teraz, a następnie jak to robiono wcześniej.

Co jest badane

Specjalność „automatyzacja procesów technologicznych i produkcja wolnego oprogramowania” polega na szkoleniu zestawu narzędzi i metod, które mają na celu wdrażanie systemów pozwalających na zarządzanie trwającymi procesami bez bezpośredniego udziału człowieka (bądź najważniejsze pytania pozostają do niego).

Przedmiotem oddziaływania tych specjalistów są te obszary działalności, w których występują złożone i monotonne procesy:

  • przemysł;
  • Rolnictwo;
  • energia;
  • transport;
  • handel;
  • Medycyna.

Największą uwagę przywiązuje się do procesów technologicznych i produkcyjnych, diagnostyki technicznej, badania naukowe i testy produkcyjne.

Szczegółowe informacje o szkoleniu

Zbadaliśmy ogólnie, co studiują osoby chcące otrzymać opisaną specjalność. A teraz sprecyzujmy ich wiedzę:

  1. Zbieraj, grupuj i analizuj wstępne dane niezbędne do projektowania systemów technicznych i ich modułów sterujących.
  2. Oceń znaczenie, perspektywy i znaczenie obiektów, nad którymi pracujesz.
  3. Projektuj kompleksy sprzętowe i programowe systemów zautomatyzowanych i automatycznych.
  4. Monitoruj projekty pod kątem zgodności ze standardami i innymi dokumentami regulacyjnymi.
  5. Projektuj modele, które pokazują produkty na wszystkich etapach ich cyklu życia.
  6. Wybierz oprogramowanie i zautomatyzowane narzędzia produkcyjne, które najlepiej pasują do konkretnego przypadku. A także uzupełniające je systemy badań, diagnostyki, zarządzania i kontroli.
  7. Opracuj wymagania i zasady dla różnych produktów, procesu ich wytwarzania, jakości, warunków transportu i utylizacji po użyciu.
  8. Wykonywać i być w stanie zrozumieć różne dokumenty projektowe.
  9. Oceń poziom wad w tworzonych produktach, zidentyfikuj ich przyczyny, opracuj rozwiązania, które zapobiegną odchyleniom od normy.
  10. Certyfikuj rozwój, procesy technologiczne, oprogramowanie i
  11. Opracuj instrukcje użytkowania produktów.
  12. Usprawnij narzędzia i systemy automatyzacji do realizacji określonych procesów.
  13. Utrzymuj sprzęt procesowy.
  14. Konfiguracja, regulacja i regulacja systemów automatyki, diagnostyki i sterowania.
  15. Podnieś umiejętności pracowników, którzy będą pracować na nowym sprzęcie.

Jakich stanowisk możesz się spodziewać

Zbadaliśmy czym różni się specjalność „automatyzacja procesów technologicznych i produkcji”. Prace nad nim można wykonywać na następujących stanowiskach:

  1. Operator aparatury.
  2. Inżynier obwodu.
  3. Programista-programista.
  4. Inżynier systemów.
  5. Operator linii półautomatycznych.
  6. Inżynier mechanizacji, automatyzacji i automatyzacji procesów produkcyjnych.
  7. Projektant systemów komputerowych.
  8. Inżynier oprzyrządowania i automatyki.
  9. Naukowiec zajmujący się materiałami.
  10. Elektryk.
  11. Twórca zautomatyzowanego systemu sterowania.

Jak widać, opcji jest sporo. Ponadto należy również wziąć pod uwagę, że w procesie studiowania uwaga zostanie zwrócona na dużą liczbę języków programowania. A to w związku z tym zapewni szerokie możliwości zatrudnienia po ukończeniu studiów. Absolwent może np. udać się do fabryki samochodów, aby pracować na linii montażowej samochodów, lub na kierunek elektronika, aby tworzyć mikrokontrolery, procesory i inne ważne i przydatne elementy.

Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji to złożona specjalność, niosąca za sobą dużą ilość wiedzy, dlatego należy do niej podejść z całą odpowiedzialnością. Ale w nagrodę powinieneś zaakceptować fakt, że istnieje wiele możliwości kreatywności.

Dla kogo ta ścieżka jest najlepsza?

Ci, którzy robili coś podobnego od dzieciństwa, najprawdopodobniej odniosą sukces na tym polu. Na przykład poszedł do kręgu inżynierii radiowej, zaprogramował go na swoim komputerze lub próbował złożyć własną drukarkę 3D. Jeśli tego nie zrobiłeś, nie musisz się martwić. szanse zostania dobry specjalista tak, to po prostu wymaga dużo wysiłku.

Na co musisz najpierw zwrócić uwagę

Fizyka i matematyka są podstawą opisywanej specjalności. Pierwsza nauka jest niezbędna do zrozumienia zachodzących procesów na poziomie sprzętowym. Matematyka pozwala również na opracowywanie rozwiązań dla wymagające zadania i tworzyć modele zachowań nieliniowych.

Wiele osób zapoznając się z programowaniem, piszą właśnie swoje programy „Witaj świecie!”, wydaje się, że znajomość formuł i algorytmów nie jest konieczna. Ale jest to błędna opinia, a im lepiej potencjalny inżynier rozumie matematykę, tym większe osiągnięcia będzie mógł osiągnąć w rozwoju komponentu oprogramowania.

A jeśli nie ma wizji na przyszłość?

Czyli szkolenie zostało ukończone, ale nie ma jasnego zrozumienia, co należy zrobić? Cóż, wskazuje to na obecność znaczących luk w otrzymywanym wykształceniu. Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji – specjalność, jak już powiedzieliśmy, jest złożona i mamy nadzieję, że wszyscy niezbędna wiedza zostaną podane na uczelni, nie jest to konieczne. Wiele rzeczy przenosi się na samodzielną naukę zarówno w trybie zaplanowanym, jak i sugerując, że osoba sama zainteresuje się studiowanymi przedmiotami i poświęci im wystarczająco dużo czasu.

Wniosek

Tutaj rozważaliśmy W ogólnych warunkach specjalność „automatyzacja procesów technologicznych i produkcji”. Recenzje specjalistów, którzy ukończyli ten kierunek i tu pracują, mówią, że mimo początkowych trudności można się ubiegać o całkiem niezłą pracę. wynagrodzenie od piętnastu tysięcy rubli. Z biegiem czasu, po zdobyciu doświadczenia i umiejętności, zwykły specjalista będzie mógł zakwalifikować się nawet do 40 000 rubli! I nawet to nie jest górna granica, bo dla dosłownie genialnych (czytaj – tych, którzy poświęcili sporo czasu na samodoskonalenie i rozwój) osób, możliwe jest też otrzymanie znacznie większych kwot.

W głównych kierunkach gospodarczych i rozwój społeczny zadaniem staje się rozwój produkcji elektronicznych urządzeń sterujących i telemechaniki, siłowników, przyrządów i czujników do złożonych systemów automatyki dla złożonych procesów technologicznych, zespołów, maszyn i urządzeń. W tym wszystkim mogą pomóc zautomatyzowane systemy sterowania.

Zautomatyzowany system sterowania lub zautomatyzowany system sterowania - zestaw sprzętu i oprogramowania przeznaczony do sterowania różnymi procesami w ramach procesu technologicznego, produkcyjnego, przedsiębiorstwa. ACS są używane w różnych gałęziach przemysłu, energetyce, transporcie itp. Termin zautomatyzowany, w przeciwieństwie do terminu automatyczny, kładzie nacisk na zachowanie przez operatora niektórych funkcji, albo o charakterze najbardziej ogólnym, wyznaczającym cele, albo niepodlegających automatyzacja.

Doświadczenia zdobyte przy tworzeniu zautomatyzowanych i automatycznych systemów sterowania pokazują, że zarządzanie różnymi procesami opiera się na wielu zasadach i prawach, z których część jest wspólna dla urządzenia techniczne, organizmy żywe i zjawiska społeczne.

Zautomatyzowany system kontroli procesu.

Zautomatyzowany system sterowania procesem (skrót. APCS) to zestaw narzędzi sprzętowych i programowych zaprojektowanych do automatyzacji sterowania urządzeniami procesowymi w przedsiębiorstwa przemysłowe. Może być połączony z bardziej globalnym zautomatyzowanym systemem zarządzania przedsiębiorstwem (AMS).

Przez system sterowania procesami rozumie się zwykle kompleksowe rozwiązanie, które zapewnia automatyzację głównych operacji technologicznych procesu technologicznego w produkcji jako całości lub w niektórych jej odcinkach, wytwarzając w miarę kompletny wyrób.

Termin „zautomatyzowany” w przeciwieństwie do terminu „automatyczny” podkreśla potrzebę udziału człowieka w poszczególnych operacjach, zarówno w celu utrzymania kontroli nad procesem, jak i ze względu na złożoność lub nieadekwatność automatyzacji poszczególnych operacji.

Elementami systemu sterowania procesami mogą być oddzielne systemy automatycznego sterowania (ACS) oraz zautomatyzowane urządzenia połączone w jeden kompleks. Z reguły system sterowania procesem posiada jeden operatorski system sterowania procesem technologicznym w postaci jednego lub więcej pulpitów sterowniczych, środki do przetwarzania i archiwizacji informacji o przebiegu procesu, typowe elementy automatyki: czujniki, urządzenia sterujące, siłowniki. Sieci przemysłowe służą do komunikacji informacyjnej wszystkich podsystemów.

Automatyzacja procesu technologicznego to zespół metod i środków służących do wdrożenia systemu lub systemów, które umożliwiają zarządzanie samym procesem technologicznym bez bezpośredniego udziału osoby lub pozostawienia osobie prawa do podejmowania najbardziej odpowiedzialnych decyzji.

Klasyfikacja APCS

W literaturze zagranicznej można znaleźć dość ciekawą klasyfikację systemów sterowania procesami, według której wszystkie systemy sterowania procesami są podzielone na trzy globalne klasy:

SCADA (kontrola nadzorcza i akwizycja danych). Termin ten można przetłumaczyć na język rosyjski jako „system telemechaniki”, „system telemetryczny” lub „system nadzoru”. Moim zdaniem ta ostatnia definicja najtrafniej oddaje istotę i przeznaczenie systemu - sterowanie i monitoring obiektów z udziałem dyspozytora.

Potrzebne jest tutaj pewne wyjaśnienie. Termin SCADA jest często używany w węższym znaczeniu: wiele osób odnosi się do pakietu oprogramowania do wizualizacji procesu jako takiego. Jednak w tej sekcji pod słowem SCADA będziemy rozumieć całą klasę systemów sterowania.

PLC (programowalny sterownik logiczny). Jest tłumaczony na język rosyjski jako „programowalny sterownik logiczny” (w skrócie PLC).

Tutaj, podobnie jak w poprzednim przypadku, pojawia się niejednoznaczność. Termin PLC często odnosi się do modułu sprzętowego do implementacji zautomatyzowanych algorytmów sterowania. Jednak termin PLC ma bardziej ogólne znaczenie i jest często używany w odniesieniu do całej klasy systemów.

DCS (rozproszony system sterowania). Rozproszony system sterowania (DCS) w języku rosyjskim. Tutaj nie ma zamieszania, wszystko jest jasne.

Należy uczciwie zauważyć, że o ile na początku lat 90. taka klasyfikacja nie budziła kontrowersji, to obecnie wielu ekspertów uważa ją za bardzo warunkową. Wynika to z faktu, że w ostatnie lata wprowadzane są systemy hybrydowe, które ze względu na szereg cech charakterystycznych można przypisać zarówno jednej, jak i drugiej klasie.

Podstawa automatyzacji procesów - jest to redystrybucja przepływów materiałów, energii i informacji zgodnie z przyjętym kryterium kontroli (optymalności).

Główne cele automatyzacji procesów technologicznych są:

· Zwiększenie efektywności procesu produkcyjnego.

· Zwiększone bezpieczeństwo.

· Zwiększenie przyjazności dla środowiska.

· Rosnąca ekonomia.

Osiągnięcie celów odbywa się poprzez rozwiązanie następujących zadań:

Poprawa jakości regulacji

Poprawa dostępności sprzętu

Poprawa ergonomii pracy operatorów procesów

Zapewnienie wiarygodności informacji o komponentach materiałowych wykorzystywanych w produkcji (m.in. poprzez zarządzanie katalogami)

Przechowywanie informacji o przebiegu procesu technologicznego i sytuacjach awaryjnych

Automatyzacja procesów technologicznych w ramach jednego procesu produkcyjnego pozwala uporządkować podstawy wdrażania systemów zarządzania produkcją oraz systemów zarządzania przedsiębiorstwem.

Z reguły w wyniku automatyzacji procesu technologicznego powstaje zautomatyzowany system sterowania procesem.

Zautomatyzowany system sterowania procesami (APCS) to zestaw oprogramowania i sprzętu zaprojektowany do automatyzacji sterowania urządzeniami procesowymi w przedsiębiorstwach. Może być połączony z bardziej globalnym zautomatyzowanym systemem zarządzania przedsiębiorstwem (EMS).

Przez system sterowania procesami rozumie się zwykle kompleksowe rozwiązanie, które zapewnia automatyzację głównych operacji technologicznych procesu technologicznego w produkcji, jako całości lub w niektórych jego odcinkach, wytwarzając w miarę kompletny wyrób.

Termin „zautomatyzowany” w przeciwieństwie do terminu „automatyczny” podkreśla możliwość udziału człowieka w poszczególnych operacjach, zarówno w celu utrzymania ludzkiej kontroli nad procesem, jak i ze względu na złożoność lub nieadekwatność automatyzacji poszczególnych operacji.

Elementami systemu sterowania procesami mogą być oddzielne systemy automatycznego sterowania (ACS) oraz zautomatyzowane urządzenia połączone w jeden kompleks. Z reguły system sterowania procesem posiada pojedynczy operatorski system sterowania procesem technologicznym w postaci jednego lub więcej pulpitów sterowniczych, środki do przetwarzania i archiwizacji informacji o procesie, typowe elementy automatyki: czujniki, sterowniki, elementy wykonawcze. Sieci przemysłowe służą do komunikacji informacyjnej wszystkich podsystemów.

Ze względu na różnicę w podejściach wyróżnia się automatyzację następujących procesów technologicznych:

Automatyzacja ciągłych procesów technologicznych (Process Automation)

Automatyzacja dyskretnych procesów technologicznych (Factory Automation)

Automatyzacja hybrydowych procesów technologicznych (Hybrid Automation)

Dziś automatyzacja procesów produkcyjnych jest integralną częścią pracy każdej firmy przemysłowej.

W celu zapewnienia bezpieczeństwa pracowników przedsiębiorstw przemysłowych oraz rozwoju działalności produkcyjnej Ministerstwo Pracy i Rozwoju Społecznego Federacji Rosyjskiej opracowało zalecenia w następujących obszarach: 1) opracowanie i wdrożenie planu działania na rzecz bezpieczeństwa pracy; 2) instalacja specjalnych urządzeń (systemów) do zdalnej i automatycznej regulacji procesów produkcyjnych; 3) wprowadzenie robotów specjalnych do pracy w przedsiębiorstwie niebezpiecznym.

  1. Zdalne sterowanie. Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji realizowana jest poprzez funkcję zdalne sterowanie. Reguluje pracę sprzętu z dużej odległości od strefy szkodliwej i niebezpiecznej.

Operator kontroluje procesy produkcyjne za pomocą określonych środków sygnalizacji lub kanałów wizualnych.

Najlepszy artykuł miesiąca

Jeśli wszystko zrobisz sam, pracownicy nie nauczą się pracy. Podwładni nie poradzą sobie od razu z zadaniami, które delegujesz, ale bez delegacji jesteś skazany na presję czasu.

W artykule opublikowaliśmy algorytm delegowania, który pomoże Ci pozbyć się rutyny i przestać działać przez całą dobę. Dowiesz się, komu można, a komu nie można powierzyć pracy, jak prawidłowo powierzyć zadanie, aby zostało wykonane oraz jak kontrolować personel.

Urządzenia za pomocą których realizowane jest zdalne sterowanie produkowane są w dwóch wersjach: mobilnej i stacjonarnej. W oparciu o zasady działania rozróżnia się piloty elektryczne, mechaniczne, hydrauliczne, pneumatyczne, a także kombinowane. Wybór urządzenia zależy od wielu czynników. Może to być mechanizm sprzętu, zdolność do utrzymania dokładnej odległości, prawdopodobieństwo narażenia na niebezpieczny czynnik produkcji.

Jeśli odległość od urządzenia do urządzenia sterującego jest nieznaczna, stosuje się mechaniczne zdalne sterowanie.

Najpopularniejsze to urządzenia elektryczne. Wynika to ze względnej prostoty konstrukcji i braku bezwładności.

  • Jak stworzyć wirtualne biuro i jak zarządzać jego pracownikami
  1. Automatyzacja procesy technologiczne i branże to system narzędzi, który pełni funkcję zarządzania procesami produkcyjnymi, z wyłączeniem udziału osoby lub pozostawienia jej do rozwiązywania najważniejszych zadań.

Automatyzacja procesów produkcyjnych obejmuje określone metody sterowania urządzeniami, polegające na realizacji procesu produkcyjnego w określonym trybie i kolejności oraz z określoną wydajnością. Takie zarządzanie oznacza minimalną interwencję człowieka. Pracownik nie wywiera wysiłku fizycznego, a jedynie kontroluje proces produkcji.

Zwykle przy takim podejściu do organizacji procesu produkcyjnego powstaje system kontroli procesu.

Podstawy Automatyzacja produkcji polega na pewnej redystrybucji przepływów informacji, zasobów energetycznych i materiałowych z uwzględnieniem wszystkich kryteriów zarządzania.

Automatyzacja procesów produkcyjnych wiąże się z pracą z główne cele, które są:

  • zwiększenie wydajności procesu produkcyjnego;
  • zapewnienie bezpieczeństwa pracy.

Aby osiągnąć wyznaczone cele, potrzebna jest decyzja zadania typowe dla automatyzacji produkcji:

  • poprawa jakości procesu regulacyjnego;
  • wzrost współczynnika, za pomocą którego można ocenić gotowość sprzętu do pracy;
  • doskonalenie organizacji pracy czołowych specjalistów w zarządzaniu procesem produkcyjnym;
  • zachowanie zasobów informacyjnych zawierających komunikaty o procesie technologicznym i wypadkach przy pracy.

Główne rodzaje automatyzacji procesów produkcyjnych

Istnieją dwa rodzaje automatyzacji: pełna i częściowa.

  1. Częściowy obejmuje automatyzację poszczególnych urządzeń i operacji produkcyjnych.

Automatyzacja, która obejmuje jedną lub więcej operacji procesu technologicznego, jest częściowa. Automatyzację procesów produkcyjnych stosuje się, gdy system zarządzania produkcją staje się bardziej skomplikowany, a warunki pracy zagrażają życiu.

Ten rodzaj automatyzacji jest często stosowany w firmach z branży. Przemysł spożywczy, i jest zwykle stosowany do urządzeń pracujących w produkcji.

  1. Kompletny automatyzacja procesów produkcyjnych to najwyższy stopień automatyzacji, który implikuje przeniesienie wszystkich funkcji kontrolnych i zarządzających na urządzenia techniczne.

Obecnie ten rodzaj automatyzacji jest używany bardzo rzadko. W większości przypadków kontrolę nad procesem produkcyjnym sprawuje osoba. Elektrownie jądrowe są bliskie tego typu automatyzacji.

Biorąc pod uwagę charakter procesów produkcyjnych, możemy wyróżnić następujące: rodzaje automatyzacja:

  • ciągłe procesy produkcyjne;
  • dyskretne procesy produkcyjne;
  • hybrydowe procesy produkcyjne.
  • l>

    Poziomy automatyzacji procesów produkcyjnych

    Automatyzację produkcji można przeprowadzić na następujących: poziomy:

  1. Poziom zerowy. Odnosi się to do automatyzacji pewnych momentów pracy. Na przykład obrót wrzeciona. Reszta zakłada udział człowieka.

Na tym poziomie automatyzacja procesów produkcyjnych nazywana jest mechanizacją.

  1. Automatyzacja pierwszy poziom obejmuje produkcję urządzeń, które nie wymagają udziału pracownika w przypadku pracy na biegu jałowym na jednym urządzeniu.

Na tym poziomie automatyzacja procesów technicznych i produkcji nazywana jest „automatyzacją przepływu pracy w produkcji masowej i seryjnej”. Na ten etap nie ma automatycznej relacji między pracownikiem a sprzętem. W takim przypadku pracownik produkcji monitoruje transport maszyn i kontroluje proces produkcji. Poziom ten charakteryzują maszyny automatyczne i półautomatyczne. Sprzęt automatyczny wyklucza udział człowieka. Natomiast urządzenia półautomatyczne wymagają interwencji człowieka w cyklu pracy. Weźmy przykład: nowy nowoczesny sprzęt- automat tokarski - samodzielnie realizuje proces technologiczny: toczenie, wiercenie i tak dalej. Podobne urządzenie pod względem wydajności może równać się 10 konwencjonalnym maszynom. Wynika to z automatyzacji wielu momentów pracy i wysokiego stopnia koncentracji operacji produkcyjnych.

  • Pracownik zdalny: plusy i minusy dla pracodawcy
  1. Automatyzacja procesów produkcyjnych drugi poziom polega na automatyzacji procesów technologicznych.

Drugi poziom automatyzacji obejmuje wdrożenie czterech momentów przepływu pracy. Są to kontrola nad sprzętem, transport, utylizacja odpadów oraz zarządzanie zespołem urządzeń.

Jak urządzenia produkcyjne FMS (elastyczne systemy produkcyjne), automatyczne linie są opracowywane i wykorzystywane.

Linia automatyczna to system sprzętu, który działa samodzielnie, bez ingerencji człowieka. Z reguły maszyny są instalowane w pewnym sekwencja technologiczna i są połączone narzędziami transportu, zarządzania, załadunku, gospodarki odpadami i kontroli.

Podajmy przykład automatycznej linii do obróbki koła zębatego, która eliminuje udział osoby, uwalniając w ten sposób około 20 pracowników. Spłaca się do trzech lat.

Linia automatyczna oznacza sprzęt produkcyjny stworzony dla każdego rodzaju pojazd i jest do niego przymocowany przez określone urządzenie do ładowania (na przykład tacę). W takiej linii znajdują się wszyscy pracownicy, w tym stanowiska bezczynne, wykorzystywane do konserwacji i inspekcji linii automatycznej. Jeśli proces wymaga udziału człowieka, linia nazywana jest zautomatyzowaną.

  1. Trzeci poziom automatyzacji obejmuje wszystkie etapy produkcji od opracowania po testy i wysyłkę produkt końcowy. Na tym poziomie zakłada się złożoną automatyzację.

Aby osiągnąć trzeci poziom automatyzacji, konieczne jest opanowanie wszystkich wcześniej rozważanych poziomów. W takim przypadku produkcja musi być wyposażona w zaawansowane technologicznie urządzenia i trzeba wydać dużo pieniędzy.

Zintegrowana automatyzacja procesów technologicznych i produkcji daje pożądany efekt, gdy duża objętość produkcja wyrobów z niezmienionym urządzeniem i wąską listą (dowolne elementy do niektórych urządzeń itp.). Ten rodzaj automatyzacji sprowadza produkcję do: nowy poziom rozwoju i uzasadnia się pod względem efektywności kosztowej środków trwałych.

Tego rodzaju automatyzacja procesów produkcyjnych daje możliwości, które można ocenić na ten przykład: W USA znajduje się zakład ze zintegrowaną automatyką do produkcji ram samochodowych. Firma zatrudnia 160 pracowników, z których większość to inżynierowie i naprawiacze sprzętu. W celu wdrożenia określonego programu do produkcji, przy braku zintegrowanej automatyzacji, konieczne byłoby zaangażowanie w proces pracy ok. 12 tys. osób.

Poziom ten rozwiązuje takie problemy jak: transport gotowych produktów produkcyjnych pomiędzy warsztatami z wykorzystaniem automatycznie konfigurowanego adresowania, magazynowanie, unieszkodliwianie odpadów produkcyjnych, sterowanie procesem z powszechnym wykorzystaniem urządzeń komputerowych. Trzeci poziom obejmuje minimalną ingerencję człowieka w proces produkcyjny. Funkcje pracownika to jedynie konserwacja sprzętu i monitorowanie stanu urządzeń.

  • Jak zrobić harmonogram sprzedaży: ściągawka dla dyrektora handlowego

Praca nad automatyzacją procesów produkcyjnych: 4 główne obszary

Działania związane z automatyzacją produkcji realizowane są w następujących: kierunki:

  1. Opracowywanie i wdrażanie projektów projektowania urządzeń i technologii usprawniających przepływ pracy:
  • tworzenie wszystkich części kierunku mechanicznego i elektronicznego w urządzeniu automatycznym - od urządzenia do sposobu ich produkcji;
  • automatyzacja i sterowanie procesami technologicznymi i przemysłami poprzez zaprojektowanie i wdrożenie kompleksu sterowania z wykorzystaniem istniejących urządzeń - komputerów produkcyjnych, silniki elektryczne, czujniki itp.;
  • stworzenie programu do zarządzania kompleksem automatyzacji środków trwałych lub przetwarzania zasobów informacyjnych. Oczekuje się również opracowania konkretnego algorytmu.
  1. Organizacja i zarządzanie:
  • organizacja Praca zespołowa pracownicy;
  • w oparciu o racjonalne ekonomicznie obliczenia, podejmowanie ważnych decyzji w zarządzaniu;
  • tworzenie zestawu działań z zakresu przygotowania projektów automatyzacji, produkcji i testowania gotowych wyrobów;
  • kontrola i zarządzanie zasobami informacyjnymi przedsiębiorstwa.
  1. Nauka i badania:
  • tworzenie modeli urządzeń, procesów produkcyjnych, metod i kompleksów automatyzacji;
  • organizacja badań eksperymentalnych, przetwarzanie i analiza wyników.
  1. Automatyzacja procesów produkcyjnych obejmuje również pracę w kierunku serwisowym i operacyjnym:
  • tworzenie środków do pracy i naprawy środków trwałych;
  • przeprowadzanie okresowej diagnostyki procesów produkcyjnych i środków trwałych;
  • przeprowadzanie odbiorów i wprowadzenie do produkcji urządzeń automatycznych.
  • 4 trendy marketingu online, które będą istotne w 2017 roku

Jak pomóc pracownikom przetrwać automatyzację fabryki

  1. Przypisz nowe obowiązki zwalnianym pracownikom. Wymienia się praca wielu pracowników sprzęt automatyczny. Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji traci sens w przypadku braku redukcji personelu. Tutaj powinien prowadzić dział personalny kompetentna praca, stawiając pewne wymagania na dobór pracowników, którzy kontynuują swoją działalność na nowych urządzeniach. Również specjaliści ds. obsługi HR powinni starać się identyfikować pracowników pozostawionych bez obowiązków po automatyzacji do nowych miejsc.
  2. Wyjaśnij, jak automatyzacja wpłynie na proces pracy i płace. Aby pracownicy, którzy pozostali na produkcji byli zainteresowani, dział personalny musi ogłosić 3 ważne argumenty:
  • automatyzacja procesów technologicznych produkcji przyczynia się do łatwego prognozowania i kontroli, minimalizując wpływ czynnik ludzki. Praktyka zwykle ilustruje znaczną poprawę jakości i produktywności produktu. Wpływa to na wzrost wynagrodzenia;
  • dla pracowników pracujących na nowym sprzęcie automatycznym otwierają się możliwości rozwoju zawodu, a co za tym idzie płace;
  • pracownicy obsługujący linię automatyczną otrzymują wyższe wynagrodzenie, ponieważ ich praca jest bardziej wartościowa i wymaga określonych kwalifikacji.
  1. Przeszkol pracowników na nowym sprzęcie. Szkolenie pracowników powinno odbywać się w dwóch etapach. W pierwszym etapie konieczne jest przeszkolenie specjalistów technicznych, którzy odbywają staże dla pracowników. Dla tych pracowników dostawca zapewnia szkolenie. Algorytm ten pomaga przedsiębiorstwu szkolić wykwalifikowanych pracowników, którzy są w stanie zwrócić sprzęt do warunki pracy w przypadku jakiejkolwiek awarii. Automatyzacja procesów produkcyjnych trwa zwykle około tygodnia.
  2. Z góry zadbaj o poziom wiedzy technicznej pracowników. Pracownicy o niskich kwalifikacjach są bardziej przeciwni automatyzacji niż inni. Przy wyborze kandydatów miej oko na kompetencje techniczne przyszłego pracownika.
  • System certyfikacji organizacji: wszystko, co musisz wiedzieć o tej procedurze

Systemy automatyzacji procesów produkcyjnych APCS

Wszystkie zadania stojące przed automatyzacją procesu produkcyjnego muszą być rozwiązywane przy użyciu najnowszych narzędzi i metod automatyzacji. Po wprowadzeniu automatyzacji następuje tworzenie zautomatyzowanego systemu sterowania procesem (Automatic Process Control System).

Automatyzacja procesów zarządzania produkcją przyczynia się do stworzenia podstaw do późniejszego wdrożenia przejrzystych systemów zarządzania przedsiębiorstwem i organizacją.

  1. Automatyzacja kompleksu do zarządzania procesami produkcyjnymi stwarza warunki do przeniesienia funkcji kontrolnych i zarządczych pracownika na określone automatycznie działające urządzenia. Takie urządzenia pomagają wykonywać wszystkie etapy pracy z przepływami informacji (gromadzenie, przetwarzanie itp.) Urządzenia (na przykład obrabiarka), kompleks i linia, które są połączone pewnym połączeniem z urządzeniami, które przeprowadzają kontrolę a pomiar można sklasyfikować jako takie podejście do zautomatyzowanej kontroli. Takie urządzenia szybko i w logicznej kolejności zbierają informacje o wszelkich odchyleniach od obowiązującej normy w procesie produkcyjnym, a następnie analizują uzyskane dane.
  2. Systemy automatyzacji procesów produkcyjnych, które odpowiadają za realizację określonej funkcji urządzenia, są w stanie szybko znaleźć sposób na uregulowanie pracy wszystkich mechanizmów, eliminując jednocześnie istniejące odchylenia w trybach procesów produkcyjnych i tak dalej .
  3. Linia komunikacyjna służy jako nadajnik poleceń zawierających określone poprawki, a także monitoruje wszystkie przychodzące sygnały (polecenia).
  4. APCS razem z najnowsze kompleksy wszystkie główne i pomocnicze urządzenia i urządzenia tworzą zautomatyzowane kompleksy.
  5. Takie systemy implikują sprawowanie kontroli nad zakładem lub fabryką. Funkcje zautomatyzowanego systemu sterowania procesami mogą obejmować sterowanie konkretnym urządzeniem, warsztatem produkcyjnym, przenośnikiem lub sekcją przedsiębiorstwa. Przykład: jeśli kompleks produkcyjny nie posiada w swojej działalności niezbędnych wskaźników wymagań technologicznych, system, wykorzystując określone kanały, może zmienić tryb produkcji, uwzględniając wszystkie normy.

Obiekty automatyzacji procesów produkcyjnych i ich parametry

Przy wprowadzaniu do produkcji określonych środków mechanizacji głównym zadaniem będzie zachowanie cech jakościowych sprzętu, co znajdzie odzwierciedlenie we właściwościach wytwarzanych produktów.

Obecnie eksperci w tej dziedzinie z reguły nie zagłębiają się w treści specyfikacje wszelkie przedmioty. Tłumaczy się to tym, że z punktu widzenia teorii możliwe jest wprowadzenie systemów sterowania w dowolnej części procesu produkcyjnego.

Uwzględniając w tym planie podstawy automatyzacji procesów produkcyjnych, lista obiektów mechanizacji będzie wyglądać następująco:

  • przenośniki,
  • warsztaty,
  • wszystkie istniejące jednostki i instalacje.

Możliwe jest porównanie stopnia trudności wprowadzania systemów automatycznych. Zależy to niewątpliwie od wielkości proponowanego projektu.

Jeśli chodzi o charakterystyki, z jakimi automatyka pełnią funkcje robocze, tutaj możemy odnotować wyjście i wejście wskaźniki.

Wskaźnikami wejściowymi są cechy fizyczne wytworzonych produktów oraz właściwości obiektu.

Wskaźniki produktu to dane jakościowe o wytworzonym produkcie.

Regulacyjne środki techniczne automatyzacji procesów produkcyjnych

Urządzenia sterujące to specjalne urządzenia sygnalizacyjne w systemach zautomatyzowanych. Ich możliwości obejmują kontrolę i zarządzanie różnymi wskaźnikami technologicznymi.

Automatyzacja procesów technicznych i produkcji obejmuje następujące urządzenia sygnalizacyjne:

  • odczyty temperatury,
  • odczyty ciśnienia,
  • wskaźniki pewnych właściwości przepływu i tak dalej.

Z punktu widzenia technicznego, urządzenia mogą być realizowane w postaci urządzeń z częściami stykowymi na wyjściu i brakiem wag.

Zasada działania sygnalizatorów odpowiedzialnych za regulację mogą być różne.

Najpopularniejsze urządzenia do pomiaru temperatury to modele rtęciowe, termistorowe, miernikowe i biometaliczne.

Projekt zwykle zależy od zasad działania. Jednak ważne są dla niej również warunki.

Automatyzację procesów technologicznych i produkcji można określić specyfiką przedsiębiorstwa i na tej podstawie założyć z oczekiwaniem określonych warunków użytkowania. Urządzenia przeznaczone do regulacji tworzone są z naciskiem na pracę w warunkach podwyższonej wilgotności, ekspozycji na substancje chemiczne i presja fizyczna.

  • Kary FAS za naruszenie prawa o reklamie i sposoby ich uniknięcia

Jakie oprogramowanie wybrać do automatyzacji procesów produkcyjnych

Wdrażając zautomatyzowany system, należy wybrać wysokiej jakości oprogramowanie, zapewniające niezawodną kontrolę nad procesem.

  1. „1C: Złożona automatyzacja”.

Ta forma „1C” wiąże się z szerokim wachlarzem możliwości, które przyczyniają się do automatyzacji księgowości i wielu procesów produkcyjnych.

To oprogramowanie jest jednym z najlepszych do automatyzacji. Wynika to z obecności przyjaznego interfejsu, pomocy i innych ważnych funkcji. Jednak ten program nie może rozwiązać wszystkich postawionych zadań.

  1. "Rękodzieło".

Jest to program automatyzujący procesy technologiczne i branże. Wdraża zarówno automatyzację księgowości, jak i automatyzację techniczną. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że program nie posiada funkcjonalności, która może objąć absolutnie wszystkie obszary procesu produkcyjnego.

  1. Programy indywidualne.

Często zdarza się, że własnoręcznie stworzone programy służą do automatyzacji procesów produkcyjnych. Są przeznaczone do rozwiązywania specyficzne zadania co czyni je idealnymi do użytku. Ale jest znaczna wada - rozwój poszczególnych programów kosztuje, a zadanie ewentualnej rozbudowy funkcji nie jest tak łatwe do rozwiązania.

Istnieć duża liczba programy realizujące automatyzację procesów technologicznych i produkcji. Ale nie wszystkie nadają się do konkretnych zadań. Z tego powodu konieczne jest znalezienie pracownika, który rozumie ten problem i będzie potrafił dokonać selekcji najlepsza opcja dla przedsiębiorstwa.

Opinia eksperta

Nie kupuj najdroższego rozwiązania IT

Aleksiej Katorov,

Dyrektor Departamentu Systemów Informatycznych SA "Nowa Spółka Spedycyjna"

W przypadku, gdy nie da się uniknąć automatyzacji procesów produkcyjnych, nie należy lekceważyć ważnej zasady: „najlepsze jest wrogiem dobrego”. Mówiąc najprościej, jeśli masz już działający system, który niektórzy konsultanci radzą ci zmienić, nie spiesz się, aby to zrobić. Zazwyczaj większość akcjonariuszy jest zainteresowana przede wszystkim wdrażaniem systemów księgowych. wysoki poziom(analitycy itp.) i najmniej interesują się produkcją. Wiele Najnowsze technologie otwórz dla Ciebie możliwość wydajnej pracy dwóch systemów jednocześnie. Z tego powodu nie należy wykluczać możliwości wprowadzenia nowego system automatyczny nad istniejącym.

Nie radzę kupować najdroższego rozwiązania IT. Ryzykujesz, że nie opanujesz nabytego systemu o dużej funkcjonalności nawet po 10 latach. Nie ryzykuj i zignoruj ​​doświadczenie, które zdobyłeś w automatyzacji procesów w swojej branży. Wdrożenie jakichkolwiek rozwiązań informatycznych jest niemożliwe bez aktywnego udziału Prezesa.

Etapy rozwoju i wdrożenia systemu automatyzacji procesów produkcyjnych

Utworzenie APCS nie jest prostym procesem i ma kilka gradacja:

  • przede wszystkim tworzone jest zadanie techniczne;
  • stworzenie koncepcji rozwoju systemów sterowania procesami lub stworzenie projektu zautomatyzowanych systemów sterowania etapu „P”;
  • opracowanie projektu produkcyjnego systemów sterowania procesami, etap „P”;
  • wprowadzanie zautomatyzowanych systemów do procesu technologicznego i analiza ich pracy. Odnosi się to do pełnego testowania systemów.

Rozwój zakres zadań wprowadzenie automatyzacji procesów produkcyjnych oznacza wykaz niezbędnych badań przed użyciem systemów w przedsiębiorstwie.

Projekt automatyzacja procesów technologicznych i produkcji wiąże się z zastosowaniem szeregu specjalistów na tym obszarze:

  • pracowników z edukacja ekonomiczna,
  • elektromechanika,
  • programiści systemów automatyki,
  • technolodzy,
  • pracownicy elektrycy.

Na podstawie wskaźników uzyskanych w trakcie badań przeprowadzonych przed wdrożeniem, szkic studium projektu przyszłości APCS:

  1. W pierwszej kolejności realizowany jest rozwój bazy funkcjonalnej i algorytmu składu zautomatyzowanego systemu.
  2. Następnie wyjaśniany jest wybór głównych elementów technicznych systemu sterowania procesem oraz przedstawiana jest propozycja ilościowa i nazewnicza.
  3. Po zautomatyzowaniu procesów produkcyjnych ustalane są zadania aktualizacji zaangażowanego sprzętu, ze względu na usprawnienie procesu produkcyjnego dzięki przeprowadzonej automatyzacji.

Po wykonaniu wszystkich niezbędnych badań przed wprowadzeniem systemów zautomatyzowanych, zakres zadań, łącznie z:

  • cała lista funkcjonalności, które są realizowane przez system sterowania procesami w projekcie;
  • uzasadnienie powstania systemu z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia;
  • rodzaje i ilość pracy, które są niezbędne do wdrożenia i projektowania zautomatyzowanych systemów;
  • sporządzenie planu prac remontu, uruchomienia, instalacji i wdrożenia pełna lista testowanie systemów automatycznych.

Na scenie realizacja projektu technicznego przeprowadzana jest synteza systemów automatyki:

  • trwa proces opracowywania funkcjonalnej kompozycji automatyzacji procesów produkcyjnych;
  • tworzona jest lista sygnałów, które odbierają wskaźniki wejściowe systemów automatycznych. Można zdefiniować charakterystyki metrologiczne;
  • ustalona kryteria techniczne do urządzeń regulujących i kontrolujących wskaźniki technologiczne. Opracowywany jest skład informacyjny i organizacyjny zautomatyzowanych systemów.
  • ustalono skład aparatu;
  • dokonuje się doboru czujników i oprzyrządowania, które pełnią funkcje pomiarów produkcyjnych parametry techniczne;
  • dokonywany jest dobór automatyki i ustalana jest struktura urządzeń kompleksu technicznego.
  • System zarządzania strategicznego: 14 skutecznych środków

Opinia eksperta

Zautomatyzuj najpierw operację, która nadaje tempo produkcji

Jurij Titow,

Dyrektor generalny firmy „Kukhonny Dvor”, Moskwa

Przede wszystkim, automatyzując procesy produkcyjne, zwróć uwagę na operację, która pełni funkcję początkową. Mamy to tworzenie budynków. Pierwsza operacja cięcie płyty wiórowej. Wcześniej do maszyny trzeba było przywieźć płytę wiórową, w której brało udział około siedmiu osób. Ładowaczowi nie było łatwo wjechać mała przestrzeń, ze względu na to, że dużo miejsca zajmowały surowce.

Nastąpiły stagnacje, spowodowane opóźnieniem w dostawie płyty wiórowej z magazynu. Zdecydowaliśmy się na automatyzację, tworząc automatyczny magazyn z wycięciem na początku strony. Zautomatyzowane urządzenie samodzielnie realizuje proces pobierania materiałów z magazynu, a następnie wysyła je do rozkroju. Magazyn płyt wiórowych jest ładowany kilka razy w tygodniu. Automatyzacja procesów produkcyjnych pomogła nam zaangażować nie siedem osób, a tylko dwóch pracowników.

Teraz wiemy już na pewno, ile produkcji musi wyprodukować każdy robotnik w danej operacji i ile produkuje na minutę. Urządzenie komputerowe bezbłędnie oblicza wydajność zgodnie z planem, zastępując zdjęcia z przebiegu pracy, które były podstawą codziennej produktywności. Następnie przeprowadziliśmy automatyzację operacji: obrzeża i dodatku.

6 wskazówek dotyczących bezbolesnej automatyzacji

Po pierwsze, poszukaj osoby, która naprawdę interesuje się automatyzacją procesów technologicznych i produkcji. To jest warunek wstępny.

Po drugie, zorganizuj grupę pracowników, którzy zajmą się zagadnieniami automatyzacji. Zwracamy uwagę na ważną cechę: nie warto płacić liderowi grupy na początku projektu, będzie to wiązało się z żądaniem zapłaty za każdy krok. Zapłać za wynik, ale z góry ustaloną stawkę.

Po trzecie, potrzebujesz wsparcia kierowników działów. Zainteresuj ich pomysłami na automatyzację, zilustruj korzyści płynące z tego procesu.

Czwarty wymagają od firmy, która wdroży plan automatyzacji i budżet. Zalecamy zamówienie szybkiej diagnostyki - zwiększy to Twoje szanse na dokładniejszą ocenę kosztów wdrożenia automatyzacji.

Piąty, jeśli konieczne jest, abyś odmówił usług firmy, która planuje wdrożyć, zrób to. W przyszłości będziesz mógł zatrudnić programistę, który dokona niezbędnych ulepszeń bez wprowadzania zmian na dużą skalę.

o szóstej, pamiętaj o podpisaniu umowy o zachowaniu poufności z firmą, która wdroży automatyzację. W takiej umowie warto określić kary w przypadku naruszenia obowiązków określonych w dokumencie.

  • Planowanie produkcji to podstawa efektywnego działania przedsiębiorstwa

Ile będzie kosztować automatyzacja procesów produkcyjnych dla przedsiębiorstwa

W dziedzinie IT TCO jest zwykle obliczany jako „całkowity koszt posiadania”. Termin ten odnosi się do całości wszystkich kosztów, od zakupu systemu informatycznego do utylizacji. Koszty nie są determinowane przez rodzaj produktu informacyjnego, który wdrażasz w swojej produkcji.

OSP ponosi następujące koszty:

  1. Zakup licencji na oprogramowanie.
  2. Wdrożenie systemu informatycznego w produkcji:
  • analiza stanu przedsiębiorstwa i opracowanie dokumentacji odpowiadającej projektowi;
  • prowadzenie prac instalacyjnych i konfigurowanie wdrożonego oprogramowania;
  • integracja systemów informatycznych;
  • prowadzenie szkoleń dla pracowników przedsiębiorstwa.

3. Kontrola nad systemem po wdrożeniu:

  • wdrażanie aktualizacji oprogramowania;
  • kontrola techniczna;
  • rozwój oprogramowania poprzez rozszerzenie funkcjonalności i innych czynników.
  1. Wdrożenie zmiany systemu informatycznego (przejście na inny).

Gdy firma staje przed koniecznością automatyzacji procesów produkcyjnych, wielu kierowników podchodzi do wyboru systemu w kategoriach kosztów licencji, bez uwzględniania późniejszych kosztów. Z tego powodu pojawia się wiele błędów związanych z niewłaściwym doborem systemu i kalkulacją kosztów projektu.

Na wczesne stadia automatyzacja procesów produkcyjnych, gdy trzeba zdecydować się na dostawcę, do CEO a programista musi omówić i wybrać oprogramowanie dla przedsiębiorstwa.

Jeśli chodzi o koszt licencji, to tutaj ceny różnych dostawców mogą różnić się nawet 20-krotnie. Próba obniżenia kosztów automatyzacji procesów technologicznych i produkcji, pod warunkiem braku utraty jakości, kończy się zwykle sukcesem maksymalnie o 30%. Wskaźnik ten można osiągnąć zarówno poprzez negocjacje z dostawcą, jak i zaangażowanie pracowników w proces wdrożenia. Na przykład, możesz zredukować koszty operacyjne pięciokrotnie, jeśli masz kompetentnych pracowników IT, którzy posiadają wszystkie umiejętności potrzebne do opracowania wdrożonego systemu bez pomocy z zewnątrz.

Opinia eksperta

Automatyzacja kosztowała nas 2,5 miliona dolarów

Siergiej Suchinin,

Kierownik Zakładu Zautomatyzowanych Systemów Sterowania Kompleksu Naukowo-Produkcyjnego OJSC Elara, Czuwaszja

Nasza firma wydała 470.000 dolarów na zakup licencji na program do zarządzania bazami danych. Całkowity koszt wdrożenia systemu ERP, który wiąże się z automatyzacją procesów zarządzania i planowania produkcji, kosztował firmę 2,5 mln USD. Na etapie eksploatacji produkcyjnej uzyskaliśmy efekt ekonomiczny, który pojawił się dzięki wprowadzeniu oprogramowania. Koszty zwróciły się w półtora roku po wdrożeniu programu.

NARZĘDZIA DO AUTOMATYZACJI PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH

Przez środek automatyzacji procesu technologicznego rozumie się zespół urządzeń technicznych zapewniających ruch organów wykonawczych (roboczych) maszyny o zadanych parametrach kinematycznych (trajektoriach i prawach ruchu). W ogólnym przypadku zadanie to jest rozwiązywane za pomocą systemu sterowania (CS) i napędu korpusu roboczego. Jednak w pierwszych automatach nie było możliwości rozdzielenia napędów i układu sterowania na osobne moduły. Przykład konstrukcji takiej maszyny pokazano na rys.1.

Maszyna działa w następujący sposób. Silnik asynchroniczny poprzez główny mechanizm przekładni napędza wałek rozrządu w ciągły obrót. Ponadto ruchy są przenoszone przez odpowiednie popychacze przez mechanizmy transmisyjne 1...5 na korpusy robocze 1...5. Wałek rozrządu zapewnia nie tylko przenoszenie energii mechanicznej na korpusy robocze, ale jest także nośnikiem programu, koordynującym ruch tych ostatnich w czasie. W maszynie o takiej konstrukcji napędy i układ sterowania są zintegrowane w pojedyncze mechanizmy. Powyższa struktura może np. odpowiadać wykresowi kinematycznemu pokazanemu na rys. 2.

Podobna maszyna o tym samym przeznaczeniu i odpowiedniej wydajności może w zasadzie mieć schemat blokowy pokazany na ryc. 3.

Automat pokazany na rys. 3 działa w następujący sposób. Układ sterowania wydaje polecenia napędom 1...5, które wykonują ruch w przestrzeni ciał roboczych 1...5. W tym przypadku system sterowania koordynuje trajektorie w przestrzeni i czasie. Główną cechą maszyny jest tutaj obecność jasno zdefiniowanego systemu sterowania i napędów dla każdego korpusu roboczego. W ogólnym przypadku automat może zawierać czujniki, które dostarczają systemowi sterowania odpowiednich informacji niezbędnych do generowania rozsądnych poleceń. Czujniki montuje się zazwyczaj przed lub za korpusem roboczym (czujniki położenia, akcelerometry, czujniki prędkości kątowej, siły, ciśnienia, temperatury itp.). Czasami czujniki są umieszczone wewnątrz napędu (na rys. 3 kanał transmisji informacji zaznaczono linią przerywaną) i zapewniają układ sterowania Dodatkowe informacje(wartość prądu, ciśnienie w cylindrze, szybkość zmian prądu itp.), który służy do poprawy jakości sterowania. Połączenia te są omówione bardziej szczegółowo w kursy specjalne.. Zgodnie ze strukturą (ryc. 3) można budować różne automaty, zasadniczo różniące się od siebie. Główną cechą ich klasyfikacji jest typ SU. W ogólnym przypadku klasyfikację układów sterowania według zasady działania przedstawiono na rys.4.

Systemy cykli mogą być zamknięte lub otwarte. Automat, którego budowę i schemat kinematyczny pokazano odpowiednio na rys. 1 i rys. 2, ma otwarty układ sterowania. Takie maszyny są często nazywane „mechanicznymi głupcami”, ponieważ działają tak długo, jak kręci się wałek rozrządu. Układ sterowania nie kontroluje parametrów procesu technologicznego, a w przypadku rozregulowania poszczególnych mechanizmów maszyna kontynuuje produkcję wyrobów, nawet jeśli jest to usterka. Czasami w sprzęcie może być jeden lub więcej napędów bez sprzężenia zwrotnego (patrz napęd 3 na rys. 3). Rysunek 5 przedstawia schemat kinematyczny maszyny z układem sterowania w pętli otwartej i oddzielnymi napędami. Automat o takim schemacie może być sterowany tylko w czasie (aby zapewnić skoordynowane rozpoczęcie ruchu ciał roboczych w czasie) za pomocą przeprogramowanego sterownika, urządzenia sterującego z wałkiem rozrządu, układu logicznego zaimplementowanego na dowolnej podstawie elementu (pneumoelementy, przekaźniki , mikroukłady itp.). Główną wadą sterowania czasem jest wymuszone przeszacowanie parametrów cyklu maszyny, a co za tym idzie spadek wydajności. Rzeczywiście, tworząc algorytm sterowania czasowego, należy wziąć pod uwagę możliwą niestabilność pracy napędów w zakresie czasu odpowiedzi, który nie jest sterowany, poprzez przeszacowanie odstępów czasowych między dostarczeniem poleceń sterujących. W przeciwnym razie może dojść do kolizji elementów roboczych, np. na skutek przypadkowego zwiększenia czasu skoku jednego cylindra i zmniejszenia czasu skoku drugiego cylindra.

W przypadkach, w których konieczne jest kontrolowanie początkowego i końcowego położenia ciał roboczych (w celu np. wykluczenia ich kolizji), stosuje się cykliczne układy sterowania ze sprzężeniem zwrotnym położenia. Rysunek 6 przedstawia schemat kinematyczny automatu z takim układem sterowania. Sygnały odniesienia do synchronizacji ruchów ciał roboczych 1...5 pochodzą z czujników położenia 7...16. W przeciwieństwie do maszyny o budowie i schemacie kinematycznym przedstawionym na rys. 1 i 2, maszyna ta ma mniej stabilny cykl. W pierwszym przypadku wszystkie parametry cyklu (czasy pracy i biegu jałowego) są określone wyłącznie przez prędkość obrotową wałka rozrządu, a w drugim (rys. 4 i 6) od czasu odpowiedzi każdego cylindra (jest to funkcja stanu cylindra oraz aktualne parametry charakteryzujące proces technologiczny). Jednak ten schemat, w porównaniu ze schematem pokazanym na ryc. 5, pozwala zwiększyć wydajność maszyny poprzez eliminację niepotrzebnych odstępów czasu między wydawaniem poleceń sterujących.

Wszystkie powyższe schematy kinematyczne odpowiadają cyklicznym układom sterowania. W przypadku, gdy co najmniej jeden z napędów automatu ma sterowanie pozycyjne, konturowe lub adaptacyjne, zwyczajowo nazywa się go odpowiednio CS, odpowiednio pozycyjnym, konturowym lub adaptacyjnym.

Na rysunku 7 przedstawiono fragment schematu kinematycznego obrotnicy automatu z układem regulacji położenia. Napęd stołu obrotowego RO realizowany jest za pomocą elektromagnesu składającego się z obudowy 1, w której znajduje się uzwojenie 2 i ruchoma zwora 3. obrotnica RO. Dźwignia 8 jest połączona z korpusem nieruchomym za pomocą sprężyny 9. Ruchomy element potencjometrycznego czujnika położenia 10 jest sztywno połączony ze zworą.

Po przyłożeniu napięcia do uzwojenia 2 zwora ściska sprężynę i zmniejszając szczelinę obwodu magnetycznego, porusza RO za pomocą prostoliniowego mechanizmu łączącego, składającego się z rolki 7 i łącznika 8. Sprężyna 9 zapewnia silne zamknięcie rolka i podnośnik. Czujnik położenia dostarcza CS informacji o aktualnych współrzędnych RO.



Układ sterowania zwiększa prąd w uzwojeniu, aż zwora, a co za tym idzie, sztywno z nią połączony RO, osiągnie zadaną współrzędną, po czym siła sprężyny jest równoważona przez elektromagnetyczną siłę trakcyjną. Struktura układu sterowania takim napędem może np. wyglądać jak na rys. 8.

SU działa w następujący sposób. Czytnik programu wyprowadza na wejście przetwornika współrzędnych zmienną x 0 wyrażoną np. w kodzie binarnym i odpowiadającą wymaganej współrzędnej twornika silnika. Z wyjścia konwerterów współrzędnych, z których jeden jest czujnikiem informacja zwrotna, napięcia U i U 0 są dostarczane do urządzenia porównawczego, które generuje sygnał błędu DU, proporcjonalny do różnicy napięć na jego wejściach. Sygnał błędu jest podawany na wejście wzmacniacza mocy, który w zależności od znaku i wielkości DU, wyprowadza prąd I do uzwojenia elektromagnesu. Jeśli błąd stanie się zero, wtedy prąd stabilizuje się na odpowiednim poziomie. Gdy tylko łącze wyjściowe z tego czy innego powodu zostanie przesunięte z danej pozycji, aktualna wartość zaczyna się zmieniać w taki sposób, aby przywrócić ją do pierwotnej pozycji. Zatem, jeśli system sterowania sekwencyjnie przypisze do napędu skończony zbiór M współrzędnych zapisanych na nośniku programu, wówczas napęd będzie miał M punktów pozycjonowania. Cykliczne systemy sterowania mają zwykle dwa punkty pozycjonowania dla każdej współrzędnej (dla każdego napędu). W pierwszych układach pozycyjnych liczba współrzędnych była ograniczona liczbą potencjometrów, z których każdy służył do przechowywania określonej współrzędnej. Nowoczesne sterowniki pozwalają na ustawianie, przechowywanie i wyprowadzanie w kodzie binarnym niemal nieograniczonej liczby punktów pozycjonowania.

Rysunek 8 przedstawia schemat kinematyczny typowego napędu elektromechanicznego z układem sterowania konturem. Takie napędy są szeroko stosowane w obrabiarkach o numerach zarządzanie programem. Jako czujniki sprzężenia zwrotnego zastosowano tachogenerator (czujnik prędkości kątowej) 6 i inductosyn (czujnik przemieszczenia liniowego) 7. Oczywistym jest, że mechanizm pokazany na rys. 8, system pozycjonowania może sterować (patrz rys. 7).

Tak więc, zgodnie ze schematem kinematycznym, niemożliwe jest rozróżnienie między układami sterowania konturem i położeniem. Faktem jest, że w systemie sterowania konturem programator zapamiętuje i wyprowadza nie zbiór współrzędnych, ale funkcję ciągłą. Zatem system konturów jest zasadniczo systemem pozycyjnym z nieskończoną liczbą punktów pozycjonowania i kontrolowanym czasem przejścia RO z jednego punktu do drugiego. W układach sterowania pozycyjnego i konturowego występuje element adaptacji tj. mogą zapewnić postęp RO w dany punkt lub jego ruch zgodnie z danym prawem z różnymi reakcjami na to z boku środowisko.

Jednak w praktyce za adaptacyjne układy sterowania uważa się takie układy, które w zależności od aktualnej reakcji otoczenia mogą zmieniać algorytm maszyny.

W praktyce przy projektowaniu automatu lub linii automatycznej niezwykle istotny jest dobór napędów mechanizmów i układów sterowania na etapie projektowania wstępnego. To zadanie jest wielokryterialne. Zazwyczaj dobór napędów i systemów sterowania odbywa się według następujących kryteriów:

n koszt;

n niezawodność;

n konserwowalność;

n ciągłość konstrukcyjna i technologiczna;

n bezpieczeństwo przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe;

n poziom hałasu podczas pracy;

n odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (dotyczy SU);

n odporność na promieniowanie twarde (dotyczy SU);

n charakterystyka wagi i rozmiaru.

Wszystkie napędy i systemy sterowania można sklasyfikować według rodzaju wykorzystywanej energii. Napędy nowoczesnych maszyn technologicznych najczęściej wykorzystują: Energia elektryczna(napędy elektromechaniczne), energia sprężonego powietrza (napędy pneumatyczne), energia przepływu płynu (napędy hydrauliczne), energia rozrzedzenia (napędy próżniowe), napędy z silnikami spalinowymi. Czasami w maszynach stosuje się napędy kombinowane. Na przykład: elektropneumatyczne, pneumohydrauliczne, elektrohydrauliczne itp. Krótki charakterystyka porównawcza silniki napędowe przedstawiono w tabeli 1. Dodatkowo przy wyborze napędu należy wziąć pod uwagę mechanizm przekładni i jego charakterystykę. Tak więc sam silnik może być tani, ale mechanizm przekładni jest drogi, niezawodność silnika może być świetna, niezawodność mechanizmu przekładni jest niewielka i tak dalej.

Najważniejszy aspekt wybór typu napędu to sukcesja. Jeśli więc np. w nowo projektowanej maszynie przynajmniej jeden z napędów jest hydrauliczny, to warto rozważyć możliwość zastosowania hydrauliki do innych korpusów roboczych. Jeżeli hydraulika jest używana po raz pierwszy, to należy pamiętać, że będzie wymagała zamontowania obok wyposażenia bardzo drogiej i dużej pod względem wagowym i gabarytów stacji hydraulicznej. To samo dotyczy pneumatyki. Czasami nie ma sensu układać przewodu pneumatycznego lub nawet kupować kompresor ze względu na jeden napęd pneumatyczny w jednej maszynie. Co do zasady przy projektowaniu urządzeń należy dążyć do wykorzystania napędów tego samego typu. W tym przypadku oprócz powyższego jest to znacznie uproszczone Utrzymanie i naprawy. Głębsze porównanie różne rodzaje napędy i systemy sterowania mogą być produkowane dopiero po przestudiowaniu specjalnych dyscyplin.

Pytania do samokontroli

1. Co nazywa się narzędziem automatyzacji procesów w odniesieniu do produkcji?

2. Wymień główne elementy automatycznej maszyny produkcyjnej.

3. Co funkcjonowało jako nośnik programu w automatach pierwszego cyklu?

4. Jaka jest ewolucja automatycznych maszyn produkcyjnych?

5. Wymienić rodzaje systemów sterowania stosowanych w urządzeniach technologicznych.

6. Co to jest zamknięty i otwarty SU?

7. Jakie są główne cechy cyklicznego SU?

8. Jaka jest różnica między systemami sterowania pozycjonowaniem i konturem?

9. Jakie SS nazywa się adaptacyjnym?

10. Jakie są główne elementy napędu maszyny?

11. Na jakiej podstawie klasyfikowane są napędy maszynowe?

12. Wymień główne typy napędów stosowanych w maszynach technologicznych.

13. Wymień kryteria porównywania napędów i systemów sterowania.

14. Podaj przykład zamkniętego napędu cyklicznego.

Ładowanie...Ładowanie...