Automatizarea proceselor tehnologice. Automatizarea proceselor de producție: principalele etape și dificultăți

Studiat pentru „automatizare procese tehnologiceși producție”, pentru cine îți poți imagina lucrând? Acest lucru indică probabil lacune serioase în educația ta, dar hai să încercăm să ne dăm seama împreună. Folosim zilnic sisteme automatizate fără măcar să-și dea seama.

Nevoia de automatizare - există?

Orice proces de producție este un cost al resurselor. Datorită noilor tehnologii și metode de producție, putem economisi cantitatea de materii prime și combustibil care intră în fabricarea produselor.

Dar cum rămâne cu resursa umană? La urma urmei, în implementarea altor proiecte pot fi implicați specialiști cu înaltă calificare, iar controlul însuși al transportorului de către muncitori este o plăcere costisitoare, care crește prețul produsului final.

Problema a fost parțial rezolvată cu câteva secole în urmă, odată cu invenția motoare cu aburiși producția de benzi transportoare. Dar chiar și acum, încă sunt prea mulți muncitori în majoritatea atelierelor de pe teritoriul fostei Uniuni Sovietice. Si pe langa costuri adiționale aceasta este plină de un „factor uman”, care este cauza principală a majorității problemelor care apar.

Inginer sau alte 5 specialități?

După ce ai primit o diplomă la sfârșitul universității, poți conta pe o poziție:

  1. Inginer.
  2. Designer.
  3. Constructor.
  4. Cercetător.
  5. Șef departament dezvoltare.
  6. Angajat departament operațiuni.

Profesia de inginer a fost anii modei Acum 40 de ani, acum puțini oameni sunt pregătiți să gândească cu capul și să își asume responsabilitatea. Desigur, cu diploma ta vei fi un specialist foarte restrâns, lista sarcinilor principale va include implementarea și dezvoltarea de noi sisteme de management și control în producție.

Dar, cel mai adesea, trebuie doar să mențineți întregul sistem în stare de funcționare, să corectați defecțiunile minore care apar și să planificați în continuare lucrările.

Eventualele proiecte de optimizare sau actualizare a sistemului vor fi realizate sub conducerea superiorilor direcți, eforturile întregului departament. Așa că nu vă faceți griji, în prima zi nu veți fi forțați să dezvoltați ceva inovator sau să implementați absolut Metoda noua Control. Cerințele pentru specialiști sunt destul de adecvate, salariile depind de regiune și industrie.

Dezvoltarea si proiectarea proiectului.

La proiectanți și constructori sarcinile sunt ușor diferite. Aici ei deja fac nou proiecte în aproape toate etapele de dezvoltare. În primul rând, acestor angajați li se cere să formuleze și să stabilească o sarcină.

Când se determină scopul și domeniul de aplicare al lucrărilor viitoare, ei încep să elaboreze un plan general pentru implementarea viitorului proiect. Abia atunci proiectantul are dreptul de a trece la planuri mai detaliate, arhitectură și alegerea fondurilor.

Și în etapa finală, va fi încă necesară întocmirea documentației pentru aceiași ingineri.

Munca designerului nu este mult diferită de planul de lucru de mai sus, așa că nu merită să ne concentrăm asupra acestui lucru. Putem spune doar că reprezentanții acestor două profesii sunt oarecum mai aproape de teorie și știință, dar păstrează totuși legătura directă cu producția și sunt bine conștienți de produs final Munca lui.

Asociati de cercetare in domeniul automatizarii productiei.

Și acum este timpul să vorbim despre cei cărora le plac hainele albe și laboratoarele științifice. De fapt este vorba matematica în forma sa cea mai pură. Proiectare, creare și îmbunătățire de modele, algoritmi noi. Capacitatea de a rezolva astfel de probleme teoretice, uneori oarecum divorțate de realitate, se manifestă chiar și la școală sau la universitate. Dacă observați acest lucru în spatele dvs., ar trebui să vă evaluați în mod adecvat abilitățile și să vă găsiți un loc în centrul de cercetare.

Ofertele de la structurile private sunt mai bine plătite, dar majoritatea birourilor vor solicita toate drepturile asupra rezultatelor activității tale intelectuale. Lucrând într-o structură de stat, puteți conduce activitate științifică, mai multe șanse de a obține un fel de recunoaștere în rândul colegilor. Este doar o chestiune de a-ți stabili prioritățile corect.

Poziții de conducere și responsabilitate personală.

Poți conta pe postul de șef al unui departament sau al unui proiect în două cazuri:

  1. O încercare de a obține favoarea realizând ambițiile și aspirațiile cuiva.
  2. Nivel ridicat de responsabilitate și abilități personale.

Imediat după facultate, primul articol nu vă va potrivi, unui tânăr specialist nu i se va acorda o poziție serioasă și nu veți face față fără o anumită experiență și un set de cunoștințe. Dar va fi problematic să transferi responsabilitatea pentru eșec asupra altcuiva.

Așa că știi că, cu calitatea și îndeplinirea în timp util a îndatoririlor tale, poți conta pe avansarea în carieră, diploma ta permite acest lucru. Prin urmare, niciun argument din partea autorităților, despre discrepanța dintre nivelul de studii, nu va funcționa. Dar gândiți-vă dacă merită - îndatoririle vor crește, iar nivelul de responsabilitate va crește semnificativ.

Profesioniștii de la Facultatea de „Automatizarea Proceselor și Producției Tehnologice” știu cine să lucreze încă de la primele cursuri. Nu te jena dacă ai reușit să obții un loc de muncă datorită cunoștințelor. Nimeni nu va ține un specialist fără valoare într-un loc responsabil, așa că acesta nu este un argument foarte serios.

Video despre profesie

În continuare, în videoclipul din cadrul programului „Specialistii viitorului”, se va lua în considerare cine să lucreze după absolvirea Facultății de Automatizare a Proceselor și Producției Tehnologice. Care sunt nuanțele, avantajele și dezavantajele acestei profesii:

Iar producția nu este o specialitate ușoară, ci una necesară. Ce reprezintă ea? Unde și pe ce se poate lucra după ce ai obținut o diplomă profesională?

informatii generale

Automatizarea proceselor și producțiilor tehnologice este o specialitate care vă permite să creați instrumente hardware și software moderne care pot proiecta, cerceta, efectua diagnostice tehnice și testare industrială. De asemenea, o persoană care a stăpânit-o va putea crea sisteme moderne management. Cod de specialitate de automatizare a proceselor tehnologice și a producției - 15.03.04 (220700.62).

Pe baza acestuia, îl poți găsi rapid pe cel care te interesează și vezi ce fac ei acolo. Dar dacă vorbim despre asta în general, atunci astfel de departamente pregătesc specialiști care pot crea obiecte automatizate moderne, pot dezvolta software-ul necesar și le pot opera. Aceasta este automatizarea

Numărul de specialitate a fost dat mai devreme ca două valori numerice diferite datorită faptului că sistem nou clasificare. Prin urmare, mai întâi este indicat cum este desemnată acum specialitatea descrisă și apoi cum s-a făcut mai devreme.

Ce se studiază

Specialitatea „automatizarea proceselor tehnologice și producerea de software liber” reprezintă în timpul instruirii un set de instrumente și metode care vizează implementarea sistemelor care vă permit să gestionați procesele în derulare fără participarea umană directă (sau cele mai importante întrebări rămân pentru el).

Obiectele de influență ale acestor specialiști sunt acele domenii de activitate în care sunt prezente procese complexe și monotone:

  • industrie;
  • Agricultură;
  • energie;
  • transport;
  • comert;
  • medicamentul.

Cea mai mare atenție este acordată proceselor tehnologice și de producție, diagnosticării tehnice, cercetare științificăși testarea producției.

Informații detaliate despre antrenament

Am examinat ceea ce studiază cei care doresc să primească specialitatea descrisă, în general. Și acum să detaliem cunoștințele lor:

  1. Colectați, grupați și analizați datele inițiale necesare pentru proiectarea sistemelor tehnice și a modulelor de control ale acestora.
  2. Evaluează semnificația, perspectivele și relevanța obiectelor la care se lucrează.
  3. Proiectați complexe hardware și software de sisteme automate și automate.
  4. Monitorizează proiectele pentru conformitatea cu standardele și alte documente de reglementare.
  5. Proiectați modele care prezintă produse în toate etapele ciclului lor de viață.
  6. Alegeți software-ul și instrumentele de producție automatizate care se potrivesc cel mai bine unui anumit caz. Și, de asemenea, sisteme de teste, diagnosticare, management și control care le completează.
  7. Elaborați cerințe și reguli pentru diverse produse, procesul lor de fabricație, calitate, condiții de transport și eliminare după utilizare.
  8. Efectuează și fi capabil să înțeleagă diverse documentații de proiectare.
  9. Evaluați nivelul defectelor la produsele create, identificați cauzele acestuia, dezvoltați soluții care să prevină abaterile de la normă.
  10. Certifică evoluții, procese tehnologice, software și
  11. Elaborați instrucțiuni de utilizare a produselor.
  12. Îmbunătățiți instrumentele și sistemele de automatizare pentru execuția anumitor procese.
  13. Întreține echipamentele de proces.
  14. Configurați, reglați și reglați sistemele de automatizare, diagnosticare și control.
  15. Îmbunătățiți abilitățile angajaților care vor lucra cu echipamente noi.

La ce poziții vă puteți aștepta

Am examinat cum diferă specialitatea „automatizarea proceselor tehnologice și a producției”. Lucrările asupra acestuia pot fi efectuate în următoarele poziții:

  1. Operator-aparatură.
  2. Inginer de circuit.
  3. Programator-dezvoltator.
  4. Inginer de sistem.
  5. Operator de linii semiautomate.
  6. Inginer de mecanizare, automatizare si automatizare a proceselor de productie.
  7. Proiectant de sisteme de calcul.
  8. Inginer instrumentație și automatizare.
  9. Savantul materialelor.
  10. Tehnician electric.
  11. Dezvoltator al unui sistem de control automatizat.

După cum puteți vedea, există destul de multe opțiuni. Mai mult, trebuie avut în vedere și faptul că în procesul de studiu se va acorda atenție unui număr mare de limbaje de programare. Și acest lucru, în consecință, va oferi oportunități ample în ceea ce privește angajarea după absolvire. De exemplu, un absolvent poate merge la o fabrică de mașini pentru a lucra la o linie de asamblare pentru mașini, sau în domeniul electronicii pentru a crea microcontrolere, procesoare și alte elemente importante și utile.

Automatizarea proceselor tehnologice și a producției este o specialitate complexă, care implică o cantitate mare de cunoștințe, așa că va trebui abordată cu toată responsabilitatea. Dar ca recompensă, ar trebui să acceptați faptul că există oportunități ample pentru creativitate.

Pentru cine este cel mai bine această cale?

Cei care au făcut ceva asemănător încă din copilărie sunt cel mai probabil să aibă succes în acest domeniu. De exemplu, a mers într-un cerc de inginerie radio, a programat pe computerul său sau a încercat să-și asambleze propria imprimantă 3D. Dacă nu ați făcut nimic din toate acestea, atunci nu trebuie să vă faceți griji. sanse de a deveni un bun specialist da, este nevoie doar de mult efort.

La ce trebuie să fii atent mai întâi

Fizica și matematica stau la baza specialității descrise. Prima știință este necesară pentru a înțelege procesele în desfășurare la nivel hardware. Matematica vă permite, de asemenea, să dezvoltați soluții pentru sarcini provocatoareși creați modele de comportament neliniar.

Când se familiarizează cu programarea, când doar își scriu programele „Bună, lume!”, Se pare că nu este necesară cunoașterea formulelor și a algoritmilor. Dar aceasta este o opinie eronată și, cu cât un potențial inginer înțelege mai bine matematica, cu atât va putea atinge înălțimi mai mari în dezvoltarea unei componente software.

Ce se întâmplă dacă nu există o viziune pentru viitor?

Deci, cursul de formare a fost finalizat, dar nu există o înțelegere clară a ceea ce trebuie făcut? Ei bine, acest lucru indică prezența unor lacune semnificative în educația primită. Automatizarea proceselor tehnologice și a producției - o specialitate, așa cum am spus deja, este complexă și sperăm că toată lumea cunoștințe necesare se va da la universitate, nu este necesar. O mulțime de lucruri sunt transferate auto-studiului atât într-un mod planificat, cât și implicând faptul că o persoană însuși va deveni interesată de subiectele studiate și le va dedica suficient timp.

Concluzie

Aici am luat în considerare in termeni generali specialitatea „automatizarea proceselor și producțiilor tehnologice”. Recenziile specialiștilor care au absolvit acest domeniu și lucrează aici spun că, în ciuda dificultății inițial, poți pretinde un loc de muncă destul de bun. salariileîncepând de la cincisprezece mii de ruble. Și în timp, după ce a dobândit experiență și abilități, un specialist obișnuit se va putea califica pentru până la 40.000 de ruble! Și chiar și aceasta nu este limita superioară, deoarece pentru oamenii literalmente geniali (a se citi - cei care au dedicat mult timp auto-îmbunătățirii și dezvoltării), este, de asemenea, posibil să primească sume semnificativ mai mari.

În direcţiile principale ale economice şi dezvoltare sociala sarcina devine dezvoltarea producției de dispozitive electronice de control și telemecanică, actuatoare, instrumente și senzori pentru sisteme complexe de automatizare pentru procese tehnologice complexe, ansambluri, mașini și echipamente. Sistemele de control automate pot ajuta cu toate acestea.

Sistem de control automat sau sistem de control automat - un set de hardware și software conceput pentru a controla diferite procese din cadrul procesului tehnologic, producției, întreprinderii. ACS sunt utilizate în diverse industrii, energie, transport etc. Termenul automatizat, spre deosebire de termenul automat, subliniază conservarea unor funcții de către operatorul uman, fie de natură generală, de stabilire a scopurilor, fie nepotrivibile automatizare.

Experiența acumulată în crearea sistemelor de control automate și automate arată că managementul diferitelor procese se bazează pe o serie de reguli și legi, dintre care unele sunt comune pentru dispozitive tehnice, organismele vii și fenomenele sociale.

Sistem automat de control al procesului.

Sistemul automat de control al proceselor (abreviar APCS) este un set de hardware și software conceput pentru a automatiza controlul echipamentelor tehnologice la întreprinderile industriale. Poate fi conectat la un sistem automatizat de management al întreprinderii (AMS) mai global.

Un sistem de control al procesului este de obicei înțeles ca o soluție complexă care asigură automatizarea principalelor operațiuni tehnologice ale procesului tehnologic în producția în ansamblul său sau în unele dintre secțiunile acesteia, realizând un produs relativ complet.

Termenul „automat” spre deosebire de termenul „automat” subliniază necesitatea participării umane la operațiunile individuale, atât pentru a menține controlul asupra procesului, cât și din cauza complexității sau inadecvării automatizării operațiunilor individuale.

Componentele sistemului de control al procesului pot fi sisteme separate de control automat (ACS) și dispozitive automate conectate într-un singur complex. De regulă, sistemul de control al procesului are un singur sistem de control al unui operator pentru procesul tehnologic sub forma unuia sau mai multor panouri de control, mijloace de procesare și arhivare a informațiilor despre progresul procesului, elemente tipice de automatizare: senzori, dispozitive de control, actuatoare. Rețelele industriale sunt utilizate pentru comunicarea informațională a tuturor subsistemelor.

Automatizarea unui proces tehnologic este un ansamblu de metode și mijloace concepute pentru a implementa un sistem sau sisteme care permit gestionarea procesului tehnologic în sine fără participarea directă a unei persoane sau lăsarea dreptului de a lua cele mai responsabile decizii unei persoane.

Clasificarea APCS

În literatura străină, se poate găsi o clasificare destul de interesantă a sistemelor de control al procesului, conform căreia toate sistemele de control al proceselor sunt împărțite în trei clase globale:

SCADA (Control de Supraveghere și Achiziție de Date). Acest termen poate fi tradus în rusă ca „sistem de telemecanică”, „sistem de telemetrie” sau „sistem de control de supraveghere”. În opinia mea, ultima definiție reflectă cel mai exact esența și scopul sistemului - controlul și monitorizarea obiectelor cu participarea dispecerului.

Aici este nevoie de o explicație. Termenul SCADA este adesea folosit într-un sens mai restrâns: mulți se referă la un pachet software de vizualizare a proceselor ca atare. Totuși, în această secțiune, sub cuvântul SCADA vom înțelege o întreagă clasă de sisteme de control.

PLC (controller logic programabil). Este tradus în rusă ca „controler logic programabil” (sau PLC pe scurt).

Aici, ca și în cazul precedent, există o ambiguitate. Termenul PLC se referă adesea la un modul hardware pentru implementarea algoritmilor de control automatizat. Cu toate acestea, termenul PLC are o semnificație mai generală și este adesea folosit pentru a se referi la o întreagă clasă de sisteme.

DCS (Sistem de control distribuit). Sistem de control distribuit (DCS) în limba rusă. Nu există confuzie aici, totul este clar.

Pentru dreptate, trebuie menționat că, dacă la începutul anilor 90 o astfel de clasificare nu a provocat controverse, acum mulți experți o consideră a fi foarte condiționată. Acest lucru se datorează faptului că în anul trecut sunt introduse sisteme hibride care, după o serie de trăsături caracteristice, pot fi atribuite atât unei clase, cât și alteia.

Baza automatizării proceselor - aceasta este redistribuirea fluxurilor de materiale, energie si informatii in conformitate cu criteriul acceptat de control (optimalitate).

Principalele obiective ale automatizării proceselor tehnologice sunteți:

· Creșterea eficienței procesului de producție.

· Securitate sporită.

· Creșterea respectării mediului înconjurător.

· Creșterea economiei.

Atingerea obiectivelor se realizează prin rezolvarea următoarelor sarcini:

Îmbunătățirea calității reglementării

Îmbunătățirea disponibilității echipamentelor

Îmbunătățirea ergonomiei muncii operatorilor de proces

Asigurarea fiabilității informațiilor despre componentele materiale utilizate în producție (inclusiv prin gestionarea catalogului)

Stocarea informațiilor despre cursul procesului tehnologic și situații de urgență

Automatizarea proceselor tehnologice în cadrul unui singur proces de producție vă permite să organizați baza pentru implementarea sistemelor de management al producției și a sistemelor de management al întreprinderii.

De regulă, ca urmare a automatizării procesului tehnologic, se creează un sistem automat de control al procesului.

Sistemul automat de control al proceselor (APCS) este un set de software și hardware conceput pentru a automatiza controlul echipamentelor de proces în întreprinderi. Poate fi conectat la un sistem automatizat de management al întreprinderii (EMS) mai global.

Un sistem de control al procesului este de obicei înțeles ca o soluție complexă care asigură automatizarea principalelor operațiuni tehnologice ale procesului tehnologic în producție, în ansamblu sau în unele dintre secțiunile acestuia, realizând un produs relativ complet.

Termenul „automat” spre deosebire de termenul „automat” subliniază posibilitatea participării umane la operațiuni individuale, atât pentru a menține controlul uman asupra procesului, cât și din cauza complexității sau inadecvării automatizării operațiunilor individuale.

Componentele sistemului de control al procesului pot fi sisteme de control automate (ACS) separate și dispozitive automate conectate într-un singur complex. De regulă, sistemul de control al procesului are un singur sistem de control al operatorului pentru procesul tehnologic sub forma unuia sau mai multor panouri de control, mijloace de prelucrare și arhivare a informațiilor despre proces, elemente tipice de automatizare: senzori, controlere, actuatoare. Rețelele industriale sunt utilizate pentru comunicarea informațională a tuturor subsistemelor.

Datorită diferenței de abordări, se distinge automatizarea următoarelor procese tehnologice:

Automatizarea proceselor tehnologice continue (Process Automation)

Automatizarea proceselor tehnologice discrete (Factory Automation)

Automatizarea proceselor tehnologice hibride (Hybrid Automation)

Astăzi, automatizarea proceselor de producție este o parte integrantă a muncii oricărei companii industriale.

Pentru a asigura siguranța angajaților companiilor industriale și dezvoltarea activităților de producție, Ministerul Muncii și Dezvoltării Sociale al Federației Ruse a elaborat recomandări în următoarele domenii: 1) elaborarea și implementarea unui plan de acțiune pentru siguranța muncii; 2) instalarea de dispozitive (sisteme) speciale pentru reglarea proceselor de producție de la distanță și automat; 3) introducerea roboților speciali pentru a lucra într-o întreprindere periculoasă.

  1. Telecomandă. Automatizarea proceselor tehnologice și a producției se realizează prin intermediul funcției telecomandă. Reglează funcționarea echipamentelor de la distanță mare de zona dăunătoare și periculoasă.

Operatorul controlează procesele de producție folosind anumite mijloace de semnalizare sau canale vizuale.

Cel mai bun articol al lunii

Dacă faci totul singur, angajații nu vor învăța să lucreze. Subordonații nu vor face față imediat sarcinilor pe care le delegi, dar fără delegare, ești condamnat la presiunea timpului.

Am publicat în articol un algoritm de delegare care te va ajuta să scapi de rutină și să nu mai lucrezi non-stop. Veți învăța cui poate și nu i se poate încredința munca, cum să atribuiți sarcina corect, astfel încât să fie finalizată și cum să controlați personalul.

Dispozitivele cu ajutorul cărora se efectuează controlul de la distanță sunt produse în două versiuni: mobile și staționare. Pe baza principiilor de funcționare, se disting telecomenzile electrice, mecanice, hidraulice, pneumatice, precum și combinate. Alegerea dispozitivului depinde de o serie de factori. Acesta poate fi mecanismul echipamentului, capacitatea de a menține o distanță precisă, probabilitatea de expunere la un factor de producție periculos.

Dacă distanța de la echipament la dispozitivul de control este nesemnificativă, atunci se folosește o telecomandă mecanică.

Cele mai populare sunt Dispozitive electrice. Acest lucru se datorează simplității relative a designului și lipsei de inerție.

  • Cum să creezi un birou virtual și cum să-i gestionezi angajații
  1. Automatizare procesele și industriile tehnologice este un sistem de instrumente care îndeplinește funcția de a gestiona procesele de producție, excluzând participarea unei persoane sau lăsând-o să rezolve cele mai importante sarcini.

Automatizarea proceselor de producție include anumite metode de control al echipamentelor, care implică executarea procesului de producție într-un mod și o secvență dată, precum și cu o performanță specificată. Un astfel de management presupune o intervenție umană minimă. Angajatul nu depune efort fizic, ci doar controlează procesul de producție.

De obicei, cu această abordare a organizării procesului de producție, se formează un sistem de control al procesului.

Fundatia Automatizarea productiei consta intr-o anumita redistribuire a fluxurilor de informatii, precum si a resurselor energetice si materiale, tinand cont de toate criteriile de management.

Automatizarea proceselor de producție presupune lucrul cu scopuri principale, care sunt:

  • creșterea eficienței procesului de producție;
  • asigurarea securitatii in munca.

Pentru a atinge obiectivele stabilite este nevoie de o decizie sarcini tipic pentru automatizarea producției:

  • îmbunătățirea calității procesului de reglementare;
  • o creștere a coeficientului, prin care se poate judeca pregătirea echipamentului pentru funcționare;
  • îmbunătățirea organizării muncii pentru specialiștii de frunte în managementul procesului de producție;
  • conservarea resurselor informaţionale care conţin mesaje despre procesul tehnologic şi accidentele de muncă.

Principalele tipuri de automatizare a proceselor de producție

Există două tipuri de automatizare: completă și parțială.

  1. Parțial presupune automatizarea oricăror echipamente individuale și operațiuni de producție.

Automatizarea, care include una sau mai multe operațiuni ale procesului tehnologic, este parțială. Automatizarea proceselor de producție este utilizată atunci când sistemul de management al producției devine mai complicat, iar condițiile de lucru pun viața în pericol.

Acest tip de automatizare este adesea folosit în companiile din industrie. Industria alimentară, și se aplică de obicei echipamentelor care funcționează în producție.

  1. Complet automatizarea proceselor de producție este cel mai înalt nivel de automatizare, ceea ce presupune transferul tuturor funcțiilor de control și management către dispozitivele tehnice.

În prezent, acest tip de automatizare este folosit foarte rar. În cea mai mare parte, controlul asupra procesului de producție este efectuat de o persoană. Centralele nucleare sunt aproape de acest tip de automatizare.

Luând în considerare natura proceselor de producție, putem distinge următoarele feluri automatizare:

  • procese de producție continue;
  • procese de fabricație discrete;
  • procese hibride de fabricație.
  • l>

    Nivelurile de automatizare a proceselor de producție

    Automatizarea producției poate fi realizată pe următoarele niveluri:

  1. Nivel zero. Aceasta se referă la automatizarea anumitor momente de lucru. De exemplu, rotația axului. Restul presupune participarea umană.

La acest nivel, automatizarea proceselor de producție se numește mecanizare.

  1. Automatizare primul nivel include fabricarea de dispozitive care nu implică participarea unui angajat în caz de ralanti pe un dispozitiv.

La acest nivel, automatizarea proceselor tehnice și a producției se numește „automatizarea fluxului de lucru în producția de masă și în serie”. Pe această etapă nu există o relație automată între muncitor și echipament. În acest caz, angajatul de producție monitorizează transportul mașinilor și controlează procesul de producție. Acest nivel este caracterizat de mașini automate și semi-automate. Echipamentul automat exclude participarea omului. Dispozitivele semiautomate, dimpotrivă, necesită intervenția omului în ciclul de lucru. Să luăm un exemplu: nou echipament modern- strung automat - realizează procesul tehnologic în mod independent: face strunjire, găurire și așa mai departe. Dispozitiv similarîn ceea ce privește performanța poate fi egală cu 10 mașini convenționale. Acest lucru se datorează automatizării multor momente de lucru și unui nivel ridicat de concentrare a operațiunilor de producție.

  • Lucrător la distanță: argumente pro și contra pentru angajator
  1. Automatizarea proceselor de productie al doilea nivel presupune automatizarea proceselor tehnologice.

Al doilea nivel de automatizare presupune implementarea a patru momente ale fluxului de lucru. Acestea sunt controlul asupra echipamentelor, transportul, eliminarea deșeurilor și gestionarea unui complex de dispozitive.

La fel de dispozitive de producție FMS (sisteme de producție flexibile), linii automate sunt dezvoltate și utilizate.

Linie automată este un sistem de echipamente care funcționează independent, fără intervenția omului. De regulă, mașinile sunt instalate într-un anumit secvența tehnologicăși sunt legate prin instrumente de transport, management, încărcare, gestionarea deșeurilor și control.

Să dăm un exemplu de linie automată pentru procesarea unei roți dințate, care elimină participarea unei persoane, eliberând astfel aproximativ 20 de angajați. Se plătește singur în până la trei ani.

O linie automată presupune echipamente de producție care sunt create pentru orice fel de vehiculși este atașat de acesta printr-un dispozitiv specific pentru încărcare (de exemplu, o tavă). O astfel de linie conține toți lucrătorii, inclusiv pozițiile inactiv, utilizați pentru întreținerea și inspecția liniei automate. Dacă procesul necesită participarea umană, atunci linia se numește automatizată.

  1. Al treilea nivel de automatizare include toate etapele producției, de la dezvoltare până la testare și livrare produse terminate. La acest nivel se presupune automatizarea complexă.

Pentru a ajunge la cel de-al treilea nivel de automatizare este necesar să stăpânești toate nivelurile considerate anterior. În acest caz, producția trebuie să fie asigurată cu dispozitive de înaltă tehnologie și trebuie cheltuiți mulți bani.

Automatizarea integrată a proceselor și producțiilor tehnologice dă efectul dorit când volum mare producția de produse cu un dispozitiv neschimbat și o listă restrânsă (orice elemente pentru anumite echipamente etc.). Acest tip de automatizare aduce producția la nou nivel dezvoltare și se justifică în ceea ce privește rentabilitatea mijloacelor fixe.

Automatizarea proceselor de producție de acest fel oferă oportunități care pot fi evaluate acest exemplu: Există o fabrică în SUA cu automatizare integrată pentru producția de cadre pentru automobile. Compania are 160 de angajați, dintre care majoritatea sunt ingineri și reparatori de echipamente. Pentru a implementa un anumit program in productie, in lipsa unei automatizari integrate, ar fi necesara implicarea a circa 12 mii de oameni in procesul de lucru.

Acest nivel rezolvă probleme precum: transportul produselor finite de producție între ateliere folosind adresarea configurată automat, depozitarea, eliminarea deșeurilor de producție, controlul proceselor cu utilizarea pe scară largă a dispozitivelor informatice. Al treilea nivel implică intervenția umană minimă în procesul de producție. Funcțiile unui angajat sunt doar de a întreține echipamentul și de a monitoriza starea dispozitivelor.

  • Cum să faci un program de vânzări: o foaie de cheat pentru un director comercial

Lucrari la automatizarea proceselor de productie: 4 domenii principale

Activitățile legate de automatizarea în producție sunt implementate în cele ce urmează directii:

  1. Dezvoltarea și implementarea proiectelor de proiectare a echipamentelor și tehnologiilor pentru îmbunătățirea fluxului de lucru:
  • crearea tuturor părților direcției mecanice și electronice în dispozitivul automat - de la dispozitiv până la metoda de producere a acestora;
  • automatizarea și controlul proceselor și industriilor tehnologice prin proiectarea și introducerea unui complex de control folosind dispozitive existente - calculatoare de producție, motoare electrice, senzori etc.;
  • crearea unui program de gestionare a unui complex de automatizare a mijloacelor fixe sau de prelucrare a resurselor informaţionale. De asemenea, este de așteptat să dezvolte un algoritm specific.
  1. Organizare si management:
  • organizare lucru in echipa angajati;
  • pe baza unor calcule sănătoase din punct de vedere economic, luând decizii importante în management;
  • crearea unui set de măsuri din domeniul pregătirii proiectelor de automatizare, producerii și testarii produselor finite;
  • controlul și managementul resurselor informaționale ale întreprinderii.
  1. Știință și cercetare:
  • crearea de modele de dispozitive, procese de producție, metode și complexe de automatizare;
  • organizarea testelor experimentale, prelucrarea si analiza rezultatelor.
  1. Automatizarea proceselor de producție include și munca în direcția service și operațională:
  • crearea de măsuri pentru lucrarea și repararea mijloacelor fixe;
  • efectuarea de diagnosticări periodice a proceselor de producție și a mijloacelor fixe;
  • efectuarea recepţiei şi introducerii în producţie a dispozitivelor automate.
  • 4 tendințe de marketing online care vor fi relevante în 2017

Cum să ajuți angajații să supraviețuiască automatizării fabricii

  1. Atribuiți noi responsabilități angajaților eliberați. Munca multor angajați este înlocuită echipamente automate. Automatizarea proceselor tehnologice și a producției își pierde sensul dacă nu există o reducere de personal. Aici ar trebui să conducă departamentul de personal munca competenta, punând anumite cerințe privind selecția angajaților care își continuă activitățile pe dispozitive noi. De asemenea, specialiștii în servicii HR ar trebui să încerce să identifice angajații rămași fără responsabilități după automatizare în locuri noi.
  2. Explicați modul în care automatizarea va afecta procesul de muncă și salariile. Pentru ca angajatii care au ramas in productie sa fie interesati, departamentul de personal trebuie sa anunte 3 argumente importante:
  • automatizarea proceselor tehnologice de producție contribuie la previzionarea și controlul ușor, minimizând impactul factorul uman. Practica ilustrează de obicei o îmbunătățire semnificativă a calității și productivității produsului. Acest lucru afectează creșterea salariului;
  • pentru angajații care lucrează cu echipamente automate noi se deschid oportunități de creștere în profesie și, astfel, cresc salariile;
  • acei angajați care deservesc linia automată sunt plătiți mai mult, deoarece munca lor este mai valoroasă și necesită o anumită calificare.
  1. Instruiți angajații cu privire la noile echipamente. Instruirea angajaților ar trebui să se desfășoare în două etape. În prima etapă, este necesară pregătirea specialiștilor tehnici, deoarece aceștia sunt angajați în stagii pentru muncitori. Pentru acești angajați, instruirea este asigurată de furnizor. Acest algoritm ajută întreprinderea să formeze angajați calificați care sunt capabili să returneze echipamentul conditii de lucruîn cazul oricărei defecțiuni. Automatizarea proceselor de producție durează de obicei aproximativ o săptămână.
  2. Aveți grijă în avans de nivelul de alfabetizare tehnică a lucrătorilor. Angajații slab calificați tind să se opună mai mult automatizării decât alții. Atunci când selectați candidații, fiți atenți la competențele tehnice ale viitorului angajat.
  • Sistemul de certificare a organizației: tot ce trebuie să știi despre această procedură

Sisteme de automatizare pentru procesele de productie APCS

Toate sarcinile care se confruntă cu automatizarea procesului de producție trebuie rezolvate folosind cele mai noi instrumente și metode de automatizare. După introducerea automatizării, are loc formarea unui sistem automat de control al procesului (Automatic Process Control System).

Automatizarea proceselor de management al producției contribuie la crearea unei baze pentru implementarea ulterioară a unor sisteme clare de management al întreprinderii și organizației.

  1. Automatizarea complexului de gestionare a proceselor de producție creează condiții pentru transferul funcțiilor de control și management ale unui angajat către anumite echipamente care funcționează automat. Astfel de dispozitive ajută la efectuarea tuturor etapelor de lucru cu fluxuri de informații (colectare, prelucrare etc.) Dispozitive (de exemplu, o mașină unealtă), un complex și o linie care sunt conectate printr-o anumită conexiune cu dispozitive care efectuează control iar măsurarea poate fi clasificată ca o astfel de abordare a controlului automatizat. Astfel de dispozitive colectează rapid și într-o secvență logică informații despre orice abatere de la norma existentă în procesul de producție și apoi analizează datele obținute.
  2. Sistemele de automatizare pentru procesele de producție, care sunt responsabile pentru implementarea unei anumite funcții a dispozitivului, sunt capabile să găsească rapid o modalitate de a regla activitatea de lucru a tuturor mecanismelor, eliminând în același timp abaterile existente în modurile proceselor de producție și așa mai departe. .
  3. Linia de comunicație servește ca transmițător de comenzi care conțin anumite modificări și, de asemenea, monitorizează toate semnalele de intrare (comenzi).
  4. APCS împreună cu cele mai recente complexe toate dispozitivele și dispozitivele principale și auxiliare formează complexe automatizate.
  5. Astfel de sisteme presupun exercitarea controlului asupra unei fabrici sau fabrici. Funcțiile sistemului automat de control al procesului pot include controlul asupra unui anumit dispozitiv, atelier de producție, transportor sau secțiune a întreprinderii. Exemplu: daca complexul producator nu dispune de indicatorii necesari ai cerintelor tehnologice in activitatea sa, sistemul, folosind anumite canale, isi poate schimba modul de productie, tinand cont de toate standardele.

Obiecte de automatizare a proceselor de producție și parametrii acestora

La introducerea în producție a anumitor mijloace de mecanizare, sarcina principală va fi păstrarea caracteristicilor de calitate ale echipamentului, care se vor reflecta în proprietățile produselor fabricate.

În prezent, experții în domeniu, de regulă, nu se adâncesc în conținut specificații orice obiecte. Acest lucru se explică prin faptul că, din punct de vedere al teoriei, este posibilă introducerea sistemelor de control în orice parte a procesului de producție.

Când luăm în considerare în acest plan elementele de bază ale automatizării proceselor de producție, lista obiectelor de mecanizare va arăta astfel:

  • transportoare,
  • ateliere,
  • toate unitatile si instalatiile existente.

Este posibil să se compare nivelul de dificultate al introducerii sistemelor automate. Depinde fără îndoială de dimensiunea proiectului propus.

În ceea ce privește caracteristicile cu care sistemele automate îndeplinesc funcții de lucru, aici putem nota ieșirea și intrarea indicatori.

Indicatorii de intrare sunt caracteristicile fizice ale produselor fabricate și proprietățile obiectului.

Indicatorii de ieșire sunt date calitative despre produsul produs.

Mijloace tehnice de reglementare de automatizare a proceselor de producție

Dispozitivele de control sunt dispozitive speciale de semnalizare în sisteme automate. Capacitățile lor includ controlul și gestionarea diverșilor indicatori tehnologici.

Automatizarea proceselor tehnice și a producției include următoarele dispozitive de semnalizare:

  • citiri ale temperaturii,
  • citiri de presiune,
  • indicatori ai anumitor proprietăți de curgere și așa mai departe.

Din punct de vedere al abordării tehnice, dispozitivele pot fi implementate sub formă de dispozitive cu piese de contact la ieșire și absența cântarilor.

Principiu acțiunile dispozitivelor de semnalizare care sunt responsabile de reglementare pot fi diferite.

Cele mai populare dispozitive de măsurare a temperaturii sunt modelele cu mercur, termistor, manometru și biometalice.

Designul depinde de obicei de principiile de funcționare. Cu toate acestea, condițiile sunt și ele de mare importanță pentru ea.

Automatizarea proceselor tehnologice și a producției poate fi determinată de specificul întreprinderii și, pe baza acesteia, poate fi asumată cu așteptarea condițiilor specifice de utilizare. Dispozitivele destinate reglementării sunt create cu accent pe funcționarea la un nivel ridicat de umiditate, expunerea la substanțe chimiceși presiunea fizică.

  • Amenzi FAS pentru încălcarea legii publicității și modalități de evitare a acestora

Ce software să alegeți pentru automatizarea proceselor de producție

Când implementați un sistem automat, trebuie să selectați un software de înaltă calitate, cu un nivel de control fiabil asupra procesului.

  1. „1C: Automatizare complexă”.

Această formă de „1C” implică o gamă largă de oportunități care contribuie la automatizarea contabilității și a multor procese de producție.

Acest software este unul dintre cele mai bune pentru automatizare. Acest lucru se datorează prezenței unei interfețe ușor de utilizat, ajutor și alte caracteristici importante. Cu toate acestea, acest program nu poate rezolva toate sarcinile stabilite.

  1. „Meșteșug”.

Acesta este un program care automatizează procesele și industriile tehnologice. Implementează atât automatizarea contabilă, cât și automatizarea tehnică. Cu toate acestea, merită să acordați atenție faptului că programul nu are funcționalități care să poată include absolut toate zonele procesului de producție.

  1. Programe individuale.

Se întâmplă adesea ca programele create personal să fie folosite pentru a automatiza procesele de producție. Sunt concepute pentru a rezolva sarcini specifice ceea ce le face ideale pentru utilizare. Dar există un dezavantaj semnificativ - dezvoltarea programelor individuale costă bani, iar sarcina posibilei extinderi a funcțiilor nu este atât de ușor de rezolvat.

Există un numar mare de programe care realizează automatizarea proceselor tehnologice și a producției. Dar nu toate sunt potrivite pentru sarcini specifice. Din acest motiv, este necesar să găsiți un angajat care să înțeleagă această problemă și să poată selecta cea mai bună opțiune pentru întreprindere.

Opinia expertului

Nu cumpărați cea mai scumpă soluție IT

Alexei Katorov,

Director al Departamentului Sisteme Informaționale al OJSC „Noua Companie de Transport”

În cazul în care automatizarea proceselor de producție nu poate fi evitată, nu ignora principiul important: „cel mai bun este dușmanul binelui”. Mai simplu spus, dacă ai deja un sistem funcțional pe care unii consultanți te sfătuiesc să-l schimbi, nu te grăbi să faci asta. De obicei, majoritatea acționarilor sunt interesați în primul rând de implementarea sistemelor contabile. nivel inalt(analitice etc.) și sunt cel mai puțin interesați de producție. Mulți cea mai recentă tehnologie deschide pentru tine opțiunea de funcționare eficientă a două sisteme în același timp. Din acest motiv, nu trebuie exclusă posibilitatea introducerii unui nou sistem automat peste cea existentă.

Nu vă sfătuiesc să cumpărați cea mai scumpă soluție IT. Riști să nu stăpânești sistemul achiziționat cu o funcționalitate mare chiar și după 10 ani. Nu vă riscați și ignorați experiența pe care ați acumulat-o cu automatizarea proceselor din industria dvs. Implementarea oricăror soluții IT este imposibilă fără participarea activă a CEO-ului.

Etapele dezvoltării și implementării unui sistem de automatizare a procesului de producție

Crearea APCS nu este un proces simplu și are mai multe etape:

  • în primul rând, se creează o sarcină tehnică;
  • crearea unui concept pentru dezvoltarea sistemelor de control al proceselor sau realizarea unui proiect pentru sistemele de control automatizate ale etapei „P”;
  • elaborarea unui proiect de producție pentru sisteme de control al proceselor, etapa „P”;
  • introducerea sistemelor automatizate în procesul tehnologic și analiza muncii acestora. Aceasta se referă la testarea completă a sistemelor.

Dezvoltare termeni de referinta pentru introducerea automatizării proceselor de producție presupune o listă de studii necesare înainte de utilizarea sistemelor în întreprindere.

Proiecta automatizarea proceselor tehnologice şi a producţiei presupune utilizarea unui număr de specialişti in aceasta zona:

  • angajati din educatie economica,
  • electromecanică,
  • programatori sisteme de automatizare,
  • tehnologi,
  • muncitori electrici.

Pe baza indicatorilor obținuți în cursul studiilor care sunt efectuate înainte de implementare, studiu schiță al proiectului viitorului APCS:

  1. În primul rând, se realizează dezvoltarea unei baze funcționale și a unui algoritm pentru compoziția unui sistem automatizat.
  2. În continuare, este explicată alegerea principalelor componente tehnice ale sistemului de control al procesului și se face o propunere legată de cantitate și nomenclatură.
  3. Dupa automatizarea proceselor de productie se stabilesc sarcinile de actualizare a echipamentelor implicate, datorita imbunatatirii procesului de productie datorita automatizarii efectuate.

După efectuarea tuturor studiilor necesare înainte de introducerea sistemelor automatizate, termeni de referinta, inclusiv:

  • întreaga listă de funcționalități care este realizată de sistemul de control al procesului în proiect;
  • fundamentarea realizării sistemului din punct de vedere tehnic și economic;
  • tipurile și cantitatea de muncă care sunt necesare pentru implementarea și proiectarea sistemelor automate;
  • intocmirea unui plan de lucru pentru reparatie, lansare, instalare si implementare lista completa testarea sistemelor automate.

Pe scena implementarea proiectului tehnic sinteza sistemelor de automatizare se realizează:

  • este în derulare procesul de elaborare a compoziției funcționale a automatizării proceselor de producție;
  • se creează o listă de semnale care percep indicatorii de intrare ai sistemelor automate. Caracteristicile metrologiei pot fi definite;
  • determinat criterii tehnice la dispozitive care reglează și controlează indicatorii tehnologici. Compoziția informațională și organizatorică a sistemelor automatizate este în curs de dezvoltare.
  • se stabilește compoziția aparatului;
  • se face alegerea senzorilor si a instrumentatiei, care indeplinesc functiile de masuratori de productie parametri tehnici;
  • se efectuează selecția automatizării și se stabilește structura dispozitivelor complexului tehnic.
  • Sistem de management strategic: 14 măsuri eficiente

Opinia expertului

Automatizați mai întâi operațiunea care stabilește ritmul producției

Yuri Titov,

Director general al companiei „Kukhonny Dvor”, Moscova

În primul rând, atunci când automatizați procesele de producție, acordați atenție operației care îndeplinește funcția inițială. Avem această creație de clădiri. Prima operație taierea PAL. Anterior, era necesar să se aducă PAL la mașină, la care au participat aproximativ șapte persoane. Nu a fost ușor pentru încărcător să se mute înăuntru spatiu mic, datorita faptului ca mult spatiu era ocupat de materii prime.

Au fost stagnari, din cauza intarzierii livrarii PAL din depozit. Am decis să automatizăm prin crearea unui depozit automat cu o tăietură la începutul șantierului. Dispozitivul automat efectuează în mod independent procesul de preluare a materialelor din depozit și apoi le trimite pentru tăiere. Depozitul de PAL se incarca de cateva ori pe saptamana. Automatizarea proceselor de producție ne-a ajutat să implicăm nu șapte persoane, ci doar doi angajați.

Acum știm cu siguranță cantitatea de producție pe care trebuie să o producă fiecare muncitor într-o anumită operațiune și cât produce pe minut. Aparatul computerizat calculează performanța conform planului fără eroare, înlocuind fotografiile fluxului de lucru, care au stat la baza productivității zilnice. În continuare, am realizat automatizarea următoarelor operații: cant și aditiv.

6 sfaturi pentru o automatizare nedureroasă

in primul rand, caută o persoană care este cu adevărat interesată de automatizarea proceselor tehnologice și a producției. Aceasta este o condiție prealabilă.

În al doilea rând, organizează un grup de angajați care se vor ocupa de probleme de automatizare. Remarcăm o caracteristică importantă: nu merită plătirea liderului de grup la începutul proiectului, aceasta va atrage după sine solicitări de plată pentru fiecare pas. Plătiți pentru rezultat, dar la o rată prestabilită.

În al treilea rând, aveți nevoie de sprijinul șefilor de departament. Interesați-i de ideile de automatizare, ilustrați beneficiile acestui proces.

Al patrulea, solicită companiei care va implementa planul și bugetul de automatizare. Vă recomandăm să comandați diagnostice rapide - acest lucru vă va crește șansele de a o evaluare mai precisă a costului implementării automatizării.

a cincea, dacă este necesar să refuzați serviciile companiei care intenționează să le implementeze, faceți-o. În viitor, veți putea angaja un programator care va face îmbunătățirile necesare fără a face modificări la scară largă.

La al şaselea, asigurați-vă că semnați un acord de confidențialitate cu compania care va implementa automatizarea. Într-un astfel de acord, merită precizate penalitățile în caz de încălcare a obligațiilor specificate în document.

  • Planificarea producției este fundația pentru funcționarea eficientă a unei întreprinderi

Cât va costa automatizarea proceselor de producție pentru o întreprindere

În domeniul IT, de obicei se calculează TCO - „costul total de proprietate”. Acest termen se referă la totalitatea tuturor costurilor, de la achiziționarea unui sistem informatic până la eliminare. Costurile nu sunt determinate de tipul de produs informațional pe care îl implementați în producția dvs.

OTS își asumă următoarele costuri:

  1. Achiziționarea licențelor pentru software.
  2. Implementarea unui sistem informatic in productie:
  • analiza stării întreprinderii și elaborarea documentației corespunzătoare proiectului;
  • efectuarea lucrărilor de instalare și configurarea software-ului implementat;
  • integrarea sistemelor informatice;
  • efectuarea de formare pentru angajații întreprinderii.

3. Controlul asupra sistemului după implementare:

  • implementare de actualizări de software;
  • control tehnic;
  • dezvoltarea de software prin extinderea funcționalității și alți factori.
  1. Implementarea schimbarii sistemului informatic (tranzitia la altul).

Atunci când o companie se confruntă cu nevoia de a automatiza procesele de producție, mulți directori abordează selecția sistemului în ceea ce privește costurile de licență, fără a lua în considerare costurile ulterioare. Din acest motiv, există multe erori asociate cu alegerea greșită a sistemului și calcularea costului proiectului.

Pe primele etape automatizarea proceselor de producție atunci când trebuie să vă decideți asupra unui furnizor, către CEO iar programatorul trebuie să discute și să selecteze software-ul pentru întreprindere.

În ceea ce privește costul licențelor, aici prețurile diferiților furnizori pot diferi chiar și de 20 de ori. O încercare de reducere a costurilor de automatizare a proceselor tehnologice și a producției, cu condiția să nu existe pierderi de calitate, reușește de obicei cu maximum 30%. Acest indicator poate fi realizat atât prin negociere cu furnizorul, cât și prin implicarea angajaților în procesul de implementare. De exemplu, puteți reduce costurile de operare cu un factor de cinci dacă aveți personal IT competent, care are toate abilitățile pentru a dezvolta sistemul implementat fără ajutor extern.

Opinia expertului

Automatizarea ne-a costat 2,5 milioane de dolari

Serghei Suhinin,

Șeful Departamentului de Sisteme de Control Automatizat al Complexului Științific și de Producție OJSC Elara, Ciuvasia

Compania noastră a cheltuit 470.000 USD pentru a cumpăra o licență pentru un program de gestionare a bazelor de date. Costul total al implementării sistemului ERP, care implică automatizarea proceselor de management și planificare a producției, a costat compania 2,5 milioane de dolari. În stadiul operațiunii de producție, am primit un efect economic, care a apărut datorită introducerii software-ului. Costurile s-au amortizat într-un an și jumătate de la implementarea programului.

INSTRUMENTE DE AUTOMATIZAREA PROCESELOR TEHNOLOGICE

Un mijloc tehnologic de automatizare a proceselor este înțeles ca un complex de dispozitive tehnice care asigură mișcarea organelor executive (de lucru) ale mașinii cu parametri cinematici dați (traiectorii și legile mișcării). În cazul general, această sarcină este rezolvată prin intermediul unui sistem de control (CS) și a unui antrenament al corpului de lucru. Cu toate acestea, la primele mașini automate, a fost imposibil să se separe unitățile și sistemul de control în module separate. Un exemplu de structură a unei astfel de mașini este prezentat în Fig.1.

Mașina funcționează după cum urmează. Motor asincron prin mecanismul principal de transmisie antrenează arborele cu came în rotație continuă. În plus, mișcările sunt transmise de către împingătoarele corespunzătoare prin mecanismele de transmisie 1...5 către corpurile de lucru 1...5. Arborele cu came asigură nu numai transferul de energie mecanică către corpurile de lucru, ci este și un purtător de program, coordonând mișcarea acestora din urmă în timp. Într-o mașină cu o astfel de structură, acționările și sistemul de control sunt integrate în mecanisme unice. Structura de mai sus poate, de exemplu, să corespundă diagramei cinematice prezentate în Fig. 2.

O mașină similară cu același scop și performanță corespunzătoare, în principiu, poate avea o diagramă bloc prezentată în Fig. 3.

Automatul prezentat în Fig. 3 funcționează după cum urmează. Sistemul de control emite comenzi către acţionările 1...5, care efectuează deplasarea în spaţiul corpurilor de lucru 1...5. În acest caz, sistemul de control coordonează traiectoriile în spațiu și timp. Principala caracteristică a mașinii aici este prezența unui sistem de control și acționări clar definite pentru fiecare corp de lucru. În cazul general, automatul poate include senzori care furnizează sistemului de control informațiile relevante necesare pentru a genera comenzi rezonabile. Senzorii sunt instalați de obicei în fața corpului de lucru sau după acesta (senzori de poziție, accelerometre, senzori de viteză unghiulară, forță, presiune, temperatură etc.). Uneori, senzorii sunt amplasați în interiorul unității (în Fig. 3, canalul de transmitere a informațiilor este indicat printr-o linie punctată) și asigură sistemul de control informatii suplimentare(valoarea curentă, presiunea cilindrului, rata de schimbare a curentului etc.), care este utilizat pentru a îmbunătăți calitatea controlului. Aceste conexiuni sunt discutate mai detaliat în cursuri speciale.. Conform structurii (Fig. 3), se pot construi o varietate de automate, fundamental diferite unele de altele. Caracteristica principală pentru clasificarea lor este tipul de SU. În cazul general, clasificarea sistemelor de control după principiul de funcționare este prezentată în Fig.4.

Sistemele de cicluri pot fi închise sau deschise. Automatul, a cărui structură și diagramă cinematică sunt prezentate în Fig. 1 și, respectiv, Fig. 2, are un sistem de control deschis. Astfel de mașini sunt adesea numite „proști mecanici”, deoarece funcționează atâta timp cât arborele cu came se rotește. Sistemul de control nu controlează parametrii procesului tehnologic, iar în cazul dereglării mecanismelor individuale, mașina continuă să producă produse, chiar dacă este un defect. Uneori pot exista una sau mai multe unități fără feedback în echipament (vezi unitatea 3 în Fig. 3). Figura 5 prezintă diagrama cinematică a mașinii cu un sistem de control în buclă deschisă și unități separate. Un automat cu o astfel de schemă poate fi controlat numai în timp (pentru a asigura începerea coordonată a mișcării corpurilor de lucru în timp) folosind un controler reprogramabil, un dispozitiv de comandă cu un arbore cu came, un circuit logic implementat pe orice bază de element (pneumoelemente, relee). , microcircuite etc.). Principalul dezavantaj al controlului timpului este supraestimarea forțată a parametrilor ciclului mașinii și, în consecință, o scădere a productivității. Într-adevăr, la crearea unui algoritm de control al timpului, trebuie să se țină cont de posibila instabilitate a funcționării variațiilor în ceea ce privește timpul de răspuns, care nu este controlat, prin supraestimarea intervalelor de timp dintre furnizarea comenzilor de control. În caz contrar, poate apărea o coliziune a elementelor de lucru, de exemplu, din cauza unei creșteri accidentale a timpului de cursă a unui cilindru și a unei scăderi a timpului de cursă a celuilalt cilindru.

În cazurile în care este necesar să se controleze pozițiile inițiale și finale ale corpurilor de lucru (pentru, de exemplu, a exclude coliziunile acestora), se folosesc sisteme de control ciclic cu feedback de poziție. Figura 6 prezintă o diagramă cinematică a unui automat cu un astfel de sistem de control. Semnalele de referinţă pentru sincronizarea acţionărilor corpurilor de lucru 1...5 provin de la senzorii de poziţie 7...16. Spre deosebire de mașina cu structura și diagrama cinematică prezentate în Figurile 1 și 2, această mașină are un ciclu mai puțin stabil. În primul caz, toți parametrii ciclului (timpi de lucru și de mers în gol) sunt determinați numai de turația arborelui cu came, iar în al doilea (Fig. 4 și 6) depind de timpul de răspuns al fiecărui cilindru (este o funcție a stării). a cilindrului și a parametrilor de curent care caracterizează procesul tehnologic ). Cu toate acestea, această schemă, în comparație cu schema prezentată în Fig. 5, vă permite să creșteți productivitatea mașinii prin eliminarea intervalelor de timp inutile dintre emiterea comenzilor de control.

Toate schemele cinematice de mai sus corespund sistemelor de control ciclic. În cazul în care cel puțin unul dintre acționările automatului are control pozițional, contur sau adaptiv, atunci se obișnuiește să-l numim CS, respectiv pozițional, contur sau adaptiv.

Figura 7 prezintă un fragment din schema cinematică a plăcii turnante a unui automat cu sistem de control al poziției. Acționarea mesei rotative RO este efectuată de un electromagnet, format dintr-o carcasă 1, în care se află înfășurarea 2 și armătura mobilă 3. asociate cu placă turnantă RO. Pârghia 8 este conectată la corpul fix printr-un arc 9. Elementul mobil al senzorului potențiometric de poziție 10 este legat rigid de armătură.

Atunci când înfășurarea 2 este aplicată tensiune, armătura comprimă arcul și, reducând decalajul circuitului magnetic, mișcă RO prin intermediul unui mecanism de legătură rectiliniu, format din rola 7 și legătura 8. Arcul 9 asigură o închidere forțată a rola si legatura. Senzorul de poziție oferă CS informații despre coordonatele curente ale RO.



Sistemul de control crește curentul în înfășurare până când armătura și, în consecință, RO legată rigid de aceasta, atinge o coordonată dată, după care forța arcului este echilibrată de forța de tracțiune electromagnetică. Structura sistemului de control al unei astfel de unități poate arăta, de exemplu, ca cea prezentată în Fig. 8.

SU funcționează după cum urmează. Cititorul de programe emite la intrarea convertizorului de coordonate o variabilă x 0 exprimată, de exemplu, în cod binar și corespunzătoare coordonatei necesare armăturii motorului. De la ieșirea convertoarelor de coordonate, dintre care unul este un senzor părere, tensiunile U şi U 0 sunt furnizate aparatului de comparare, care generează un semnal de eroare DU, proporţional cu diferenţa de tensiuni la intrările sale. Semnalul de eroare este transmis la intrarea amplificatorului de putere, care, în funcție de semnul și mărimea DU, emite un curent I către înfășurarea electromagnetului. Dacă eroarea devine zero, atunci curentul se stabilizează la nivelul corespunzător. De îndată ce legătura de ieșire dintr-un motiv sau altul este deplasată dintr-o poziție dată, valoarea curentă începe să se schimbe în așa fel încât să o revină la poziția inițială. Astfel, dacă sistemul de comandă atribuie secvenţial unităţii un set finit de M coordonate înregistrate pe purtătorul de program, atunci unitatea va avea M puncte de poziţionare. Sistemele de control ciclic au de obicei două puncte de poziționare pentru fiecare coordonată (pentru fiecare unitate). În primele sisteme poziționale, numărul de coordonate era limitat de numărul de potențiometre, fiecare dintre acestea servind la stocarea unei anumite coordonate. Controlerele moderne vă permit să setați, să stocați și să scoateți în cod binar un număr aproape nelimitat de puncte de poziționare.

Figura 8 prezintă o diagramă cinematică a unei acționări electromecanice tipice cu un sistem de control al conturului. Astfel de acționări sunt utilizate pe scară largă în mașinile-unelte cu numere managementul programului. Ca senzori de feedback se folosesc tahogeneratorul (senzor de viteză unghiulară) 6 și inductosyn (senzor de deplasare liniară) 7. Evident, mecanismul prezentat în fig. 8, sistemul de poziție poate controla (vezi Fig.7).

Astfel, conform schemei cinematice, este imposibil să se facă distincția între sistemele de control al conturului și al poziției. Faptul este că, în sistemul de control al conturului, dispozitivul de programare reține și emite nu un set de coordonate, ci o funcție continuă. Astfel, sistemul de contur este în esență un sistem pozițional cu un număr infinit de puncte de poziționare și un timp de tranziție controlat al RO de la un punct la altul. În sistemele de control de poziție și contur există un element de adaptare, adică. pot asigura progresul RO în punct dat sau mișcarea sa după o lege dată cu diverse reacții la ea din lateral mediu inconjurator.

Cu toate acestea, în practică, sistemele de control adaptiv sunt considerate astfel de sisteme care, în funcție de reacția curentă a mediului, pot schimba algoritmul mașinii.

În practică, atunci când proiectați o mașină automată sau o linie automată, este extrem de important să alegeți acționările mecanismelor și sistemelor de control în etapa de proiectare preliminară. Această sarcină este multicriterială. În mod obișnuit, alegerea unităților și a sistemelor de control se efectuează în conformitate cu următoarele criterii:

n cost;

n fiabilitate;

n mentenabilitatea;

n continuitate constructivă și tehnologică;

n securitatea la incendiu și explozie;

n nivelul de zgomot de operare;

n rezistența la interferența electromagnetică (se referă la SU);

n rezistența la radiații dure (se referă la SU);

n caracteristici de greutate și dimensiune.

Toate acționările și sistemele de control pot fi clasificate în funcție de tipul de energie utilizată. Acționările mașinilor tehnologice moderne folosesc de obicei: Energie electrica(acționări electromecanice), energie de aer comprimat (acționări pneumatice), energie de curgere a fluidului (acționări hidraulice), energie de rarefacție (acționări în vid), acționări cu motoare cu ardere internă. Uneori, la mașini se folosesc unități combinate. De exemplu: electro-pneumatic, pneumo-hidraulic, electro-hidraulic etc. Scurt caracteristici comparative motoarele de antrenare sunt prezentate în Tabelul 1. În plus, atunci când alegeți o unitate, trebuie luate în considerare mecanismul de transmisie și caracteristicile acestuia. Deci, motorul în sine poate fi ieftin, dar mecanismul de transmisie este scump, fiabilitatea motorului poate fi mare, iar fiabilitatea mecanismului de transmisie este mică și așa mai departe.

Cel mai important aspect selectarea tipului de unitate este succesiune. Deci, de exemplu, dacă într-o mașină nou proiectată, cel puțin una dintre unități este hidraulică, atunci merită luată în considerare posibilitatea de a utiliza hidraulice pentru alte corpuri de lucru. Dacă hidraulica este utilizată pentru prima dată, atunci trebuie amintit că va necesita instalarea lângă echipamentul unei stații hidraulice foarte scumpe și mari în ceea ce privește parametrii de greutate și dimensiune. Același lucru este valabil și pentru pneumatică. Uneori, este nerezonabil să instalați o linie pneumatică sau chiar să cumpărați un compresor de dragul unei acționări pneumatice într-o singură mașină. De regulă, atunci când proiectați echipamente, trebuie să vă străduiți să utilizați același tip de unități. În acest caz, pe lângă cele de mai sus, este simplificat semnificativ întreținere si repara. Comparație mai profundă tipuri variate acționările și sistemele de control pot fi produse numai după studierea disciplinelor speciale.

Întrebări pentru autocontrol

1. Ce se numește instrument de automatizare a proceselor în raport cu producția?

2. Enumerați principalele componente ale unei mașini automate de producție.

3. Ce a funcționat ca purtător de program în automatele din primul ciclu?

4. Care este evoluția mașinilor automate de producție?

5. Enumeraţi tipurile de sisteme de control utilizate în echipamentele de proces.

6. Ce este un SU închis și deschis?

7. Care sunt principalele caracteristici ale SU ciclic?

8. Care este diferența dintre sistemele de control pozițional și de contur?

9. Ce SS se numesc adaptive?

10. Care sunt elementele principale ale acționării mașinii?

11. Din ce motive sunt clasificate acționările mașinilor?

12. Enumeraţi principalele tipuri de acţionări utilizate în maşinile tehnologice.

13. Enumeraţi criteriile pentru compararea acţionărilor şi sistemelor de control.

14. Dați un exemplu de antrenare ciclică închisă.

Se încarcă...Se încarcă...