Mekanisering og automatisering af produktionsprocesser

Automatisering af produktion og teknologiske processer er en procedure, hvor kontrol- og ledelsesfunktioner udført af en person overføres til enheder og enheder. På grund af dette øges produktiviteten af arbejde og produktkvaliteten betydeligt. Desuden er andelen af arbejdstagere, der er involveret i forskellige industrielle områder, reduceret. Lad os overveje, hvad automatisering og automatisering af produktionsprocesser er.

Historisk baggrund

Selvfunktionelle instrumenter - prototyper af moderne automatiske systemer - begyndte at fremstå i antikken. Men indtil det 18. århundrede var håndværksmæssige og semi-indenlandske aktiviteter udbredt. I den henseende har sådanne "selvvirkende" enheder ikke fået praktisk anvendelse. I slutningen af 18th - begyndelsen af 1800-tallet. Der var et kraftigt spring i mængder og produktionsniveauer. Den industrielle revolution skabte forudsætningerne for at forbedre arbejdsmetoder og værktøjer, tilpasning af udstyr til erstatning for mennesket.

Mekanisering og automatisering af produktionsprocesser

Ændringer, der forårsagede den industrielle revolution, berørte primært træ og metalbearbejdning, spinding, vævning af fabrikker og fabrikker. Mekanisering og automatisering af produktionsprocesser blev aktivt undersøgt af K. Marx. Han så i dem en fundamentalt ny fremskridt. Han pegede på overgangen fra brugen af individuelle maskiner til automatisering af deres kompleks. Marx sagde, at de bevidste funktioner i kontrol og ledelse skal sikres. Medarbejderen bliver tæt på produktionsprocessen og regulerer den. De vigtigste resultater af den tid var opfindelser af den russiske forsker Polzunov og den engelske innovatør Watt. Den første skabte en automatisk regulator til styring af dampkedlen, og den anden - en centrifugalhastighedskontrol til dampmotoren. I lang tid forblev den intellektuelle aktivitet manuel. Før indførelsen af automatisering blev udskiftning af fysisk arbejdskraft udført ved hjælp af mekanisering af hjælpe- og basisprocesser.

Situationen i dag

På nuværende stadium af menneskehedens udvikling er automationssystemerne for produktionsprocesser baseret på brug af computere og forskellige software. De bidrager til at reducere graden af folks deltagelse i aktiviteter eller helt udelukke det. Opgaverne med automatisering af produktionsprocesser omfatter forbedring af driftens kvalitet, reducering af den tid, der kræves for dem, reducering af omkostninger, øget nøjagtighed og stabilitet i driften.

Grundlæggende principper

I dag er der indført midler til automatisering af produktionsprocesser på mange områder af industrien. Uanset omfanget og omfanget af virksomhederne bruger næsten alle dem softwareudstyr. Der er forskellige niveauer for automatisering af produktionsprocesser. Men for nogen af dem er der ensartede principper. De fastsætter betingelserne for effektiv gennemførelse af operationer og formulerer generelle regler for deres ledelse. Principperne, hvorefter automatiseringen af produktionsprocesser udføres, omfatter:

1. Sammenhæng. Alle handlinger i operationen skal kombineres med hinanden for at gå i en bestemt rækkefølge. I tilfælde af misforhold vil der sandsynligvis forekomme en overtrædelse af processen.
2. Integration. En automatiseret drift skal passe ind i virksomhedens overordnede miljø. På et eller andet tidspunkt indtræder integrationen anderledes, men essensen af dette princip er uændret. Automatisering af produktionsprocesser hos virksomhederne skal sikre interaktion mellem operationen og det eksterne miljø.
3. Uafhængighed af fuldbyrdelse. Den automatiske drift skal udføres uafhængigt. Deltagelse af en person i den er ikke angivet, eller den skal være minimal (kun kontrol). Medarbejderen må ikke forstyrre operationen, hvis den udføres i overensstemmelse med de etablerede krav.

Disse principper er angivet i overensstemmelse med niveauet for automatisering af en proces. Til drift etableres yderligere principper for kontinuitet, proportionalitet, specialisering og så videre.

Niveauer af automatisering

De klassificeres i overensstemmelse med virksomhedens ledelse. Det kan igen være:

1. Strategisk.
2. Taktisk.
3. Operationel.

Følgelig er der:

1. Lavere niveau for automatisering (udførelse). Her er ledelsen bekymret for regelmæssige operationer. Automatisering af produktionsprocesser er fokuseret på udførelse af driftsfunktioner, vedligeholdelse af bestemte parametre, vedligeholdelse af bestemte driftsformer.
2. Taktisk niveau Dette giver fordelingen af funktioner mellem operationer. Eksempler er produktion eller serviceplanlægning, dokument- eller ressourcestyring osv.
3. Strategisk niveau. Det styrer hele virksomheden. Automatisering af produktionsprocesser med strategisk formål sikrer løsning af prognoser og analytiske problemer. Det er nødvendigt at støtte aktiviteterne på det højeste administrative niveau. Dette niveau af automatisering giver strategisk og økonomisk forvaltning.

klassifikation

Automatisering leveres ved hjælp af en række systemer (OLAP, CRM, ERP osv.). Alle er opdelt i tre hovedtyper:

1. Uforanderlige. I disse systemer sættes aktionssekvensen i overensstemmelse med udstyrets konfiguration eller procesbetingelserne. Det kan ikke ændres under operationen.
2. Programmerbar. De kan ændre sekvensen afhængigt af konfigurationen af processen og programmet. Valget af denne eller den pågældende kæde af handlinger udføres ved hjælp af et specielt sæt værktøjer. De læses og fortolkes af systemet.
3. Selvjustering (fleksibel). Sådanne systemer kan vælge de rigtige handlinger, som de går sammen. Ændringer i konfigurationen af operationen sker i overensstemmelse med oplysningerne om driftsflowet.

Alle disse typer kan bruges på alle niveauer hver for sig eller i et kompleks.

Typer af operationer

I hver økonomisk sektor er der organisationer, som producerer produkter eller leverer tjenesteydelser. De kan opdeles i tre kategorier i henhold til "fjernhed" i ressourceforarbejdningskæden:

1. Minedrift eller produktion - f.eks. Landbrugs-, olie- og gasproducerende virksomheder.
2. Behandler organisationer af naturressourcer. Ved fremstilling af produkter bruger de materialer produceret eller skabt af virksomheder fra den første kategori. Disse omfatter for eksempel virksomheder i de elektroniske, bil-, kraftværker og så videre.
3. Betjeningsvirksomheder. Blandt dem - banker, medicinske, uddannelsesinstitutioner, cateringvirksomheder mv.

For hver gruppe er det muligt at skelne operationer i forbindelse med levering af tjenester eller frigivelse af produkter. De omfatter processer:

1. Management. Disse processer giver interaktion i virksomheden og bidrager til dannelsen af virksomhedens forhold til de interesserede deltagere i omsætningen. Sidstnævnte omfatter især tilsynsorganer, leverandører, forbrugere. Gruppen af forretningsprocesser omfatter for eksempel markedsføring og salg, interaktion med kunder, økonomi, personale, materialeplanlægning og så videre.
2. Analyse og kontrol. Denne kategori er forbundet med indsamling og samling af oplysninger om driftens udførelse. Sådanne processer omfatter især operationel styring, kvalitetskontrol, lagerbedømmelse mv.
3. Design og udvikling. Disse operationer er relateret til indsamling og forberedelse af baggrundsinformation, gennemførelse af projektet, overvågning og analyse af resultaterne.
4. Produktion. Denne gruppe omfatter aktiviteter relateret til direkte frigivelse af produkter. De omfatter blandt andet efterspørgsel og kapacitetsplanlægning, logistik og vedligeholdelse.

De fleste af disse processer er nu automatiseret.

strategi

Det skal bemærkes, at automatiseringen af produktionsprocesser er kompleks og tidskrævende. For at nå disse mål er det nødvendigt at styre en bestemt strategi. Det hjælper med at forbedre kvaliteten af de udførte operationer og for at få de ønskede resultater fra aktiviteten. Særlig betydning i dag er den kompetente automatisering af produktionsprocesser inden for ingeniørvirksomhed. Den strategiske plan kan kort præsenteres som følger:

1. Forstå operationen. For at automatisere produktionsprocesserne inden for ingeniørvirksomhed eller et andet økonomisk område har bragt den ønskede effekt, er det nødvendigt at analysere alle trin fuldt ud. Især er det nødvendigt at bestemme input og output af operationen, aktionssekvensen, ressourceens sammensætning, forholdet mellem links,
2. Forenkle processen. Efter en komplet analyse skal du optimere operationen. Overdreven handlinger, der ikke giver resultater eller ikke har nogen signifikant værdi, bør reduceres. Nogle operationer kan kombineres eller udføres parallelt. Du kan forbedre handlingen ved at tilbyde en anden måde at gøre det på.
3. Automatisering af processen. Det kan kun implementeres, når operationen er maksimalt aflastet. Jo enklere proceduren er, jo mindre tidskrævende automatiseringen bliver, og følgelig vil effektiviteten af processen være højere.

fordele

Mekanisering og automatisering af forskellige processer kan betydeligt forbedre varernes kvalitet og produktionsstyring. Andre fordele er:

1. Forøg hastigheden af gentagne operationer. Ved at reducere graden af menneskelig inddragelse kan de samme handlinger udføres hurtigere. Automatiserede systemer giver større nøjagtighed og opretholder effektivitet uanset varigheden af skiftet.
2. Forbedre kvaliteten af arbejdet. Med et fald i graden af menneskelig deltagelse reduceres eller elimineres menneskets indflydelse. Dette begrænser signifikant variationen i udførelsen af operationer, hvilket igen forhindrer mange fejl og forbedrer kvaliteten og stabiliteten af operationen.
3. Forøg nøjagtigheden af ledelsen. Brugen af informationsteknologi giver dig mulighed for at gemme og tage højde for i fremtiden en større mængde oplysninger om operationen end med manuel kontrol.
4. Hurtig beslutningstagning i typiske situationer. Dette hjælper med at forbedre egenskaberne ved operationen og forhindrer inkonsekvenser i de følgende faser.
5. Parallel udførelse af handlinger. Automatiserede systemer gør det muligt at udføre flere operationer på samme tid uden at ofre nøjagtigheden og kvaliteten af arbejdet. Dette fremskynder aktiviteten og forbedrer kvaliteten af resultaterne.

mangler

På trods af de indlysende fordele er automatisering måske ikke altid passende. Derfor er det nødvendigt med en omfattende analyse og optimering inden implementeringen. Efter dette kan det ske, at automatisering ikke vil blive påkrævet eller vil være ugunstig i økonomisk forstand. Manuel kontrol og procesudførelse kan blive mere foretrukket i følgende tilfælde:

1. Operationerne er for komplekse til at automatisere dem teknologisk eller økonomisk.
2. Produktets livscyklus er meget kort. Hvis produktet skal udvikles og implementeres i kort tid, vil varigheden af opholdet på markedet være lille. I dette tilfælde kan automatisering blive upraktisk. Udførelse af manuelle operationer vil være hurtigere og billigere.
3. Enkle eller unikke produkter fremstilles. Til fremstilling af produkter af denne type er der fastsat visse parametre og krav. I dette tilfælde kan den menneskelige faktor have en gunstig effekt på processen. Nogle unikke produkter kan kun frigives, når man bruger manuel arbejdskraft.
4. Skarpe ændringer i efterspørgslen på markedet. Forandringen i forbrugernes aktivitet har indflydelse på produktionsmængderne. Omstruktureringen af produktionen i sådanne situationer kan udføres hurtigere, hvis produkterne produceres ved hjælp af manuel arbejdskraft.

konklusion

Mekanisering og automatisering er naturligvis af stor betydning for produktionssektoren. I den moderne verden udføres færre operationer manuelt. Men selv i dag, i en række industrier, kan dette arbejde ikke gøres. Automatisering er særlig effektiv i store virksomheder, hvor produkter til massekonsumenten fremstilles. Så for eksempel i bilfabrikker i drift deltager mindste antal mennesker. Samtidig overvåger de som regel de fremskridt, der foregår i processen, jeg deltager ikke direkte i det. Modernisering af industrien er i øjeblikket meget aktiv. Automatisering af produktionsprocesser og produktion betragtes i dag som den mest effektive måde at forbedre produktkvaliteten på og øge produktionen.