Mehanizacija i automatizacija proizvodnih procesa

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Automatizacija proizvodnih i tehnoloških procesa je postupak u kojem se kontrolne i upravljačke funkcije koje obavlja osoba prenosi na instrumente i uređaje. Zbog toga se značajno povećava produktivnost rada i kvaliteta proizvoda. Osim toga, osigurava se smanjenje udjela radnika uključenih u različite industrijske sektore. Razmotrimo dalje što su automatizacija i automatizacija proizvodnih procesa.

Povijesna pozadina

Neovisno funkcionirajući uređaji - prototipovi modernih automatskih sustava - počeli su se pojavljivati u antici. No, sve do 18. stoljeća bila je raširena zanatska i poluobrtna djelatnost. S tim u vezi, takvi "samodjelujući" uređaji nisu dobili praktičnu primjenu. Krajem 18. - početkom 19.st. došlo je do oštrog skoka u obujmu i razini proizvodnje. Industrijska revolucija stvorilapreduvjeti za poboljšanje metoda i oruđa rada, prilagodbu opreme za zamjenu osobe.

Mehanizacija i automatizacija proizvodnih procesa

Promjene koje je donijela industrijska revolucija utjecale su prvenstveno na obradu drva i metala, predionicu, tkaonice i tvornice. K. Marx je aktivno proučavao mehanizaciju i automatizaciju proizvodnih procesa. U njima je vidio temeljno nove smjerove napretka. Ukazao je na prijelaz s korištenja pojedinačnih strojeva na automatizaciju njihovog kompleksa. Marx je rekao da svjesne funkcije kontrole i upravljanja trebaju biti dodijeljene osobi. Radnik stoji uz proizvodni proces i regulira ga. Glavna dostignuća tog vremena bili su izumi ruskog znanstvenika Polzunova i engleskog inovatora Watta. Prvi je stvorio automatski regulator za napajanje parnog kotla, a drugi je stvorio centrifugalni regulator brzine za parni stroj. Dosta dugo je intelektualna aktivnost ostala ručna. Prije uvođenja automatizacije, zamjena fizičkog rada provodila se mehanizacijom pomoćnih i glavnih procesa.

današnja situacija

U sadašnjoj fazi ljudskog razvoja, sustavi automatizacije proizvodnih procesa temelje se na korištenju računala i različitog softvera. Oni doprinose smanjenju stupnja sudjelovanja ljudi u aktivnostima ili ga potpuno isključuju. Za zadatke automatizacijeproizvodni procesi uključuju poboljšanje kvalitete operacija, smanjenje vremena potrebnog za njih, smanjenje troškova, povećanje točnosti i stabilnosti akcija.

Smjernice

Danas je automatizacija proizvodnih procesa uvedena u mnoge industrije. Bez obzira na opseg i obujam djelatnosti poduzeća, gotovo sve koriste softverske uređaje. Postoje različite razine automatizacije proizvodnih procesa. Međutim, isti principi vrijede za bilo koji od njih. Osiguravaju uvjete za učinkovito izvođenje operacija i formuliraju opća pravila za njihovo upravljanje. Načela u skladu s kojima se provodi automatizacija proizvodnih procesa uključuju:

1. Dosljednost. Sve radnje unutar operacije moraju se međusobno kombinirati, ići određenim slijedom. U slučaju neusklađenosti, vjerojatno je kršenje postupka.
2. Integracija. Automatizirani rad mora se uklopiti u cjelokupno okruženje poduzeća. U jednoj ili drugoj fazi, integracija se provodi na različite načine, ali bit ovog principa je nepromijenjena. Automatizacija proizvodnih procesa u poduzećima treba osigurati interakciju poslovanja s vanjskim okruženjem.
3. Neovisnost izvršenja. Automatizirana operacija mora se izvesti neovisno. Ljudsko sudjelovanje u njemu nije predviđeno, ili bi trebalo biti minimalno (samo kontrola). Radnik ne smije ometati radnju ako se ona izvodi prema utvrđenim zahtjevima.

Navedena načela specificirana su u skladu s razinom automatizacije određenog procesa. Za operacije su uspostavljena dodatna načela kontinuiteta, proporcionalnosti, specijalizacije i tako dalje.

Razine automatizacije

Obično se klasificiraju prema prirodi upravljanja tvrtkom. To, pak, može biti:

1. Strateški.
2. Taktički.
3. Operativno.

Prema tome, postoji:

1. Niža razina automatizacije (izvršna). Ovdje se upravljanje odnosi na redovito obavljane poslove. Automatizacija proizvodnih procesa usmjerena je na izvršavanje operativnih funkcija, održavanje zadanih parametara, održavanje zadanih načina rada.
2. Taktička razina. To osigurava distribuciju funkcija između operacija. Primjeri uključuju planiranje proizvodnje ili usluge, upravljanje dokumentima ili resursima i tako dalje.
3. Strateška razina. Upravlja cijelom tvrtkom. Automatizacija proizvodnih procesa u strateške svrhe pruža rješenje prediktivnih i analitičkih problema. Potrebno je zadržati djelatnost najviše administrativne razine. Ova razina automatizacije pruža strateško i financijsko upravljanje.

Klasifikacija

Automatizacija je osigurana korištenjem raznih sustava (OLAP, CRM, ERP, itd.). Svi onipodijeljeni su u tri glavne vrste:

1. Nepromjenjivo. U tim se sustavima slijed radnji postavlja u skladu s konfiguracijom opreme ili procesnim uvjetima. Ne može se promijeniti tijekom operacije.
2. Programabilno. Mogu mijenjati slijed ovisno o konfiguraciji procesa i zadanom programu. Odabir ovog ili onog lanca radnji provodi se pomoću posebnog skupa alata. Čita ih i tumači sustav.
3. Samopodesivo (fleksibilno). Takvi sustavi mogu odabrati željene radnje tijekom rada. Promjene u konfiguraciji operacije događaju se u skladu s informacijama o tijeku operacije.

Sve ove vrste mogu se koristiti na svim razinama zasebno ili u kombinaciji.

Vrste transakcija

U svakom gospodarskom sektoru postoje organizacije koje proizvode proizvode ili pružaju usluge. Mogu se podijeliti u tri kategorije prema "udaljenosti" u lancu obrade resursa:

1. Vađenje ili proizvodnja - poljoprivredne, naftne i plinske tvrtke, na primjer.
2. Organizacije koje prerađuju prirodne sirovine. U proizvodnji proizvoda koriste materijale koje su iskopale ili stvorile tvrtke iz prve kategorije. To uključuje, na primjer, elektroniku, automobilsku industriju, elektrane i tako dalje.
3. Uslužne tvrtke. Među njima su banke, medicinske, obrazovneustanove, ugostiteljski objekti itd.

Za svaku grupu mogu se razlikovati operacije koje se odnose na pružanje usluga ili puštanje u promet proizvoda. To uključuje procese:

1. Kontrola. Ovi procesi osiguravaju interakciju unutar poduzeća i doprinose formiranju odnosa poduzeća sa zainteresiranim sudionicima u prometu. Potonji, posebice, uključuju nadzorna tijela, dobavljače, potrošače. Grupa poslovnih procesa uključuje, na primjer, marketing i prodaju, interakciju s kupcima, financije, osoblje, materijalno planiranje i tako dalje.
2. Analiza i kontrola. Ova kategorija je povezana sa prikupljanjem i generalizacijom informacija o izvršenju operacija. Konkretno, takvi procesi uključuju operativno upravljanje, kontrolu kvalitete, procjenu zaliha, itd.
3. Dizajn i razvoj. Ove operacije se odnose na prikupljanje i pripremu početnih informacija, provedbu projekta, kontrolu i analizu rezultata.
4. Proizvodnja. Ova skupina uključuje operacije vezane uz izravno puštanje proizvoda. To uključuje, između ostalog, planiranje potražnje i kapaciteta, logistiku, uslugu.

Većina ovih procesa danas je automatizirana.

Strategija

Treba napomenuti da je automatizacija proizvodnih procesa složena i radno intenzivna. Da biste postigli svoje ciljeve, morate se voditi određenom strategijom. Pridonosi poboljšanju kvalitete izvedenih operacija i dobivanja odželjene rezultate. Kompetentna automatizacija proizvodnih procesa u strojarstvu danas je od posebne važnosti. Strateški se plan može sažeti na sljedeći način:

1. Razumijevanje operacije. Kako bi automatizacija proizvodnih procesa u strojarstvu ili nekoj drugoj gospodarskoj industriji donijela željeni učinak, potrebno je u potpunosti analizirati sve faze. Posebno je potrebno odrediti ulaz i izlaz operacije, slijed radnji, sastav resursa, odnos veza itd.
2. Pojednostavljivanje procesa. Nakon potpune analize potrebno je optimizirati rad. Treba smanjiti nepotrebne aktivnosti koje ne donose rezultate ili nemaju značajnu vrijednost. Neke se operacije mogu kombinirati ili izvoditi paralelno. Možete poboljšati radnju tako što ćete predložiti drugačiji način za to.
3. Automatizacija procesa. Može se izvesti samo kada je operacija maksimalno rasterećena. Što je postupak jednostavniji, automatizacija će biti manje dugotrajna, a samim tim i učinkovitiji proces.

Pogodnosti

Mehanizacija i automatizacija različitih procesa mogu značajno poboljšati kvalitetu robe i upravljanje proizvodnjom. Ostale pogodnosti uključuju:

1. Povećanje brzine ponavljajućih operacija. Smanjenjem stupnja ljudske uključenosti iste se radnje mogu izvesti brže. Automatizirani sustavipružaju veću točnost i održavaju performanse bez obzira na duljinu smjene.
2. Poboljšajte kvalitetu rada. Sa smanjenjem stupnja sudjelovanja ljudi, utjecaj ljudskog faktora se smanjuje ili eliminira. Time se značajno ograničavaju varijacije u izvođenju operacija, što zauzvrat sprječava mnoge pogreške i poboljšava kvalitetu i stabilnost rada.
3. Povećana točnost kontrole. Korištenje informacijske tehnologije omogućuje spremanje i uzimanje u obzir u budućnosti veće količine informacija o operaciji nego kod ručnog upravljanja.
4. Ubrzajte donošenje odluka u tipičnim situacijama. To poboljšava izvedbu operacije i sprječava nedosljednosti u sljedećim koracima.
5. Paralelno izvođenje radnji. Automatizirani sustavi omogućuju izvođenje nekoliko operacija u isto vrijeme bez ugrožavanja točnosti i kvalitete rada. To ubrzava aktivnost i poboljšava kvalitetu rezultata.

Nedostaci

Unatoč očitim prednostima, automatizacija možda nije uvijek najbolje rješenje. Zato je prije provedbe nužna sveobuhvatna analiza i optimizacija. Nakon toga može se pokazati da automatizacija nije potrebna ili će biti neisplativa u ekonomskom smislu. Ručna kontrola i izvođenje procesa mogu postati poželjniji u sljedećim slučajevima:

1. Operacije su previše složene da bi bile automatizirane tehnološki ili ekonomski.
2. Životni ciklus proizvoda je vrlo kratak. Ako se proizvod želi razviti ibiti uveden u kratkom roku, trajanje njegovog boravka na tržištu bit će kratko. U tom slučaju automatizacija može postati nepraktična. Ručne operacije bit će brže i jeftinije.



3. Proizvode se jedinstveni ili jedinstveni proizvodi. Za proizvodnju proizvoda ove vrste utvrđuju se određeni parametri i zahtjevi. U ovom slučaju ljudski faktor može imati povoljan učinak na proces. Neki jedinstveni predmeti mogu se proizvesti samo ručnim radom.
4. Iznenadne fluktuacije u potražnji na tržištu. Promjene u potrošačkoj aktivnosti utječu na obim proizvodnje. Reorganizacija proizvodnje u takvim situacijama može se provesti brže ako se proizvodi proizvode ručnim radom.

Zaključak

Mehanizacija i automatizacija nedvojbeno su od velike važnosti za proizvodni sektor. U suvremenom svijetu sve se manje operacija izvodi ručno. Međutim, ni danas se u nizu industrija ne može bez takvog rada. Automatizacija je posebno učinkovita u velikim poduzećima koja proizvode proizvode za masovnog potrošača. Tako, na primjer, u tvornicama automobila minimalan broj ljudi sudjeluje u operacijama. Istodobno, oni, u pravilu, kontroliraju tijek procesa, bez izravnog sudjelovanja u njemu. Modernizacija industrije trenutno je vrlo aktivna. Automatizacija proizvodnih procesa i proizvodnje danas se smatra najvišeučinkovit način za poboljšanje kvalitete proizvoda i povećanje proizvodnje.