Ražošanas procesu mehanizācija un automatizācija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Ražošanas un tehnoloģisko procesu automatizācija ir procedūra, kurā personas veiktās kontroles un vadības funkcijas tiek nodotas instrumentiem un ierīcēm. Pateicoties tam, ievērojami palielinās darba ražīgums un produktu kvalitāte. Papildus tiek nodrošināts dažādās rūpniecības nozarēs iesaistīto darbinieku īpatsvara samazinājums. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt, kas ir ražošanas procesu automatizācija un automatizācija.

Vēstures fons

Patstāvīgi funkcionējošas ierīces - mūsdienu automātisko sistēmu prototipi - sāka parādīties senatnē. Taču līdz 18. gadsimtam amatniecības un pusamatniecības aktivitātes bija plaši izplatītas. Šajā sakarā šādas "pašdarbības" ierīces nav saņēmušas praktisku pielietojumu. 18. gadsimta beigās - 19. gadsimta sākumā. bija straujš ražošanas apjomu un līmeņu lēciens. Izveidota rūpnieciskā revolūcijapriekšnoteikumi darba metožu un instrumentu uzlabošanai, aprīkojuma pielāgošanai cilvēka aizstāšanai.

Ražošanas procesu mehanizācija un automatizācija

Industriālās revolūcijas radītās izmaiņas galvenokārt skāra koka un metālapstrādi, vērpšanas, aušanas rūpnīcas un rūpnīcas. Ražošanas procesu mehanizāciju un automatizāciju aktīvi pētīja K. Markss. Viņš tajos saskatīja principiāli jaunus progresa virzienus. Viņš norādīja uz pāreju no atsevišķu mašīnu izmantošanas uz to kompleksa automatizāciju. Markss teica, ka apzinātās kontroles un vadības funkcijas ir jāpiešķir cilvēkam. Strādnieks stāv blakus ražošanas procesam un regulē to. Galvenie tā laika sasniegumi bija krievu zinātnieka Polzunova un angļu novatora Vata izgudrojumi. Pirmajā tika izveidots automātisks regulators tvaika katla padevei, bet otrais - tvaika dzinēja centrbēdzes ātruma regulators. Diezgan ilgu laiku intelektuālā darbība palika manuāla. Pirms automatizācijas ieviešanas fiziskā darba nomaiņa tika veikta, mehanizējot palīgprocesus un galvenos procesus.

Situācija šodien

Pašreizējā cilvēka attīstības stadijā ražošanas procesu automatizācijas sistēmas ir balstītas uz datoru un dažādas programmatūras izmantošanu. Tie palīdz samazināt cilvēku līdzdalības pakāpi aktivitātēs vai pilnībā to izslēdz. Uz automatizācijas uzdevumiemražošanas procesi ietver darbību kvalitātes uzlabošanu, tām nepieciešamā laika samazināšanu, izmaksu samazināšanu, darbību precizitātes un stabilitātes palielināšanu.

Vadlīnijas

Šodien ražošanas procesu automatizācija ir ieviesta daudzās nozarēs. Neatkarīgi no uzņēmumu darbības jomas un apjoma gandrīz visi izmanto programmatūras ierīces. Ir dažādi ražošanas procesu automatizācijas līmeņi. Tomēr tie paši principi attiecas uz jebkuru no tiem. Tie nodrošina nosacījumus efektīvai darbību veikšanai un formulē vispārīgus noteikumus to vadīšanai. Principi, saskaņā ar kuriem tiek veikta ražošanas procesu automatizācija, ietver:

1. Saskaņa. Visas darbības operācijas ietvaros ir jāapvieno viena ar otru, jāiet noteiktā secībā. Neatbilstības gadījumā ir iespējams procesa pārkāpums.
2. Integrācija. Automatizētajai darbībai ir jāiekļaujas kopējā uzņēmuma vidē. Vienā vai otrā posmā integrācija tiek veikta dažādos veidos, taču šī principa būtība nemainās. Ražošanas procesu automatizācijai uzņēmumos jānodrošina darbības mijiedarbība ar ārējo vidi.
3. Izpildes neatkarība. Automatizēta darbība jāveic neatkarīgi. Cilvēka līdzdalība tajā nav paredzēta, vai arī tai jābūt minimālai (tikai kontrolei). Darbinieks nedrīkst traucēt darbību, ja tā tiek veikta saskaņā ar noteiktajām prasībām.

Iepriekš minētie principi ir norādīti atbilstoši konkrēta procesa automatizācijas līmenim. Darbībām ir noteikti papildu nepārtrauktības, proporcionalitātes, specializācijas un tā tālāk principi.

Automatizācijas līmeņi

Tos parasti klasificē atbilstoši uzņēmuma vadības veidam. Tas savukārt var būt:

1. Stratēģisks.
2. Taktiskais.
3. Operational.

Attiecīgi ir:

1. Zemāks automatizācijas līmenis (izpildvaras). Šeit vadība attiecas uz regulāri veiktām operācijām. Ražošanas procesu automatizācija ir vērsta uz operatīvo funkciju izpildi, uzstādot parametru uzturēšanu, iestatīto darba režīmu uzturēšanu.
2. Taktiskais līmenis. Tas nodrošina funkciju sadalījumu starp darbībām. Piemēri: ražošanas vai pakalpojumu plānošana, dokumentu vai resursu pārvaldība un tā tālāk.
3. Stratēģiskais līmenis. Tā pārvalda visu uzņēmumu. Ražošanas procesu automatizācija stratēģiskiem mērķiem nodrošina prognozēšanas un analītisko problēmu risinājumu. Nepieciešams saglabāt augstākā administratīvā līmeņa darbību. Šis automatizācijas līmenis nodrošina stratēģisku un finanšu vadību.

Klasifikācija

Automatizācija tiek nodrošināta, izmantojot dažādas sistēmas (OLAP, CRM, ERP utt.). Visusir sadalīti trīs galvenajos veidos:

1. Nemaināms. Šajās sistēmās darbību secība tiek iestatīta atbilstoši iekārtas konfigurācijai vai procesa apstākļiem. Darbības laikā to nevar mainīt.
2. Programmējams. Tie var mainīt secību atkarībā no procesa konfigurācijas un dotās programmas. Šīs vai citas darbību ķēdes izvēle tiek veikta, izmantojot īpašu instrumentu komplektu. Tos lasa un interpretē sistēma.
3. Paškonfigurējams (elastīgs). Šādas sistēmas var izvēlēties vēlamās darbības darba gaitā. Operācijas konfigurācijas izmaiņas notiek saskaņā ar informāciju par operācijas gaitu.

Visus šos veidus var izmantot visos līmeņos atsevišķi vai kopā.

Darījumu veidi

Katrā ekonomikas nozarē ir organizācijas, kas ražo produktus vai sniedz pakalpojumus. Tos var iedalīt trīs kategorijās pēc "attāluma" resursu apstrādes ķēdē:

1. Ieguve vai ražošana - piemēram, lauksaimniecības, naftas un gāzes uzņēmumi.
2. Dabīgo izejvielu pārstrādes organizācijas. Izstrādājumu ražošanā viņi izmanto materiālus, ko iegūst vai radījuši pirmās kategorijas uzņēmumi. Tajos ietilpst, piemēram, elektronika, automobiļi, spēkstacijas un tā tālāk.
3. Pakalpojumu uzņēmumi. Starp tiem ir bankas, medicīnas, izglītībasiestādes, ēdināšanas iestādes utt.

Katrai grupai var izdalīt darbības, kas saistītas ar pakalpojumu sniegšanu vai produktu izlaišanu. Tajos ietilpst šādi procesi:

1. Kontrole. Šie procesi nodrošina mijiedarbību uzņēmumā un veicina uzņēmuma attiecību veidošanos ar ieinteresētajiem apgrozījuma dalībniekiem. Pēdējie jo īpaši ietver uzraudzības iestādes, piegādātājus, patērētājus. Uzņēmējdarbības procesu grupā ietilpst, piemēram, mārketings un pārdošana, mijiedarbība ar klientiem, finanses, personāls, materiālu plānošana un tā tālāk.
2. Analīze un kontrole. Šī kategorija ir saistīta ar informācijas vākšanu un vispārināšanu par operāciju izpildi. Jo īpaši šādi procesi ietver darbības vadību, kvalitātes kontroli, krājumu novērtēšanu utt.
3. Dizains un izstrāde. Šīs darbības ir saistītas ar sākotnējās informācijas vākšanu un sagatavošanu, projektu īstenošanu, kontroli un rezultātu analīzi.
4. Ražošana. Šajā grupā ietilpst darbības, kas saistītas ar produktu tiešu izlaišanu. Tie cita starpā ietver pieprasījuma un jaudas plānošanu, loģistiku, servisu.

Lielākā daļa šo procesu mūsdienās ir automatizēti.

Stratēģija

Jāatzīmē, ka ražošanas procesu automatizācija ir sarežģīta un darbietilpīga. Lai sasniegtu savus mērķus, jums jāvadās pēc noteiktas stratēģijas. Tas palīdz uzlabot veikto operāciju un saņemšanas kvalitātivēlamos rezultātus. Kompetenta ražošanas procesu automatizācija mašīnbūvē mūsdienās ir īpaši svarīga. Stratēģisko plānu var apkopot šādi:

1. Izpratne par darbību. Lai ražošanas procesu automatizācija mašīnbūvē vai citā ekonomikas nozarē sniegtu vēlamo efektu, ir pilnībā jāizanalizē visi posmi. Jo īpaši ir jānosaka operācijas ievade un izvade, darbību secība, resursu sastāvs, saišu attiecības utt.
2. Procesa vienkāršošana. Pēc pilnīgas analīzes ir nepieciešams optimizēt darbību. Ir jāsamazina nevajadzīgas darbības, kas nenes rezultātus vai kurām nav būtiskas vērtības. Dažas darbības var apvienot vai veikt paralēli. Varat uzlabot darbību, iesakot citu veidu, kā to izdarīt.
3. Procesa automatizācija. To var veikt tikai tad, kad darbība ir maksimāli izkrauta. Jo vienkāršāka procedūra, jo mazāk laikietilpīga kļūs automatizācija, un attiecīgi arī process būs efektīvāks.

Priekšrocības

Dažādu procesu mehanizācija un automatizācija var būtiski uzlabot preču kvalitāti un ražošanas vadību. Citas priekšrocības ietver:

1. Atkārtotu darbību ātruma palielināšana. Samazinot cilvēku iesaistes pakāpi, tās pašas darbības var veikt ātrāk. Automatizētās sistēmasnodrošināt lielāku precizitāti un uzturēt veiktspēju neatkarīgi no maiņas ilguma.
2. Uzlabojiet darba kvalitāti. Samazinoties cilvēku līdzdalības pakāpei, cilvēka faktora ietekme tiek samazināta vai novērsta. Tas būtiski ierobežo variācijas operāciju izpildē, kas savukārt novērš daudzas kļūdas un uzlabo darba kvalitāti un stabilitāti.
3. Paaugstināta vadības precizitāte. Informācijas tehnoloģiju izmantošana ļauj ietaupīt un nākotnē ņemt vērā lielāku informācijas apjomu par darbību nekā ar manuālo vadību.
4. Paātriniet lēmumu pieņemšanu tipiskās situācijās. Tas uzlabo darbības veiktspēju un novērš neatbilstības turpmākajās darbībās.
5. Darbību paralēla izpilde. Automatizētās sistēmas ļauj veikt vairākas operācijas vienlaikus, neapdraudot darba precizitāti un kvalitāti. Tas paātrina darbību un uzlabo rezultātu kvalitāti.

Trūkumi

Neskatoties uz acīmredzamajām priekšrocībām, automatizācija ne vienmēr var būt labākais risinājums. Tāpēc pirms tās ieviešanas ir nepieciešama visaptveroša analīze un optimizācija. Pēc tam var izrādīties, ka automatizācija nav nepieciešama vai būs neizdevīga ekonomiskā nozīmē. Manuāla kontrole un procesu izpilde var kļūt vēlamāka šādos gadījumos:

1. Darbības ir pārāk sarežģītas, lai tās tehnoloģiski vai ekonomiski automatizētu.
2. Produkta dzīves cikls ir ļoti īss. Ja produkts ir jāizstrādā untiks ieviests īsā laika periodā, tā uzturēšanās laiks tirgū būs īss. Šajā gadījumā automatizācija var kļūt nepraktiska. Manuālās darbības būs ātrākas un lētākas.



3. Tiek ražoti vienreizēji vai unikāli produkti. Šāda veida izstrādājumu ražošanai tiek noteikti noteikti parametri un prasības. Šajā gadījumā cilvēka faktors var labvēlīgi ietekmēt procesu. Dažas unikālas preces var izgatavot, tikai izmantojot roku darbu.
4. Pēkšņas tirgus pieprasījuma svārstības. Izmaiņas patērētāju aktivitātēs ietekmē ražošanas apjomus. Ražošanas reorganizāciju šādās situācijās var veikt ātrāk, ja produkcija tiek ražota, izmantojot roku darbu.

Secinājums

Mehanizācijai un automatizācijai neapšaubāmi ir liela nozīme ražošanas sektorā. Mūsdienu pasaulē manuāli tiek veiktas arvien mazāk darbību. Taču arī mūsdienās vairākās nozarēs bez šāda darba neiztikt. Automatizācija ir īpaši efektīva lielos uzņēmumos, kas ražo produktus masu patērētājiem. Tā, piemēram, automobiļu rūpnīcās operācijās piedalās minimāls cilvēku skaits. Tajā pašā laikā viņi, kā likums, kontrolē procesa gaitu, tajā tieši nepiedaloties. Nozares modernizācija šobrīd ir ļoti aktīva. Mūsdienās visvairāk tiek uzskatīta par ražošanas procesu un ražošanas automatizācijuefektīvs veids, kā uzlabot produktu kvalitāti un palielināt izlaidi.