Автоматизация в промышленности

АВТОР: Тютенков Евгений Петрович/Технической консультант Овен Комплект Автоматика

ДАТА: 01.04.2023 г.

Автоматизация в промышленности – это комплекс мер, который позволяет минимизировать участие персонала в процессах на предприятии. Данного результата удается достичь за счет использования систем контроля и специальных программ. Автоматизация, как правило, требует немало времени и происходит поэтапно. Изначально потребуется установить цели, потом выбрать способы выполнения задач, подобрать подрядчика и оборудование.

Зачем нужна автоматизация

Производственные предприятия стремятся быть среди лидеров на рынке, а для этого требуется вовремя реагировать на изменения ситуации, предлагать широкий ассортимент товаров и подстраивать его под потребности покупателей, не нарушать сроки и справляться с определенными объемами заказов. Также важно стремиться к повышению качества и продажи товаров по цене, которая считается конкурентоспособной. Чтобы этого добиться, потребуется современная автоматизация промышленности. Комплекс систем оборудования будет функционировать на различных уровнях, обеспечивая стабильность и быстроту различных технологических процессов.

Главные цели автоматизации в промышленности:

1. Уменьшение влияния человеческого фактора. Допущенные ошибки, халатность, переутомление персонала – все это способно отрицательно отразиться на производственном процессе. Как итог, ухудшится качество товаров и клиенты начнут жаловаться на продукцию.
2. Повышение производительности. Автоматизация в промышленности дает возможность быстрее выполнять трудные и монотонные операции, в максимально сжатые сроки обрабатывать значительные объемы данных.
3. Уменьшение расходов. Автоматизация процесса производства позволяет рационально эксплуатировать оборудование, уменьшить количество сотрудников, добиться экономного расходования ресурсов и т. д.
4. Повышение конкурентоспособности. Удается минимизировать брак, сделать продукцию более качественной и при этом уменьшить ее себестоимость, при этом своевременно адаптировать ассортимент под требования покупателей.

Из всего этого можно сделать вывод, что системная автоматизация дает возможность добиться главного – повысить прибыль предприятия и качество продукции или услуг.

Этапы автоматизации промышленности

Условно данный процесс можно поделить на несколько основных стадий:

1. Определение целей. Владелец предприятия решает, для чего именно ему требуется автоматизация – например, для уменьшения объема брака, повышения скорости выполнения заказов и т. д.
2. Создание стратегии. Благодаря правильному прогнозированию удастся повысить эффективность автоматизации. Необходимо провести анализ и трансформацию в электронный формат процессов, которые подлежат автоматизации. Также следует выбрать подходящую структуру, отказаться от лишних действий. Потребуется базовый проект АТПП. Без подробного плана, подготовленного предварительно, автоматизация не будет достаточно эффективной.
3. Выбор подходящего оборудования. Речь идет не только о роботизированных станках с соответствующими программами, но и об электронике, например, о средствах защиты, устройствах для подачи сигналов об опасности, управляющих системах и т.д.
4. Разработка проекта. Это основной этап автоматизации промышленности и производства. Данный проект является комплексным планом, где будут указаны используемое оборудование, задачи сотрудников, способы применения электроники и т.д. В проекте должны присутствовать данные о масштабе автоматизации, перечень средств для данного процесса, определенные показатели для оценки эффективности и многое другое. Обязательно нужно назначить ответственных сотрудников, прописать их действия в случае появления непредвиденной ситуаций при запуске, отладке и применении оборудования.
5. Выбор подрядчика. Монтажом и отладкой оборудования занимаются специалисты, в том числе эти задачи могут ложиться на производителей оборудования. Важно позаботиться об обучении персонала, чтобы сотрудники ориентировались в производственном цикле.

Обязательно нужно заранее договориться о периодическом обслуживании современного оборудования. Также следует позаботиться о безопасности персонала во время выполнения производственных задач.

Принципы автоматизации

Рассмотрев этапы автоматизации промышленности, следует отдельно изучить ее принципы. Основными из них являются следующие:

1. Согласованность. Каждый шаг в рассматриваемом процессе обязан быть согласован с предшествующими и будущими действиями. В ином случае происходят сбои, которые негативно отражаются на других процессах.
2. Интеграция. Важно позаботиться о встраивании автоматизируемого процесса в среду организации. Также нужно запомнить, что на различных уровнях у интеграции будут определенные особенности.
3. Гибкость. Необходимо позаботиться о том, чтобы в случае необходимости можно было сразу заменить любой элемент системы. При этом общий процесс не должен быть нарушен. Благодаря гибкости удастся максимально эффективно пользоваться ресурсами, а также подстраивать работу с учетом новых задач без значительных расходов.
4. Независимость. Каждый процесс автоматизации должен иметь возможность проходить самостоятельно, без вмешательства людей и при незначительном контроле со стороны сотрудников предприятия.
5. Завершенность. Автоматизация в промышленности подразумевает, что будет сформирован замкнутый цикл производства. Важно, чтобы выпускаемая продукция не требовала доработки иными подразделениями.

Какие условия должны быть соблюдены:

• установка универсального оснащения, которое подходит для обработки различных материалов;
• точное следование технологии, снижающее затраты;
• интеграция производственных систем;
• простая настройка оборудования.

Технологии автоматизации в промышленности

На эффективность автоматизации влияют программные и аппаратные технологии. Машины способны заменить труд людей, но для функционирования их важно грамотно настроить, подобрать подходящее ПО. Существует 4 технологии автоматизации.

1. Робототехника. Благодаря ей удается повысить эффективность и точность операций, качество товаров, уменьшить затраты за счет сокращения персонала. Роботы способны выполнять разные задачи, например, покраску, сборку, сварку конструкций. Они могут функционировать вместе с персоналом или автоматически выполнять задачи без постороннего вмешательства.
2. Искусственный интеллект. Это многообещающее направление развития производственных процессов. Благодаря ИИ машины будут самостоятельно обучаться, появится возможность дистанционно определять и ликвидировать ошибки, проводить настройку автоматизации.
3. Моделирование и симуляция. За счет этого удается наглядно продемонстрировать, каким будет конечный результат. Становится легче адаптировать или менять внешний вид продукта, определять неточности и визуализировать контент.
4. Компьютерное зрение – технология, которая позволяет выполнить контроль качества товаров, определить даже незначительные недостатки, которые люди не способны выявить.

В настоящее время применяются различные комплексы и системы автоматизации промышленности:

• гибкие производственные системы;
• складские системы;
• средства, применяемые с целью контроля качества;
• системы проектирования в автоматическом режиме и т.д.

Благодаря грамотно проведенной автоматизации можно выполнить поставленные задачи и извлечь наибольшую прибыль от применения ресурсов предприятия. При этом нужно помнить об одном важном моменте: при повышении технологичности производства необходимо предъявлять более строгие требования к опыту и обучению сотрудников.

Помимо этого, следует позаботиться о защищенности оборудования. Есть риск, что кто-то внесет несанкционированные изменения в программу, что скажется на рабочем процессе. Также стоит помнить, что механизмы требуют электроэнергии, поэтому важно позаботиться об отсутствии ограничений электроснабжения.

Несмотря на некоторые сложности автоматизации, преимуществ у нее значительно больше. Многие проблемы можно решить при правильной подготовке работников и соблюдении требований безопасности. В результате удастся значительно повысить эффективность производства и качество продукции.