Автоматизированная система производства оборудования

Автоматизированная система управления производством

Сегодня только используя саморегулирующиеся технические средства во время работы с информацией (её накопление, анализ, фиксация и дальнейшая передача данных) даст возможность обеспечить эффективное управление всем производственным процессом. Именно для таких целей и создана автоматизированная система управления производством (АСУП). Применение данной системы на практике позволяет осуществить быстрое и соответствующее решение многих производственных задач, усовершенствовать уже имеющуюся процедуру управления и руководства общественным производством.

АСУП — сложная, состоящая из целого ряда разнообразных технологий и методов система, позволяющая осуществлять контроль функционирования производственного оборудования с помощью персонального компьютера. В данной ситуации обеспечивается гибкий производственный процесс, где компьютер без труда изменяет производимую машиной команду, передав на него новую.

Продуктивное функционирование компании обеспечивается соответствующим оборудованием, благодаря применению специально разработанных для этого способов обработки данных. Используются современные математические, экономические и иные методы. Являясь достаточно сложным устройством, автоматизированная система управления производством, в свою очередь, состоит из комплекса менее масштабных систем, основная цель которых — повышение максимальной эффективности принятых решений, которые способствуют преобразованию использующихся в процессе изготовления материалов в готовое изделие.

Структура АСУП состоит из функциональных и обеспечивающих подсистем, они являются неотъемлемой частью АСУ, определяются в соответствии с функциональными или структурными показателями, отвечают определённым планам и намеченным идеям.

АСУП сложна в управлении, а причиной тому служит:

наличие большого количества разнообразных элементов;
значительный уровень их взаимосвязи между собой;
отсутствие уверенности в получении желаемого результата;
человеческий фактор;
изменение направления предприятия.

Разработка автоматизированных систем управления производством стала основной причиной того, что теперь организации, планированию, подготовке и выполнению информационных процессов стало уделяться соответствующее внимание, не меньше, чем производственным задачам.

Автоматизированная система подразумевает вмешательство в процедуру регулирования оборудованием человека, где ему предоставляется все должные данные для этого. На экране отображаются все важные сведения, имеющие вид диаграмм, данные могут быть представлены в цифровом формате или как схемы. Все это необходимо для осуществления управления технологическими операциями и принятия мер для разрешения сложившихся ситуаций на основании подсказок ЭВМ.

Автоматизированная система управления гибкой производственной системой

На определённом этапе любого производства (серийного, массового, единичного) непременно возникает вопрос об увеличении имеющихся скоростей обновления товаров. При этом необходимо автоматизировать не просто некоторые компоненты и составляющие производственного процесса, а произвести полное усовершенствование систем всех уровней, с применением гибких производственных систем (ГПС), которые освободят человека от необходимости участия в трудоёмких работах.

Применение данной системы стало основой и позволило разрешить давние разногласия, связанные с max выработкой и min ликвидностью оборудования при достаточном производстве, max ликвидностью и min выработке станков, благодаря своим особым свойствам:

приспособляемости и ликвидности, позволяющие при необходимости быстро изменить тип, вид выпускаемого товара;
высокотехнологичности установок, запускающих современные и перспективные технологические операции;
улучшению условий труда работников, решая всевозможные сложности, организовывая рост их квалификации и профессионализма;
созданию необходимых условий для поэтапного уничтожения барьера, разделяющего интеллектуальный труд и физический;
исключение необходимости тяжело трудиться.

К самым важным параметрам, определяющим суть функционирования ГПС можно отнести:

автономная работа, а также функционирование определённый период времени с минимальной степенью участия человека;
автоматическое выполнение первоочерёдных, а также вспомогательных функций;
гибкость, полностью соответствующая критериям производства продукции в относительно незначительных количествах;
беспроблемное решение непредвиденных ситуаций, ликвидация неполадок составляющих элементов и систем всего оборудования;
взаимное совмещение устройств гибкого и традиционного изготовления.

База функционирования ГПС — это возможность использования устройств с числовым программным управлениям. Конструкция щита управления ГПС состоит из такого технологического оборудования, как:

гибкого технологического модуля (ГТМ). В конструкцию может входить один или несколько изделий техоборудования с ЧПУ, разрабатывается на базе mini (mikro) ЭВМ. Чаще всего, вовнутрь встраиваются: роботизированные конструкции, подающие и забирающие готовые объекты, измеряющие и контролирующие процесс датчики, производящие выявление причин поломки и восстанавливающие функциональность компоненты, собирающие и удаляющие остатки всех производственных процессов систем.
автоматизированного складского модуля, который разработан с использованием mini (mikro) ЭВМ, имеет встроенную локальную СУ, работает с задачами, установленными управляющим вычислительным комплексом (УВК) или независимо ни от каких систем;
вспомогательного модуля, представляющего собой комплект оборудований, обеспечивающих техмодули;
гибкого контрольно-измерительного модуля. Комплекс оборудования, осуществляющего программно-перенастраиваемые работы, способствующих организации получения качественного конечного результата на каждом этапе производства ГТМ операций;
автоматизированный транспортный модуль. Оснащен системой, предназначенной для местного процесса управления, контроля, сбора и передачи параметров.

Применение ЧПУ позволяет контролировать функционирование устройства, гарантирует прочную взаимосвязь с прочими составляющими ГПС. При помощи же локальной системы осуществляются работы по помещению, сортировке, выдаче сделанной продукции и материалов.

Определённые структурно-организационные признаки непосредственно определяют виды ГПС, которые имеют вид гибкой автоматизации:

участка (ГУА). Функционирование соответствует установленному технаправлению, где имеется возможность внесения правок в очерёдность применения оборудования;
линии (ГАЛ). Находящиеся в определённой очерёдности техустройства, полностью соответствующих осуществляемым процедурам;
цеха (ГАЦ). Конструкция изделия в некоторых ситуациях (производство объектов определённого типа) может иметь сочетать в себе ГАЛ (ГАУ);
завода (ГАЗ). Обобщённые методы предприятия по использованию ресурсов, для обеспечения эффективного, быстрого, бездефектного производства товаров и услуг (в состав входят цехи, линии, участки).

ГПС может также быть гибким производственным комплексом (технология с несколькими гибкими модулями, работает автономно на протяжении определенного времени, возможно встраивание в систему высшей степени автоматизации), так и целой производственной системой, состоящей из связанных друг с другом модулей определенных типов.

Интегрированная автоматизированная система управления функционирует в комплексе с ГПС и выделяет для неё:

уровень контроля процессом изготовления;
уровень оперативно-календарного управления, подразумевающий руководство в подготовке производства, планирования, учёта, контроля, анализа.

Весь процесс функционирования ГПС можно разделить на несколько этапов, среди которых к основным относятся:

проектирование. Основывается на потребностях и пожеланиях заказчика, которые оператор заносит в ЭВМ. Все указанные параметры товара сохраняются, стандартизируются, в результате производятся все расчёты себестоимости, производительности;
планирование, основная цель которого — максимально эффективный процесс обработки, при помощи правильного выбора основных средств, процессов производства с технологической точки зрения, трудовой обстановки, последовательности процессов и иного.
организация контроля работоспособности оборудования и станков.

В случае отклонений принятых ЭВМ данных от запланированных, система запускает динамичное планирование, регулирование, в результате которого производство будет максимально продуктивное. Кроме того, станки способны самостоятельно производить диагностику, а в случае обнаружения неисправностей самостоятельно принять решения по их устранению.

Каждый этап производства тщательно контролируется, при необходимости корректируется и поддерживается в пределах допустимых значений посредством встроенных в станки приборов и контрольных машин. В конечном результате, полностью собранное и готовое к дальнейшей эксплуатации изделие проверено, соответствует всем установленным стандартам.

АСУ ГПС условно можно разделить на две подсистемы, где каждая отвечает за свои действия. Обе подсистемы стремятся к выполнению своего задания, которое в простой и доступной форме установила вышестоящая система. Каждая подсистема функционирует в полном согласии и в соответствии с интересами иных подсистем, тем самым обеспечивая рациональное управление оборудованием.

Источник

Системы управления производством и производственными операциями и современные вызовы

В ближайшие годы перед промышленностью будут стоять несколько связанных между собой вызовов:

Встраивание в глобальные цепочки поставок. Время крупных промышленных компаний, которые производят всё, начиная от винтика и заканчивая ракетой, уже закончилось. Ориентация на то, что получается лучше всего и способность предложить это рынку, гармонично встроить производственные мощности и компетенции в турбулентную рыночную среду.
Повышение потребности в персонализированной продукции. Производство той продукции, которая сшита, собрана, подогнана под потребителя – от цвета, до формы и запаха. Для этого нужно иметь возможность быстро производить продукты если не единично, то мелкосерийно и соответственно адаптировать производства. Фраза Генри Форда про автомобиль, который может быть любого цвета, если он чёрный, сейчас неактуальна.
Снижение привлекательности производств для сотрудников и нехватка квалифицированного персонала. Производства инертны и пока не хотят подстраиваться под потребности новых поколений – желание свободно распоряжаться своим временем, избегать иерархичных структур и нежелание слепо слушать руководителя. Люди предпочтут работать в кафе возле дома, иметь возможность взять выходной, когда им удобно. Им хочется быть частью чего-то, повышать уровень образования, иметь цель или участвовать в важной для них миссии компании, а не просто стоять у станка.
Социальный запрос на экологичное и рациональное, социально-ориентированное производство. Такие компании выпускают продукцию, принимая во внимание текущие и будущие потребности потребителей, потребности будущих поколений, ставит во главу человека и отношения между людьми, а не отношение к человеку как к ресурсу. Компании, которые не думают о клиентах, сотрудниках и той среде, в которой они существуют, рискуют потерять и первых и вторых, оставив среду тем, кто готов в неё гармонично вписаться.

Решать данные задачи нужно в совокупности. При этом необходимо также сокращение издержек, прямого и косвенного труда, накладных расходов, расширение номенклатуры продукции или её кастомизация при сокращении времени вывода на рынок, умение управлять потоками продуктов и информации при постоянно повышающемся уровне качества.

Управление в контексте ценности

На производстве управление потоками информации и ресурсов, происходит в многофакторной среде, в подразделениях производства, планирования, отделах инженеров-технологов, технического обслуживания и ремонта, внутренней логистики, качества и др. Все процессы необходимо увязать так, чтобы продукция производилась в срок и с требуемым уровнем качества. При этом нужно учитывать все параметры оборудования, сырья, компонентов, окружающей среды, а на управленческом уровне — иметь представление о состоянии производства и производственных процессов, объективной оценки их возможностей, себестоимости продукции, возможных улучшениях — для принятия решений. Для этого служат системы управления производством.

На функционирующем производстве уже есть система управления производством. Может на основе бумажного документооборота и межличностных отношений. Такие системы имеют право на существование. Они даже могут быть результативными. Конечно, — в зависимости от масштабов предприятия. Тем не менее, с повышением требований к продукции, процессам, прослеживаемости и генеалогии изделий, с увеличением номенклатуры продукции, к которой требования применяются, растёт объём информации, увеличивается сложность управления.

Повышается и вероятность несоответствий различного рода.

Применение систем MES, обычно работающих в паре с решениями APS (системами производственного планирования и диспетчеризации/графикования), позволяют автоматизировать часть рутинной, но напряжённой работы, а также взять на себя задачи по сбору и предоставлению информации для разных уровней менеджмента предприятия. При этом они оставляют больше времени на работу, которая создаёт ценность для потребителя и компании.

Важно понимание того, что такое ценность. В отсутствии понимания потребностей внутренних и внешних заказчиков эффективное управление предприятием невозможно. В концепции бережливого производства понятие ценности описывается четырьмя пунктами:

Дать клиенту то, что он хочет. Т.е. продукт отвечает всем требованиям заказчика и/или в некоторой степени их предвосхищает.
Дать клиенту продукт там, где он хочет. Т.е. продукт доступен или поставляется в место, удобное заказчику.
Дать клиенту продукт тогда, когда это ему необходимо. Т.е. продукт поставляется в требуемый период времени, но не раньше и не позже.
Дать клиенту продукт за те деньги, которые он готов за него платить. Т.е. все три вышеописанные задачи и связанные с производством процессы не формируют дополнительных издержек, которые влияют на стоимость.

Для заказчика продукт, соответствующий этим пунктам, является качественным, т.е. в должной степени соответствующим по всей совокупности присущих характеристик требованиям. Учитывая описанные выше вызовы — проблемы и сложности, которые стоят перед современными производственными предприятиями, возникает вопрос: как ими управлять в таких условиях?

Для чего нужны системы MES?

Как любое коммерческое предприятие, производственный актив должен приносить прибыль. Поскольку производство создаёт продукт, востребованный потребителем, оно является основным источником генерации прибыли. Участвующие в производственном цикле процессы, по-разному влияют на себестоимость изделия. Чем эффективнее процессы, чем меньше потери из-за дефектов, простоев, исправлений, тем ниже себестоимость для производителя и выше его прибыль. Поэтому применение различных автоматизированных систем или установка нового оборудования всегда рассматривается в контексте сокращения издержек, связанных с неэффективностью существующих процессов и операций, а также влияния на производительность и на уровень качества.

Системы управления производством и производственными операциями (MES/MOM), такие как DELMIA Apriso, являются инструментом, требующим не только серьёзных финансовых инвестиций для приобретения и внедрения, но и глубокого детального анализа, а иногда и пересмотра существующих бизнес-процессов предприятия. Они должны не только гармонично встраиваться в существующую структуру предприятия, но и соответствовать ожиданиям: обеспечивать удобное управление, предоставлять актуальную и точную информацию для принятия решений, удовлетворять текущим и будущим требованиями производства и общества.

Поддержка уже выстроенных процессов позволяет сохранить комфортную рабочую среду, снизить эмоциональную нагрузку и стресс внутри команды. Учитывая комплексное влияние систем MES на предприятие, их внедрение не должно быть прихотью или погоней за трендом цифровизации. Они должны решать задачи, которые беспокоят как производственника, так и владельца производственного предприятия, помогать предприятию стать прибыльнее и непрерывно развиваться.

Гибкость предприятия

Доктор технических наук Х. Вайендал (H.-P.Wiendahl) выделял три типа гибкости предприятия как системы. Развивая их, можно успешно работать на современных турбулентных рынках, ориентированных на потребителя и его ценности:

Оперативная гибкость, для реагирования на непредвиденные обстоятельства, задачи и проблемы. Охватывает уровень рабочих, оборудования, последовательности операций и объёма продукции, а также снабжение материалами. Позволяет устранять контролировать и сокращать издержки, связанные с браком, переделками, простоями оборудования и сотрудников, а также реагировать и быстро переключаться на уровне исполнения для производства различных заказов.
Тактическая или среднесрочная гибкость обеспечивает наличие процессов, способных в период текущих задач поддерживать стабильность уровня качества и безопасности продукции, точности поставок и требуемого уровня затрат.
Стратегическая гибкость, ориентированная на долгосрочный период способность предприятия реагировать на меняющийся рынок. В контексте стратегической гибкости рассматривается уже всё производство и его способность перестраиваться под потребности рынка.

Чтобы реализовать все три типа гибкости предприятия как системы, необходимо успешно соединять инструменты и методы в области менеджмента организации и современные цифровые решения для управления производственными процессами и операциями.

Цифровизация и бережливое производство

Одной из концепций управления является бережливое производство. Эта концепция доказала состоятельность и результативность применяемых методов на предприятиях в различных отраслях. Ориентированная на удовлетворение потребностей клиента в соответствии с ожидаемыми им ценностями, она позволяет сократить издержки, не связанные непосредственно с процессом производства продукции, устраняя известные виды потерь.

Помимо рутинного применения инструментов бережливого производства для решения возникающих проблем, его важными задачами являются организация потока создания ценности – выстраивание процессов и операций в последовательности, соответствующей процессам работы над изделием, и совершенствование самих операций. Часто это требует пересмотра текущей планировки, перемещения оборудования, глубокого анализа операций для оценки реального вклада в создание ценности, что требует времени.

В случае изменения номенклатуры или конфигурации изделий может потребоваться новый виток подобных действий. И эти действия необходимо разумно оценить, чтобы не пришлось все переделывать.

Инструменты для цифрового производства от Dassault Systemes

Для работы с такими задачами эффективно использовать решения из области цифровых производств (Digital Manufacturing). Они позволяют смоделировать в трёхмерной среде производственный процесс с размещением оборудования в цехах, проработать технологические маршруты, провести анализ операций обработки изделия. Такие функции реализует DELMIA Digital Manufacturing.

Для существующих производств это даёт возможность увидеть в динамике текущие потоки, обнаружить узкие места и до принятия решения о физических изменениях смоделировать новое состояние. Это позволяет оценить результативность планируемых изменений, провести оценку операций обработки, не вмешиваясь и не прерывая реальный физический процесс. Кроме того, можно смоделировать операции, требующие участие оператора и провести оценку не только затрачиваемого времени на создание ценности, но и эргономики операций для формирования комфортной рабочей среды.

Применение подобных инструментов для проектируемых производств позволит избежать ошибок и с первого раза запустить наиболее эффективный процесс с учётом помещения, оборудования, инструмента и ожидаемого уровня спроса.

При запуске в производство новых изделий, применение таких решений позволяет смоделировать в виртуальной среде будущий процесс, спланировав размещение нового оборудования, или оценить пригодность уже существующего, а также собираемость изделия.
Использование систем MES (таких как DELMAI Manufacturing & Operations) позволяет выстроить процесс взаимодействия как между инженерными и производственными подразделениями таким образом, чтобы минимизировать время, затрачиваемое на не создающую ценность работу, например, оповещение о несоответствии или получение инструкций в точке использования, учёт операций по контролю качества и операций между производственными подразделениями для своевременного пополнения уровня запасов на участках и их перемещения дальше по потоку.
Анализ данных, получаемых с оборудования, дает возможность встроить автоматические или ручные оповещения для сотрудников ТОиР, повысить эффективность использования оборудования и получать информацию о его состоянии, автоматически вычисляя показатели его эффективности. Также можно планировать перезаказ компонентов для обслуживания или инструментов в соответствии с заранее определёнными процессами, процессы технического обслуживания.

Таким образом, цифровые решения для автоматизации управления производственными процессами, включая процессы внутренней логистики, ТОиР и управления качеством, позволяют с минимальными издержками реализовать и поддерживать оперативную гибкость производства. Решения, позволяющие моделировать производства на уровне цеха или проводить оценку самих операций совместно с APS (DELMIA Ortems), обеспечивают тактическую гибкость. А использование подобных инструментов совместно с платформенными решениями (такими как 3DEXPERIENCE), позволяющими связать все команды, включая продажи и маркетинг, дает возможность в полной мере реализовать стратегическую гибкость.

Она необходима для быстрой разработки продукта требуемого рынку, анализа возможности его производства, оценки самого производства и постоянного развития продукта и компании на основании обратной связи от клиентов.

С чего начать

Внедрение систем подобного класса не должно быть прихотью в погоне за цифровизацией. Оно требует не только больших финансовых вложений, которые должны окупиться, но и анализа текущих процессов для понимания их возможностей, существующих компетенций и вероятных сложностей. Более того, требуется чёткая постановка задачи – что должна решить цифровизация, какие показатели не достигаются, какие существуют проблемы и пр.

Поскольку решения не являются коробочными, а представляют собой достаточно большой набор разных по функциям, но взаимодействующих между собой приложений, самостоятельно оценить применимость, не зная весь спектр их функций, невозможно. Привлечение компетентных специалистов в области цифрового производства и производственного консалтинга позволит за короткий промежуток времени получить срез текущего состояния производства и увидеть вероятный путь развития.

Компания Dassault Systemes в качестве самого первого шага на пути к внедрению систем управления производством предлагает проводить короткое полуторадневное бесплатное бизнес-обследование производства DELMIA Maturity Assessment с ключевыми сотрудниками предприятия. Это позволит выявить существующие потребности, оценить цифровую зрелость процессов, определить точки роста и сформировать верхнеуровневую стратегию цифрового развития с ориентацией на задачи компании, а также планы дальнейшего возможного сотрудничества.

Хотите узнать больше? Переходите по ссылкам, прослушайте записи вебинаров!

Источник

Автоматизация производства: системы, их назначение и разновидности

Для достижения успеха в своей деятельности предприятиям требуется вносить существенные коррективы в прежнюю систему управления производством. На помощь приходит научно-технический прогресс. Современные разработки позволяют автоматизировать производство. Люди при этом освобождаются от выполнения многих функций и те возлагаются на специальные приборы, устройства, информационные системы.

Автоматизация производства бывает полной, частичной и комплексной. В первом варианте весь рабочий процесс осуществляется с применением машин. При менее затратной частичной автоматизации технические устройства отвечают только за выполнение отдельных операций. Комплексный подход предполагает функционирование цеха или участка как единого целого, состоящего из взаимосвязанных частей. Но в любом случае самые ответственные решения принимает человек. Он подготавливает исходные данные, подбирает подходящие алгоритмы, анализирует полученные результаты.

Эффективное управление ресурсами предприятия с помощью 1С:ERP Управление предприятием 2

Сокращение трудозатрат;
Снижение себестоимости;
Рост оборачиваемости складских запасов;
Рост производительности труда в производстве.

Цели автоматизации производства

Установка на предприятии специального технического оснащения и его обслуживание требует немалых затрат. Но это помогает добиться следующего:

освободить человека от тяжелого ручного труда и повысить безопасность производства;
минимизировать брак продукции, возникающий по причине ошибок работников, улучшить качество изделий и расширить их ассортимент – все это обеспечивает приток клиентов;
увеличить в несколько раз производительность труда – устройства помогают получать большой объем продукции за минимальный отрезок времени;
уменьшить число работников и снизить тем самым расходы на заработную плату.

Автоматизация производства способствует достижению главной цели – увеличить прибыль предприятия. Но есть и определенные недостатки такого подхода. В частности, одной из проблем является возникновение так называемой технологической безработицы. Кроме того, усложнение производственной системы вызывает необходимость в подборе квалифицированных кадров. Однако не всегда легко найти специалистов, обладающих нужным опытом и знаниями современных стандартов.

Перечень проблем, связанных с введением автоматизации, можно дополнить тем, что существует риск взлома системы, устройства уязвимы в техническом плане, а их работа зависит от электроснабжения. Но перечисленные недостатки можно минимизировать с помощью грамотной организации производственного контроля, повышения квалификации работников, своевременного обслуживания техники, обеспечения качественной защиты данных. Эти меры необходимо реализовывать, так как в целом плюсы оказываются гораздо весомее минусов.

Типы автоматизации производства

Замена человеческого труда машинным осуществляется в разных направлениях. При этом используется соответствующее оборудование – оно может быть относительно простым или представлять собой целые программно-технические комплексы. Различают несколько типов автоматизации.

Машины с числовым управлением (NC)

Речь идет о станках, запрограммированных на выполнение определенных работ. Весь технологический процесс здесь осуществляется под управлением электроники. Вмешательство человека сведено к минимуму. Оно заключается в наладке и проверке оборудования, установке и снятии заготовок. С этим под силу справиться одному рабочему, причем под его контролем могут находиться сразу несколько станков.

Машины с числовым управлением, функционирующие практически автономно, способны производить изделия высокого качества. Они обрабатывают детали очень точно в течение нужного времени и «не устают» в отличие от мастеров, работающих вручную. Подобные станки справляются с теми задачами, которые невозможно выполнить с применением обычных устройств. Они помогают четко спланировать деятельность благодаря тому, что время для выполнения операции устанавливается заранее.

Еще одним преимуществом такой техники является производственная гибкость. Она заключается в том, что при работе с деталями другого типа достаточно сменить программу, а применяемая до этого может храниться на накопителе и вновь использоваться в случае необходимости.

Роботы

Такие машины все активнее включаются в автоматизацию производства с целью облегчить человеческий труд. Они легко справляются со сложными рабочими процессами. Роботы различаются видом, размерами, функционалом. Круг задач, которые они способны выполнять, очень широк. Это погрузка тяжелых или опасных предметов, упаковка товаров, отделочные, сварочные и многие другие работы.

Есть роботы, каждым движением которых управляет оператор. Другие, относящиеся к автоматам, следуют заданной программе. Они не способны корректировать выполняемые действия, и здесь тоже требуется участие рабочего. Максимально самостоятельными являются автономные роботы. Такие механизмы совершают запрограммированные операции. Функционируя по заданным алгоритмам, они при необходимости корректируют действия. Подобные устройства берут на себя всю работу на определенном участке конвейера, при этом привлечение живой рабочей силы не требуется.

Информационные технологии (IT)

Эта обширная область характеризуется применением компьютерного оснащения. В отличие от других средств, применяемых в автоматизации производства, они охватывают в первую очередь сферу интеллектуального труда. Такие технологии нацелены на различные способы обращения с информацией – ее создание, получение и обработку, хранение, распространение.

В современном производстве компьютеры приобретают жизненно важное значение в деле управления данными. Люди получают возможность освободиться от выполнения рутинных и сложных мыслительных операций. Причем скорость работы человеческого мозга не может сравниться с производительностью машины. Кроме того, правильно настроенная техника работает безошибочно и может справляться с колоссальным объемом работы.

Применение систем автоматизированного проектирования

Здесь подразумевается программное обеспечение, которое подразделяется на отдельные направления – CAD/CAM/CAE. Каждое из них помогает решать узкоспециализированные задачи, и на конкретном этапе производства можно применить наиболее подходящую систему. С компьютерной поддержкой такого рода удается изготавливать сложные детали и сокращать цикл их производства.

Посредством прикладных программ создаются алгоритмы работы применяемых станков. Появляется возможность проектировать изделия, прогнозировать их качества и характеристики и определять оптимальную технологию изготовления. Указанные системы помогают воплощать идеи любой сложности. Скорость и точность работы компьютерных программ способствует получению продукции высокого качества и снижению ее себестоимости.

Гибкие производственные системы (FMS)

Такие комплексы помогают совершать полные циклы изготовления продукции в условиях изменяющейся производственной среды. Система своевременно реагирует на предсказуемые и непредвиденные обстоятельства и адаптируется к ним. Например, при необходимости меняется порядок рабочих операций, корректируется дизайн изделия, упрощается сборка деталей.

Автоматизацию производства, проводимую с применением этого метода, нельзя назвать экономичной. Стоимость самой техники, а также ее установки высока. Кроме того, здесь требуется квалифицированный персонал, способный управлять таким оснащением и производить сложное предварительное планирование. Однако эти моменты компенсируются высокой надежностью системы, значительным повышением производительности труда, уменьшением стоимости производства.

Гибкие системы помогают избежать простоев и максимально эффективно использовать рабочее время. Если обычное оборудование при возникшей поломке прекращает свою работу, то FMS способна адаптироваться к неполадкам и продолжать изготовление изделий во время ремонта.

Системы компьютерного интегрирования (CIM)

Высшей степени автоматизации производства можно достичь только при условии интеграции всех действующих на предприятии сегментов. В этом случае участие человека в производственной деятельности оказывается минимальным.

Нельзя путать комплексную автоматизацию с компьютерным интегрированием. В первом случае дело касается только технических процессов и работы оборудования. CIM же наряду с этим предполагает применение компьютерных систем и для автоматизации управления, принятия различных решений.

Так создается интегрированная информационная среда, где различные программные модули обмениваются данными между собой и с центром всей системы. При такой организации существует общая база данных. Пользователь через интерфейс получает доступ ко всем производственным модулям и может наблюдать за любыми нужными сегментами производственного комплекса.

В целом компьютерное интегрирование направлено на выполнение следующих функций:

проектирование, планирование и подготовительные действия перед производством продукции;
управление работой участков и цехов, где изготавливаются изделия;
управление складами, транспортными системами;
обеспечение качества продукции;
контроль за работой системы сбыта;
управление по части финансирования.

При компьютерном интегрировании охватывается полный спектр задач, вязанных с созданием продукта. Производственный процесс значительно ускоряется, а благодаря минимальному участию человека снижается количество различных ошибок и сбоев.

1C:ERP Управление предприятием 2

В настоящее время предлагаются различные программные продукты для автоматизации производства. Еще сравнительно недавно наиболее подходящим решением для организации в рамках предприятия единого информационного пространства считалось 1С:УПП. Но особенности современного бизнеса стали выходить за рамки этого программного обеспечения.

Возникла необходимость в создании новой системы, удовлетворяющей текущие потребности предпринимателей. На смену 1С:УПП пришла 1С:ERP. Эта организационная стратегия позволяет объединить в одно целое все бизнес-процессы и грамотно управлять ими.

Программный продукт «1С:ERP Управление предприятием 2» разработан при участии специального совета экспертов – руководителей и специалистов крупных промышленных компаний. Он предназначен для внедрения на предприятиях любого масштаба, в том числе крупных, с технически сложным производством, в котором действуют инновационные технологии.

Инструменты в составе указанного программного продукта позволяют анализировать показатели эффективности производственной деятельности, отслеживать их изменения. Предусмотрена возможность планирования, как стратегического и тактического, так и оперативного. В программе заложен набор необходимых для этого инструментов. Готовые планы проверяются на выполнимость, сбалансированность и корректность.

С помощью предложенного продукта удобно управлять производством. При этом детализация может доходить до выполнения отдельных технологических операций. В целом предусмотрены две ступени управления. На верхней координируется деятельность подразделений и цехов. На нижней осуществляется контроль за работой оборудования и выполнением заданий, данных главным диспетчером.

В программу также входят пункты, связанные с техническим обслуживанием приборов и ремонтом, учетом затрат по различным направлениям, планированием и контролем поступающих и расходуемых средств, кадровым делопроизводством и многое другое.

Автоматизация производства набирает темпы в различных сферах бизнеса. Владельцы предприятий все больше склоняются к применению такого подхода, и современный рынок предоставляет широкий выбор решений для его реализации. Ключом к успеху становится тщательный анализ конкретных условий и внедрение подходящих технологий. Автоматизация, реализованная с учетом реальных потребностей, может принести предприятию максимальную пользу.

Источник

Автоматизация производства: что это такое в промышленности — средства, системы, уровни, принципы и способы механизации производственных процессов

Современное общество, в частности, производственные компании постоянно стремятся улучшить и повысить показатели качества предлагаемых товаров и услуг. Если раньше активно привлекался человеческий труд, то сегодня на большинство компаний отдают предпочтение робототехнике. Такой подход во многом более привлекателен для руководства и на это есть множество причин. Поэтому рассмотрим определение и понятие автоматизации процессов производства: что это такое, для чего нужно, какие средства и системы используются, а также популярные примеры программ и технологий, которые применяют на промышленных предприятиях.

Внедрение в работу организации специального технического оборудования, а также обеспечение обслуживания влечет за собой финансовые и трудовые затраты. Однако именно благодаря установке такого оснащения удается добиться следующих результатов:

освобождение работников от тяжелой физической нагрузки;
снижение объемов бракованной продукции, которая появляется из-за человеческого фактора (ошибок);
повышение качества товара и расширение ассортимента, что, в свою очередь, привлекает поток новых клиентов;
увеличение производительности труда, а именно производство большего объема товаров за меньшие сроки;
уменьшение численности персонала и, соответственно, снижение затрат на выплату зарплаты.

В итоге предприятие сможет достичь своей главной цели — увеличение прибыли. Однако даже при таком подходе важно выделить недостатки:

технологическая безработица;
необходимость в найме высококвалифицированных кадров или обучение действующих работников;
повышение степени риска взлома системы;
нужда в постоянном обеспечении электроснабжения.

Несмотря на строгие требования, необходимо отметить, что плюсы оказываются гораздо весомее минусов.

Функции, структура

В результате исследования технологических и рабочих этапов выявлена необходимость дополнительной сети обмена информацией, которая выстраивается по иерархичности. Таким образом, можно выделить несколько уровней автоматизации производства:

нулевой, то есть участие работников полностью исключено при осуществлении привычных маневров;
1 — автоматизирование цикла не требует присутствия сотрудника при прохождении холостого хода на отдельно взятых аппаратах;
2 — предполагает транспортировку, контроль над машинами;
3 — затрагивает все производственные этапы от наиболее примитивных и до завершения испытаний/отгрузки изделий.

Процесс комплексной автоматизации предполагает прохождение всех уровней, от самого начального. Такая особенность объясняется сложным техническим оснащением и необходимостью внесения капитала. При этом обновление будет эффективно только при условии разработки объемной программы выпуска товаров.

Источник