Основные цели и принципы автоматизации производственных процессов

Стремительное развитие информационных технологий и электроники способствуют повышению эффективности труда практически во всех отраслях. Механизация и автоматизация процессов производства позволяет свести к минимуму участие в них рабочих и освобождает от выполнения однообразных операций. В результате сокращается потребность в персонале и минимизируются финансовые затраты предприятия. Использование автоматизированных технологических линий позволяет также повысить качество продукции и рационально использовать производственные мощности.

Автоматизация производства в современных условиях является необходимостью и осуществляется с применением различных методов. Модернизация осуществляется в рамках разрабатываемых программ, обеспечивающих достижение промежуточных и конечных целей.

Цели автоматизации производства и типы АСУ

Системы управления технологическими процессами обеспечивают получение информации от датчиков, обработку и анализ данных, формируют команды для исполнительных устройств. Выбор системы и формирование ее структуры происходит с учетом необходимости решения конкретных задач.

Системы управления бывают:

• автоматизированные. Работа таких систем постоянно контролируется оператором, который на основании получаемой информации подает команду на выполнение операции;
• автоматические. Технологические процессы контролируются и управляются электроникой, воздействующей непосредственно на исполнительные устройства. Оператор программирует, запускает систему и при необходимости останавливает для корректировки.

Автоматизация технологических производств существенно снижает негативное влияние человеческого фактора на производственные процессы, улучшает качество выпускаемой продукции. Оператор может совершить ошибку, которая приведет к появлению брака и поломкам оборудования. Применение электронных устройств обеспечивает работу станков и технологических линий в оптимальном режиме.

Методы автоматизации

Выбор подходящей системы управления осуществляется с учетом потребностей и технических возможностей предприятия. В зависимости от поставленных целей определяется уровень модернизации:

• частичный;
• комплексный;
• полный.

Ведущая роль автоматизации на производстве определяется существенным повышением эффективности технологических процессов. Перед принятием решения оценивают необходимость использования АСУ того или иного типа и производят объективный анализ всех факторов.

Частичная автоматизация. Система обеспечивает управление отдельными технологическими операциями и циклами как с участием человека, так и без него. В этом случае частичная модернизация целесообразна на тех участках, где присутствие  человека невозможно или связано с большими рисками. Речь идет о процессах, протекающих с большой скоростью или опасных для человеческого организма: высокие температуры, радиация и иные факторы. Максимальный эффект достигается, если АСУ является составной частью единого комплекса, и предусматривается ее последующая интеграция с системами более высокого уровня.

Комплексная автоматизация. Система управления создается для достаточно крупного производственного участка или структурного подразделения предприятия. В процессе комплексной автоматизации формируется единая и взаимосвязанная среда. Применение таких АСУ приносит существенный эффект на современных производствах, оснащенных надежным станочным парком и оборудованием.

Отказ одного элемента приводит к остановке всего участка. Чтобы этого избежать, осуществляется резервирование. Для таких предприятий разрабатываются программы, обеспечивающие самоорганизацию и саморегуляцию, а роль оператора сводится к контролю за работой комплекса и устранению нештатных ситуаций.

Полная автоматизация. При данном уровне система управления контролирует все производственные процессы от загрузки сырья до выхода готовой продукции и управляет ими. Полная автоматизация предприятия возможна только в случае использования современного оборудования с неизменяемыми режимами работы.

На этапе разработки АСУ предусматривают вероятные отклонения от заданных параметров технологических процессов и методы защиты от них. Такие комплексы наиболее эффективны в агрессивных средах, например, в условиях высокой радиации, под водой или в космосе.

Необходимость автоматизации производственных процессов

Большинство технологических процессов предполагает выполнение циклических операций, для управления которыми наилучшим образом подходят АСУ. Необходимость автоматизировать производство в таких случаях очевидна, и для ее осуществления требуются значительные финансовые ресурсы. В зависимости от возможностей заказчика определяется уровень:

• нулевой. Проводится механизация отдельных операций и действий рабочего: подача инструмента, определение частоты вращения шпинделям, перемещение заготовки и т. д.;
• первый. Автоматизация отдельных станков и оборудования без связи с другими, доставка материалов и контроль работы возлагается на человека;
• второй. Осуществляется автоматизация крупных технологических циклов с образованием взаимосвязанных систем машин и механизмов;
• третий. Применение АСУ для управления производством в рамках отдельного предприятия, в том числе и для контроля всех технологических процессов.

Компания AKP Group выполняет работы по автоматизации производственных процессов и предоставляет услуги инжиниринга в Калининграде. Одно из структурных подразделений предприятия — Инжиниринговый центр — занимается разработкой и внедрением АСУ в разных отраслях промышленности. Мы выполняем полный комплекс работ от формирования технического задания до наладки и пуска системы с последующим обслуживанием. Чтобы получить консультацию или обсудить детали сотрудничества, позвоните нам.