Меню Рубрики

Установка и разработка автоматизация производств

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.

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.

Читайте также:  Установка hud crx 3001

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

Современные системы автоматизации производства

Опыт автоматизации производства более 15 лет, референсы клиентов, готовые методики, оперативность

Комплексная автоматизация на базе 1С:ERP с ведущими экспертами.

Закажите бесплатный аудит и получите план проекта внедрения ERP.

Под автоматизацией производства понимают замену ручного труда машинным, будь то роботы, автоматические приборы или программное обеспечение. Автоматизация заключаются в том, что на линии производства рабочий процесс и некоторые его компоненты (операции) выполняются не людьми, а спецтехникой или информационными системами. Считавшееся новшеством XXI века, уже сегодня автоматизированное производство может полностью заменить человека на многих видах работ.

Автоматизация операций может включать автоматизацию одной операции или автоматизацию всего процесса производства. Автоматизированное оборудование может варьироваться от простых датчиков до автономных роботов и другого сложного оборудования.

Цели автоматизации производства

Повышение производительности и желание получить конкурентное преимущество, как правило, является основной причиной для старта проекта по автоматизации на многих предприятиях. Другие причины автоматизации могут быть обусловлены не «надеждами на будущее», а наличием конкретных причин – например, опасной рабочей средой или высокой стоимостью человеческого труда. Некоторые предприятия автоматизируют процессы с целью сократить время производства, увеличить гибкость производства, сократить затраты, устранить человеческие ошибки или восполнить нехватку рабочей силы. Решения, связанные с автоматизацией, обычно касаются некоторых или даже всех перечисленных экономических и социальных факторов.

Читайте также:  Установка бортового компьютера multitronics на шевроле лачетти

При этом можно выделить общую цель автоматизации производства: заменить человеческий труд и оптимизировать работу*. В более широком смысле к целям автоматизации процессов условно относят:

  • Сокращение персонала, обслуживающего производство;
  • Увеличение выработки количества продукции;
  • Расширение ассортимента продукции;
  • Увеличение объемов производства в несколько раз;
  • Повышение безопасности производства.

*Однако и тут есть некоторые нюансы: автоматизация на производстве может увеличить затраты на техническое обслуживание.

Для владельцев бизнеса оценка плюсов и минусов автоматизации может быть непростой задачей. Скорость, с которой внедряются технологии в сочетании с естественным сопротивлением изменениям, заставляет владельца бизнеса откладывать внедрение новых управленческих инструментов, хотя сами понимают, что, откладывая внедрение новых и более эффективных технологий, они теряют конкурентные преимущества.

Типы автоматизации

Хотя автоматизация может играть важную роль в повышении производительности и сокращении издержек в сфере услуг, автоматизация управления производством наиболее распространена в обрабатывающих отраслях. В последние годы в области производства используются следующие типы автоматизации:

  • Информационные технологии (ИТ);
  • Автоматизированное производство (CAM);
  • Оборудование с числовым программным управлением (NC);
  • Роботы;
  • Гибкие производственные системы (FMS);
  • Компьютерное интегрированное производство (CIM).

Информационные технологии (ИТ) охватывают широкий спектр компьютерных технологий, используемых для создания, хранения, извлечения и распространения информации. Именно за счет информационных технологий в настоящее время осуществляется большая часть автоматизаций, например, автоматизация производства на базе 1С.

Автоматизированное производство (CAM) относится к использованию компьютеров в различных функциях планирования производства и контроля. В производственном процессе используются машины с числовым программным управлением, роботы и другие автоматизированные системы.

Машины с числовым управлением (NC) – это запрограммированные версии станков, которые последовательно выполняют операции. Для этой цели у машин могут быть свои компьютеры. Такие инструменты обычно называются компьютеризированными машинами с ЧПУ. В других случаях многие машины могут совместно использовать один и тот же компьютер. Они называются станками с прямым численным управлением.

Роботы – этот тип автоматизированного оборудования может выполнять различные операции, которые обычно обрабатываются человеком, выступающим в роли оператора. В производстве роботы используются для решения широкого круга задач, включая сборку, сварку, окраску, погрузку и разгрузку тяжелых или опасных материалов, осмотр и испытания, а также отделочные работы.

Гибкие производственные системы (FMS) представляют собой комплексные системы, которые могут включать в себя станки с числовым программным управлением, роботов и автоматизированные системы обработки материалов, то есть это полностью автоматизированные линии для полного цикла производства продукции.

Система компьютерного интегрирования (CIM) – это система, в которой многие производственные функции связаны через интегрированную компьютерную сеть и включают в себя планирование производства, контроль качества, автоматизированное производство, автоматизированное проектирование, закупку, маркетинг и другие функции.

Сегодня на рынке представлен большой выбор программных продуктов для осуществления автоматизации бизнес-процессов производства. Рассматривая информационные технологии автоматизированного производства на базе 1С, можно выделить следующие популярные программные продукты:

  • 1C:Управление производственным предприятием 8;
  • 1С:ERP Управление предприятием 2;
  • Дополнительные модули в конфигурациях бухгалтерского учета;
  • Специализированные решения для автоматизации процессов организации на базе 1С в части управления производством алкоголя, мясной и рыбной продукции, строительным производством и пр.

1C:Управление производственным предприятием 8

Комплексное прикладное решение, охватывающее основные контуры управления и учета на производственном предприятии, производственная подсистема которого позволяет полностью контролировать производственные процессы с момента передачи материалов в производство до выпуска готовой продукции. Основной функционал:

  • Планирование производства (актуализация, детализация и корректировка планов по результатам завершенных периодов);
  • Расчет себестоимости (план-фактный анализ себестоимости);
  • Управление затратами;
  • Отражение производственных операций в управленческом, бухгалтерском и налоговом учетах.

источник

Разработка систем автоматизации

Системы автоматизации

Консультация специалиста

Автоматика Carel

Шкафы управления вентиляцией: FreeTech

Шкафы управления насосами

Преобразователи частоты ONI

Смесительные узлы FreeTech

Датчики и реле

Сервисное обслуживание и ремонт

Программирование контроллеров и SCADA

Монтажные и пусконаладочные работы

Carel — средства автоматизации

Шкафы управления вентиляцией FreeTech

Шкафы управления насосами FreeTech

Разработка систем автоматизации производств

Наша «Лаборатория Автоматизации ТМ» может помочь Вам в разработке проекта автоматизации, или разработать проект автоматизации производства для Вас с нуля и до торжественного пуска! С дальнейшим гарантийным обслуживанием! Специалисты Лаборатории автоматизации готовы выполнить все проектные, пусковые и другие сопряженные работы по согласованному с Вами плану, и в установленные сроки!

В передовых, промышленно развитых странах, заметно прослеживается тенденция к комплексной автоматизации не только отдельных участков, но и крупных предприятий. Это обусловлено тем, что разработка систем автоматизации производств продуктивно оправдывает вложения, и ведет к существенному увеличению выпуска продукции, повышению качества при одновременном сокращении себестоимости.

Цели автоматизации производства осуществляются при помощи автоматизированных систем управления . Автоматизированная система управленияАСУ представляет собой совокупность:

    Математических методов. Электронной техники (компьютеры и другие микропроцессорные устройства). Программного обеспечения. Электромеханических исполнительных устройств.

По прогнозам специалистов, в передовых странах, за счет того, что разработка систем автоматизации и их внедрение в промышленное производство резко возрастают, доля занятости населения в промышленном секторе скоро не будет превышать 2% всего трудоспособного населения. Причем, будет обеспечен более высокий уровень жизни людей в целом.

Автоматизация производства – это использование в производственных процессах автоматизированного и автоматического оборудования. В отличие от механизации, которая только освобождает работника от тяжкого ручного труда, автоматизация берет на себя задачи наблюдения, регулирования и управления производством. То есть, те задачи, которые раньше были возложены на человека.

Читайте также:  Установка iso образов на mac

Автоматизацию производства не следует принимать примитивно, как только насыщение измерительными датчиками и автоматическими устройствами объектов процесса производства. Задачи автоматизации, управления и технологий решаются взаимосвязано.

Автоматические устройства и измерительные приборы обуславливают наиболее эффективное протекание технологических процессов производства, которые недоступны управлению человеком в «ручном режиме», или недоступны в силу их вреда для здоровья человека. Автоматизация производства позволяет наиболее оптимально использовать все ресурсы предприятия: материальные, трудовые, топливно-энергетические.

Наши инженеры по АСУ имеют проверенный временем опыт создания и внедрения проектов комплексной автоматизации производств. И будут рады участвовать в создании такого проекта для Вас!

На взгляд Лаборатории Автоматизации:

АСУ ТП в массовом производстве

Массовое производство (mass production) — это производство продукции в огромных количествах с использованием механизации и автоматизации производства. Такое производство занято выпуском стандартной, однотипной продукции. При массовом производстве ассортимент изделий месячной и годовой программы практически совпадают. Для продукции, выпускаемой массово, свойственна очень высокая унификация и стандартизация всех узлов. Этому производству характерна крайне высокая комплексная автоматизация технологических процессов.

Автоматизация в массовом производстве предполагает самое широкое применение комплексного оборудования, которое сочетает как техпроцессы изготовления непосредственно деталей, так и транспортные и складские операции.

Массовое производство — это детище 20-го века. Оно стало возможно только благодаря научно-техническому прогрессу. Эра массового производства началась в Америке в автомобильной промышленности в таких компаниях как «Олдсмобиль» и «Форд Моторс». Эти компании в полной мере использовали «эффект масштаба», присущий массовому производству. Революционный подход к производству автомобилей этих компаний был ярко выражен внедрением всех новшеств «зари автоматизации» технологических процессов своего времени, и позволил им выйти в мировые лидеры в автомобильной промышленности.

Массовое производство не устарело до сих пор. Оно с успехом применяется на предприятиях, выпускающих однотипную продукцию в колоссальных масштабах, например, подшипники или патроны и оно уже не мыслится без АСУ ТП.

АСУ ТП в серийном производстве

Автоматизация в серийном производстве крайне актуальна, так как 80% всей продукции в промышленности выпускается именно сериями. Основная цель серийного производства — добиться за счет масштаба производства, экономичной работы каждой единицы оборудования. Серийные производства выпускают продукцию ограниченными партиями, более широкой номенклатуры, чем массовые производства. В этом случае первостепенное значение приобретает гибкость производства, которая заключается в автоматизированной перестройке производства при изменении номенклатуры выпускаемой продукции.

Автоматизация технологических операций на производствах серийного типа развивается путем внедрения роботизированных линий. Что резко повышает качество продукции, и производительность на фоне снижения ее себестоимости. И, что не менее важно, благодаря АСУ ТП, такие производства могут быстро перепрофилироваться на выпуск новых видов продукции.

Самым ярким примером серийного производства может служить изготовление Лексуса в компании Тойота. Итиро Судзуки, главный инженер подразделения Lexus, так говорил: «Я хочу создать автомобиль, который опередит Мерседес по ходовым качествам и дизайну». Инженеры Тойота добились этого за счет очень высокой точности изготовления деталей и узлов, что могло быть достигнуто только при помощи комплексной автоматизации предприятия. Благодаря высокой степени автоматизации серийного производства Тойота добилась выпуска нового, не свойственного ей ранее автомобиля и стала одним из лидеров в сфере выпуска дорогих, престижных автомобилей.

АСУ ТП в единичном производстве

Автоматизация производственных процессов применяется не только в массовом и крупносерийном производствах, но и в мелкосерийном и единичном. Автоматизация таких видов производства позволяет обрабатывать детали сложной профилированной формы и больших размеров. При единичном производстве программа фабрики или завода состоит из большой номенклатуры продукции. Номенклатура в плане производства крайне неустойчива. Выпуск оригинальных деталей в подавляющем количестве превышает количество унифицированных деталей. На предприятиях, выпускающих единичную продукцию, используется универсальное оборудование, и еще не редко, ручной труд квалифицированных высокооплачиваемых рабочих.

В единичном производстве автоматизация выражается в применении станков с числовым программным управлением, ЧПУ. Такое оборудование применяется для выполнения высокоточных и сложных работ. Особо эффективна на станках с ЧПУ обработка деталей с огромным количеством технологических переходов, так как отпадает необходимость изготовления различной оснастки.

Примером автоматизации единичного производства может служить строительство кораблей. Современный корабль — это крупнейший инженерный комплекс, отличающийся длительным сроком изготовления и большой номенклатурой узлов, при малом количестве их в партии. Для его производства требуется больше двух миллионов деталей разного назначения с высокой степенью уникальности.

Поэтому, комплексная автоматизация производств единичного типа целесообразна более как система контроля и программирования объектов (средств) производства, которые уже являются автоматическими (например станки с ЧПУ), что дает возможность быстро видоизменять выпускаемую в единичных экземплярах продукцию.

источник

Добавить комментарий