Промышленная автоматизация что это
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:
В итоге предприятие сможет достичь своей главной цели — увеличение прибыли. Однако даже при таком подходе важно выделить недостатки:
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:
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.
Автоматизация производства
В современном стремительно развивающемся мире предприятия не проиграют конкурентную борьбу своим оппонентам, и принесут прибыль, лишь своевременно внедряя новые технические и цифровые технологии, способствующие:
Новые вызовы требуют качественных управленческих решений, одним из которых выступает автоматизация производства (АП), поступательное исключение человеческого фактора из техпроцесса.
Внедрение автоматизации на производство
Современная наука предлагает несколько вариаций автоматизации производства:
Показатель эффективности выступает главным критерием при выборе вариации автоматизации производства.
Области использования
Повышение комфорта для людей и упрощение эксплуатации техники считаются главными миссиями автоматизации производства.
Суть автоматизации производства характеризуется следующими обстоятельствами:
Производительность выбранных методов АП считается главным требованием к данной процедуре. Оно обоснованно, ведь замена мануфактурных операций на современные технологии представляет собой сочетание сложных технических мероприятий, что должно быть оправдано с финансовой и человеческой позиции.
Пиком внедрения автоматизации производства считается достижение непрерывности производственного цикла без участия человеческого фактора. Люди в таких процессах могут играть роль контролера, но ключевые управленческие, надзорные, диагностические функции и сопутствующий документооборот реализуются автоматикой.
Автоматизация производственных процессов — это средство совершенствования управленческих систем для каждого иерархического уровня предприятия.
SCADA
Отправка команд и прием информации с индикаторов, установленных на определенном оборудовании, не зависимо от расстояния между приемником и объектом взаимодействия считается главным предназначением инструмента автоматизации производства SCADA.
Несовершенство сложных SCADA выражается в большом числе кабелей, нужных для скоростной работы. Но данная проблема решается путем внедрения контроллеров с интегрированным в них модулем-микропроцессором. 
Техпроцессы автоматизации и управления предприятием
Инструменты автоматизированного управления помогают в наращивании экономических показателей и в оптимизации производственных процессов.
Проектирование систем автоматизации технологических процессов на производстве
Процедура автоматизация производства предполагает задействование компьютерной техники и программных пакетов.
Любой процесс разработки системы автоматизации и управления технологическими процессами начинается с разработки технического задания, и завершается установкой, настройкой и программированием аппаратных средств.
Помимо составления технического задания параллельно с подобными операциями исполнители проводят аудит предприятия с целью установления наиболее продуктивных программ и технического оснащения, которые будут внедрены по ходу работ.
Компания ООО «АЛЬЯНС-АВТОМАТИКА» работает в сфере разработки и проектирования АСУ ТП для различных объектов, а также для больших нефтегазовых комплексов. Опыт деятельности составляет 11 лет.
На сегодняшний день мы занимаемся автоматизацией производства как в России, так и за рубежом. Идеи и методы компании получают высокие оценки.
Промышленная автоматизация — беремся за проектирование
С чего начинается проект автоматизации и системы управления?
Автоматизация промышленных объектов, как мы уже знаем, проходит через несколько стадий. В этот раз мы затронем проектирование и типовые примеры подбора используемых элементов с последующим их включением в проектную документацию. В комментариях к предыдущей статье, где я пытался в общих чертах объяснить принцип подготовки к тендерам, советовали начать с изучения ГОСТов. Ну что же. Мы с коллегами, ради интереса, нашли несколько интересных ссылок, чтобы ознакомиться с содержанием этих стандартов. К сожалению, это совсем не применимо на территории ЕС, где мы пользуемся местными нормативными актами и стандартами. Об этом речь пойдёт ниже, в частности об известном сертификате «СЕ» — почему и зачем он нужен.
После тендера мы уже знаем сумму средств, которые выделены на наш фронт работ. Сами работы и их описание получаем в виде ТЗ. А что касается технологии — то в основном мы от заказчика получаем технологический рисунок плюс описание желаемых/предполагаемых алгоритмов работы тех процесса страниц так на 100-200. Многие вещи, что касаются сварочных работ, гидравлики или капитального строительства нас не касаются. Однако хорошо иметь на руках планы всех предполагаемых работ и примерные чертежи зданий, объектов и коммуникаций. Это необходимо как раз на стадии проектирования, для планирования прокладки кабельных трасс, размещения шкафов локального управления и т.д. Во многих случаях бывает оправдано сотрудничать с другими фирмами, чтобы, к примеру, совместно делать прокол под существующими дорогами или укладывать заземление после того, как закончен фундамент зданий, но ещё не начато строительство стен. Большинство трасс с сигнальными кабелями к датчикам давления, температуры, расхода воды, густоты и многим другим, идут вдоль основных технологических труб. Если в планах модернизации есть укладка новых трубопроводов, то мы стараемся договориться с генеральным исполнителем и уложить наши кабельные линии в существующие траншеи.
Так может выглядеть примерный план будущего объекта.
На нем проектным бюро предварительно расположены здания, кабельные трассы, трубопроводы и многое другое. Исходя из него уже можно понять примерную протяжённость кабельных линий, возможное расположение и количество шкафов управления. Также какие-то простые вещи, вроде уличного освещения или расположения/количества камер наружного наблюдения можно быстро разместить на нем же и отправить на согласование. Из этого же плана можно выделить объекты нуждающихся в заземлении по периметру. Здания административные и технологические изначально строятся с заземлением в фундаментах, а остальные объекты должны быть заземлены по периметру с обязательным выведением контрольно-измерительных участков с последующим подключением к общему заземляющему контуру. Ещё в нескольких местах необходимо предусмотреть выводы обычного заземления (мы используем, в основном полосу заземления FeZn 30×4) недалеко от основных трубопроводов. Так, как в последнее время они делаются исключительно из нержавеющей стали и нам нужно перейти с заземления оцинкованного, с помощью медного кабеля сечением 10-16мм², на заземление трубопровода. Для подключения заземления раньше вваривали болты М6 или М8, пока не купили специальный контактный сварочный аппарат, что за секунду «стреляет» шпильки М6-М8. Получается таких мест, где нужны выводы с резьбой для болтового соединения — довольно много. Каждое механическое соединение и ответвление труб должно быть заземлено последовательно. Исходя из стандартов механическое соединение (болтовое или на шпильках) не может быть признано электрическим, кроме редких случаев.
А вот так может выглядеть технологический рисунок, к которому идёт многостраничное объяснение самого техпроцесса
Самое простое с чего можно начать — это структурные схемы (упрощенные однолинейные принципиальные схемы) с посчитанными мощностями исполняющих устройств — будь то помпы, вентиляторы, компрессоры. К ним, исходя из номинальных значений токов и расстояний, подбираются соответствующие сечение кабелей. Если кабели будут иметь подземные участки, то сразу выбирается соответствующее исполнение, к примеру, в помещениях для маломощной однофазной нагрузки используются кабели типа YDY 3×2,5 (возможный аналог — ПВС), а устройства снаружи будут использоваться минимум YKY 3×2,5 (возможный аналог — ВВГ). Согласно параметрам исполняющих устройств подбираются дифференциальные автоматы (если необходимо).
Пример структурой схемы с указанием возможного типа кабеля и потребляемой мощности.
Указывается тип питания — однофазный или трехфазный и параметры автоматических выключателей. Указываем параметры УЗО – номинальный ток, количество фаз, ток утечки и тип самого аппарата. Как и комментарии в коде, здесь важно постараться описать всех потребителей. Это потом пригодится для составления протоколов измерений параметров электрической сети. Если есть такой «скелет» с типами кабелей и защитных аппаратов, мы сделали практически половину работы, что понадобится при контрольных измерениях и составлении протоколов. Не стоит забывать и о монтажниках, что впоследствии и будут изготавливать шкафы. Имея максимум информации на скелетной схеме – они легко могут подобрать количество и тип клемм (по сечению жил), быстро понять иерархию соединения между собой аппаратов защиты и найти названия потребителей. Скелетная схема может занимать 10-15 страниц. А полная проектная электрическая документация с внесенными всеми зависимостями – может содержать 200-300 страниц.
Пример того, как могут быть расположены элементы в электрическом шкафу и обоснование подбора именно этого размера корпуса.
Здесь самый простой электрический шкаф и потому расположение элементов имеет мало значения. В шкафах же управления придётся учитывать множество факторов — тот же температурный режим, особенно, если будут расположены блоки питания 230/24В, частотные преобразователи, контроллеры, панели к ним – тогда необходимо предусмотреть вентиляционные решетки, принудительную вентиляцию включать через термостат. Или же учитывать электромагнитное излучение — от тех же частотных преобразователей. Необходимо заранее предусмотреть место на крепление экранов силовых кабелей от двигателей.
Структурная схема части объекта — очень условная, так как здесь только питающие цепи.
На ней мы показываем расчётное сечение будущих питающих кабелей, типы предохранителей и их номинал. Мощность генератора, если он необходим. Такая структура нужна на этапе согласования в первую очередь. Инспектор, вполне может не согласиться с выносным исполнением генератора или шкафа АВР. А ещё может произойти сокращение/изменение количества шкафов управления и уточнение их расположения.
Структурная схема коммуникации. Разные цвета — разные протоколы
Пожалуй, самый трудный для согласования этап. Сделать коммуникацию можно практически в любом исполнении/варианте. Однако на деле мы сталкиваемся с тем, что конечные устройства, те же управляемые задвижки AUMA уже куплены/заказаны главным подрядчиком. И они имеют какой-то протокол связи и нам приходится предусмотреть возможность подключения к нашей сети этих устройств. Тем более что существует ещё масса устройств с закрытой системой управления, которые «общаются» с внешними системами через свои протоколы. В конце концов получается эдакий зоопарк протоколов связи что соединяет воедино разрозненную информацию и передаёт на главный контроллер.
Структурная схема компьютерных сетей, к ним относятся и сети к камерам наблюдения, особенно после того, как они все стали использовать протокол POE
Дело в том, что многие предварительные документы на постройку каких-то объектов могут лежать годами. Порой они долго ждут финансирования и успевают устареть. К примеру, часто встречается требование укладки отдельных кабелей питания к камерам. Что-то, вроде кабеля 3х1,5. Плюс витая пара 5 или 6 категории к каждой камере. Если на этапе согласования не удается избавиться от таких «ляпов», то они остаются физически. То есть эти кабеля укладываются, хоть никогда и ни к чему не подключаются. А само подключение и питание камер идет по POE
После скелета проекта и этапов согласования начинается проектирование полноценной документации. Об этом и нюансах проектирования – в следующей части
Вместо вывода:
Начиная с нуля, довольно трудно спроектировать автоматизацию какого-то крупного объекта. Однако все начинали с чего-то небольшого. И пусть это был шутливый проект по охране цветка от кота с помощью Arduino или самодельная ambilight подсветка по документации от Lightpack, это было всего лишь начало. В любом из проектов накапливается опыт. Берутся все более крупные заказы. Да, мы живем в неидеальном мире и постоянно приходится оглядываться на себестоимость проектирования, изготовления, запуска и гарантии. Всегда есть рамки, в которые надо поместиться, будь то время или средства. Но в конце концов, не ошибается только тот, кто ничего не делает. Много интересных вещей мы видели на Хабре, многому научились. Может кому-нибудь поможет наш опыт в области промышленной электроники. Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, будет интересное узнать другое мнение.
Промышленная автоматизация
Развитие технологий в промышленности
Система механизации нуждается в человеческом вмешательстве, чтобы управлять машинами с ручным управлением.
Автоматизация-это шаг за пределы механизации, которая использует устройства с высокой способностью управления для эффективного производства или производственных процессов.
Что такое Промышленная автоматизация
Промышленная автоматизация-это использование устройств управления, таких как PC / PLCs / PACs и т. д. контролировать производственные процессы и машины, устраняя как можно больше трудовых вмешательств и заменяя опасные сборочные операции автоматизированными. Промышленная автоматизация тесно связана с инженерным управлением.
Все эти переменные приобретаются, обрабатываются и контролируются сложными микропроцессорными системами или контроллерами обработки данных на базе ПК.
Определение промышленной автоматизации
Системы управления являются неотъемлемой частью системы автоматизации. Различные типы методов управления с замкнутым контуром обеспечивают, чтобы переменные процесса следовали заданным точкам.
Системы управления в сочетании с контролем, адаптированными к условиям эксплуатации в промышленности, обеспечивают гибкую, эффективную и надежную производственную систему.
Примеры системы управления на производстве
Автоматизированная система нуждается в специальных специализированных аппаратных и программных продуктах для реализации систем контроля и мониторинга. В последние годы, количество таких продуктов было разработано от различных поставщиков, которые предоставляют свои специализированные программные и аппаратные продукты.
Некоторые из этих поставщиков-Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron, Owen и так далее.
Виды промышленной автоматизации
Промышленная автоматизация-это использование компьютерных и машинных автоматизированных систем для управления различными производственными операциями хорошо контролируемым образом.
Автоматизация Технологических Установок
В обрабатывающей промышленности продукт образуется в результате многих химических процессов, основанных на некоторых видах сырья. отрасли промышленности-фармацевтика, нефтехимия, цементная промышленность, бумажная промышленность и т. д.
Иерархия систем автоматизации процессов состоит из различных слоев, представляющих широко распространенные компоненты в технологической установке.
Уровень ноль или завод: этот уровень состоит из машин, которые находятся ближе всего к процессам. При этом датчики и исполнительные механизмы используются для преобразования сигналов от машин и физических переменных с целью анализа и получения управляющих сигналов.
Прямое управление технологическим процессом: на этом уровне автоматические контроллеры и системы мониторинга получают информацию о технологическом процессе от датчиков и соответственно приводят в действие исполнительные системы.
Диспетчерский контроль установки: этот уровень управляет автоматическими контроллерами, устанавливая цели или уставки. Он следит за оборудованием управления для оптимального управления технологическим процессом.
Управление заводом: это более высокий уровень автоматизации технологического процесса завода. Она больше занимается коммерческой деятельностью,чем технической.
Система Автоматизации Производства
С помощью автоматизированного управления и промышленных робототехнических систем автоматизация производства становится очень гибкой и эффективной.
Ниже приводится описание каждого уровня в иерархии систем автоматизации производства:
Машинный уровень автоматизации производства: на этом уровне различные чувствительные и исполнительные устройства управляют производственным процессом. Это инструментальный уровень управления машиной. Задачи этого уровня включают сбор данных, проверку сигналов и управление машиной.
Клеточный или групповой уровень автоматизации производства: это еще один уровень автоматизации, на котором координируется работа группы машин в производственных ячейках. Для такого управления машинами используются различные автоматизированные контроллеры, такие как ПЛК.
Уровень цеха: это контрольный автоматизированный уровень, на котором осуществляется контроль и координация работы нескольких производственных ячеек.
HMI, используемые на этом уровне, облегчают дистанционное управление всеми переменными производственного процесса.
Уровень предприятия: этот уровень выполняет все связанные с управлением действия, такие как планирование производства и планирование и т.д.
Преимущества промышленной автоматизации
Производители сталкиваются со многими проблемами в современном глобально конкурентоспособном бизнес-ландшафте. Некоторые из этих проблем включают в себя суровые производственные условия (в мире, который все больше сосредотачивается на безопасности – и это правильно), все более сложные цепочки поставок, соответствие последним энергоэффективным стандартам и конкуренцию с компаниями с очень небольшими предельными издержками.
Многие из этих причин подталкивают производителей к промышленной автоматизации.
Автоматизация увеличивает скорость производства, производя больший объем продукции при заданных затратах труда. Невозможно, чтобы люди работали в течение долгих часов, не теряя точности. С другой стороны, без ущерба для точности, автоматизированные системы управления способны работать долгие часы. Отсюда повышается производительность и производительность труда в расчете на час трудоемкости.
Одно из главных преимуществ автоматизации заключается в том, что снижается доля дефектности. При ручном управлении производственным процессом возможен компромисс по качественным характеристикам изделия. Но система автоматизации выполняет операции с большим соответствием и единообразием требованиям к качеству. С помощью систем автоматизации промышленные процессы контролируются и контролируются на всех стадиях для получения качественного конечного продукта.
Снижение трудовых или производственных затрат
Автоматизированные системы помогают промышленным предприятиям значительно экономить в долгосрочной перспективе, заменяя автоматизированное оборудование на человеческий труд, что позволяет снизить себестоимость единицы продукции.
Оборудование автоматизации, работающее плавно или равномерно 24 × 7, не только повышает производительность, но и, следовательно, приводит к отличной отдаче от инвестиций за счет экономии заработной платы, затрат на рабочую силу, пенсий и расходов с сотрудниками. Автоматизированная система также уменьшает нехватку рабочей силы, заменяя автоматизированные операции вместо рабочей силы.
Снижение ручной работы
Во многих промышленных применениях технологические переменные, такие как температура, уровень жидкости, давление и т. д. должны периодически контролироваться в качестве рутинной задачи для поддержания их установленных уровней. Таким образом, система автоматизации создает автоматическое рабочее состояние, используя замкнутые системы управления.
При внедрении автоматизированной системы работа становится безопаснее за счет перевода работника с места активного участия в процессе на руководящую роль. Автоматизированные машины могут работать в опасных и других экстремальных условиях. Кроме того, эти системы используют промышленных роботов вместо рабочих-людей, особенно в опасных для жизни условиях (химические и высокотемпературные условия).
Дистанционный Мониторинг
Большая часть промышленных операций должна управляться дистанционно для удобного и удаленного контроля контроля и управления технологическими переменными.
Лучшим примером такого дистанционного управления является автоматизированное управление электрической сетью.
Оборудование Промышленной Автоматизации
Чувствительные и исполнительные элементы системы автоматизации производства
Сигналы от этих датчиков используются для обработки, анализа и принятия решений с целью получения управляющего сигнала.
Различные методы управления реализуются для получения требуемого результата путем сравнения текущей измеряемой переменной процесса с заданными значениями. Наконец, контроллеры производят вычисленные выходы и применяются в качестве электрических или пневматических сигнальных входов к исполнительным элементам.
Приводы преобразуют электрические или пневматические сигналы в переменные физического процесса. Некоторые из приводов включают регулирующие клапаны, реле, двигатели и т. д.
Особую категорию приборов составляют интеллектуальные приборы, представляющие собой интегрированные системы чувствительных или исполнительных элементов с возможностью связи с полевыми шинами.
Элементы Системы Управления
Это микропроцессорные электронные контроллеры или просто промышленные компьютеры, которые принимают сигналы от различных датчиков, а также командные сигналы от систем управления или от людей-операторов. Эти контроллеры могут быть системами непрерывного управления или последовательного / логического управления в зависимости от структуры природы управления.
Современным типом устройства управления, применяемого в системах автоматизации, является программируемый логический контроллер (ПЛК). ПЛК поставляются со специальным программным обеспечением, так что они могут быть запрограммированы для выполнения соответствующих операций управления.
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
Цели автоматизации производства
Установка на предприятии специального технического оснащения и его обслуживание требует немалых затрат. Но это помогает добиться следующего:
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:
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.