Industriel automatisering i Rusland: problemer, erfaring, løsninger. Automatisering af produktionsprocesser (kompendium)

Side 1


Automatiserede produktionsprocesser er processer, hvor hovedarbejdet med fremstilling af produkter er fuldautomatiseret, og hjælpearbejde er helt eller delvist automatiseret. Arbejderens funktioner er reduceret til at overvåge og kontrollere driften af ​​automatiske maskiner, lastning og losning af råvarer. færdige produkter.  

En omfattende automatiseret produktionsproces er beskrevet med følgende ligninger.  

Ved automatiserede produktionsprocesser forstås de processer, hvor hovedarbejdet med fremstilling af produkter er fuldt automatiseret, og hjælpearbejde er helt eller delvist automatiseret.  

Ved automatiserede produktionsprocesser forstås de processer, hvor hovedarbejdet med fremstilling af produkter er fuldt automatiseret, og hjælpearbejde er helt eller delvist automatiseret. Arbejderens funktioner er reduceret til overvågning og kontrol af driften af ​​automatiske maskiner, lastning af råvarer og aflæsning af færdige produkter.  

Ved automatiserede produktionsprocesser forstås de processer, hvor hovedarbejdet med fremstilling af produkter er fuldt automatiseret, og hjælpearbejde er helt eller delvist automatiseret. Arbejderens funktioner er reduceret til overvågning og kontrol af driften af ​​automatiske maskiner, lastning af råvarer og aflæsning af færdige produkter.  

Denne tilgang til automatiserede produktionsprocesser har mange fordele. At de er billige og hurtigt betaler sig selv, gør dem meget nemme at presse igennem til den øverste messing. Et af de mest iøjnefaldende ledelsesargumenter mod indførelse af store automatiske installationer er, at efterspørgslen efter et produkt kan ændre sig, før den automatiske installation, der er designet til det, sættes i drift.  

Det vigtigste trin i at skabe en automatiseret produktionsproces er at vælge den mest passende mulighed. teknologisk proces.  

Optimale teknologiske muligheder for fremstilling af færdige produkter bør tjene som grundlag for en automatiseret produktionsproces. Navnet Mechanical Engineering Technology er i øjeblikket fejlagtigt tilskrevet eksisterende kurser og uddannelsesspecialiteter, som i det væsentlige er skærende forarbejdning.  

I moderne industrivirksomheder, i metallurgisk, kemisk, olieraffinering og andre industrier med automatiserede produktionsprocesser bruges måleteknologi hovedsageligt til kontrol produktionsprocesser(deres parametre), kombineret med automatisk regulering og kontrol og kvalitetskontrol af produkter. Selvom kontrol af produktionsprocessen, udført gennem en eller anden af ​​dens parametre, forfølger et andet mål end at måle individuelle mængder, nemlig at kontrollere graden (inden for etablerede grænser) af opfyldelse af specificerede tilstande (parametre), er kontrolprocessen ikke desto mindre. har meget til fælles med måling som i metode og udstyr. Et eksempel er måletransducere, som omdanner alle former for ikke-elektriske størrelser til elektriske og er meget udbredt i både måling og styring. I enheder, der bruges til kontrol, udføres der desuden i nogle tilfælde målinger, hvis det for eksempel er nødvendigt at kende de numeriske værdier af den kontrollerede parameter og dens ændringer over tid.  


I mange tilfælde, når der udføres forskellige former for videnskabelig eksperimentel forskning, testning af nye typer udstyr, samt ved overvågning af automatiserede produktionsprocesser, bruges dokumentarisk registrering af værdierne over tid af kontrollerede ikke-elektriske mængder. I disse tilfælde bruges der i stedet for en indikatoranordning en enhed, der registrerer (registrerer) de elektriske signaler, der ankommer til dens indgang. De mest anvendte er magnetiske og oscillografiske optagelser af elektriske signaler.  

Da automatisering rummer mulighed for at øge tekniske og økonomiske indikatorer, skal man ved udvikling af en kontrolalgoritme stræbe efter at sikre, at den automatiserede produktionsproces forløber optimalt. Det betyder, at alt andet lige skal udstyrets produktivitet være maksimal, kvaliteten af ​​de resulterende produkter skal være høj, energiomkostningerne skal være minimale, og som følge heraf skal omkostningerne til det færdige produkt være lave.  

Hver enhed skal om muligt have de mindste dimensioner, vægt og pris; konverterens design skal være teknologisk avanceret, tillade brug af automatiserede produktionsprocesser i dens fremstilling og give gunstige driftsbetingelser.  

Tidligere, hvor produktionsprocesserne ikke var automatiserede, og teknologien i vid udstrækning var baseret på menneskers erfaringer og færdigheder, hvor måleteknologien ikke var så udviklet, som den er nu, forsøger man klart at forstå søgen efter de mest rimelige optimale løsninger, og endnu mere så forsøg på at bygge optimale systemer var meningsløse. Nu er spørgsmålene om at bygge videnskabeligt baserede og automatiserede produktionsprocesser ved at blive relevante. Følgelig øges rollen som det optimale problem, problemet med at vælge den mest rationelle løsning.  

Automatisering af produktion

processer

1.1. Grundlæggende, terminologi og anvisninger for APP.

En af hovedretningerne for menneskelig aktivitet er forbedring af produktionsprocesser for at lette tungt fysisk arbejde og øge effektiviteten af ​​processen som helhed - denne retning kan realiseres gennem automatisering af produktionsprocesser.

Så formålet med APP'en er:

- øget produktivitet;

- kvalitetsforbedring;

- forbedre arbejdsforholdene.

Målet giver anledning til spørgsmål om, hvad og hvordan man automatiserer, gennemførligheden og nødvendigheden af ​​automatisering og andre opgaver.

Som du ved, består den teknologiske proces af tre hoveddele:

- arbejdscyklus, - den vigtigste tekniske. behandle;

- tomgang, - hjælpeoperationer;

- transport og opbevaring.

Hovedteknologi. processen er tæt forbundet med AIDS. Overvej AIDS:

C er automatisering af arbejds- og tomgangsbevægelser af alle maskinmekanismer (automatisk hovedbevægelse, fremføringer og hjælpeoperationer).

P – automatisering af installation, fiksering af dele på maskinen I – APP krav til værktøj.

D – teknologiske krav til APP'en for delen. Udover,

Hjælpeoperationer er automatisering af lastning, losning, installation, orientering, fiksering, transport, akkumulering og kontrol af dele. Ud fra alt det ovenstående er det klart, at APP'en har en integreret tilgang og ikke

Efter at have løst et problem, opnår vi muligvis ikke den ønskede effekt. Automatisering er en retning for produktionsudvikling præget af

at frigøre en person ikke kun fra muskulære anstrengelser for at udføre visse bevægelser, men også fra den operationelle kontrol af de mekanismer, der udfører disse bevægelser.

Automatisering kan være delvis eller fuldstændig.

Delvis automatisering– automatisering af en del af operationen for at styre produktionsprocessen, forudsat at resten af ​​alle operationer udføres automatisk (menneskelig ledelse og kontrol).

Et eksempel ville være - auto. linje (AL), der består af flere automatiske maskiner og har et automatisk interoperationelt transportsystem. Linjen styres af en enkelt processor.

Fuld automatisering– kendetegnet ved automatisk udførelse af alle funktioner til at udføre produktionsprocessen uden direkte menneskelig indgriben i driften af ​​udstyret. En persons ansvar omfatter opsætning af en maskine eller gruppe af maskiner, tænding og overvågning af den.

Eksempel: automatisk sektion eller værksted.

1.2. Organisatoriske og tekniske funktioner i automatisering.

Analyse af trenden og historien om udvikling af industriel automatisering. processer, kan vi notere fire hovedstadier, hvor opgaver af varierende kompleksitet blev løst.

Disse er: 1. Automatisering af arbejdscyklussen, oprettelse af automatiske og halvautomatiske maskiner.

2. Automatisering af maskinsystemer, oprettelse af AL, komplekser og moduler.

3. Automatiseringskomplekser til produktion. processer med oprettelse af automatiske værksteder og fabrikker.

4. Oprettelse af fleksibel automatiseret produktion med automatisering af serie- og småskalaproduktion, ingeniør- og ledelsesarbejde.

1 I den første fase blev universaludstyr moderniseret. Som vi ved, er behandlingstiden for et produkt bestemt af formlen:

T = tP + tX

For at øge udstyrets produktivitet blev tiden tP og tX således reduceret, og tP og tX blev kombineret, hvilket betyder, at hvis en maskine udover arbejdsslag (tP) selvstændigt kan udføre tomgangsslag (tX), så det er en automatisk maskine.

Det skal tages i betragtning, at tomgangsbevægelser ikke kun skal forstås som bevægelse af individuelle maskinkomponenter uden bearbejdning, men også som belastning, orientering af delen og deres fiksering. Men som praksis har vist, har automatisering af universelle maskiner sine grænser i forhold til produktivitet, dvs. væksten i arbejdsproduktiviteten var ikke mere end 60 %. Derfor begyndte de senere at skabe specielle automatiske maskiner ved hjælp af nye principper:

Multi-værktøj og multi-position automatiske maskiner blev brugt i produktionslinjer, som var den højeste form for den første fase af automatisering ( blokdiagram se tabel 1).

Blokdiagram af maskine nr. 1

Automatisk (bar)

Motor

Gear

Executive

mekanisme

mekanisme

mekanisme

Mekanisme

Mekanisme

Mekanisme

arbejdsslag

tomgangshastighed

ledelse

Længdestøtte Tværstøtte 1 Tværstøtte 2 Tværstøtte 3 Tværstøtte 4 Tværstøtte 5 Gevindanordning.

Stangfremføringsmekanisme Klemmemekanisme Spindelenhed rotationsmekanisme Låsemekanisme

Fordeling aksel Overløbsmekanisme Bremser Udløsermekanisme i mangel af stang

2 På anden fase oprettes en AL (blokdiagram, se tabel 2).

AL kaldes et automatisk system af maskiner placeret i teknologisk

logisk sekvens, kombineret ved hjælp af transport og kontrol, der automatisk udfører et sæt operationer ud over overvågning og justering.

Oprettelsen af ​​AL krævede løsning af mere komplekse problemer. Så en af ​​dem er - Oprettelse af et automatisk system til inter-maskine transport af forarbejdede dele, under hensyntagen til den ulige rytme af maskindrift (tiden for operationer er anderledes); og heller ikke tidspunktet for deres nedetid på grund af problemer er ikke sammenfaldende. Transportsystemet mellem maskinerne bør omfatte ikke kun transportører, men også automatiske lagerlagre for at skabe forbrug af interoperationelle reserver, kontrolanordninger og blokering af maskinsystemet. I dette tilfælde er det nødvendigt ikke kun at koordinere arbejdscyklusserne for individuelle maskiner såvel som transportmekanismer, men også at blokere i tilfælde af alle mulige problemer (nedbrud, dimensioner uden for feltgrænserne

tilladelse osv.).

I anden fase af automatisering er følgende problem løst: oprettelse af automatiserede kontrolværktøjer, herunder aktiv styring med justering af maskindrift.

Den økonomiske effekt opnås ikke kun ved at øge produktiviteten og væsentligt reducere de manuelle arbejdsomkostninger på grund af automatiseringen af ​​inter-maskine transport, kontrol og spånopsamling.

AL blokdiagram tabel. nr. 2

3 Den tredje fase af automatisering var den omfattende automatisering af produktionsprocesser - oprettelsen af ​​automatiske værksteder og fabrikker.

Automatisk værksted eller fabrik kaldet et værksted eller et anlæg, hvor de vigtigste produktionsprocesser udføres på AL.

Her løses opgaverne med at automatisere interline og inter-shop transport, opbevaring, rensning og behandling af chips, forsendelseskontrol og produktionsstyring (for strukturen af ​​auto shop, se diagram, fig. 3).

Opbygning af det automatiske værkstedsbord. nr. 3

Automatisk

Automatisk

Ikke-lineære systemer

transportere

ledelse

A. linje 1 A. linje 2

A. linje i- 1 A. linje i

Elevatorer

Transportør

Dispensere

SU reserve detaljer

Nødblokeringskontrolsystem

Kontrolsystem til beregning af ekspedienternes produkter

Her er de elementer, der udfører arbejdsslagene, allerede AL med dens teknologiske rotationsmaskiner, transport- og kontrolmekanismer mv.

I auto På værksteder og fabrikker er interline-transport og akkumulering af reserver inaktiv.

Kontrolsystemet på butiksgulvet påtager sig også nye, mere komplekse opgaver. Det vigtigste træk ved integreret automatisering af produktionsprocesser som en ny fase tekniske fremskridt er den udbredte brug af computerteknologi, som gør det muligt at løse ikke kun problemet med kontrol

produktion, men også fleksibel styring af disse. processer.

4 Fleksible automatiserede systemer - som det fjerde trin af automatisering, repræsenterer det højeste fjerde trin i udviklingen af ​​teknisk automation. processer. Designet til teknisk automatisering. processer med et udskifteligt produktionsanlæg, herunder til enkelt- og småskalaproduktion.

Fleksibel fremstilling– et komplekst koncept, der omfatter et helt kompleks af komponenter + maskinens fleksibilitet– nem omstrukturering af de teknologiske elementer i GAP til fremstilling af et givet sæt af dele.

Procesfleksibilitet– evnen til at fremstille en given række forskellige typer dele, herunder fra forskellige dele, på forskellige måder.

Fleksibilitet efter produkt– muligheden for hurtigt og økonomisk at skifte til produktion af et nyt produkt.

+ Rutefleksibilitet– evnen til at fortsætte med at behandle et givet sæt af typer dele i tilfælde af fejl i individuelle teknologiske elementer i det hydrauliske udstyr.

Volumen fleksibilitet– GAP's evne til at operere økonomisk kl forskellige bind produktion.

Fleksibilitet til at udvide– muligheden for at udvide GAP på grund af indførelsen af ​​nye teknologiske elementer.

Fleksibilitet i arbejdet - evnen til at ændre rækkefølgen af ​​operationer for hver type i delen.

Produktfleksibilitet– al den mangfoldighed af produkter, som GAP er i stand til at producere.

De afgørende faktorer er maskin- og rutefleksibilitet. Anvendelsen af ​​GAP giver en direkte økonomisk effekt pga

frigivelse af personale og øget skift af arbejds- og kontroludstyr.

Normalt i løbet af det første skift belastes emner, materialer, værktøjer, de opgaver, kontrolsystemer osv., dette sker med deltagelse af mennesker. Under andet og tredje skift arbejder SAPS selvstændigt under opsyn af en dispatcher.

Foredrag nr. 2

1.3. Teknisk og økonomisk automatiseringsfunktioner.

Når man analyserer produktionen, er det ikke nok at vide, på hvilket stadium af mekanisering eller automatisering en bestemt teknologisk proces er placeret. Og så graden af ​​automatisering. eller mekanisering (C) bestemmes af niveauet af mekanisk (M) og automatisk (A). Vurdering af niveau M og A udføres af tre hovedindikatorer:

- dækningsgrad af pelsarbejdere. arbejdskraft (C);

- pels niveau arbejdskraft i de samlede arbejdsomkostninger (U T);

- pels niveau og udg. produktion Processer (U P). Til pels. behandling og samling af disse indikatorer:

U T=

∑ PA k

U P=

∑ RO K P M

∑ RO K P M+ P(1 −

UT

Procentdelen af ​​stigning i arbejdsproduktivitet på grund af dens pels. eller automatisering:

(100 − U T 2 ) (100 − UP 1 ) 100

P M(A)=

− 100

(100 − U T 1 ) (100 − UP 2 )

hvor - indeks 1 svarer til indikatorerne opnået før mek. og auto;

Indeks 2 efter at de er udført; RA – antallet af arbejdere, der udfører arbejde ved hjælp af automatiske midler;

PO – det samlede antal arbejdere i det pågældende område eller værksted;

Til – mekaniseringskoefficient, der udtrykker forholdet mellem mekaniktid. arbejdskraft

Til samlet tid brugt på en given arbejdstid.

P – koefficient udstyrsproduktivitet, der karakteriserer forholdet mellem arbejdsintensiteten af ​​fremstillingsdele. på universaludstyr. med den laveste produktivitet, taget som grundlag for arbejdsintensiteten ved fremstilling af denne del på eksisterende udstyr;

M – koefficient. Vedligeholdelse, afhængig af antallet af udstyr, der serviceres af én arbejder (ved servicering af udstyr af flere arbejdere M< 1).

Et system med tre hovedindikatorer for niveauet af pels. og auto. produktionsprocesser tillader:

- vurdere bilens stand. produktion, for at afsløre reserver for at øge arbejdsproduktiviteten;

- sammenligne niveauerne af M. og A. i relaterede industrier og industrier;

- sammenligne niveauerne af M. og A. af tilsvarende objekter over perioder med implementering og derved fastlægge retninger for yderligere forbedring af produktionsprocesser;

- planlægge niveauet af automatisering.

Sammen med ovenstående indikatorer kan der anvendes et kriterium for niveauet af produktionsautomatisering, som kvantitativt karakteriserer, i hvilket omfang der på et givet trin af M. og A. anvendes mulighederne for at spare arbejdsomkostninger, dvs. produktionsvækst arbejdskraft:

∆ t HA

100 =

t PM− t CHA

∆t PA

t PM− t PA

hvor tPM er kompleksiteten ved at fremstille et produkt med fuldstændig (kompleks) mekanisering;

tNA og tPA – kompleksiteten af ​​fremstilling med delvis og fuld automatisk drift.

1.4. Fremstilling af dele til automatiseret produktion.

1.4.1. Funktioner ved produktdesign i industrielle automationsforhold

produktion.

Produktets design skal sikre dets fremstillingsevne ved fremstilling og montage. Brugen af ​​automatisering betyder øget opmærksomhed på produktdesign med hensyn til at lette orientering, positionering og grænseflader under montering.

De fleste af midlerne er auto. til transport og orientering af dele virker de ved berøring, dvs. de bruger deles geometriske karakteristika til at opnå orientering og positionering.

Med dette i betragtning kan vi sige, at valget af et eller andet middel er automatisk. vil være baseret på en analyse af klassificeringen af ​​produktionsobjekter i henhold til geometriske parametre (i henhold til deres formål og deres relative størrelse).

Et af de geometriske kendetegn er symmetri.

I nogle tilfælde letter symmetrien af ​​dele automatisering, mens det i andre gør det umuligt. Eksempel fig. A1, alle dele placeret til højre er symmetriske, hvilket gør orientering unødvendig; ris. A2 illustrerer et andet problem. Hvis designfunktionerne for hver del er vanskelige at opdage pelsen. måde, så er løsningen på problemet at bryde symmetrien.

Dele som cylindre og diske er de mest sandsynlige kandidater til at introducere asymmetrifunktioner, fordi de uden orienterende funktioner kan indtage et ubestemt antal positioner.

Rektangulære dele drager normalt fordel af symmetri, da de kan have et lille antal positioner.

Fig A1 Orientering af dele på grund af symmetri.

Fig A2 Orientering af dele på grund af asymmetri. a) svært b) forbedret

Desuden loven om fordeling af summen af ​​disse tilfældige variable vil have en Gauss- eller normalfordeling - Fig. A5.

Indbyrdes vedhæftning af dele (fig. 3)

Når dele indlæses i en lagerenhed eller anden enhed i løs vægt, opstår ofte fænomenet med dele, der klæber. Typisk eksempel - fjedre. Mange dele har huller og fremspring, der ikke er funktionelt relateret til hinanden og ikke er beregnet til parring. Forholdet mellem størrelserne af disse elementer af delene bør udelukke muligheden for, at fremspringet kommer ind i hullet, og delene klæber sammen. (Fig. A3).

I dag er automatisering af produktionsprocesser en integreret del af enhver industrivirksomheds arbejde.

At sikre sikkerheden for ansatte i industrivirksomheder og udvikling produktionsaktiviteter Ministeriet for arbejde og social udvikling i Den Russiske Føderation har udviklet anbefalinger på følgende områder: 1) udvikling og implementering af en handlingsplan for arbejdssikkerhed; 2) installation af specielle enheder (systemer) til fjernregulering og automatisk regulering af produktionsprocesser; 3) introduktion af specielle robotter til at arbejde i en farlig virksomhed.

  1. Fjernbetjening. Automatisering af teknologiske processer og produktion udføres gennem funktionen fjernbetjening. Det regulerer driften af ​​udstyr fra lang afstand fra den skadelige og farlige zone.

Operatøren styrer produktionsprocesserne ved hjælp af bestemte alarmer eller visuelle kanaler.

Månedens bedste artikel

Hvis du gør alt selv, lærer medarbejderne ikke at arbejde. Underordnede vil ikke umiddelbart klare de opgaver, som du uddelegerer, men uden delegering er du dømt til tidsnød.

I denne artikel har vi udgivet en delegationsalgoritme, der hjælper dig med at frigøre dig fra rutine og stoppe med at arbejde døgnet rundt. Du vil lære, hvem der kan og ikke kan betros arbejdet, hvordan man korrekt tildeler en opgave, så den udføres, og hvordan man leder personalet.

Enheder, hvormed fjernbetjening udføres, produceres i to versioner: mobil og stationær. Baseret på principperne for drift er der elektriske, mekaniske, hydrauliske, pneumatiske samt kombinerede fjernbetjeninger. Valget af enhed afhænger af en række faktorer. Dette kan være udstyrets mekanisme, evnen til at holde en nøjagtig afstand, sandsynligheden for eksponering for en farlig produktionsfaktor.

Hvis afstanden fra udstyret til kontrolenheden er lille, bruges mekanisk fjernbetjening.

De mest populære er elektriske apparater. Dette skyldes designets relative enkelhed og manglende inerti.

  • Hvordan man opretter et virtuelt kontor, og hvordan man administrerer dets medarbejdere
  1. Automatisering teknologiske processer og produktion er et system af værktøjer, der udfører funktionen til at styre produktionsprocesser, udelukke menneskelig deltagelse eller overlade løsningen af ​​de mest kritiske opgaver til ham.

Automatisering af produktionsprocesser omfatter visse metoder til udstyrskontrol, der involverer udførelse af produktionsprocessen i en given tilstand og sekvens samt med en specificeret produktivitet. Sådan styring involverer minimal menneskelig indgriben. Medarbejderen yder ingen fysisk indsats, men styrer kun produktionsprocessen.

Med denne tilgang til organisering af produktionsprocessen dannes typisk et proceskontrolsystem.

Warp produktionsautomatisering består i en vis omfordeling af informationsstrømme samt energi- og materielle ressourcer under hensyntagen til alle ledelseskriterier.

Automatisering af produktionsprocesser involverer at arbejde med hovedmål som er:

  • øge effektiviteten af ​​produktionsprocessen;
  • at sikre sikkerhed på arbejdspladsen.

For at nå dine mål er der brug for en løsning opgaver, karakteristisk for produktionsautomatisering:

  • forbedring af kvaliteten af ​​reguleringsprocessen;
  • vækst af koefficienten, ved hvilken indikator man kan bedømme udstyrets klarhed til drift;
  • forbedring af arbejdsorganisationen for førendeister;
  • bevarelse af informationsressourcer indeholdende meddelelser om den teknologiske proces og industriulykker.

Hovedtyper af automatisering af produktionsprocesser

Der er to typer automatisering: fuld og delvis.

  1. Delvis involverer automatisering af ethvert individuelt udstyr og produktionsoperationer.

Automatisering, som omfatter en eller flere operationer af en teknologisk proces, er delvis. Automatisering af produktionsprocesser anvendes, når produktionsstyringssystemet bliver mere komplekst, og arbejdsforholdene er livstruende.

Denne form for automatisering bruges ofte i virksomheder i fødevareindustrien og anvendes normalt på udstyr i produktionen.

  1. Fuld automatisering af produktionsprocesser er det højeste niveau af automatisering, hvilket indebærer overførsel af alle kontrol- og styringsfunktioner til tekniske enheder.

I øjeblikket anvendes denne type automatisering meget sjældent. Produktionsprocessen styres primært af mennesker. Atomenergivirksomheder er tæt på denne type automatisering.

Hvis vi tager hensyn til produktionsprocessernes art, kan vi fremhæve følgende arter automatisering:

  • kontinuerlige produktionsprocesser;
  • diskrete fremstillingsprocesser;
  • hybride produktionsprocesser.
  • l>

    Niveauer af automatisering af produktionsprocesser

    Produktionsautomatisering kan udføres på følgende niveauer:

  1. Nul niveau. Dette refererer til automatisering af visse arbejdsmomenter. For eksempel spindelrotation. Resten kræver menneskelig deltagelse.

På dette niveau kaldes automatisering af produktionsprocesser for mekanisering.

  1. Automatisering første niveau omfatter fremstilling af anordninger, der ikke kræver en medarbejders deltagelse i tilfælde af tomgang på et apparat.

På dette niveau kaldes automatisering af tekniske processer og produktion "automatisering af arbejdsprocessen i kontinuerlig og seriel produktion." På dette stadium er der ikke noget automatisk forhold mellem arbejderen og udstyret. I dette tilfælde overvåger en produktionsmedarbejder transporten af ​​maskiner og styrer produktionsprocessen. Dette niveau er kendetegnet ved automatiske og halvautomatiske maskiner. Automatisk udstyr eliminerer menneskelig deltagelse. Halvautomatiske enheder kræver tværtimod menneskelig indgriben i arbejdscyklussen. Lad os give et eksempel: nyt moderne udstyr - en automatisk drejebænk - udfører den teknologiske proces uafhængigt: det drejer, borer og så videre. Med hensyn til ydeevne kan en sådan enhed svare til 10 almindelige maskiner. Dette skyldes automatiseringen af ​​mange arbejdsmomenter og en høj grad af koncentration af produktionsoperationer.

  • Fjernarbejder: fordele og ulemper for arbejdsgiveren
  1. Automatisering af produktionsprocesser andet niveau involverer automatisering af teknologiske processer.

Det andet niveau af automatisering involverer implementeringen af ​​fire aspekter af arbejdsgangen. Dette omfatter kontrol over udstyr, transport, bortskaffelse af affald og håndtering af et sæt enheder.

I form af produktionsudstyr udvikles og anvendes GPS (fleksible produktionssystemer) og automatiske linjer.

Automatisk linje er et system af udstyr, der fungerer uafhængigt, uden menneskelig indgriben. Som regel installeres maskiner i en bestemt teknologisk rækkefølge og er forbundet med værktøjer til transport, kontrol, lastning, bortskaffelse af affald og kontrol.

Lad os som eksempel tage en automatisk linje til behandling af gear i en gearkasse, som eliminerer menneskelig indgriben og derved frigør omkring 20 medarbejdere. Betaler sig selv på op til tre år.

En automatisk linje betyder produktionsudstyr, der er skabt til enhver form for køretøj og er fastgjort til den med en specifik ilægningsenhed (for eksempel en bakke). En sådan ledning indeholder alle arbejdsstillinger, inklusive tomgangsstillinger, der anvendes til servicering og inspektion af den automatiske ledning. Hvis processen kræver menneskelig deltagelse, kaldes linjen automatiseret.

  1. Tredje niveau af automatisering omfatter alle led i produktionen fra udvikling til test og forsendelse af færdige produkter. På dette niveau antages kompleks automatisering.

For at nå det tredje niveau af automatisering er det nødvendigt at mestre alle de tidligere diskuterede niveauer. I dette tilfælde skal produktionen forsynes med højteknologiske enheder, og der skal bruges mange penge.

Omfattende automatisering af teknologiske processer og produktion giver den ønskede effekt hvornår stort volumen frigivelse af produkter med uændret struktur og en snæver liste (nogle elementer til bestemt udstyr osv.). Denne form for automatisering tager produktionen til et nyt udviklingsniveau og er berettiget med hensyn til omkostningseffektivitet for anlægsaktiver.

Automatisering af produktionsprocesser af denne art giver muligheder, som kan vurderes i dette eksempel: I USA er der et anlæg med omfattende automatisering til produktion af automobilstel. Virksomheden har 160 ansatte, hvoraf de fleste er ingeniører og specialister i reparation af udstyr. For at implementere et bestemt program i produktionen i mangel af omfattende automatisering ville det være nødvendigt at involvere omkring 12 tusinde mennesker i arbejdsprocessen.

Dette niveau løser problemer såsom: transport af færdige industriprodukter mellem værksteder ved hjælp af automatisk konfigureret adressering, oplagring, genbrug af produktionsaffald, proceskontrol med udbredt brug af computerenheder. Det tredje niveau involverer minimal menneskelig indgriben i produktionsprocessen. Medarbejderens funktioner er kun at vedligeholde udstyr og overvåge enhedernes tilstand.

  • Sådan opretter du en salgsplan: et snydeark til en kommerciel direktør

Arbejde med automatisering af produktionsprocesser: 4 hovedretninger

Aktiviteter relateret til automatisering i produktionen udføres i det følgende retninger:

  1. Udvikling og implementering af projekter til design af udstyr og teknologier til forbedring af arbejdsprocessen:
  • oprettelse af alle mekaniske og elektroniske dele i en automatisk enhed - fra enheden til metoden til deres produktion;
  • automatisering og kontrol af teknologiske processer og produktion ved at designe og indføre et kontrolkompleks ved hjælp af driftsenheder - produktionscomputere, elektriske motorer, sensorer osv.;
  • oprettelse af et program til styring af et kompleks af automatisering af anlægsaktiver eller behandling af informationsressourcer. Det forventes også, at der vil blive udviklet en specifik algoritme.
  1. Organisation og ledelse:
  • organisering af ansattes kollektive arbejde;
  • baseret på økonomisk forsvarlige beregninger, at træffe vigtige beslutninger i ledelsen;
  • oprettelse af et sæt aktiviteter inden for forberedelse af automatiseringsprojekter, produktion og test af færdige produkter;
  • kontrol og styring af virksomhedens informationsressourcer.
  1. Videnskab og forskning:
  • skabelse af modeller af enheder, produktionsprocesser, automatiseringsmetoder og komplekser;
  • organisering af eksperimentelle test, bearbejdning og analyse af resultater.
  1. Automatisering af produktionsprocesser omfatter også arbejde i service- og driftsretning:
  • oprettelse af foranstaltninger til arbejde og reparation af anlægsaktiver;
  • Udførelse af periodisk diagnostik af produktionsprocesser og anlægsaktiver;
  • udføre accept og introduktion til produktion af automatiske enheder.
  • 4 internet marketing trends, der vil være relevante i 2017

Hvordan man hjælper medarbejderne med at "overleve" produktionsautomatisering

  1. Tildel nye ansvarsområder til fritstillede medarbejdere. Mange medarbejderes job bliver erstattet af automatiseret udstyr. Automatisering af teknologiske processer og produktion mister sin betydning, hvis der ikke sker personalereduktioner. Her skal din HR-afdeling udføre kompetent arbejde, der stiller visse krav til udvælgelsen af ​​medarbejdere, der fortsætter deres aktiviteter på nye enheder. Også HR-specialister skal forsøge at tildele nye stillinger til medarbejdere, der står uden ansvar efter automatisering.
  2. Forklar hvordan automatisering vil påvirke arbejdsprocesser og lønninger. For at medarbejdere, der forbliver i produktionen, kan være interesserede, skal personaletjenesten udmelde 3 vigtige argumenter:
  • automatisering af teknologiske produktionsprocesser letter prognoser og kontrol, hvilket minimerer påvirkningen af ​​den menneskelige faktor. Erfaring viser typisk betydelige forbedringer i produktkvalitet og produktivitet. Dette påvirker lønstigningen;
  • for medarbejdere, der arbejder med nyt automatisk udstyr, åbner der sig muligheder for vækst i faget, og dermed stiger lønningerne;
  • de medarbejdere, der opretholder den automatiske linje, får mere løn, da deres arbejde er mere værdifuldt og kræver en vis kvalifikation.
  1. Uddanne medarbejdere til at bruge nyt udstyr. Medarbejderuddannelsen skal gennemføres i to trin. I den første fase er det nødvendigt at uddanne tekniske specialister, da de er engageret i praktikophold for arbejdere. For disse medarbejdere varetages uddannelse af leverandørvirksomheden. Denne algoritme hjælper virksomheden med at forberede kvalificerede medarbejdere, der er i stand til at bringe udstyr tilbage til funktionsdygtig stand i tilfælde af fejl. Automatisering af produktionsprocesser tager normalt omkring en uge.
  2. Vær på forhånd opmærksom på niveauet for arbejdernes tekniske færdigheder. Lavt kvalificerede medarbejdere er normalt de mest tilbøjelige til at modsætte sig automatisering. Hold ved udvælgelsen af ​​ansøgere øje med den fremtidige medarbejders tekniske kompetencer.
  • Organisationscertificeringssystem: alt hvad du behøver at vide om denne procedure

Procesautomatiseringssystemer til automatiserede processtyringssystemer

Alle opgaver, der står over for automatisering af produktionsprocessen, skal løses ved hjælp af de nyeste automatiseringsværktøjer og -metoder. Efter indførelsen af ​​automatisering sker dannelsen af ​​et automatiseret proceskontrolsystem (Automatic Process Control System).

Automatisering af produktionsstyringsprocesser er med til at skabe grundlaget for den efterfølgende implementering af klare virksomheds- og organisationsstyringssystemer.

  1. Automatisering af proskaber betingelser for at overføre en medarbejders kontrol- og styringsfunktioner til bestemt automatisk fungerende udstyr. Sådanne enheder hjælper med at udføre alle faser af arbejdet med informationsstrømme (indsamling, behandling osv.) En sådan tilgang til automatiseret kontrol kan omfatte enheder (for eksempel en maskine), et kompleks og en linje, som er forbundet med en). vis sammenhæng med instrumenter, der udfører kontrol og måling. Sådanne enheder indsamler hurtigt og i en logisk rækkefølge information om enhver afvigelse fra den eksisterende norm i produktionsprocessen og analyserer derefter de opnåede data.
  2. Automatiseringssystemer til produktionsprocesser, som er ansvarlige for implementering af en specifik enhedsfunktion, er i stand til hurtigt at finde en måde at regulere arbejdsaktivitet af alle mekanismer, samtidig med at eksisterende afvigelser i produktionsprocestilstande og så videre elimineres.
  3. Kommunikationslinjen fungerer som en sender af kommandoer, der indeholder visse rettelser, og overvåger også alle modtagne signaler (kommandoer).
  4. Proceskontrolsystemer danner sammen med de nyeste komplekser af alle hoved- og hjælpeapparater og -instrumenter automatiserede komplekser.
  5. Sådanne systemer indebærer kontrol over et anlæg eller en fabrik. Funktionerne i det automatiserede proceskontrolsystem kan omfatte kontrol over en specifik enhed, produktionsværksted, transportør eller en del af virksomheden. Eksempel: Hvis produktionskomplekset ikke har de nødvendige indikatorer for teknologiske krav i sine aktiviteter, kan systemet ved hjælp af visse kanaler ændre sin produktionstilstand under hensyntagen til alle standarder.

Objekter for automatisering af produktionsprocesser og deres parametre

Ved indførelse af visse mekaniseringsmidler i produktionen vil hovedopgaven være at opretholde udstyrets kvalitetsegenskaber, hvilket vil afspejles i de fremstillede produkters egenskaber.

I øjeblikket dykker felteksperter som regel ikke dybt ind i indholdet tekniske egenskaber eventuelle genstande. Dette forklares ved, at der ud fra et teoretisk synspunkt kan implementeres kontrolsystemer i enhver del af produktionsprocessen.

Når man i denne plan overvejer det grundlæggende i automatisering af produktionsprocesser, vil listen over mekaniseringsobjekter se sådan ud:

  • transportører,
  • værksteder,
  • alle eksisterende enheder og installationer.

Det er muligt at sammenligne sværhedsgraden ved implementering af automatiske systemer. Det afhænger uden tvivl af størrelsen af ​​det foreslåede projekt.

Hvad angår de egenskaber, med hvilke automatiske systemer udfører operationelle funktioner, kan vi notere output og input indikatorer.

Inputindikatorerne er de fysiske egenskaber ved det fremstillede produkt og objektets egenskaber.

Outputindikatorer er kvalitative data om det fremstillede produkt.

Regulering af tekniske midler til automatisering af produktionsprocesser

Reguleringsenheder er specielle signalanordninger i automatiserede systemer. Deres muligheder omfatter overvågning og styring af en række teknologiske indikatorer.

Automatisering af tekniske processer og produktion omfatter følgende alarmer:

  • temperaturindikatorer,
  • trykindikatorer,
  • indikatorer for visse strømningsegenskaber og så videre.

Fra den tekniske tilgangs synspunkt kan enheder implementeres i form af enheder med kontaktdele ved udgangen og fraværet af skalaer.

Princip handlingerne af de alarmer, der er ansvarlige for reguleringen, kan være anderledes.

De mest populære temperaturmåleapparater er kviksølv-, termistor-, manometriske og biometalliske modeller.

Designet afhænger normalt af driftsprincipperne. Forholdene har dog også stor betydning for hende.

Automatisering af teknologiske processer og produktion kan bestemmes af de særlige forhold i virksomhedens aktiviteter og på baggrund heraf antages under hensyntagen til de specifikke anvendelsesbetingelser. Enheder beregnet til regulering er skabt med fokus på drift ved høje niveauer af fugt, udsættelse for kemikalier og fysisk pres.

  • FAS bøder for overtrædelse af reklameloven og måder at undgå dem på

Hvilken software man skal vælge for at automatisere produktionsprocesser

Når du implementerer et automatiseret system, skal du vælge software af høj kvalitet med et pålideligt niveau af kontrol over processen.

  1. "1C: Kompleks automatisering".

Denne "1C"-formular tilbyder en bred vifte af muligheder, der hjælper med at automatisere regnskaber og mange produktionsprocesser.

Denne software er en af ​​de bedste til automatisering. Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​en brugervenlig grænseflade, hjælp og andre vigtige funktioner. Dette program kan dog ikke løse alle opgaverne.

  1. "Håndværk".

Dette er et program, der automatiserer teknologiske processer og produktion. Implementerer både regnskabsmæssig og teknisk automatisering. Det er dog værd at være opmærksom på, at programmet ikke har funktionalitet, der kan omfatte absolut alle områder af produktionsprocessen.

  1. Individuelle programmer.

Det sker ofte, at personligt oprettede programmer bruges til at automatisere produktionsprocesser. De er designet til at løse specifikke problemer, hvilket gør dem ideelle til brug. Men der er en betydelig ulempe - udviklingen af ​​individuelle programmer koster penge, og problemet med mulig udvidelse af funktioner er ikke så let at løse.

Der findes en lang række programmer, der automatiserer teknologiske processer og produktion. Men ikke alle er egnede til specifikke opgaver. Af denne grund er det nødvendigt at finde en medarbejder, der forstår dette problem og kan vælge bedste mulighed for virksomheden.

Ekspertudtalelse

Køb ikke den dyreste it-løsning

Alexey Katorov,

Direktør for informationssystemafdelingen i JSC New Transportation Company

Hvis automatisering af produktionsprocesser ikke kan undgås, skal du ikke ignorere vigtigt princip: "det bedste er det godes fjende." Kort sagt, hvis du allerede har et system på plads, som nogle konsulenter anbefaler at ændre, så skynd dig ikke at gøre det. Typisk er størstedelen af ​​aktionærerne primært interesserede i implementeringen af ​​regnskabssystemer på højt niveau (analyse osv.) og er mindst interesserede i produktion. Mange nyeste teknologieråbner mulighed for, at du effektivt kan betjene to systemer på samme tid. Af denne grund bør man ikke udelukke muligheden for at indføre et nyt automatisk system oven i det eksisterende.

Jeg fraråder dig at købe den dyreste it-løsning. Du risikerer ikke at mestre det købte system med stor funktionalitet selv efter 10 år. Stol ikke på tilfældigheder og ignorer ikke den akkumulerede erfaring med at bruge automatisering af produktionsprocesser i din branche. Implementeringen af ​​enhver it-løsning er umulig uden den administrerende direktørs aktive deltagelse.

Stadier af udvikling og implementering af etsystem

Oprettelse af automatiserede processtyringssystemer er ikke en simpel proces og har flere etaper:

  • Først og fremmest oprettes en teknisk specifikation;
  • oprettelse af et koncept for udvikling af automatiserede processtyringssystemer eller oprettelse af et projekt for automatiserede kontrolsystemer i fase "P";
  • udvikling af et produktionsdesign til automatiserede processtyringssystemer, trin "P";
  • indførelse af automatiserede systemer i den teknologiske proces og analyse af deres drift. Dette refererer til fuld test af systemer.

Udvikling af tekniske specifikationer til implementering af automatisering af produktionsprocesser indebærer en liste over nødvendige undersøgelser, før du bruger systemer i virksomheden.

Design automatisering af teknologiske processer og produktion involverer brugen af ​​en række specialister i dette område:

  • ansatte med økonomisk uddannelse,
  • elektromekanik,
  • programmører af automationssystemer,
  • teknologer,
  • medarbejdere med speciale i elektriske ledninger.

Baseret på de indikatorer, der er opnået i løbet af forskning udført før implementering, foreløbig design af det fremtidige projekt APCS:

  1. Først og fremmest udføres udviklingen af ​​en base af funktionalitet og en algoritme til sammensætningen af ​​det automatiserede system.
  2. Dernæst forklares udvælgelsen af ​​de vigtigste tekniske komponenter i processtyringssystemet, og der stilles et forslag relateret til mængde og nomenklatur.
  3. Efter automatisering af produktionsprocesser sættes opgaverne med at opdatere det involverede udstyr, grundet forbedring af produktionsprocessen på grund af den udførte automatisering.

Efter at have udført al den nødvendige forskning, før implementering af automatiserede systemer, kommissorium, herunder:

  • hele listen over funktionalitet, der udføres af processtyringssystemet i projektet;
  • begrundelse for oprettelsen af ​​systemet ud fra et teknisk og økonomisk synspunkt;
  • typer og størrelse af arbejde, der kræves til implementering og design af automatiserede systemer;
  • udarbejdelse af en arbejdsplan for reparation, opstart, installation og udførelse af en komplet liste over test af automatiserede systemer.

På scenen gennemførelse af et teknisk projekt syntese af automatiseringssystemer udføres:

  • processen med at udvikle den funktionelle sammensætning af automatisering af produktionsprocesser er i gang;
  • der oprettes en liste over signaler, der opfatter inputindikatorerne for automatiserede systemer. Metrologikarakteristika kan bestemmes;
  • tekniske kriterier fastlægges for enheder, der regulerer og kontrollerer teknologiske indikatorer. Informations- og organisationsstrukturen for automatiserede systemer er under udvikling.
  • sammensætningen af ​​apparatet er fastlagt;
  • et udvalg er lavet af sensorer og instrumenteringsenheder, der udfører funktionerne i produktionsmålinger af tekniske parametre;
  • automatisering vælges, og strukturen af ​​de tekniske komplekse enheder etableres.
  • Strategisk ledelsessystem: 14 effektive tiltag

Ekspertudtalelse

Først skal du automatisere den operation, der sætter produktionstempoet

Yuri Titov,

Generaldirektør for virksomheden "Kukhonny Dvor", Moskva

Først og fremmest, når du automatiserer produktionsprocesser, skal du være opmærksom på den operation, der udfører den indledende funktion. For os er dette skabelsen af ​​bygninger. Den første operation er at skære spånpladen. Tidligere var det nødvendigt at transportere spånplader til maskinen, hvilket involverede omkring syv personer. Det var ikke nemt for læsseren at bevæge sig på den lille plads, da råvarerne optog ret meget plads.

Der var forsinkelser på grund af forsinkelse i leveringen af ​​spånplader fra lageret. Vi besluttede at implementere automatisering ved at oprette et automatisk lager med skæring i begyndelsen af ​​stedet. Den automatiserede enhed udfører selvstændigt processen med at tage materialer fra lageret og derefter sende dem til skæring. Spånpladelageret læsses flere gange om ugen. Automatisering af produktionsprocesser hjalp os med at beskæftige ikke syv personer, men kun to medarbejdere.

Nu ved vi med sikkerhed mængden af ​​produkter, som hver arbejder skal producere i en given operation, og hvor meget han producerer i minuttet. Computerenheden beregner indikatorerne i henhold til planen uden fejl og erstatter fotografierne af arbejdsprocessen, som var grundlaget for den daglige produktivitet. Dernæst automatiserede vi følgende operationer: kantskæring og additiv.

6 tips til at hjælpe dig med at automatisere smertefrit

For det første, begynde at lede efter en person, der virkelig er interesseret i automatisering af teknologiske processer og produktion. Dette er en nødvendig betingelse.

For det andet, organisere en gruppe medarbejdere, der vil beskæftige sig med automatiseringsspørgsmål. Note vigtig egenskab: Du skal ikke betale teamlederen i starten af ​​projektet, dette vil medføre krav om betaling for hvert trin. Betal for resultatet, men til en forud aftalt takst.

For det tredje, har du brug for støtte fra afdelingsledere. Få dem til at interessere sig for automatiseringsideer og illustrer fordelene ved denne proces.

Fjerde, kræver, at virksomheden, der skal implementere implementeringen, har en automatiseringsplan og et budget. Vi anbefaler at bestille en hurtig diagnose – det øger dine chancer for mere præcis definition omkostninger ved implementering af automatisering.

For det femte, hvis det er nødvendigt for dig at afslå tjenester fra den virksomhed, der planlægger at implementere implementeringen, skal du gøre det. I fremtiden vil du kunne ansætte en programmør, som vil lave de nødvendige forbedringer uden at foretage store ændringer.

Sjette, skal du sørge for at underskrive en fortrolighedsaftale med den virksomhed, der skal implementere automatiseringen. En sådan aftale bør angive sanktioner i tilfælde af overtrædelse af de forpligtelser, der er angivet i dokumentet.

  • Produktionsplanlægning er grundlaget for en effektiv drift af en virksomhed

Hvor meget vil det koste at automatisere produktionsprocesser for en virksomhed?

På IT-området beregnes normalt TCO-indikatoren - "total cost of ownership". Dette udtryk refererer til samtlige omkostninger, fra køb af et informationssystem til bortskaffelse. Omkostninger er ikke bestemt af den type informationsprodukt, du implementerer i din produktion.

TSO påtager sig følgende omkostninger:

  1. Køb af softwarelicenser.
  2. Implementering af et IT-system i produktionen:
  • analyse af virksomhedens tilstand og udvikling af dokumentation svarende til projektet;
  • udførelse af installationsarbejde og opsætning af den implementerede software;
  • integration af informationssystemer;
  • Uddannelse af virksomhedens medarbejdere.

3. Kontrol over systemet efter implementering:

  • implementering af softwareopdateringer;
  • teknisk kontrol;
  • softwareudvikling ved at udvide funktionalitet og andre faktorer.
  1. Implementering af ændring af informationssystem (overgang til et andet).

Når en virksomhed står over for behovet for at automatisere produktionsprocesser, nærmer mange ledere sig valget af systemer ud fra omkostningerne ved licenser uden at tage hensyn til efterfølgende omkostninger. Af denne grund opstår der mange fejl relateret til forkert valg af system og beregning af projektomkostninger.

indledende faser automatisering af produktionsprocesser, når du skal vælge leverandør, generaldirektør og programmøren skal diskutere og vælge software til virksomheden.

Hvad angår omkostningerne ved licenser, kan priserne fra forskellige leverandører variere endda 20 gange. Et forsøg på at reducere omkostningerne til automatisering af teknologiske processer og produktion, forudsat at der ikke sker noget kvalitetstab, lykkes normalt med maksimalt 30%. Denne indikator kan opnås både ved at forhandle med leverandøren og ved at inddrage medarbejderne i implementeringsprocessen. For eksempel kan du reducere driftsomkostningerne med fem gange, hvis du har kompetente it-specialister i personalet, som har alle kompetencerne til at udvikle systemet, der implementeres uden hjælp udefra.

Ekspertudtalelse

Automatisering kostede os 2,5 millioner dollars

Sergei Sukhinin,

Leder af afdelingen for automatiserede kontrolsystemer i JSC Scientific and Production Complex Elara, Chuvashia

Vores virksomhed brugte 470.000 USD på at købe en licens til et databasestyringsprogram. De samlede omkostninger ved at implementere et ERP-system, som involverer automatisering af produktions- og planlægningsstyringsprocesser, koster virksomheden 2,5 millioner dollars. På produktionsstadiet modtog vi en økonomisk effekt, der viste sig takket være implementeringen af ​​softwaren. Omkostningerne blev betalt inden for halvandet år efter, at programmet blev indført.

Indledning

For at forskellige tekniske enheder kan udføre de nødvendige funktioner, er det nødvendigt at organisere en eller anden kontrolproces. Kontrolprocessen kan implementeres "manuelt" eller ved hjælp af et sæt tekniske midler, som i almindelig sag kaldes automatiske kontrolsystemer,

Automatiske kontrolsystemer i landbrugsproduktion og produktforarbejdning er designet til at styre driftstilstandene for udstyr, drivhuse, køleenheder osv. Et særligt træk ved disse systemer er at arbejde med biologiske genstande, dyr, planter og deres forarbejdede produkter.

Behovet for implementering og udvikling af automatiske kontrolsystemer bidrog til skabelsen af ​​en separat videnskabelig og teknisk retning, som inkluderer elementbasen, teoretiske spørgsmål om analyse og syntese, designproblemer og sikring af den nødvendige pålidelighed. Samtidig har denne separate retning en tæt forbindelse med elektronik, elektroteknik, matematik og andre områder inden for videnskab og teknologi. Forskerne N.N. Bogolyubov, I.F. Wiener, N. E. Zhukovsky, A. N. Kolmogorov, N. M. Krylov, A. V. Mikhailov, G. Nyquist bidrog til udviklingen af ​​automationssystemer, V.D. Shepovalov, S.A. Chaply.

Emnet for disciplinen "Automation" er det teoretiske grundlag og tekniske midler til automatisering.

Grundlæggende om automatisk kontrolteori

Foredrag 1. "Principper for opbygning af automatiseret produktion"

Automatisering af produktion

Automatisering- en gren af ​​videnskab og teknologi, der dækker teori og design af midler og systemer til automatisk styring af maskiner og teknologiske processer. , som erstattede manuelt arbejde og gjorde det muligt at øge dets ydeevne.

Automatisering er altid forudgået af en proces med fuldstændig mekanisering - en produktionsproces, hvor en person ikke bruger fysisk styrke til at udføre operationer.

Efterhånden som teknologien udviklede sig, udvidedes funktionerne til at styre processer og maskiner og blev mere komplekse. I mange tilfælde var mennesker ikke længere i stand til at styre mekaniseret produktion uden særlige ekstra enheder. Dette førte til fremkomsten af ​​automatiseret produktion, hvor arbejdere ikke kun frigøres fra fysisk arbejde, men også fra funktionerne til overvågning og styring af maskiner, udstyr, produktionsprocesser og operationer.

Automatisering af produktionsprocesser forstås som et sæt tekniske foranstaltninger til udvikling af nye teknologiske processer og skabelse af produktion baseret på højtydende udstyr, der udfører alle grundlæggende operationer uden direkte menneskelig deltagelse.


Automatisering bidrager til en betydelig stigning i arbejdsproduktiviteten, forbedring af produktkvalitet og arbejdsforhold for mennesker

I landbrug, automatiserer fødevare- og forarbejdningsindustrien styring og styring af temperatur, fugtighed, tryk, hastighedskontrol og bevægelse, kvalitetssortering, emballering og mange andre processer og operationer, hvilket sikrer deres højere effektivitet, hvilket sparer arbejdskraft og penge.

Automatiseret produktion sammenlignet med ikke-automatiserede har visse specifikationer:

· for at øge effektiviteten bør de dække et større antal heterogene operationer;

· en grundig undersøgelse af teknologien er påkrævet, analyse af produktionsfaciliteter, trafikruter og operationer, sikring af pålideligheden af ​​processen med en given kvalitet;

· med en bred vifte af produkter og kedeligt arbejde kan teknologiske løsninger være multivariate;

· Kravene til tydeligt og koordineret arbejde af forskellige produktionsydelser er stigende.

Ved design af automatiseret produktion skal følgende principper overholdes:

1. Fuldstændighedsprincippet. Du bør stræbe efter at udføre alle operationer inden for ét automatiseret produktionssystem uden mellemliggende overførsel af halvfabrikata

til andre afdelinger. For at implementere dette princip er det nødvendigt at sikre:

Produktets fremstillingsevne, dvs. dets produktion bør kræve et minimum af materialer, tid og penge:

Ensartethed af produktbehandling og kontrolmetoder;

Udvidelse af typen af ​​udstyr med øgede teknologiske muligheder for behandling af flere typer råmaterialer eller halvfabrikata.

2. Princippet om lavdriftsteknologi. Antallet af mellemliggende forarbejdningsoperationer af råvarer og halvfabrikata bør minimeres, og deres forsyningsveje bør optimeres.

3. Princippet om low-people-teknologi. Sikring af automatisk drift gennem hele produktets fremstillingscyklus. For at gøre dette er det nødvendigt at stabilisere kvaliteten af ​​input råvarer, øge pålideligheden af ​​udstyr og informationsstøtte til processen.

4. Princippet om ikke-debugging-teknologi. Styreobjektet bør ikke kræve yderligere justeringsarbejde, efter at det er taget i brug.

5. Optimitetsprincippet. Alle forvaltningsobjekter og produktionsydelser er underlagt et enkelt optimalitetskriterium, for eksempel kun at producere produkter af højeste kvalitet.

6. Princippet om gruppeteknologi. Giver produktionsfleksibilitet, dvs. evnen til at skifte fra udgivelsen af ​​et produkt til udgivelsen af ​​et andet. Princippet er baseret på fælles operationer, deres kombinationer og opskrifter.

Seriel og småskala produktion er kendetegnet ved skabelsen af ​​automatiserede systemer fra universelt og modulært udstyr med interoperationelle tanke. Dette udstyr kan justeres afhængigt af det produkt, der behandles.

Til storskala- og masseproduktion af produkter skabes automatiseret produktion fra specialudstyr forenet af en stiv forbindelse. I sådanne industrier bruges højtydende udstyr, for eksempel roterende udstyr til påfyldning af væsker i flasker eller poser.

Til drift af udstyr kræves mellemtransport af råvarer, halvfabrikata, komponenter og forskellige medier.

Afhængig af mellemtransporten kan automatiseret produktion være:

Med ende-til-ende transport uden omarrangering af råmaterialer, halvfabrikata eller medier;

Med omarrangering af råvarer, halvfabrikata eller medier;

Med mellemkapacitet.

Automatiseret produktion er kendetegnet ved typer af udstyrslayout (aggregering):

Enkeltgevind;

Parallel aggregering;

Flertrådet.

I enkeltstrømsudstyr er udstyret placeret sekventielt langs strømmen af ​​operationer. For at øge produktiviteten af ​​enkelt-gevind produktion kan en operation udføres på samme type udstyr parallelt.

I multi-threaded produktion udfører hver tråd lignende funktioner, men fungerer uafhængigt af hinanden.

Et træk ved landbrugsproduktion og forarbejdning af produkter er det hurtige fald i deres kvalitet, for eksempel efter slagtning af husdyr eller fjernelse af frugter fra træer. Dette kræver udstyr, der ville have høj mobilitet (evnen til at producere en bred vifte af produkter fra samme type råmaterialer og forarbejdning forskellige typer råvarer på samme type udstyr).

Til dette formål oprettes rekonfigurerbare produktionssystemer, der har egenskaben til automatisk rekonfiguration. Organisationsmodulet i sådanne systemer er et produktionsmodul, en automatiseret linje, en automatiseret sektion eller et værksted.

Produktionsmodul de kalder et system, der består af en enhed af teknologisk udstyr udstyret med en automatiseret programkontrolenhed og procesautomatiseringsværktøjer, der fungerer autonomt og har mulighed for at blive integreret i et system på højere niveau (fig. 1.1).

1- udstyr til at udføre en eller flere operationer; 2- kontrolenhed; 3- læsse- og losseanordning; 4- transport- og opbevaringsanordning (mellem kapacitet); 5- kontrol- og målesystem

Figur 1.1 - Opbygning af produktionsmodulet

Produktionsmodulet kan for eksempel omfatte et tørrekammer, et instrumenteringssystem, et lokalt styret håndterings- og transportsystem eller et blandeanlæg med lignende ekstraudstyr.

Et særligt tilfælde af et produktionsmodul er produktionscelle - en kombination af moduler med et samlet system til måling af udstyrs driftstilstande, transport, opbevaring og læsse- og aflæsningssystemer (fig. 1.2). Produktionscellen kan integreres i overordnede systemer.

1- udstyr til at udføre en eller flere operationer; 2- modtagetragt; 3-lastning og losning enhed; 4- transportør; 5 - mellembeholder; 6- kontrol computer; 7- kontrol- og målesystem.

Figur 1.2 - Opbygning af en produktionscelle

Automatiseret linje- et rekonfigurerbart system bestående af flere produktionsmoduler eller celler forenet af et enkelt transport- og lagersystem og et automatisk proceskontrolsystem (APCS). Udstyret til den automatiserede linje er placeret i den accepterede rækkefølge af teknologiske operationer. Strukturen af ​​den automatiserede linje er vist i fig. 1.3.

1,2,3,4 - produktionsceller og moduler; 5- transportsystem; 6-lager; 7- kontrol computer.

Figur 1.3 - Struktur af den automatiserede linje

I modsætning til en automatiseret linje giver en rekonfigurerbar automatiseret sektion mulighed for at ændre rækkefølgen af ​​brug af teknologisk udstyr. En linje og en sektion kan have separat fungerende enheder af teknologisk udstyr. Strukturen af ​​den automatiserede sektion er vist i fig. 1.4.

1,2,3 - automatiserede linjer; 4- produktionsceller; 5- produktionsmoduler; 6- lager; 7- kontrol computer

Figur 1.4 - Opbygning af den automatiserede sektion

I øjeblikket er det meget svært at forestille sig en industriel virksomhed uden automatiserede kontrolsystemer. Automatisering øger virksomhedens produktivitet, minimerer menneskelige fejl og forbedrer produktkvaliteten.

I lang tid forblev produktionen delvist automatiseret. Moderne teknologier gøre det muligt at skifte til fuldautomatiske ordninger, hvor en persons rolle reduceres til at udføre en operatørs funktioner.

Automatisering af den teknologiske proces kan være:

  • delvis. I produktionen er individuelle enheder og maskiner automatiseret. Det bruges hovedsageligt i fødevareindustriens virksomheder, når en person ikke kan udføre noget arbejde på grund af dets kompleksitet eller hastighed. Sådan automatisering anvendes på let- og kemisk industri.
  • Kompleks. Et slående eksempel på sådan automatisering er et kraftværk. Det fungerer som et enkelt kompleks, en person udfører kun en operatørs funktioner.
  • Fuld. Alle kontrol- og overvågningsfunktioner udføres af maskinen. Moderne teknologier er kommet tæt på fuld automatisering, men desværre kan de stadig ikke undvære den menneskelige faktor. Det højeste niveau af automatisering bruges inden for atomenergi.

De vigtigste elementer i produktionsautomatisering omfatter:

  • CNC-maskiner (udkom i 1955).
  • Industrirobotter (de første modeller dukkede op i 1962).
  • Robotteknologiske komplekser.
  • Automatiserede lagersystemer.
  • Computerstøttede designsystemer.

Fordele ved automatisering:

  • De fleste ledelsesbeslutninger træffes automatisk og rettidigt. Også ved hjælp af maskiner kan du indføre driftsregnskab.
  • Automatisering giver mulighed for den mest effektive fordeling af arbejdskraftressourcer.
  • Produktionscyklusser fejler aldrig.
  • Alle beslutninger af automatiske systemer gemmes i en database, hvilket letter analysen af ​​virksomhedens aktiviteter
  • Automatisering af produktionen reducerer omsætningen af ​​dokumenter betydeligt i virksomheden.
  • Produktionen kører stabilt uden synlige afvigelser.

Moderne produktionsoptimering kræver deltagelse af professionelle virksomheder. En af de bedste kan kaldes Industrial Automation LLC, som udfører automatisering af virksomheder på alle niveauer. Denne virksomhed introducerer højteknologiske systemer i produktionsvirksomheder.

Således giver kvalitative ændringer i teknologien til produktionskontrol og automatiseringssystemer fremdrift til økonomisk udvikling ved at reducere omkostningerne til energiressourcer og materialer. Nordengineering-virksomheden har en individuel tilgang til hver virksomhed. Virksomheden garanterer kvaliteten af ​​sit arbejde og kundens økonomiske vækst. Automatisering udføres på alle niveauer, fra kompressorniveau til det færdige produktkompleks.