Meccanizzazione e automazione dei processi produttivi

L'automazione della produzione e dei processi tecnologici è una procedura in cui le funzioni di controllo e gestione eseguite da una persona vengono trasferite a dispositivi e dispositivi. Di conseguenza, la produttività del lavoro e la qualità dei prodotti sono notevolmente aumentati. Inoltre, la quota dei lavoratori coinvolti in varie sfere industriali è ridotta. Prendiamo in considerazione quale automazione e l'automazione dei processi produttivi.

Priorità bassa storica

Strumenti auto-funzionanti – prototipi di sistemi automatici moderni – cominciarono ad apparire nell'antichità. Tuttavia, fino al XVIII secolo, le attività artigianali e semi-domestiche erano diffuse. A questo proposito, tali dispositivi "auto-attivi" non hanno ricevuto applicazione pratica. Alla fine del XVIII secolo. C'era un forte salto nei volumi e nei livelli di produzione. La rivoluzione industriale ha creato i presupposti per il miglioramento dei metodi e degli strumenti di lavoro, l'adeguamento delle attrezzature per la sostituzione dell'uomo.

Meccanizzazione e automazione dei processi produttivi

I cambiamenti che hanno causato la rivoluzione industriale hanno toccato prevalentemente fabbriche di legno e metallo, filatura, tessitura e fabbriche. La meccanizzazione e l'automazione dei processi produttivi sono stati attivamente studiati da K. Marx. Ha visto in loro una direzione fondamentalmente nuova di progresso. Ha indicato la transizione dall'uso delle singole macchine all'automazione del loro complesso. Marx ha affermato che devono essere garantite le funzioni coscienti del controllo e della gestione. Il dipendente si avvicina al processo produttivo e lo regola. I principali risultati di quel tempo erano invenzioni dello scienziato polacco Polzunov e dell'innovatore inglese Watt. Il primo ha creato un regolatore automatico per alimentare la caldaia a vapore e il secondo – un regolatore centrifugo a velocità per il motore a vapore. Per lungo tempo l'attività intellettuale rimase manuale. Prima dell'introduzione dell'automazione, la sostituzione del lavoro fisico è stata effettuata attraverso la meccanizzazione dei processi ausiliari e di base.

La situazione oggi

Nella fase attuale dello sviluppo dell'umanità i sistemi di automazione dei processi produttivi si basano sull'uso di computer e di vari software. Contribuiscono a ridurre il grado di partecipazione delle persone alle attività o la totalmente escludono. I compiti di automazione dei processi produttivi includono il miglioramento della qualità delle operazioni, riducendo il tempo necessario per loro, riducendo i costi, aumentando la precisione e la stabilità delle operazioni.

Principi fondamentali

Oggi, i mezzi di automatizzazione dei processi produttivi sono stati introdotti in molte sfere dell'industria. Indipendentemente dall'ambito e dalla portata delle aziende, quasi tutti utilizzano dispositivi software. Ci sono diversi livelli di automazione dei processi produttivi. Tuttavia, per ognuno di loro, esistono principi unificati. Forniscono le condizioni per un'efficace esecuzione delle operazioni e formulano norme generali per la loro gestione. I principi, secondo i quali vengono svolti l'automazione dei processi produttivi, comprendono:

1. Coerenza. Tutte le azioni all'interno dell'operazione devono essere combinate tra loro per andare in una certa sequenza. In caso di disallineamento, è probabile che si verifichi una violazione del processo.
2. Integrazione. Un funzionamento automatico deve essere inserito nell'ambiente globale dell'impresa. In una fase o nell'altra, l'integrazione avviene in modo diverso, ma l'essenza di questo principio è invariata. L'automazione dei processi di produzione alle imprese dovrebbe garantire l'interazione dell'operazione con l'ambiente esterno.
3. Indipendenza dell'esecuzione. L'operazione automatizzata deve essere eseguita in modo indipendente. La partecipazione di una persona in esso non è fornita, o dovrebbe essere minima (solo controllo). Il dipendente non dovrebbe interferire con l'operazione, se viene eseguita secondo i requisiti stabiliti.

Questi principi sono specificati in base al livello di automazione di un processo. Per le operazioni sono stabiliti principi addizionali di continuità, proporzionalità, specializzazione e così via.

Livelli di automazione

Sono classificati secondo la natura della direzione aziendale. A sua volta, può essere:

1. Strategico.
2. Tattico.
3. Operativo.

Di conseguenza, c'è:

1. Livello inferiore di automazione (esecuzione). Qui la gestione si occupa di operazioni regolari. L'automazione dei processi produttivi si concentra sull'esecuzione di funzioni operative, mantenendo i parametri specificati, mantenendo i modi operativi specificati.
2. Livello tattico. Ciò fornisce la distribuzione delle funzioni tra le operazioni. Gli esempi includono la pianificazione della produzione o del servizio, la gestione di documenti o risorse e così via.
3. Livello strategico. Gestisce l'intera azienda. L'automazione dei processi produttivi di scopo strategico assicura la soluzione di previsioni e di analisi. È necessario sostenere le attività del più alto livello amministrativo. Questo livello di automazione fornisce una gestione strategica e finanziaria.

classificazione

L'automazione viene fornita utilizzando una varietà di sistemi (OLAP, CRM, ERP, ecc.). Tutti sono suddivisi in tre tipi principali:

1. Immutabile. In questi sistemi, la sequenza delle azioni viene impostata in base alla configurazione dell'apparecchiatura o alle condizioni di processo. Non può essere modificato durante l'operazione.
2. Programmabile. Possono modificare la sequenza in base alla configurazione del processo e del programma. La scelta di questa o quella catena di azioni viene effettuata mediante un insieme speciale di strumenti. Sono letti e interpretati dal sistema.
3. Auto-tuning (flessibile). Tali sistemi possono scegliere le azioni giuste mentre vanno avanti. Le modifiche nella configurazione dell'operazione si verificano in base alle informazioni sul flusso di funzionamento.

Tutti questi tipi possono essere utilizzati a tutti i livelli separatamente o in un complesso.

Tipi di operazioni

In ogni settore economico esistono organizzazioni che producono prodotti o forniscono servizi. Possono essere suddivisi in tre categorie in base alla "distanza" della catena di elaborazione delle risorse:

1. Per esempio, le miniere o le produzioni – aziende agricole, petrolifere e produttrici di gas.
2. Organizzazioni di elaborazione delle risorse naturali. Quando producono prodotti, utilizzano materiali prodotti o creati da aziende della prima categoria. Queste, ad esempio, includono le imprese degli impianti elettronici, automobilistici, centrali elettriche e così via.
3. Aziende di servizio. Tra questi – banche, istituti medici, istituti scolastici, imprese di ristorazione, ecc.

Per ogni gruppo è possibile distinguere le operazioni relative alla prestazione di servizi o alla liberazione di prodotti. Essi comprendono i processi:

1. Management. Questi processi forniscono l'interazione all'interno dell'impresa e contribuiscono alla formazione delle relazioni aziendali con i partecipanti interessati nel fatturato. Questi ultimi includono, in particolare, gli organi di controllo, i fornitori ei consumatori. Il gruppo di processi aziendali include, ad esempio, la commercializzazione e la vendita, l'interazione con i clienti, la finanza, il personale, la pianificazione dei materiali e così via.
2. Analisi e controllo. Questa categoria è associata alla raccolta e alla compilazione di informazioni sull'esecuzione delle operazioni. In particolare, tali processi includono la gestione operativa, il controllo della qualità, la valutazione delle scorte, ecc.
3. Progettazione e sviluppo. Queste operazioni sono legate alla raccolta e alla preparazione di informazioni di base, all'attuazione del progetto, al monitoraggio e all'analisi dei risultati.
4. Produzione. Questo gruppo comprende operazioni relative al rilascio diretto di prodotti. Includono, tra l'altro, la domanda e la pianificazione delle capacità, la logistica e la manutenzione.

La maggior parte di questi processi sono ora automatizzati.

strategia

Va notato che l'automazione dei processi di produzione è complessa e richiede tempo. Per raggiungere questi obiettivi, è necessario essere guidati da una certa strategia. Aiuta a migliorare la qualità delle operazioni eseguite e per ottenere i risultati desiderati dall'attività. Importanza particolare oggi è l'automazione competente dei processi di produzione nell'ingegneria. Il piano strategico può essere brevemente presentato come segue:

1. Comprendere l'operazione. Al fine di automatizzare i processi di produzione in ingegneria o in un altro campo economico ha portato l'effetto desiderato, è necessario analizzare in modo completo tutte le fasi. In particolare, è necessario determinare l'input e l'output dell'operazione, la sequenza delle azioni, la composizione delle risorse, la relazione dei collegamenti,
2. Semplificare il processo. Dopo un'analisi completa, è necessario ottimizzare l'operazione. Le azioni eccessive che non producono risultati o non hanno valore significativo dovrebbero essere ridotte. Alcune operazioni possono essere combinate o eseguite in parallelo. È possibile migliorare l'azione offrendo un altro modo per farlo.
3. Automazione del processo. Può essere implementato solo quando l'operazione viene scaricata al massimo. Più semplice la procedura, tanto meno l'automazione diventa tempo e, di conseguenza, l'efficienza del processo sarà più elevata.

vantaggi

La meccanizzazione e l'automazione di vari processi possono migliorare significativamente la qualità delle merci e la gestione della produzione. Altri vantaggi includono:

1. Aumenta la velocità delle operazioni ripetitive. Riducendo il grado di coinvolgimento umano, le stesse azioni possono essere eseguite più rapidamente. I sistemi automatizzati forniscono una maggiore precisione e mantengono l'efficienza indipendentemente dalla durata dello spostamento.
2. Migliorare la qualità del lavoro. Con una diminuzione del grado di partecipazione umana, l'influenza del fattore umano è ridotta o eliminata. Questo limita in modo significativo la variazione delle prestazioni delle operazioni, che a sua volta impedisce molti errori e migliora la qualità e la stabilità dell'operazione.
3. Aumenta l'accuratezza della gestione. L'uso della tecnologia dell'informazione consente di memorizzare e tenere in considerazione in futuro una maggiore quantità di informazioni sull'operazione che con il controllo manuale.
4. Decisioni decisionali accelerate in situazioni tipiche. Questo aiuta a migliorare le caratteristiche dell'operazione e impedisce incoerenze nelle fasi successive.
5. Esecuzione parallela di azioni. I sistemi automatizzati consentono di eseguire contemporaneamente diverse operazioni senza sacrificare la precisione e la qualità del lavoro. Questo accelera l'attività e migliora la qualità dei risultati.

carenze

Nonostante i vantaggi evidenti, l'automazione può non essere sempre appropriata. Ecco perché prima della sua implementazione è necessaria un'analisi completa e un'ottimizzazione. Dopo di ciò, può accadere che l'automazione non sarà richiesta o sarà svantaggiosa nel senso economico. Il controllo manuale e l'esecuzione dei processi possono diventare più preferibili nei seguenti casi:

1. Le operazioni sono troppo complesse per automatizzarli in modo tecnologico o economico.
2. Il ciclo di vita del prodotto è molto breve. Se il prodotto deve essere sviluppato e implementato per un breve periodo di tempo, la durata del suo soggiorno sul mercato sarà ridotta. In questo caso, l'automazione può diventare impraticabile. L'esecuzione delle operazioni manuali sarà più rapida e meno costosa.
3. Sono prodotti singoli o prodotti unici. Per la fabbricazione di prodotti di questo tipo vengono stabiliti alcuni parametri e requisiti. In questo caso, il fattore umano può avere un effetto favorevole sul processo. Alcuni prodotti unici possono essere rilasciati solo quando si utilizza il lavoro manuale.
4. Sharp cambiamenti della domanda nel mercato. La variazione dell'attività dei consumatori ha un impatto sui volumi di produzione. La ristrutturazione della produzione in tali situazioni può essere effettuata più rapidamente se i prodotti vengono prodotti usando il lavoro manuale.

conclusione

Ovviamente la meccanizzazione e l'automazione sono di grande importanza per il settore della produzione. Nel mondo moderno, meno operazioni vengono eseguite manualmente. Tuttavia, anche oggi, in un certo numero di industrie, questo lavoro non può essere fatto. L'automazione è particolarmente efficace nelle grandi imprese, dove vengono prodotti prodotti per il consumatore di massa. Così, ad esempio, nelle fabbriche automobilistiche in operazioni la partecipazione è la quantità minima di persone. In questo caso, in linea di principio, controllano l'avanzamento del processo, non partecipo direttamente a questo processo. La modernizzazione dell'industria è attualmente molto attiva. L'automazione dei processi di produzione e della produzione è considerata oggi il modo più efficace per migliorare la qualità dei prodotti e aumentare il volume della sua produzione.