Mecanització i automatització de processos productius

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'automatització dels processos productius i tecnològics és un procediment en què les funcions de control i gestió que realitza una persona es transfereixen a instruments i dispositius. A causa d'això, la productivitat laboral i la qualitat del producte augmenten significativament. A més, s'assegura una reducció de la quota de treballadors implicats en diversos sectors industrials. Considerem encara més què són l'automatització i l'automatització dels processos de producció.

Antecedents històrics

A l'antiguitat van començar a aparèixer dispositius que funcionaven de manera independent, els prototips dels sistemes automàtics moderns. Tanmateix, fins al segle XVIII les activitats artesanals i semiartesanes estaven molt esteses. En aquest sentit, aquests dispositius "autònoms" no han rebut aplicació pràctica. A finals del segle XVIII - principis del XIX. es va produir un fort s alt en volums i nivells de producció. Es va crear la Revolució Industrialrequisits previs per millorar els mètodes i les eines de treball, adaptar l'equip per substituir una persona.

Mecanització i automatització de processos productius

Els canvis provocats per la revolució industrial van afectar principalment la fusteria i el metall, les filatures, els teixits i les fàbriques. La mecanització i l'automatització dels processos productius van ser estudiades activament per K. Marx. Hi veia fonamentalment noves direccions de progrés. Va assenyalar la transició de l'ús de màquines individuals a l'automatització del seu complex. Marx va dir que les funcions conscients de control i gestió s'han d'assignar a una persona. El treballador es troba al costat del procés productiu i el regula. Els principals èxits d'aquella època van ser els invents del científic rus Polzunov i l'innovador anglès Watt. El primer va crear un regulador automàtic per alimentar una caldera de vapor, i el segon va crear un controlador de velocitat centrífug per a una màquina de vapor. Durant força temps, l'activitat intel·lectual va romandre manual. Abans de la introducció de l'automatització, la substitució de mà d'obra física es realitzava mitjançant la mecanització de processos auxiliars i principals.

La situació d'avui

En l'actual etapa del desenvolupament humà, els sistemes d'automatització dels processos de producció es basen en l'ús d'ordinadors i diversos programaris. Contribueixen a reduir el grau de participació de les persones en activitats o l'exclouen completament. A tasques d'automatitzacióEls processos de producció inclouen la millora de la qualitat de les operacions, la reducció del temps necessari, la reducció de costos, l'augment de la precisió i l'estabilitat de les accions.

Directrius

Avui, l'automatització dels processos de producció s'ha introduït en moltes indústries. Independentment de l'abast i el volum d'activitats de les empreses, gairebé totes utilitzen dispositius de programari. Hi ha diversos nivells d'automatització dels processos de producció. Tanmateix, els mateixos principis s'apliquen a qualsevol d'ells. Proporcionen condicions per a l'execució eficient de les operacions i formulen normes generals per a la seva gestió. Els principis segons els quals es duu a terme l'automatització dels processos productius inclouen:

1. Coherència. Totes les accions dins de l'operació s'han de combinar entre si, anar en una seqüència determinada. En cas d'una discrepància, és probable que es produeixi una infracció del procés.
2. Integració. L'operació automatitzada ha d'encaixar en l'entorn global de l'empresa. En un moment o altre, la integració es porta a terme de diferents maneres, però l'essència d'aquest principi no canvia. L'automatització dels processos de producció a les empreses hauria de garantir la interacció de l'operació amb l'entorn extern.
3. Independència de l'execució. Una operació automatitzada s'ha de dur a terme de manera independent. No es preveu la participació humana en ell, o hauria de ser mínima (només control). El treballador no ha d'interferir en l'operació si es realitza segons els requisits establerts.

Els principis anteriors s'especifiquen d'acord amb el nivell d'automatització d'un procés concret. S'estableixen principis addicionals de continuïtat, proporcionalitat, especialització, etc. per a les operacions.

Nivells d'automatització

Se solen classificar segons la naturalesa de la gestió de l'empresa. Al seu torn, pot ser:

1. estratègic.
2. Tàctic.
3. Operacional.

En conseqüència, hi ha:

1. Nivell d'automatització més baix (executiu). Aquí la gestió es refereix a les operacions que es realitzen amb regularitat. L'automatització dels processos de producció es centra en l'execució de funcions operatives, mantenint els paràmetres establerts, mantenint els modes de funcionament establerts.
2. Nivell tàctic. Això proporciona una distribució de funcions entre operacions. Alguns exemples inclouen la planificació de la producció o del servei, la gestió de documents o recursos, etc.
3. Nivell estratègic. Gestiona tota l'empresa. L'automatització dels processos de producció amb finalitats estratègiques proporciona una solució a problemes predictius i analítics. Cal mantenir les activitats del més alt nivell administratiu. Aquest nivell d'automatització proporciona una gestió estratègica i financera.

Classificació

L'automatització es proporciona mitjançant l'ús de diversos sistemes (OLAP, CRM, ERP, etc.). Tots ellses divideixen en tres tipus principals:

1. Incanviable. En aquests sistemes, la seqüència d'accions s'estableix d'acord amb la configuració de l'equip o les condicions del procés. No es pot canviar durant l'operació.
2. Programable. Poden canviar la seqüència en funció de la configuració del procés i del programa donat. L'elecció d'aquesta o aquella cadena d'accions es realitza mitjançant un conjunt d'eines especials. El sistema llegeix i interpreta.
3. Autoconfigurable (flexible). Aquests sistemes poden seleccionar les accions desitjades durant el treball. Els canvis a la configuració de l'operació es produeixen d'acord amb la informació sobre el curs de l'operació.

Tots aquests tipus es poden utilitzar a tots els nivells per separat o en combinació.

Tipus de transaccions

A tots els sectors econòmics hi ha organitzacions que produeixen productes o ofereixen serveis. Es poden dividir en tres categories segons la "remotança" a la cadena de processament de recursos:

1. Extracció o fabricació: empreses agrícoles, petrolieres i de gas, per exemple.
2. Organitzacions que processen matèries primeres naturals. En la fabricació de productes utilitzen materials extrets o creats per empreses de la primera categoria. Aquests inclouen, per exemple, l'electrònica, l'automoció, les centrals elèctriques, etc.
3. Empreses de serveis. Entre ells hi ha bancs, mèdics, educatiusinstitucions, establiments de restauració, etc.

Per a cada grup es poden distingir operacions relacionades amb la prestació de serveis o l'alliberament de productes. Aquests inclouen processos:

1. Control. Aquests processos proporcionen interacció dins de l'empresa i contribueixen a la formació de les relacions de l'empresa amb els participants interessats en la facturació. Aquests últims, en particular, inclouen autoritats de control, proveïdors i consumidors. El grup de processos empresarials inclou, per exemple, màrqueting i vendes, interacció amb clients, finances, personal, planificació de materials, etc.
2. Anàlisi i control. Aquesta categoria està associada a la recollida i generalització d'informació sobre l'execució d'operacions. En particular, aquests processos inclouen la gestió operativa, el control de qualitat, l'avaluació d'estocs, etc.
3. Disseny i desenvolupament. Aquestes operacions estan relacionades amb la recollida i preparació de la informació inicial, la implementació del projecte, el control i l'anàlisi de resultats.
4. Producció. Aquest grup inclou les operacions relacionades amb el llançament directe de productes. Aquests inclouen, entre altres coses, la planificació de la demanda i la capacitat, la logística i el servei.

La majoria d'aquests processos estan automatitzats avui.

Estratègia

S'ha de tenir en compte que l'automatització dels processos de producció és complexa i requereix mà d'obra. Per assolir els vostres objectius, heu de guiar-vos per una estratègia determinada. Contribueix a millorar la qualitat de les operacions realitzades i obtingudesresultats desitjats. L'automatització competent dels processos de producció en enginyeria mecànica té una importància especial avui dia. El pla estratègic es pot resumir de la següent manera:

1. Comprendre l'operació. Per tal que l'automatització dels processos de producció en enginyeria mecànica o una altra indústria econòmica tingui l'efecte desitjat, cal analitzar completament totes les etapes. En particular, cal determinar l'entrada i sortida de l'operació, la seqüència d'accions, la composició dels recursos, la relació d'enllaços, etc.
2. Simplificant el procés. Després d'una anàlisi completa, cal optimitzar el funcionament. S'han de reduir les activitats innecessàries que no aporten resultats o que no tenen valor significatiu. Algunes operacions es poden combinar o executar en paral·lel. Pots millorar l'acció suggerint una manera diferent de fer-ho.
3. Automatització del procés. Només es pot dur a terme quan l'operació es descarrega al màxim. Com més senzill sigui el procediment, menys temps consumirà l'automatització i, en conseqüència, més eficient serà el procés.

Avantatges

La mecanització i l'automatització de diversos processos poden millorar significativament la qualitat dels béns i la gestió de la producció. Altres avantatges inclouen:

1. Augmentar la velocitat de les operacions repetitives. En reduir el grau d'implicació humana, les mateixes accions es poden dur a terme més ràpidament. Sistemes automatitzatsproporcionar una major precisió i mantenir el rendiment independentment de la durada del torn.
2. Millora la qualitat del treball. Amb una disminució del grau de participació de les persones, la influència del factor humà es redueix o s'elimina. Això limita significativament les variacions en l'execució de les operacions, la qual cosa, al seu torn, evita molts errors i millora la qualitat i l'estabilitat del treball.
3. Augmentació de la precisió del control. L'ús de la tecnologia de la informació permet desar i tenir en compte en el futur una quantitat més gran d'informació sobre l'operació que amb el control manual.
4. Acelera la presa de decisions en situacions típiques. Això millora el rendiment de l'operació i evita incoherències en els passos següents.
5. Execució paral·lela d'accions. Els sistemes automatitzats permeten realitzar diverses operacions alhora sense comprometre la precisió i la qualitat del treball. Això accelera l'activitat i millora la qualitat dels resultats.

Defectes

Malgrat els avantatges evidents, és possible que l'automatització no sempre sigui la millor solució. Per això és necessària una anàlisi i optimització integrals abans de la seva implementació. Després d'això, pot resultar que l'automatització no és necessària o no serà rendible en sentit econòmic. El control manual i l'execució dels processos poden ser més preferibles en els casos següents:

1. Les operacions són massa complexes per ser automatitzades tecnològicament o econòmicament.
2. El cicle de vida del producte és molt curt. Si es vol desenvolupar un producte is'introduirà en un breu període de temps, la durada de la seva estada al mercat serà curta. En aquest cas, l'automatització pot ser poc pràctica. Les operacions manuals seran més ràpides i menys costoses.



3. Es fabriquen productes únics o únics. Per a la fabricació de productes d'aquest tipus, s'estableixen determinats paràmetres i requisits. En aquest cas, el factor humà pot tenir un efecte beneficiós en el procés. Alguns articles únics només es poden produir amb mà d'obra manual.
4. Fluctuacions sobtades de la demanda del mercat. Els canvis en l'activitat dels consumidors tenen un impacte en els volums de producció. La reorganització de la producció en aquestes situacions es pot dur a terme més ràpidament si els productes es fabriquen amb mà d'obra manual.

Conclusió

La mecanització i l'automatització són sens dubte de gran importància per al sector manufacturer. En el món modern, cada cop es fan menys operacions manualment. No obstant això, encara avui en una sèrie d'indústries no es pot prescindir d'aquest treball. L'automatització és especialment eficaç a les grans empreses que fabriquen productes per al consumidor massiu. Així, per exemple, a les fàbriques d'automòbils, un nombre mínim de persones participa en les operacions. Al mateix temps, ells, per regla general, exerceixen un control sobre el transcurs del procés, sense participar-hi directament. La modernització del sector és actualment molt activa. L'automatització dels processos de producció i la producció es considera avui la més granuna manera eficaç de millorar la qualitat del producte i augmentar la producció.