Mechanisatie en automatisering van productieprocessen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Automatisering van productie- en technologische processen is een procedure waarbij de controle- en beheerfuncties die door een persoon worden uitgevoerd, worden overgedragen aan instrumenten en apparaten. Hierdoor worden de arbeidsproductiviteit en de productkwaliteit aanzienlijk verhoogd. Bovendien wordt gezorgd voor een vermindering van het aandeel werknemers in verschillende industriële sectoren. Laten we eens kijken wat automatisering en automatisering van productieprocessen is.

Historische achtergrond

Onafhankelijk functionerende apparaten - de prototypes van moderne automatische systemen - begonnen in de oudheid te verschijnen. Tot de 18e eeuw waren ambachtelijke en semi-handwerkactiviteiten echter wijdverbreid. In dit opzicht hebben dergelijke "zelfwerkende" apparaten geen praktische toepassing gekregen. Eind 18e - begin 19e eeuw. er was een scherpe sprong in volumes en productieniveaus. De industriële revolutie creëerdevoorwaarden voor het verbeteren van arbeidsmethoden en -instrumenten, het aanpassen van apparatuur om een persoon te vervangen.

Mechanisatie en automatisering van productieprocessen

De veranderingen die de industriële revolutie teweegbracht, hadden voornamelijk betrekking op hout- en metaalbewerking, spinnerijen, weverijen en fabrieken. De mechanisering en automatisering van productieprocessen werden actief bestudeerd door K. Marx. Hij zag in hen fundamenteel nieuwe richtingen van vooruitgang. Hij wees op de overgang van het gebruik van individuele machines naar de automatisering van hun complex. Marx zei dat de bewuste functies van controle en management aan een persoon moeten worden toegewezen. De arbeider staat naast het productieproces en regelt het. De belangrijkste prestaties van die tijd waren de uitvindingen van de Russische wetenschapper Polzunov en de Engelse innovator Watt. De eerste creëerde een automatische regelaar voor het voeden van een stoomketel en de tweede creëerde een centrifugale snelheidsregelaar voor een stoommachine. Lange tijd bleef intellectuele activiteit handmatig. Vóór de introductie van automatisering werd de vervanging van fysieke arbeid uitgevoerd door de mechanisering van hulp- en hoofdprocessen.

De situatie vandaag

In het huidige stadium van menselijke ontwikkeling zijn automatiseringssystemen voor productieprocessen gebaseerd op het gebruik van computers en verschillende software. Ze dragen bij aan het verminderen van de mate van deelname van mensen aan activiteiten of sluiten deze volledig uit. Naar automatiseringstakenproductieprocessen omvatten het verbeteren van de kwaliteit van operaties, het verminderen van de benodigde tijd, het verlagen van de kosten, het vergroten van de nauwkeurigheid en stabiliteit van acties.

Richtlijnen

Vandaag de dag is de automatisering van productieprocessen in veel industrieën geïntroduceerd. Ongeacht de omvang en het volume van de activiteiten van bedrijven, gebruiken ze bijna allemaal softwareapparaten. Er zijn verschillende niveaus van automatisering van productieprocessen. Voor elk van hen gelden echter dezelfde principes. Ze bieden voorwaarden voor een efficiënte uitvoering van operaties en formuleren algemene regels voor het beheer ervan. De principes volgens welke de automatisering van productieprocessen wordt uitgevoerd, zijn onder meer:

1. Consistentie. Alle acties binnen de operatie moeten met elkaar gecombineerd worden, gaan in een bepaalde volgorde. In het geval van een mismatch is een schending van het proces waarschijnlijk.
2. Integratie. De geautomatiseerde operatie moet passen in de algehele omgeving van de onderneming. In een of andere fase wordt integratie op verschillende manieren uitgevoerd, maar de essentie van dit principe blijft ongewijzigd. Automatisering van productieprocessen in ondernemingen moet zorgen voor de interactie van de operatie met de externe omgeving.
3. Onafhankelijkheid van uitvoering. Een geautomatiseerde handeling moet onafhankelijk worden uitgevoerd. Menselijke participatie hierin is niet voorzien, of zou minimaal moeten zijn (alleen controle). De werknemer mag zich niet bemoeien met de bewerking als deze wordt uitgevoerd volgens de vastgestelde vereisten.

De bovenstaande principes zijn gespecificeerd in overeenstemming met het automatiseringsniveau van een bepaald proces. Aanvullende principes van continuïteit, evenredigheid, specialisatie, enzovoort worden vastgesteld voor operaties.

Automatiseringsniveaus

Ze worden meestal geclassificeerd volgens de aard van het management van het bedrijf. Het kan op zijn beurt zijn:

1. Strategisch.
2. Tactisch.
3. Operationeel.

Dienovereenkomstig is er:

1. Lager niveau van automatisering (uitvoerend). Beheer verwijst hier naar regelmatig uitgevoerde operaties. Automatisering van productieprocessen is gericht op het uitvoeren van operationele functies, het handhaven van de ingestelde parameters, het handhaven van de ingestelde bedrijfsmodi.
2. Tactisch niveau. Dit zorgt voor een verdeling van functies tussen bewerkingen. Voorbeelden zijn productie- of serviceplanning, document- of resourcebeheer, enzovoort.
3. Strategisch niveau. Het bestuurt het hele bedrijf. Automatisering van productieprocessen voor strategische doeleinden biedt een oplossing voor voorspellende en analytische vraagstukken. Het is noodzakelijk om de activiteiten van het hoogste bestuurlijke niveau in stand te houden. Dit niveau van automatisering zorgt voor strategisch en financieel beheer.

Classificatie

Automatisering wordt geboden door het gebruik van verschillende systemen (OLAP, CRM, ERP, enz.). Allemaalzijn onderverdeeld in drie hoofdtypen:

1. Onveranderlijk. In deze systemen wordt de volgorde van acties ingesteld in overeenstemming met de configuratie van de apparatuur of procesomstandigheden. Het kan tijdens de bewerking niet worden gewijzigd.
2. Programmeerbaar. Ze kunnen de volgorde wijzigen afhankelijk van de configuratie van het proces en het gegeven programma. De keuze voor deze of gene keten van handelingen wordt uitgevoerd door middel van een speciale set tools. Ze worden gelezen en geïnterpreteerd door het systeem.
3. Zelfconfigureerbaar (flexibel). Dergelijke systemen kunnen tijdens het werk de gewenste acties selecteren. Wijzigingen in de configuratie van de operatie vinden plaats in overeenstemming met de informatie over het verloop van de operatie.

Al deze typen kunnen afzonderlijk of in combinatie op alle niveaus worden gebruikt.

Soorten transacties

In elke economische sector zijn er organisaties die producten produceren of diensten verlenen. Ze kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën op basis van "afgelegenheid" in de bronverwerkingsketen:

1. Winning of productie - bijvoorbeeld landbouw-, olie- en gasbedrijven.
2. Organisaties die natuurlijke grondstoffen verwerken. Bij de vervaardiging van producten gebruiken ze materialen die zijn gewonnen of gemaakt door bedrijven uit de eerste categorie. Deze omvatten bijvoorbeeld elektronica, auto's, energiecentrales, enzovoort.
3. Servicebedrijven. Onder hen zijn banken, medische, educatieveinstellingen, horeca, enz.

Voor elke groep kunnen activiteiten worden onderscheiden die verband houden met het leveren van diensten of het vrijgeven van producten. Deze omvatten processen:

1. Control. Deze processen zorgen voor interactie binnen de onderneming en dragen bij aan de vorming van relaties van het bedrijf met geïnteresseerde deelnemers aan de omzet. Tot deze laatste behoren met name toezichthoudende autoriteiten, leveranciers, consumenten. De bedrijfsprocesgroep omvat bijvoorbeeld marketing en verkoop, interactie met klanten, financiën, personeel, materiaalplanning, enzovoort.
2. Analyse en controle. Deze categorie wordt geassocieerd met het verzamelen en generaliseren van informatie over de uitvoering van operaties. Dergelijke processen omvatten met name operationeel beheer, kwaliteitscontrole, voorraadbeoordeling, enz.
3. Ontwerp en ontwikkeling. Deze operaties hebben betrekking op het verzamelen en voorbereiden van initiële informatie, projectimplementatie, controle en analyse van resultaten.
4. Productie. Deze groep omvat activiteiten die verband houden met de directe vrijgave van producten. Deze omvatten onder andere vraag- en capaciteitsplanning, logistiek, service.

De meeste van deze processen zijn tegenwoordig geautomatiseerd.

Strategie

Opgemerkt moet worden dat de automatisering van productieprocessen complex en arbeidsintensief is. Om je doelen te bereiken, moet je je laten leiden door een bepaalde strategie. Het draagt bij aan het verbeteren van de kwaliteit van de uitgevoerde operaties en het verkrijgen van:gewenste resultaten. Competente automatisering van productieprocessen in de machinebouw is tegenwoordig van bijzonder belang. Het strategisch plan kan als volgt worden samengevat:

1. De operatie begrijpen. Om ervoor te zorgen dat de automatisering van productieprocessen in de machinebouw of een andere economische industrie het gewenste effect heeft, is het noodzakelijk om alle stadia volledig te analyseren. In het bijzonder is het noodzakelijk om de input en output van de operatie, de volgorde van acties, de samenstelling van middelen, de relatie van links, enz. te bepalen.
2. Vereenvoudiging van het proces. Na een volledige analyse is het noodzakelijk om de werking te optimaliseren. Onnodige activiteiten die geen resultaten opleveren of geen significante waarde hebben, moeten worden verminderd. Sommige bewerkingen kunnen worden gecombineerd of parallel worden uitgevoerd. Je kunt de actie verbeteren door een andere manier voor te stellen om het te doen.
3. Automatisering van het proces. Het kan alleen worden uitgevoerd wanneer de bewerking maximaal is gelost. Hoe eenvoudiger de procedure, hoe minder tijdrovend de automatisering zal worden, en dus hoe efficiënter het proces zal zijn.

Voordelen

Mechanisatie en automatisering van verschillende processen kan de kwaliteit van goederen en productiebeheer aanzienlijk verbeteren. Andere voordelen zijn:

1. De snelheid van repetitieve bewerkingen verhogen. Door de mate van menselijke betrokkenheid te verminderen, kunnen dezelfde acties sneller worden uitgevoerd. Geautomatiseerde systemenbieden grotere nauwkeurigheid en behouden prestaties, ongeacht de lengte van de dienst.
2. Verbeter de kwaliteit van het werk. Bij een afname van de participatiegraad van mensen wordt de invloed van de menselijke factor verminderd of geëlimineerd. Dit beperkt de variaties in de uitvoering van bewerkingen aanzienlijk, wat op zijn beurt veel fouten voorkomt en de kwaliteit en stabiliteit van het werk verbetert.
3. Verhoogde regelnauwkeurigheid. Het gebruik van informatietechnologie stelt u in staat om in de toekomst een grotere hoeveelheid informatie over de operatie op te slaan en in aanmerking te nemen dan bij handmatige bediening.
4. Versnel de besluitvorming in typische situaties. Dit verbetert de prestaties van de bewerking en voorkomt inconsistenties in de volgende stappen.
5. Parallelle uitvoering van acties. Geautomatiseerde systemen maken het mogelijk om meerdere bewerkingen tegelijkertijd uit te voeren zonder afbreuk te doen aan de nauwkeurigheid en kwaliteit van het werk. Dit versnelt de activiteit en verbetert de kwaliteit van de resultaten.

Flaws

Ondanks de voor de hand liggende voordelen, is automatisering misschien niet altijd de beste oplossing. Daarom is vóór de implementatie een uitgebreide analyse en optimalisatie noodzakelijk. Daarna kan blijken dat automatisering niet nodig is of in economische zin onrendabel zal zijn. Handmatige controle en uitvoering van processen kan in de volgende gevallen de voorkeur verdienen:

1. Bewerkingen zijn te complex om technologisch of economisch te automatiseren.
2. De levenscyclus van het product is erg kort. Als een product moet worden ontwikkeld enkorte tijd worden geïntroduceerd, zal de duur van zijn verblijf op de markt kort zijn. In dit geval kan automatisering onpraktisch worden. Handmatige bewerkingen zullen sneller en goedkoper zijn.



3. Er worden unieke of unieke producten geproduceerd. Voor de vervaardiging van dit soort producten worden bepaalde parameters en vereisten vastgesteld. In dit geval kan de menselijke factor een gunstig effect hebben op het proces. Sommige unieke items kunnen alleen met handarbeid worden geproduceerd.
4. Plotselinge schommelingen in de marktvraag. Veranderingen in de consumentenactiviteit hebben een impact op de productievolumes. Reorganisatie van de productie in dergelijke situaties kan sneller worden uitgevoerd als de producten met handarbeid worden geproduceerd.

Conclusie

Mechanisatie en automatisering zijn ongetwijfeld van groot belang voor de maakindustrie. In de moderne wereld worden steeds minder handelingen handmatig uitgevoerd. Maar zelfs vandaag de dag kan men in een aantal industrieën niet zonder dergelijk werk. Automatisering is vooral effectief in grote ondernemingen die producten voor de massaconsument vervaardigen. Dus bijvoorbeeld in autofabrieken neemt een minimum aantal mensen deel aan operaties. Tegelijkertijd oefenen ze in de regel controle uit over het verloop van het proces, zonder er direct aan deel te nemen. Modernisering van de industrie is momenteel zeer actief. Automatisering van productieprocessen en productie wordt tegenwoordig als het meest beschouwdeen effectieve manier om de productkwaliteit te verbeteren en de output te verhogen.