Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Про электричество | Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Автоматизация производственных процессов / Что такое автоматизированные производственные системы


 Школа для электрика в Telegram

Что такое автоматизированные производственные системы



Автоматизированные производственные системы представляют собой комплекс оборудования, программного обеспечения и управляющих механизмов, объединённых в единую сеть для выполнения производственных операций с минимальным вмешательством человека, что позволяет повысить эффективность и качество производственных процессов.

Автоматизированные производственные системы являются ключевым элементом современного производства, позволяя предприятиям адаптироваться к меняющимся условиям рынка, повышать свою конкурентоспособность и обеспечивать высокое качество продукции. Внедрение таких систем требует значительных инвестиций, однако долгосрочные выгоды от их использования зачастую оправдывают затраты.

Автоматизированная производственная система

Автоматизация производства включает мероприятия по созданию прогрессивных технологических процессов, проектированию высокопроизводительного и модернизации действующего оборудования, оснастки и инструментов, выполнению различных основных и вспомогательных операций без участия рабочего, а также ряд других мероприятий, так или иначе связанных с производственным процессом.

Развитие средств автоматизации и степень их проникновения в ту или иную сферу деятельности человека зависят от научно-технического уровня в данной отрасли производства. Однако существенную, а в ряде случаев и определяющую роль играет социальный заказ общества, направленный на ликвидацию тяжелого физического труда, вредных для здоровья человека условий работы, чрезмерной интенсивности и монотонности действий, а также неблагоприятных в физиологическом и социальном смысле временных режимов трудовой деятельности людей (Ю. М. Соломенцев).

Основной целью создания автоматизированных производственных систем является повышение производительности, улучшение качества продукции, снижение затрат и минимизация человеческих ошибок за счет автоматизации рутинных и повторяющихся задач.

Это позволяет предприятиям работать более эффективно и гибко реагировать на изменения в производственных процессах, особенно в условиях современного машиностроения, где требования к точности и скорости выполнения операций постоянно растут.

Одна из ключевых задач автоматизированных производственных систем — это снижение зависимости от человеческого фактора. В машиностроении, где производство связано с высоким уровнем точности и повторяемости, даже небольшие ошибки могут привести к значительным последствиям.

Автоматизированные производственные системы устраняют такие риски, предоставляя возможность точного программирования и контроля всех процессов, что приводит к сокращению брака, уменьшению времени простоев оборудования и снижению затрат на рабочую силу.

Например, система управления с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяет оператору ввести программу, и станок будет автоматически выполнять обработку деталей с микронной точностью, что значительно повышает качество выпускаемой продукции.

Еще одной важной целью автоматизированных производственных систем является улучшение условий работы для операторов и инженеров. Автоматизация освобождает сотрудников от выполнения тяжелых, опасных и повторяющихся операций, снижая риск производственных травм и усталости.

Например, в роботизированных сварочных системах оператору достаточно задать программу и следить за работой оборудования, в то время как все опасные операции выполняются машиной. Это не только повышает безопасность на производстве, но и позволяет квалифицированным работникам сосредоточиться на более сложных задачах, таких как настройка и оптимизация оборудования.

Роботы в АСУ ТП машиностроительного предприятия

Важным аспектом работы автоматизированных производственных систем является их способность интегрироваться с другими системами управления и оптимизации производства.

Например, автоматизированные системы управления производством (MES) и системы планирования ресурсов предприятия (ERP) могут взаимодействовать с автоматизированными производственными системами для обеспечения более эффективного использования ресурсов, контроля над запасами, планирования производства и логистики. Это позволяет не только автоматизировать отдельные этапы, но и управлять всем процессом производства как единым целым, от поступления материалов на склад до отгрузки готовой продукции.

MES позволяет отслеживать выполнение производственных заказов, планировать использование материалов и оборудования, а также анализировать производительность. Это даёт возможность не только оптимизировать производственные процессы, но и обеспечить более высокую гибкость, позволяя быстро перенастраивать производство под изменяющиеся потребности рынка.

В условиях машиностроительного предприятия MES-системы могут использоваться для управления сборкой сложных изделий, таких как автомобили или станки, где важна точная координация множества производственных операций.

К более сложным формам автоматизации относятся интегрированные автоматизированные системы управления ресурсами предприятия (ERP). В этом случае автоматизация охватывает все аспекты работы компании, включая не только производство, но и управление бизнес-процессами, такими как планирование, финансы, закупки и логистика.

ERP-системы объединяют данные и процессы всех отделов, обеспечивая единое информационное пространство для всего предприятия. Они координируют работу производственных и административных подразделений, что позволяет синхронизировать производственные задачи с бизнес-целями компании. Например, ERP может автоматически управлять заказами на поставку материалов, исходя из данных о текущем состоянии запасов и планах производства, что позволяет избежать простоев на производственных линиях из-за нехватки сырья.

Примером такого подхода может служить современная сборочная линия на автомобильном заводе, где использование автоматизированных производственных систем позволяет автоматизировать различные стадии производства — от сварки и обработки деталей до их окончательной сборки. В такой системе оборудование выполняет ряд сложных задач, включая измерение, настройку, а также мониторинг состояния деталей в режиме реального времени.

В отличие от традиционных методов, где большая часть работ контролировалась или выполнялась людьми, автоматизированная производственная система берет на себя практически все этапы производства, позволяя контролировать не только точность, но и сроки выполнения задач.

На современном автомобильном заводе роботы выполняют сборку автомобилей, системы SCADA отслеживают состояние оборудования, MES управляет выполнением производственных заказов, а ERP координирует взаимодействие между производственными и логистическими процессами. В такой среде минимизировано участие человека в рутинных операциях, что значительно повышает производительность, сокращает количество ошибок и обеспечивает высокий уровень контроля за качеством продукции.

Андрей Повный

Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram "Автоматика и робототехника"! Узнавайте первыми о захватывающих новостях и увлекательных фактах из мира автоматизации: Автоматика и робототехника в Telegram