1. مستويات الأتمتة وخصائصها المميزة

يمكن تنفيذ أتمتة عمليات الإنتاج على مستويات مختلفة.

الأتمتة لديها ما يسمى بمستوى الصفر - إذا تم استبعاد المشاركة البشرية في الإنتاج فقط عند أداء حركات العمل (دوران المغزل، حركة تغذية الأداة، وما إلى ذلك). هذه الأتمتة كانت تسمى الميكنة. يمكننا القول أن الميكنة هي أتمتة حركات العمل. ويترتب على ذلك أن الأتمتة تنطوي على الميكنة.

يقتصر التشغيل الآلي من المستوى الأول على إنشاء الأجهزة التي تهدف إلى القضاء على المشاركة البشرية عند أداء الحركات الخاملة على المعدات الفردية. تسمى هذه الأتمتة بأتمتة دورة العمل في الإنتاج التسلسلي والتدفقي.

يتم أخذ فترات التباطؤ في زمن القطع القياسي، الذي يحدد مدى تعقيد العملية، في الاعتبار في شكل وقت مساعد t in ووقت صيانة t لذلك:

حيث to o هو الوقت الرئيسي، الذي يأخذ في الاعتبار وقت ضربات العمل، to o =t p.x ؛ خلال الوقت الإضافي، يشمل إزالة الأدوات وتوريدها، وتحميل المعدات والتحكم فيها؛ يعني الوقت الذي تستغرقه الصيانة في تغيير الأدوات، وتعديلات المعدات، والتخلص من النفايات وإدارتها؛ وقت صيانة معدات المنظمة؛ قسم ر – وقت راحة العامل.

في المستوى الأول من الأتمتة، لم يتم بعد ربط آلات العمل ببعضها البعض عن طريق الاتصال التلقائي. ولذلك، يتم النقل والسيطرة على منشأة الإنتاج بمشاركة بشرية. في هذا المستوى يتم إنشاء واستخدام الآلات الأوتوماتيكية وشبه الأوتوماتيكية. في الآلات الأوتوماتيكية، يتم تنفيذ دورة العمل وتكرارها دون تدخل بشري. في الآلات شبه الأوتوماتيكية، تكون المشاركة البشرية مطلوبة لأداء دورة العمل وتكرارها.

على سبيل المثال، تقوم المخرطة الحديثة متعددة المغزل بإجراء عمليات الخراطة والحفر والتخريب. بسط وقطع الخيوط على قطعة عمل قضيب. يمكن لمثل هذه الآلة الأوتوماتيكية أن تحل محل ما يصل إلى 10 آلات عالمية بسبب الأتمتة والجمع بين ضربات الخمول والتشغيل والتركيز العالي للعمليات.

الأتمتة من المستوى الثاني هي أتمتة العمليات التكنولوجية. على هذا المستوى، يتم حل مشاكل أتمتة النقل والتحكم في منشأة الإنتاج والتخلص من النفايات والتحكم في أنظمة الماكينات. يتم إنشاء الخطوط الأوتوماتيكية وأنظمة الإنتاج المرنة (GPS) واستخدامها كمعدات تكنولوجية.

الخط الآلي هو نظام تشغيل تلقائي للآلات المثبتة بتسلسل تكنولوجي ويتم دمجها عن طريق وسائل النقل والتحميل والتحكم وإدارة النفايات والتخلص منها. على سبيل المثال، يقوم خط معالجة الترس المخروطي لعلبة تروس السيارة بتحرير ما يصل إلى 20 عاملاً ويدفع تكاليفه خلال ثلاث سنوات باستخدام برنامج إنتاج مناسب.

يتكون الخط الأوتوماتيكي من المعدات التكنولوجية التي تم تكوينها لنوع معين من وسائل النقل ومتصلة به عن طريق أجهزة التحميل (المناورات، الصواني، المصاعد). بالإضافة إلى أوضاع العمل، يشتمل الخط أيضًا على أوضاع خاملة، وهي ضرورية لفحص الخط وصيانته.

إذا كان الخط يتضمن وظائف ذات مشاركة بشرية، فيسمى الخط آليًا.

المستوى الثالث من الأتمتة هو الأتمتة الشاملة، والتي تغطي جميع مراحل وروابط عملية الإنتاج، من عمليات الشراء إلى اختبار وشحن المنتجات النهائية.

تتطلب الأتمتة المعقدة إتقان جميع مستويات الأتمتة السابقة. ويرتبط ذلك بالمعدات التقنية العالية للإنتاج والتكاليف الرأسمالية الكبيرة. تعتبر هذه الأتمتة فعالة بالنسبة لبرامج الإنتاج الكبيرة إلى حد ما للمنتجات ذات التصميم المستقر والنطاق الضيق (إنتاج المحامل ووحدات الماكينات الفردية وعناصر المعدات الكهربائية وما إلى ذلك).

وفي الوقت نفسه، فإن الأتمتة المعقدة هي التي تسمح بتطوير الإنتاج ككل، لأنها تتمتع بأكبر قدر من الكفاءة في تكاليف رأس المال. ولإظهار إمكانيات مثل هذه الأتمتة، فكر في 1ZT كمثال: المصنع السحري لإنتاج إطارات السيارات في الولايات المتحدة الأمريكية. مع قدرة إنتاجية تصل إلى 10.000 إطار يوميًا، يضم المصنع طاقمًا مكونًا من 160 شخصًا، يتكون بشكل أساسي من المهندسين والمعدلين. عند العمل بدون استخدام الأتمتة الشاملة، ستكون هناك حاجة إلى 12000 شخص على الأقل لإكمال نفس برنامج الإنتاج.

في المستوى الثالث من الأتمتة، يتم حل مهام أتمتة تخزين المنتجات ونقلها بين المتاجر مع العنونة التلقائية ومعالجة النفايات وإدارة الإنتاج على أساس الاستخدام الواسع النطاق لأجهزة الكمبيوتر. في هذا المستوى، تقتصر المشاركة البشرية على صيانة المعدات والحفاظ عليها في حالة صالحة للعمل.

2. تطوير الأتمتة في اتجاه المرونة التكنولوجية والاستخدام الواسع النطاق لأجهزة الكمبيوتر

أنظمة الإنتاج المرنة عبارة عن مجموعة من المعدات والأنظمة التكنولوجية لضمان تشغيلها تلقائيًا أثناء تصنيع المنتجات ذات التسميات المختلفة. يتجه تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) نحو التكنولوجيا غير المأهولة، مما يضمن تشغيل المعدات لفترة معينة دون مشاركة المشغل.

لكل منتج، مع متطلبات معينة لكمية ونوعية المنتجات، يمكن تطوير إصدارات مختلفة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، تختلف في أساليب وطرق المعالجة والتحكم والتجميع، ودرجة التمايز وتركيز عمليات العمليات التكنولوجية، وأنواع النقل و أنظمة التحميل، عدد مركبات الخدمة (STV)، طبيعة التوصيلات بين الوحدات والأقسام، الحلول التصميمية للآليات والأجهزة الرئيسية والمساعدة، مبادئ بناء نظام التحكم.

يتم تحديد المستوى الفني وكفاءة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من خلال مؤشرات مثل جودة المنتجات وأداء نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وموثوقيته وبنية تدفقات المكونات التي تدخل مدخلاته. مع أخذ هذه المعايير في الاعتبار، يتم تنفيذ مهام مثل اختيار نوع وكمية المعدات التكنولوجية، ومرافق التخزين التشغيلية، وقدرتها ومواقعها، وعدد مشغلي الخدمة، وهيكل ومعايير نظام النقل والمستودعات، وما إلى ذلك. يجب حلها.

يمكن بناء أنظمة التصنيع المرنة من خلايا قابلة للتبديل، أو من خلايا مكملة، أو بطريقة مختلطة.

يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لنظام مرن يتكون من مركزين متماثلين للتصنيع القابلين للتبديل (MCs). يتم خدمة مراكز التصنيع بواسطة عربتي نقل (عربات آلية) تدعم حركة تدفقات المواد (الأجزاء وقطع العمل والأدوات). التحكم الآلي شائع. إذا سمح بالعمليات اليدوية، فيجب منح المشغل بعض حرية التصرف. يتم التحكم في العمل المشترك بين OC ونظام النقل من الكمبيوتر المركزي.

بشكل عام، يتم التحكم في السيارات الآلية من كمبيوتر مركزي من خلال جهاز وسيط أو من خلال نظام تحكم محلي (LCS). لا يمكن نقل الأوامر إلى المركبات الآلية إلا عند التوقفات التي تقسم طرق المرور إلى مناطق. يسمح الكمبيوتر لمركبة آلية واحدة فقط بالبقاء في منطقة معينة. أقصى سرعة للحركة يمكن أن تصل إلى 1 م/ث.

يمكن رفع وخفض الجزء العلوي من المركبة الآلية باستخدام محرك هيدروليكي لإجراء عمليات إعادة التحميل والتفريغ والتحميل. إذا فشل التحكم من الكمبيوتر أو تم فصله، فيمكن التحكم في السيارة الآلية بواسطة LCS.

هناك خيارات مختلفة للسيارات الآلية المستخدمة كمركبات في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). الخيار الأكثر شيوعًا هو عندما تتحرك السيارة الآلية على طول مسار (طريق، مسار) أو أي هيكل آخر موضوع على الأرض أو على سطحها. أحد خيارات التتبع هو أن يتم تطبيق مسار على شكل شريط (فلورسنت، عاكس، أبيض مع حواف سوداء) على سطح الأرض، ويتم تنفيذ تتبع المسار باستخدام الطرق الإلكترونية البصرية. العيب هو الحاجة إلى مراقبة نظافة الشريط. لذلك، من الشائع أكثر تتبع السيارات الآلية باستخدام موصل حثي موضوع في أخدود على عمق ضحل (حوالي 20 ملم). هناك حلول أخرى مثيرة للاهتمام معروفة أيضًا - باستخدام، على سبيل المثال، معدات الملاحة التلفزيونية لحرية الحركة في الفضاء تحت سيطرة الكمبيوتر.

مصدر تزويد المركبات الآلية بتدفقات المواد هو مستودع آلي به أدوات تكديس توفر وصولاً مستهدفًا إلى أي خلية مستودع. يعد المستودع نفسه كائنًا إداريًا معقدًا إلى حد ما.

يتم استخدام وحدات التحكم القابلة للبرمجة أو أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة المتخصصة كنظام تحكم خاص بها.

تتميز السيارات الآلية الأكثر شيوعًا المزودة بتتبع المسار الاستقرائي بالخصائص التالية: سعة الحمولة - 500 كجم؛ سرعة الحركة - 70 م/دقيقة؛ التسارع أثناء التسارع والكبح، على التوالي - 0.5 و 0.7 م/ث 2 ; التسارع أثناء الفرملة الطارئة 2.5 م/ث2 ; قيمة رفع البليت - 130 ملم؛ دقة إيقاف السيارة الآلية - 30 مم؛ وقت دورة التحميل الزائد - 3 ثوان؛ نصف قطر الدوران بأقصى سرعة - 0.9 م؛ وقت التشغيل دون إعادة شحن البطاريات - 6 ساعات؛ جهد البطارية - 24 فولت ؛ قوة كل من محركي الدفع هي 600 واط ؛ يبلغ وزن الروبوت الآلي 425 كجم.

من المزايا المهمة للسيارات الآلية كمركبات عدم وجود أي قيود جدية على ترتيب المعدات، والتي يمكن تنفيذها لأسباب تتعلق بأكبر قدر من الكفاءة وفقًا لأي معايير. غالبًا ما يكون مسار robocar معقدًا للغاية، مع وجود فروع وحلقات متوازية.

مراحل ووسائل أتمتة الإنتاج

كان سلف الأتمتة هو الميكنة المعقدة للإنتاج، والتي يتم خلالها تنفيذ الوظائف المادية للإنسان في عملية الإنتاج باستخدام آليات يتم التحكم فيها يدويًا. وفي الوقت نفسه، أصبح عمل الإنسان أسهل جسديًا، وأصبح نشاطه الرئيسي هو تشغيل الآلات. تهدف الميكنة إلى تسهيل ظروف العمل البشري وزيادة إنتاجيته.

مع تطور الميكنة، تنشأ مهمة أتمتة التحكم في الآليات بشكل كامل أو جزئي. ونتيجة لحل هذه المشكلة، يتم إنشاء آلات تكنولوجية قادرة، بدرجة أكبر أو أقل، على أداء وظائف الإنتاج دون تدخل بشري. كان ظهور وانتشار الآلات التكنولوجية بمثابة بداية أتمتة الإنتاج.

في تطور الأتمتة يمكن تمييز عدد من المراحل المتعاقبة، تتميز كل منها بظهور أدوات أتمتة جديدة وتوسع في تكوين كائنات أتمتة الإنتاج. بشكل عام، فيما يتعلق بالإنتاج الصناعي، يمكن تمييز المراحل الرئيسية التالية للأتمتة.

1. أتمتة الإنتاج الضخم.مع الإنتاج الضخم للمنتجات الصناعية، أصبحت مهمة زيادة إنتاجية العمل حادة بشكل خاص. هنا، من الممكن أن تكون تكاليف كبيرة لمعدات التشغيل الآلي، حيث أنها تعزى إلى وحدة الإنتاج (مع عدد كبير من وحدات الإنتاج)، فإنها تؤدي إلى زيادة مقبولة في سعرها.

ونتيجة لذلك، يصبح من المناسب إنشاء واستخدام آلات أوتوماتيكية تكنولوجية متخصصة وخاصة في الإنتاج. تم تصميم كل آلة من هذا القبيل لعملية تكنولوجية واحدة أو مجموعة محدودة من العمليات التكنولوجية في إنتاج منتج معين. إن مهمة إعادة بناء الآلة لإنتاج منتجات أخرى إما أنها مطروحة على نطاق محدود أو غير مطروحة على الإطلاق.

الهدف الرئيسي للأتمتة هو تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية. تنقسم العملية التكنولوجية لتصنيع المنتج إلى عمليات بسيطة قصيرة المدة، والتي يمكن تنفيذها بالتوازي على آلات تكنولوجية مختلفة.

يتم إنشاء خطوط الإنتاج من آلات أوتوماتيكية تكنولوجية وفقًا لتسلسل العمليات التكنولوجية لعملية تصنيع المنتج. يتم تحقيق زيادة أخرى في مستوى الأتمتة من خلال أتمتة النقل التشغيلي البيني والتخزين الوسيط (مرافق التخزين البيني للمنتجات شبه المصنعة). نتيجة هذه الأتمتة الشاملة للعملية التكنولوجية هي إنشاء خطوط أوتوماتيكية.

يقوم الخط الأوتوماتيكي تلقائيًا بتنفيذ العملية التكنولوجية لتصنيع منتج معين. لتحقيق أعلى إنتاجية، تم تصنيع الخط الأوتوماتيكي من معدات خاصة ومتخصصة. يتطلب إنشاء وتنفيذ خط أوتوماتيكي وقتًا كبيرًا وتكاليف مادية كبيرة، وبالتالي فإن هذه الخطوط تكون فعالة من حيث التكلفة فقط في الإنتاج الضخم للمنتجات، عندما يتم إنتاج نفس المنتج دون تغيير بكميات كبيرة بشكل مستمر لعدد من السنوات. تتمتع الخطوط الأوتوماتيكية بإمكانيات محدودة للتحويل إلى إنتاج منتجات أخرى أو لا يتم توفير مثل هذه الإمكانيات على الإطلاق.

وبما أن استخدام الخطوط الأوتوماتيكية والآلات التكنولوجية الدورية يقتصر على الإنتاج الضخم والواسع النطاق، فإن أحجام الإنتاج الآلي القائمة عليها محدودة بالمثل. ووفقا لتقديرات مختلفة، يتراوح حجم الإنتاج الضخم والواسع النطاق من 15 إلى 20% من إجمالي حجم الإنتاج، وتميل هذه الحصة إلى الانخفاض. وبالتالي، فإن مستوى أتمتة الإنتاج باستخدام الخطوط الأوتوماتيكية وآلات الدورة لا يمكن أن يزيد عن 15-20٪. وفي الواقع هذا المستوى أقل من ذلك.

تنتمي الآلات التكنولوجية الدورية والخطوط الأوتوماتيكية إلى وسائل الأتمتة "الصلبة". بمساعدتهم، من الممكن تحقيق إنتاجية عمل عالية جدًا، لكن نطاق استخدام هذه الوسائل محدود، وفقط على أساسها يكون الأتمتة الكاملة للإنتاج مستحيلة.

2. أتمتة عمليات المعالجة الأساسية للإنتاج متعدد الأصناف.يتضمن الإنتاج متعدد العناصر إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات على دفعات ذات حجم محدود خلال إطار زمني محدود. يمكن أن يختلف نطاق المنتجات وأحجام الدفعات بشكل كبير: من المنتجات الفردية إلى دفعات الإنتاج متوسطة الحجم.

في الإنتاج متعدد العناصر، يجب أن تكون المعدات التكنولوجية عالمية إلى حد كبير وتوفر إعادة التعديل وإعادة الهيكلة لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات (ضمن القدرات التكنولوجية للمعدات). في حالة الإنتاج الآلي، يجب أن يتم هذا التعديل وإعادة الهيكلة تلقائيًا مع الحد الأدنى من العمليات اليدوية أو مع إزالتها تمامًا.

إن استيفاء الشروط المذكورة أعلاه يحدد الأتمتة "المرنة". المبدأ الرئيسي للأتمتة المرنة هو مبدأ التحكم في البرامج للمعدات التكنولوجية. يتم ضبط دورة عمل الآلة التكنولوجية بواسطة برنامج تحكم يحتوي على وصف مشفر لتسلسل عناصر الدورة باستخدام رموز معينة. يتم تطوير برنامج التحكم بشكل منفصل عن المعدات التي يتم التحكم فيها ويتم تنسيقه على بعض وسائط الكمبيوتر، مما يسمح بقراءته بواسطة جهاز التحكم الآلي للآلة التكنولوجية.

لأول مرة، تم تطبيق هذا المبدأ (الذي نشأ وتم تحسينه أثناء التحكم بالكمبيوتر) لأتمتة آلات قطع المعادن. ظهرت آلات التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) وبدأت في الانتشار على نطاق واسع. النماذج الأولى من آلات CNC، بسبب افتقارها إلى الكمال، تطلبت، عند تغيير دورة التشغيل، ليس فقط استبدال برنامج التحكم، ولكن أيضًا بعض العمليات اليدوية لإعادة الضبط. تبين أن هذه الآلات فعالة عند معالجة دفعات من نفس النوع من الأجزاء بحجم لا يقل عن 50-100 قطعة. مع تحسن مبادئ CNC والحلول التقنية، تم تخفيض هذا الحد باستمرار، وفي الوقت الحاضر أصبحت آلات CNC فعالة حتى في الإنتاج المخصص.

في البداية، تم إنشاء آلات CNC لأنواع معينة من الآلات. بعد ذلك، انتشرت على نطاق واسع آلات CNC متعددة العمليات مع التغيير التلقائي لأدوات المعالجة (مراكز التصنيع).

تتيح لك آلات CNC أتمتة عملية معالجة الأجزاء وتتميز بالمرونة، نظرًا لأنها قادرة على التكيف مع أجزاء المعالجة ذات الأشكال المختلفة عن طريق استبدال برنامج التحكم. يسمح هذا الظرف، على سبيل المثال، بأتمتة عملية تغيير الماكينة، وبالتالي زيادة مستوى أتمتة الإنتاج.

أصبح مبدأ CNC، بسبب كفاءته، واسع الانتشار بالنسبة للمعدات التكنولوجية الأخرى، مما يجعل من الممكن توفير أتمتة مرنة لمختلف العمليات التكنولوجية. أصبحت معدات CNC واسعة الانتشار في المقام الأول في الهندسة الميكانيكية وصناعة الأدوات وتشغيل المعادن. ومع ذلك، فإن استخدامه لا يقتصر على الصناعات المدرجة.

العيب الرئيسي لمعدات CNC هو عدم وجود أتمتة للعمليات المساعدة والحاجة إلى الصيانة اليدوية للمعدات. يؤدي هذا الظرف إلى انخفاض معدل استخدام المعدات إلى مستوى 40-60٪.

3. الروبوتات الصناعية.أدت أتمتة العمليات الرئيسية للعمليات التكنولوجية إلى زيادة التناقض بين مستوى أتمتتها ومستوى أتمتة العمليات المساعدة (في المقام الأول عمليات تحميل وتفريغ المعدات الآلية). كوسيلة للقضاء على هذا التناقض، تم اقتراح مفهوم التشغيل الآلي القابل للضبط والذي يتم التحكم فيه بواسطة البرنامج لإجراء عمليات مساعدة لخدمة المعدات الآلية.

ظهرت مثل هذه الآلات في ستينيات القرن الماضي وكانت تسمى بالروبوتات الصناعية (IR). كانت التطورات الأولى للروبوتات الصناعية تهدف إلى استبدال البشر عند إجراء عمليات تحميل قطع العمل في الآلات التكنولوجية وتفريغ المنتجات المصنعة. على أساس الآلة التكنولوجية والروبوت الذي يخدمها، يتم إنشاء المجمعات التكنولوجية الروبوتية (RTCs)، وهي خلايا تكنولوجية مؤتمتة بشكل شامل.

بمساعدة RTK، يصبح من الممكن أتمتة العمليات التكنولوجية الفردية بشكل شامل أو مجموعة محدودة من العمليات التكنولوجية في الإنتاج متعدد العناصر. كانت RTKs الأولى التي تستخدم PRs بسيطة مع التحكم الدوري فعالة في الإنتاج متوسط ​​الحجم. ومع تحسن العلاقات العامة (روبوتات CNC، والروبوتات التكيفية، والروبوتات الذكية)، تزداد مرونتها وإمكانية استخدامها الفعال في الإنتاج الصغير والفردي.

يتم تحسين الروبوتات الصناعية باستمرار. في عملية التحسين، تم تحسين الخصائص التقنية للروبوتات، وتوسيع وظائفها، وتوسيع نطاق تطبيقها. حاليًا، يركز الجزء الأكبر من معدات الإنتاج المصنعة على تنفيذ العمليات التكنولوجية: اللحام والطلاء والتجميع وبعض العمليات التكنولوجية الأساسية الأخرى. جنبا إلى جنب مع هذه الروبوتات، يستمر استخدام روبوتات التحميل والتفريغ، وظهرت روبوتات النقل، وما إلى ذلك.

4. أتمتة التحكم.تتطلب الإدارة في أي إنتاج حل عدد كبير من المشكلات في جمع المعلومات ومعالجتها واتخاذ القرارات ومراقبة تنفيذها. وتشارك موارد بشرية كبيرة في حل مشاكل الإدارة. نوعية حل مشاكل الإدارة تحدد بشكل كبير نتيجة الإنتاج.

ظهرت إمكانية التحكم الآلي مع تطور وانتشار استخدام أجهزة الكمبيوتر، عندما أصبحت أجهزة الكمبيوتر متاحة للاستخدام من قبل المؤسسات الفردية. أصبح من الممكن أتمتة (بمساعدة الكمبيوتر والبرامج المقابلة) عمليات جمع ومعالجة المعلومات اللازمة لاتخاذ قرارات الإدارة ومراقبة تقدم الإنتاج. مع استخدام أجهزة الكمبيوتر، بدأ حل مشاكل تخطيط الإنتاج، ومشاكل الدعم المادي، ومشاكل محاسبة العمالة والأجور، بالإضافة إلى عدد من مشاكل إدارة الإنتاج الأخرى.

لم يكن حل مثل هذه المشكلات مرتبطًا بشكل صارم بالوقت المناسب لعمليات الإنتاج ويمكن تنفيذه في وقت "آلة" الكمبيوتر، أي. خلال الفترة الزمنية المطلوبة لتنفيذ برنامج الكمبيوتر ذي الصلة. من سمات هذه المرحلة من الأتمتة إنشاء مراكز كمبيوتر مركزية في الإنتاج لحل مشاكل الإدارة. تم الاتصال بين الكمبيوتر والإنتاج بشكل أساسي باستخدام موظفي العمليات.

تسمى هذه الأنظمة المركزية أنظمة التحكم الآلي في الإنتاج (APS). يوفر نظام التحكم الآلي حلولاً لمشاكل التحكم التنظيمي والإرسالي للإنتاج. إن التأثير الرئيسي لإدخال أنظمة التحكم الآلي هو تقليل الوقت اللازم لاتخاذ القرارات الإدارية، وزيادة كفاءة الإدارة وجودتها، وكذلك تقليل موظفي الإدارة المشاركين في معالجة المعلومات الروتينية.

يقع قدر كبير من الإدارة في الإنتاج على عاتق مهام الإدارة التشغيلية والفنية لمعدات الإنتاج والعمليات التكنولوجية. لأتمتة حل هذه المشكلات، من الضروري ضمان الاتصال المباشر بين كمبيوتر التحكم وكائنات التحكم. بالإضافة إلى ذلك، يجب حل مهام الإدارة التشغيلية والفنية في الوقت الحقيقي للعملية الخاضعة للرقابة.

لذلك، إلى جانب أنظمة التحكم الآلي، ظهرت أنظمة التحكم الآلي في العمليات (APCS)، والتي توفر حلولاً آلية لمشاكل التحكم التشغيلي والتقني والإرسالي والتنظيمي لعمليات الإنتاج التكنولوجية الفردية. يضمن تكامل أنظمة التحكم الآلي في العمليات مع المجمع التكنولوجي الآلي تنفيذ مفهوم التكنولوجيا غير المأهولة في الإنتاج.

5. أتمتة الأعمال الهندسية.يتطلب الإنتاج عمالة مؤهلة تأهيلا عاليا من المتخصصين - المهندسين. يقوم المهندسون بتطوير منتجات جديدة وإجراء البحوث والاختبارات العلمية وتطوير العمليات التكنولوجية الجديدة وتحديث العمليات القديمة. بدون العمل الهندسي، يكون التقدم في الإنتاج مستحيلاً. تمثل تكاليف العمالة الهندسية جزءًا كبيرًا من تكاليف التصنيع (وفقًا لمعايير الدول الصناعية).

أدت الرغبة في زيادة كفاءة العمل الهندسي وتقليل تكاليف المواد والوقت لتصميم منتجات جديدة أو حديثة وإجراء البحوث وإعداد الإنتاج إلى ظهور الأنظمة الآلية المقابلة. وكان أساس هذه الأنظمة هو استخدام أجهزة الكمبيوتر، حيث أن العمل الهندسي هو عمل فكري. المشاكل الهندسية النموذجية هي مهام إرشادية تعتمد على قدر كبير من العمل الروتيني.

العمل الروتيني (الحصول على المعلومات المرجعية، ومعالجة النتائج، وإعداد الرسومات والمستندات النصية، وما إلى ذلك) يفسح المجال في معظم الحالات للخوارزمية (الوصف في شكل تسلسل محدد للعمليات البسيطة)، وبالتالي، يمكن تشغيلها تلقائيًا باستخدام جهاز كمبيوتر . من حيث المبدأ، يمكن أتمتة أي عملية يمكن خوارزميتها.

وسائل أتمتة العمل الهندسي هي أنظمة البرمجيات والأجهزة المعتمدة على الكمبيوتر: أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، أنظمة البحث العلمي الآلي (ASNI)، الأنظمة الآلية للتحضير التكنولوجي للإنتاج (ASTPP). يتم استخدام النظامين الأولين من قبل المصممين والباحثين لتطوير منتجات جديدة أو ترقية المنتجات الحالية. نتيجة عملهم هي التصاميم الفنية والعملية للمنتجات الجديدة.

لتنفيذ هذه المشاريع، من الضروري الاستعداد لإنتاج المنتجات المصممة. يتم إسناد هذه المهمة إلى تقنيين متخصصين يقومون بتصميم عمليات تكنولوجية جديدة أو تحديث العمليات الحالية. يهدف ASTPP إلى أتمتة عمل التقنيين (تلك الأعمال التي يمكن خوارزميتها). يتيح استخدام تكنولوجيا العمليات الآلية زيادة كفاءة إعداد الإنتاج، وتقليل تكاليف المواد والوقت لهذه العملية، وتحسين جودة النتائج وتقليل تكاليف العمالة البشرية.

6. دمج أنظمة الإنتاج الآلي في إنتاج آلي مرن واحد (GAP).التكامل هو مشاركة وتفاعل أنظمة الأتمتة المذكورة أعلاه لتحقيق هدف الإنتاج النهائي. وفي الوقت نفسه، تستخدم أنظمة التشغيل الآلي للوظائف الفكرية البشرية (التصميم، الإدارة، البحث، تطوير التكنولوجيا) قواعد بيانات مشتركة، مما يضمن التبادل المباشر للمعلومات فيما بينها.

في GAP، المبدأ الرئيسي لإدارة المعدات والعمليات هو التحكم في برامج الكمبيوتر، والذي يضمن إعادة هيكلة الإنتاج لإنتاج منتجات جديدة أو حديثة عن طريق البرامج (استبدال برامج التحكم) في الوضع الآلي. ونتيجة لذلك، يكتسب الإنتاج خاصية المرونة ويطبق مفهوم التكنولوجيا المرنة. تتيح الأتمتة الشاملة للعمالة البشرية تقليل حصة العمالة البشرية في إنتاج الغاز بمقدار 20 مرة مقارنة بالإنتاج التقليدي. ينفذ هذا الإنتاج مفهوم التكنولوجيا غير المأهولة.

في ظروف GAP، تتم أتمتة الوظائف الجسدية والفكرية للشخص. لأتمتة الوظائف الفكرية، فإن الوسيلة الرئيسية هي أجهزة الكمبيوتر. لذلك، غالبًا ما يُطلق على GAP اسم التصنيع المتكامل والمحوسبة.

أتمتة عمليات الإنتاج هي الاتجاه الرئيسي الذي يتحرك فيه الإنتاج حاليًا في جميع أنحاء العالم. كل ما كان يؤديه الإنسان بنفسه في السابق، فإن وظائفه، ليس فقط الجسدية، بل الفكرية أيضًا، تنتقل تدريجيًا إلى التكنولوجيا، التي تنفذ بنفسها الدورات التكنولوجية وتراقبها. وهذا هو الآن الاتجاه العام للتكنولوجيا الحديثة. لقد تم بالفعل تقليص دور الشخص في العديد من الصناعات إلى مجرد وحدة تحكم خلف وحدة تحكم تلقائية.

بشكل عام، يُفهم مفهوم "التحكم في العملية التكنولوجية" على أنه مجموعة من العمليات اللازمة لبدء العملية وإيقافها وكذلك الحفاظ على الكميات الفيزيائية أو تغييرها في الاتجاه المطلوب (مؤشرات العملية). تسمى الآلات الفردية والوحدات والأجهزة والأجهزة ومجمعات الآلات والأجهزة التي تنفذ العمليات التكنولوجية التي يجب التحكم فيها بكائنات التحكم أو الكائنات الخاضعة للتحكم في الأتمتة. الكائنات المُدارة متنوعة جدًا في غرضها.

أتمتة العمليات التكنولوجية– استبدال العمل الجسدي البشري الذي يتم إنفاقه على التحكم في الآليات والآلات بعمل أجهزة خاصة تضمن هذا التحكم (تنظيم المعلمات المختلفة، والحصول على إنتاجية معينة وجودة المنتج دون تدخل بشري).

تتيح أتمتة عمليات الإنتاج زيادة إنتاجية العمل عدة مرات، وزيادة سلامتها، وملاءمتها للبيئة، وتحسين جودة المنتج واستخدام موارد الإنتاج بشكل أكثر كفاءة، بما في ذلك الإمكانات البشرية.

يتم إنشاء أي عملية تكنولوجية وتنفيذها لتحقيق هدف محدد. تصنيع المنتج النهائي، أو الحصول على نتيجة وسيطة. وبالتالي، فإن الغرض من الإنتاج الآلي يمكن أن يكون فرز المنتجات ونقلها وتعبئتها. يمكن أن تكون أتمتة الإنتاج كاملة أو معقدة أو جزئية.

الأتمتة الجزئيةيحدث عندما يتم تنفيذ عملية واحدة أو دورة إنتاج منفصلة تلقائيًا. وفي الوقت نفسه، يُسمح بمشاركة بشرية محدودة فيها. في أغلب الأحيان، تحدث الأتمتة الجزئية عندما تستمر العملية بسرعة كبيرة بحيث لا يتمكن الشخص من المشاركة الكاملة فيها، في حين أن الأجهزة الميكانيكية البدائية إلى حد ما التي تعمل بالمعدات الكهربائية تتعامل معها بشكل مثالي.

يتم استخدام الأتمتة الجزئية، كقاعدة عامة، على المعدات الموجودة وهي إضافة إليها. ومع ذلك، فإنه يُظهر أكبر قدر من الكفاءة عندما يتم تضمينه في نظام التشغيل الآلي الشامل منذ البداية - حيث يتم تطويره وتصنيعه وتركيبه على الفور كجزء مكون منه.

أتمتة شاملةيجب أن تغطي منطقة إنتاج كبيرة منفصلة، ​​يمكن أن تكون ورشة عمل منفصلة أو محطة توليد كهرباء. في هذه الحالة، يعمل الإنتاج بأكمله في وضع مجمع آلي واحد مترابط. لا يُنصح دائمًا بالأتمتة المعقدة لعمليات الإنتاج. مجال تطبيقه هو الإنتاج الحديث عالي التطور، والذي يستخدم للغايةمعدات موثوقة.

يؤدي تعطل إحدى الآلات أو الوحدات إلى توقف دورة الإنتاج بأكملها على الفور. يجب أن يتمتع هذا الإنتاج بالتنظيم الذاتي والتنظيم الذاتي، والذي يتم تنفيذه وفقًا لبرنامج تم إنشاؤه مسبقًا. في هذه الحالة، يشارك الشخص في عملية الإنتاج فقط كمراقب دائم، يراقب حالة النظام بأكمله وأجزائه الفردية، ويتدخل في الإنتاج لبدء التشغيل وعندما تنشأ حالات الطوارئ، أو عندما يكون هناك تهديد من مثل هذا الحدوث.

أعلى مستوى من أتمتة عمليات الإنتاج – الأتمتة الكاملة. من خلاله، لا ينفذ النظام نفسه عملية الإنتاج فحسب، بل يتحكم أيضًا فيها بشكل كامل، والذي يتم تنفيذه بواسطة أنظمة التحكم الأوتوماتيكية. يُنصح بالأتمتة الكاملة في الإنتاج المستدام والفعال من حيث التكلفة مع العمليات التكنولوجية الراسخة مع وضع التشغيل المستمر.

يجب توقع جميع الانحرافات المحتملة عن القاعدة مسبقًا، ويجب تطوير أنظمة الحماية منها. الأتمتة الكاملة ضرورية أيضًا للعمل الذي قد يهدد حياة الإنسان أو صحته أو يتم إجراؤه في أماكن لا يمكن الوصول إليها - تحت الماء، في بيئة عدوانية، في الفضاء.

يتكون كل نظام من مكونات تؤدي وظائف محددة. في النظام الآلي، تقوم المستشعرات بأخذ القراءات وإرسالها لاتخاذ قرار بشأن التحكم في النظام؛ ويتم تنفيذ الأمر بواسطة محرك الأقراص.غالبًا ما تكون هذه معدات كهربائية، حيث أنه من الأفضل تنفيذ الأوامر بمساعدة التيار الكهربائي.

ومن الضروري التمييز بين أنظمة التحكم الآلي والأنظمة الأوتوماتيكية. في نظام التحكم الآليتنقل المستشعرات القراءات إلى وحدة تحكم المشغل، وبعد اتخاذ القرار، ينقل الأمر إلى الجهاز التنفيذي. في النظام التلقائي- يتم تحليل الإشارة بواسطة الأجهزة الإلكترونية، وبعد اتخاذ القرار، تقوم بإعطاء الأمر للأجهزة المنفذة.

ولا تزال مشاركة الإنسان في الأنظمة الآلية ضرورية، ولو كوحدة تحكم. لديه القدرة على التدخل في العملية التكنولوجية في أي وقت وتصحيحها أو إيقافها.

لذلك قد يفشل مستشعر درجة الحرارة ويعطي قراءات غير صحيحة. في هذه الحالة، ستنظر الإلكترونيات إلى بياناتها على أنها موثوقة دون التشكيك فيها.

إن العقل البشري يتفوق في كثير من الأحيان على قدرات الأجهزة الإلكترونية، رغم أنه أدنى منها من حيث سرعة الاستجابة. يمكن للمشغل أن يفهم أن المستشعر معيب، ويقيم المخاطر، ويوقف تشغيله ببساطة دون مقاطعة العملية. وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون واثقاً تماماً من أن هذا لن يؤدي إلى وقوع حادث. تساعده الخبرة والحدس، اللذان لا يمكن للآلات الوصول إليهما، على اتخاذ القرار.

مثل هذا التدخل المستهدف في الأنظمة الأوتوماتيكية لا يحمل أي مخاطر جدية إذا تم اتخاذ القرار من قبل متخصص. ومع ذلك، فإن إيقاف تشغيل جميع الأتمتة وتحويل النظام إلى وضع التحكم اليدوي محفوف بعواقب وخيمة بسبب حقيقة أن الشخص لا يستطيع الاستجابة بسرعة للظروف المتغيرة.

والمثال الكلاسيكي هو الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية، والذي أصبح أكبر كارثة من صنع الإنسان في القرن الماضي. لقد حدث ذلك على وجه التحديد لأنه تم إيقاف تشغيل الوضع التلقائي عندما لا تتمكن البرامج التي تم تطويرها بالفعل لمنع حالات الطوارئ من التأثير على تطور الوضع في مفاعل المصنع.

بدأت أتمتة العمليات الفردية في الصناعة في القرن التاسع عشر.ويكفي أن نتذكر منظم الطرد المركزي الأوتوماتيكي للمحركات البخارية التي صممها وات. ولكن فقط مع بداية الاستخدام الصناعي للكهرباء، أصبحت الأتمتة على نطاق أوسع، ليس للعمليات الفردية، بل للدورات التكنولوجية بأكملها، ممكنة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن القوة الميكانيكية السابقة كانت تنتقل إلى الآلات التي تستخدم ناقل الحركة ومحركات الأقراص.

بدأ الإنتاج المركزي للكهرباء واستخدامه في الصناعة، بشكل عام، فقط في القرن العشرين - قبل الحرب العالمية الأولى، عندما تم تجهيز كل آلة بمحرك كهربائي خاص بها. كان هذا الظرف هو الذي جعل من الممكن ليس فقط ميكنة عملية الإنتاج على الآلة، ولكن أيضًا ميكنة التحكم فيها. وكانت هذه هي الخطوة الأولى نحو الخلق آلات أوتوماتيكية. ظهرت العينات الأولى منها في أوائل الثلاثينيات. ثم ظهر مصطلح "الإنتاج الآلي".

في روسيا - ثم في الاتحاد السوفييتي - تم اتخاذ الخطوات الأولى في هذا الاتجاه في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي. لأول مرة، تم استخدام الآلات الأوتوماتيكية في إنتاج أجزاء المحامل. ثم جاء أول إنتاج مؤتمت بالكامل للمكابس في العالم لمحركات الجرارات.

تم دمج الدورات التكنولوجية في عملية آلية واحدة، بدءًا من تحميل المواد الخام وانتهاءً بتغليف الأجزاء النهائية. أصبح هذا ممكنا بفضل الاستخدام الواسع النطاق للمعدات الكهربائية الحديثة في ذلك الوقت، والمرحلات المختلفة، والمفاتيح عن بعد، وبالطبع محركات الأقراص.

وفقط ظهور أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى جعل من الممكن الوصول إلى مستوى جديد من الأتمتة. الآن لم تعد العملية التكنولوجية تعتبر مجرد مجموعة من العمليات الفردية التي يجب تنفيذها في تسلسل معين للحصول على نتيجة. الآن أصبحت العملية برمتها واحدة.

في الوقت الحالي، لا تقوم أنظمة التحكم الآلي بإجراء عملية الإنتاج فحسب، بل تتحكم فيها أيضًا وتراقب حدوث المواقف غير الطبيعية والطارئة.يقومون بتشغيل المعدات التكنولوجية وإيقافها ومراقبة الأحمال الزائدة واتخاذ الإجراءات في حالة وقوع حادث.

في الآونة الأخيرة، جعلت أنظمة التحكم الآلي من السهل جدًا إعادة بناء المعدات لإنتاج منتجات جديدة. هذا بالفعل نظام كامل، يتكون من أنظمة تلقائية متعددة الأوضاع منفصلة متصلة بجهاز كمبيوتر مركزي، والذي يربطها بشبكة واحدة ويصدر المهام للتنفيذ.

كل نظام فرعي عبارة عن جهاز كمبيوتر منفصل به برنامج خاص به مصمم لأداء مهامه الخاصة. إنه بالفعل وحدات إنتاج مرنة.وتسمى مرنة لأنه يمكن إعادة تشكيلها للعمليات التكنولوجية الأخرى وبالتالي توسيع الإنتاج وتنويعه.

قمة الإنتاج الآلي. لقد تغلغلت الأتمتة في الإنتاج من الأعلى إلى الأسفل. خط نقل تسليم المواد الخام للإنتاج يعمل آليا. الإدارة والتصميم الآلي. يتم استخدام الخبرة البشرية والذكاء فقط عندما لا تستطيع الإلكترونيات استبدالها.

كل الأسئلة

المبادئ الأساسية لأتمتة عمليات الإنتاج

ظلت أتمتة عمليات الإنتاج هي الخط العام للتطوير والتحديث في مجال الإنتاج الصناعي لعقود عديدة.

يفترض مفهوم "الأتمتة" أنه بالإضافة إلى وظيفة الإنتاج الفعلية، يتم نقل الآلات والأدوات والأدوات الآلية إلى وظائف الإدارة والتحكم التي كان يؤديها البشر في السابق. التطور الحديث للتكنولوجيا يجعل من الممكن أتمتة العمل الجسدي والفكري أيضًا، إذا كان يعتمد على العمليات الرسمية.

على مدار العقود السبعة الماضية، قطعت أتمتة المؤسسات شوطًا طويلًا، وهو ما يناسبها 3 مراحل:

1. أنظمة التحكم الآلي (ACS) وأنظمة التحكم الآلي (ACS)
2. أنظمة أتمتة العمليات (APS)
3. أنظمة التحكم الآلي في العمليات (APCS)

على المستوى الحديث، تعد أتمتة أنظمة إدارة الإنتاج مخططًا متعدد المستويات للتفاعل بين الأشخاص والآلات يعتمد على أنظمة جمع البيانات التلقائية وأنظمة الحوسبة المعقدة التي يتم تحسينها باستمرار.

في ظل الظروف الاقتصادية الحالية، تقف المؤسسات الصناعية في الطليعة؛ فهي تستجيب بمرونة للظروف المتغيرة، ويمكنها إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات، وإعداد الإنتاج بسرعة وفقًا للمعايير الجديدة، والوفاء بالمواعيد النهائية وحجم الطلبات بدقة، مع تقديم أسعار تنافسية. والحفاظ على الجودة على مستوى عال. وبدون أدوات وأنظمة أتمتة الإنتاج الحديثة، يكاد يكون من المستحيل تلبية هذه المتطلبات.

أساسي أهداف وفوائد أتمتة المؤسساتفي الظروف الحديثة:

• انخفاض في عدد العمال وموظفي الخدمة، وخاصة في مناطق الإنتاج غير المرموقة و"القذرة" و"الساخنة" والضارة والصعبة جسديًا
• تحسين جودة المنتج؛
• زيادة الإنتاجية (زيادة حجم الإنتاج)؛
• خلق إنتاج إيقاعي مع إمكانية التخطيط الدقيق؛
• زيادة كفاءة الإنتاج، بما في ذلك الاستخدام الأكثر عقلانية للمواد الخام، وتقليل الخسائر، وزيادة سرعة الإنتاج، وزيادة كفاءة الطاقة،
• تحسين مؤشرات الصداقة البيئية وسلامة الإنتاج، بما في ذلك تقليل الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي، وتقليل معدلات الإصابة، وما إلى ذلك.
• تحسين جودة الإدارة في المؤسسة، والعمل المنسق على جميع مستويات نظام الإنتاج.

وبالتالي، فإن تكاليف أتمتة الإنتاج والمؤسسات ستؤتي ثمارها بالتأكيد، بشرط أن يكون هناك طلب على المنتجات.

لتحقيق هذه الأهداف، من الضروري حل ما يلي مهام أتمتة عمليات الإنتاج:

• تنفيذ أدوات الأتمتة الحديثة (المعدات والبرامج وأنظمة الإدارة والتحكم وغيرها)
• التعريف بأساليب الأتمتة الحديثة (مبادئ أنظمة أتمتة المباني)

ونتيجة لذلك، تم تحسين جودة التنظيم وراحة المشغل وتوافر المعدات. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يبسط تلقي ومعالجة وتخزين المعلومات حول عمليات الإنتاج وتشغيل المعدات، فضلا عن مراقبة الجودة.

خصائص نظام التحكم الآلي في العمليات

تعمل أنظمة التحكم الآلي في العمليات على تحرير البشر من وظائف المراقبة والتحكم. هنا، تقوم آلة أو خط أو مجمع إنتاج كامل، باستخدام نظام الاتصالات الخاص بها، بجمع المعلومات وتسجيلها ومعالجتها ونقلها بشكل مستقل باستخدام جميع أنواع أجهزة الاستشعار والأجهزة ووحدات المعالج. يحتاج الشخص فقط إلى ضبط المعلمات لأداء العمل.

على سبيل المثال، هذه هي الطريقة التي يعمل بها نظام اللحام الآلي Soyer:

يمكن لأجهزة جمع المعلومات هذه تحديد الانحرافات عن المعايير المحددة، وإعطاء إشارة لإزالة الانتهاك، أو في بعض الحالات، تصحيحه بشكل مستقل.

أنظمة أتمتة مؤسسية مرنة

الاتجاه الحديث الرائد في أتمتة الإنتاج والمؤسسات هو استخدام التقنيات الآلية المرنة (FAT) وأنظمة الإنتاج المرنة (FPS). من بين السمات المميزة لهذه المجمعات:

1. المرونة التكنولوجية: تسريع وتباطؤ الإنتاجية مع الحفاظ على تماسك جميع عناصر النظام، والقدرة على تغيير الأدوات تلقائيًا، وما إلى ذلك.
2. المرونة الاقتصادية: إعادة هيكلة سريعة للنظام لتلبية متطلبات المنتج الجديدة دون تكاليف إنتاج غير ضرورية، ودون استبدال المعدات.
3. يتضمن هيكل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الروبوتات الصناعية، والمناورات، ووسائل النقل، والمعالج، بما في ذلك أنظمة التحكم في المعالجات الدقيقة.
4. يتضمن إنشاء نظام GPS أتمتة شاملة للمؤسسة أو الإنتاج. في هذه الحالة، يعمل خط الإنتاج أو ورشة العمل أو المؤسسة في مجمع آلي واحد، والذي يتضمن، بالإضافة إلى الإنتاج الرئيسي، تصميم ونقل وتخزين المنتجات النهائية.

عناصر أتمتة الإنتاج

1. أدوات آلية ذات تحكم رقمي (CNC)؛
2. الروبوتات الصناعية والأنظمة الروبوتية.
3. أنظمة التصنيع المرنة (FMS)؛
4. أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر؛
5. أنظمة التخزين التلقائية.
6. أنظمة مراقبة الجودة بالكمبيوتر؛
7. النظام الآلي لتخطيط الإنتاج التكنولوجي.

في الفيديو التالي، يمكنك رؤية كيفية قيام روبوتات اللحام الصناعية Kuka بإجراء اللحام الآلي:

أدوات أتمتة الإنتاج من Vector Group

تعد شركة Vector-group موردًا محترفًا للمعدات الصناعية من الشركات المصنعة الرائدة في العالم. ستجد في الكتالوج الخاص بنا معدات لأتمتة مصانع الإنتاج والهندسة الميكانيكية وإنتاج اللحام والإنتاج المتعلق بتشغيل المعادن وغيرها من المجالات.

تشمل معدات الأتمتة ما يلي:

- الروبوتات الصناعية Kuka (ألمانيا) - تتيح لك أتمتة عمليات اللحام والقطع ومعالجة المواد والمعالجة والتجميع والتحريك، بالإضافة إلى العمليات الأخرى.

— أنظمة اللحام الأوتوماتيكية Soyer (ألمانيا)،

- أنظمة النقل الأوتوماتيكية وقابضات التحميل DESTACO (الولايات المتحدة الأمريكية).

تقدم الشركة المساعدة في الاختيار، وتوريد المعدات، وتقديم الخدمة. يمكنك طلب حل إنتاج قياسي وحل مصمم لتلبية متطلبات فردية محددة.

لجميع الأسئلة المتعلقة بمعداتنا، وتفاصيل تشغيلها، والتكلفة، وكذلك أي أسئلة أخرى، يرجى الاتصال بالمتخصصين لدينا

تكمن أتمتة عمليات الإنتاج في حقيقة أن جزءًا من وظائف إدارة وتنظيم ومراقبة المجمعات التكنولوجية لا يتم تنفيذها من قبل الأشخاص، بل من خلال الآليات الآلية وأنظمة المعلومات. في الواقع، يمكن أن يطلق عليه فكرة الإنتاج الرئيسية في القرن الحادي والعشرين.

مبادئ

على جميع مستويات المؤسسة، تكون مبادئ أتمتة عمليات الإنتاج هي نفسها وموحدة، على الرغم من أنها تختلف في حجم النهج المتبع في حل المشكلات التكنولوجية والإدارية. تضمن هذه المبادئ تنفيذ العمل المطلوب بكفاءة وتلقائية.

مبدأ الاتساق والمرونة

يجب تنسيق جميع الأنشطة ضمن نظام محوسب واحد مع بعضها البعض ومع مواقع مماثلة في المجالات ذات الصلة. يتم تحقيق الأتمتة الكاملة للعمليات التشغيلية والإنتاجية والتكنولوجية بفضل القواسم المشتركة بين العمليات المنفذة والوصفات والجداول الزمنية والمزيج الأمثل من التقنيات. إذا لم يتم اتباع هذا المبدأ، سيتم تعطيل مرونة الإنتاج والتنفيذ المتكامل للعملية برمتها.

مميزات التقنيات الآلية المرنة

يعد استخدام أنظمة الإنتاج المرنة اتجاهًا رئيسيًا في الأتمتة الحديثة. كجزء من عملها، يتم إجراء التحسين التكنولوجي من خلال التشغيل المنسق لجميع عناصر النظام والقدرة على استبدال الأدوات بسرعة. تتيح الأساليب المستخدمة إعادة بناء المجمعات الحالية بشكل فعال وفقًا لمبادئ جديدة دون تكاليف كبيرة.

الخلق والهيكل

اعتمادًا على مستوى تطور الإنتاج، يتم تحقيق مرونة الأتمتة من خلال التفاعل المنسق والمتكامل لجميع عناصر النظام: المتلاعبين والمعالجات الدقيقة والروبوتات وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، بالإضافة إلى الإنتاج الميكانيكي للمنتجات والنقل والمستودعات والأقسام الأخرى للمؤسسة يشاركون في هذه العمليات.

مبدأ الاكتمال

يجب أن يكون نظام الإنتاج الآلي المثالي عبارة عن عملية دورية كاملة دون نقل وسيط للمنتجات إلى أقسام أخرى. يتم ضمان التنفيذ عالي الجودة لهذا المبدأ من خلال:

• تعدد وظائف المعدات، مما يسمح بمعالجة عدة أنواع من المواد الخام مرة واحدة في وحدة زمنية واحدة؛
• قابلية تصنيع المنتج المُصنَّع عن طريق تقليل الموارد المطلوبة؛
• توحيد أساليب الإنتاج؛
• الحد الأدنى من أعمال التعديل الإضافية بعد تشغيل الجهاز.

مبدأ التكامل الشامل

تعتمد درجة الأتمتة على تفاعل عمليات الإنتاج مع بعضها البعض ومع العالم الخارجي، وكذلك على سرعة دمج تقنية معينة في البيئة التنظيمية الشاملة.

مبدأ التنفيذ المستقل

تعمل الأنظمة الآلية الحديثة على مبدأ: "لا تتدخل في عمل الآلة". في الواقع، يجب تنفيذ جميع العمليات أثناء دورة الإنتاج دون تدخل بشري، مع السماح فقط بالحد الأدنى من التحكم البشري.

أشياء

يمكنك أتمتة الإنتاج في أي مجال من مجالات النشاط، ولكن الحوسبة تعمل بشكل أكثر فعالية في العمليات الرتيبة المعقدة. تحدث مثل هذه العمليات في:

• الصناعات الخفيفة والثقيلة.
• مجمع الوقود والطاقة.
• زراعة؛
• تجارة؛
• الطب، الخ.

تساعد الميكنة في التشخيص الفني والأنشطة العلمية والبحثية داخل مؤسسة منفصلة.

الأهداف

يعد إدخال الأدوات الآلية في الإنتاج والتي يمكنها تحسين العمليات التكنولوجية ضمانًا أساسيًا للعمل التقدمي والفعال. تشمل الأهداف الرئيسية لأتمتة عمليات الإنتاج ما يلي:

• تخفيض عدد الموظفين؛
• زيادة إنتاجية العمل بسبب الحد الأقصى من الأتمتة؛
• توسيع خط الإنتاج؛
• النمو في حجم الإنتاج؛
• تحسين جودة البضائع؛
• الحد من عنصر الاستهلاك.
• إنشاء إنتاج صديق للبيئة من خلال تقليل الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي؛
• إدخال تقنيات عالية في دورة الإنتاج العادية بأقل التكاليف؛
• زيادة سلامة العمليات التكنولوجية.

عندما يتم تحقيق هذه الأهداف، تحصل المؤسسة على الكثير من الفوائد من تنفيذ الأنظمة الآلية واسترداد تكاليف الأتمتة (مع مراعاة الطلب المستقر على المنتجات).

يتم تحديد التنفيذ عالي الجودة لمهام الميكنة المعينة من خلال تنفيذ ما يلي:

• الأدوات الآلية الحديثة؛
• أساليب الحوسبة المتقدمة بشكل فردي.

تعتمد درجة الأتمتة على دمج المعدات المبتكرة في السلسلة التكنولوجية الحالية. يتم تقييم مستوى التنفيذ بشكل فردي اعتمادًا على خصائص إنتاج معين.

عناصر

تعتبر العناصر التالية جزءًا من بيئة الإنتاج الآلي الموحدة في المؤسسة:

• أنظمة التصميم المستخدمة لتطوير منتجات جديدة والوثائق الفنية؛
• آلات مع التحكم في البرنامج على أساس المعالجات الدقيقة؛
• المجمعات الروبوتية الصناعية والروبوتات التكنولوجية؛
• نظام مراقبة الجودة المحوسب في المؤسسة؛
• مستودعات متقدمة تقنيًا مزودة بمعدات رفع ونقل خاصة؛
• نظام التحكم الآلي العام في الإنتاج (APCS).

الإستراتيجية

يساعد الالتزام باستراتيجية الأتمتة على تحسين النطاق الكامل للعمليات الضرورية والحصول على أقصى استفادة من تنفيذ أنظمة الكمبيوتر في المؤسسة. يمكن أتمتة العمليات التي تمت دراستها وتحليلها بشكل كامل فقط، حيث يجب أن يتضمن البرنامج الذي تم تطويره للنظام أشكالًا مختلفة من إجراء واحد اعتمادًا على العوامل البيئية وكمية الموارد وجودة تنفيذ جميع مراحل الإنتاج.

بعد تحديد المفهوم ودراسة وتحليل العمليات التكنولوجية، يأتي دور التحسين. من الضروري تبسيط الهيكل نوعيًا عن طريق إزالة العمليات التي لا تحقق أي قيمة من النظام. إذا كان ذلك ممكنا، تحتاج إلى تقليل عدد الإجراءات التي يتم تنفيذها من خلال الجمع بين بعض العمليات في عملية واحدة. كلما كان النظام الهيكلي أبسط، كلما كان من الأسهل حوسبةه. بعد تبسيط الأنظمة، يمكنك البدء في أتمتة عمليات الإنتاج.

تصميم

يعد التصميم مرحلة رئيسية في أتمتة عمليات الإنتاج، والتي بدونها يستحيل إدخال الميكنة والحوسبة الشاملة في الإنتاج. وفي إطاره، يتم إنشاء مخطط خاص يعرض الهيكل والمعلمات والخصائص الرئيسية للأجهزة المستخدمة. يتكون المخطط عادةً من النقاط التالية:

1. حجم الأتمتة (موصوف بشكل منفصل للمؤسسة بأكملها ولأقسام الإنتاج الفردية)؛
2. تحديد معلمات التحكم لتشغيل الأجهزة، والتي ستكون بمثابة علامات التحقق؛
3. وصف أنظمة التحكم؛
4. تكوين موقع الوسائل الآلية؛
5. معلومات حول حظر المعدات (في أي الحالات ينطبق ذلك، وكيف ومن سيتم إطلاقه في حالة الطوارئ).

تصنيف

هناك عدة تصنيفات لعمليات حوسبة المؤسسة، ولكن الأكثر فعالية هو فصل هذه الأنظمة اعتمادًا على درجة تنفيذها في دورة الإنتاج الشاملة. وعلى هذا الأساس يمكن أن تكون الأتمتة:

• جزئي؛
• معقد؛
• مكتمل.

هذه الأصناف هي مجرد مستويات من أتمتة الإنتاج، والتي تعتمد على حجم المؤسسة وحجم العمل التكنولوجي.

الأتمتة الجزئيةهي مجموعة من العمليات لتحسين الإنتاج، والتي يتم من خلالها ميكنة إجراء واحد. لا يتطلب الأمر تشكيل مجمع إداري معقد وتكامل كامل للأنظمة ذات الصلة. في هذا المستوى من الحوسبة، يُسمح بالمشاركة البشرية (ليس دائمًا إلى حد محدود).

أتمتة شاملةيسمح لك بتحسين عمل وحدة إنتاج كبيرة في وضع معقد واحد. إن استخدامه له ما يبرره فقط داخل مؤسسة مبتكرة كبيرة، حيث يتم استخدام المعدات الأكثر موثوقية، حيث أن تعطل جهاز واحد قد يؤدي إلى إيقاف خط العمل بأكمله.

أتمتة كاملةهي مجموعة من العمليات التي تضمن التشغيل المستقل للنظام بأكمله، بما في ذلك. إدارة الإنتاج. يعد تنفيذه هو الأكثر تكلفة، لذلك يتم استخدام هذا النظام في المؤسسات الكبيرة في ظروف إنتاج مربح ومستقر. في هذه المرحلة، يتم تقليل المشاركة البشرية. في أغلب الأحيان، يتكون من مراقبة النظام (على سبيل المثال، التحقق من قراءات المستشعر، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، وما إلى ذلك).

المزايا

تعمل العمليات الآلية على زيادة سرعة العمليات الدورية، وتضمن دقتها وسلامتها، بغض النظر عن العوامل البيئية. ومن خلال القضاء على العامل البشري، يتم تقليل عدد الأخطاء المحتملة وتحسين جودة العمل. في حالة المواقف النموذجية، يتذكر البرنامج خوارزمية الإجراءات ويطبقها بأقصى قدر من الكفاءة.

تتيح لك الأتمتة زيادة دقة إدارة العمليات التجارية في الإنتاج من خلال تغطية كمية كبيرة من المعلومات، وهو أمر مستحيل ببساطة في غياب الميكنة. يمكن للمعدات المحوسبة إجراء العديد من العمليات التكنولوجية في وقت واحد دون المساس بجودة العملية ودقة الحسابات.

يرتبط مفهوم أتمتة العمليات ارتباطًا وثيقًا بالعملية التكنولوجية العالمية. بدون إدخال أنظمة الحوسبة، فإن التطوير الحديث للإدارات الفردية والمؤسسة بأكملها أمر مستحيل. تتيح ميكنة الإنتاج تحسين جودة المنتجات النهائية بشكل أكثر فعالية وتوسيع نطاق أنواع السلع المعروضة وزيادة حجم الإنتاج.

مؤتمر حول أتمتة الإنتاج 28 نوفمبر 2017 في موسكو