أنواع أتمتة العمليات التكنولوجية. أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج: من يعمل في هذا التخصص

في الواقع، تنطوي هذه العملية على عدد كبير منالأنشطة التي تنطوي على إنشاء واستخدام أدوات خاصة تعمل تلقائيًا، وتطوير العمليات التكنولوجية التي تضمن زيادة إنتاجية العمل، تجعل الزيادة في هذا المؤشر ثابتة.

قضايا واتجاهات الأتمتة

ترتبط أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج بالمشاكل

والتي تنشأ غالبًا بسبب حقيقة أن كل حل محدد يجب أن يرتبط بعملية أو منتج أو جزء معين. لذلك يجب أن تؤخذ في الاعتبار جميع الميزات المميزة لهذه العناصر. قد يكون من الصعب بشكل خاص الالتزام الكامل بالأحجام والأشكال المحددة. يجب أن تلبي جودة الجزء أيضًا أعلى المتطلبات، وإلا فلن يكون من الممكن تنظيم عملية العمل.

ما هي المتطلبات التي يجب أن تلبيها الشركات للانتقال إلى الأتمتة؟

بادئ ذي بدء، لزيادة الإنتاجية بهذه الطريقة، من الضروري تدريب الموظفين الذين لا يستطيعون الإدارة فقط تكنولوجيا جديدةولكن أيضًا لتقديم شيء جديد في هذا المجال. التعاون و

وفي الوقت نفسه، ينبغي تنفيذ أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج نفسه فقط بطريقة شاملة، وليس فيما يتعلق بأجزاء أو عناصر محددة، ولكن فيما يتعلق بالنظام بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري حساب الموارد المتوفرة بالفعل في المؤسسة بكفاءة قدر الإمكان. فقط في حالة استيفاء هذا الشرط، سيعمل النظام دون أي مشاكل لمدة عام كامل.

وإلا كيف يمكنك زيادة الإنتاجية؟

بادئ ذي بدء، فإن أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج يجعل من الممكن تقليلها الرقم الإجماليالعمال الذين يشاركون في الإنتاج. بفضل التقنيات الحديثة، يمكن لعامل واحد أن يقوم بصيانة عدة قطع من المعدات في وقت واحد. وبالتالي فإن الطاقة والإنتاج يزدادان، بغض النظر عن الاتجاه الذي تعمل فيه مؤسسة معينة.

بالإضافة إلى ذلك، تتيح لك الأتمتة تحسين ليس فقط نفسك، بل أيضًا المعدات المستخدمة أثناء العمل.

وأخيرا، يمكن الاهتمام بخفض تكلفة الإنتاج نفسه. يمكن تحقيق خفض التكلفة من خلال توحيد وتوحيد الأجزاء والآليات والتجمعات المستخدمة في المنظمة. عند تنظيم عملية مثل أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج , من المستحيل ببساطة الاستغناء عن حل مثل هذه المشكلات.

مميزات الأتمتة الحديثة

الشرط والمتطلبات الرئيسية التي تفرضها أنظمة الأتمتة

العمليات التكنولوجية - باستخدام أبسط المخططات لتحقيقها أقصى النتائج. من الضروري توحيد ليس فقط الأجزاء نفسها، ولكن أيضا عناصرها المحددة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن نسعى جاهدين لإعطاء التفاصيل نفسها شكلًا بسيطًا قدر الإمكان. الشيء الرئيسي هو أن الشكل نفسه يتوافق مع مستوى الإنتاج الحديث ويلبي جميع متطلباته.

لتبسيط الإنتاج الحديث، لا ينبغي استخدام المواد التي يصعب معالجتها.

وفي الوقت نفسه، يجب تثبيت أي جزء تتم معالجته بحزم وأمان. تتطلب أتمتة عمليات الصناعة هذا دائمًا. بفضل هذا، لن تكون هناك حاجة لتغيير أي شيء بشكل مصطنع أو استخدام معدات إضافية.

أتمتة الإنتاج هي عملية في تطوير الإنتاج يتم فيها نقل جزء من وظائف الإدارة والتحكم التي كان يقوم بها الإنسان سابقًا إلى الأجهزة الصناعية والأجهزة الآلية.

أتمتة الإنتاج هي الأساس لتطوير الصناعة الحديثة، والاتجاه العام للتقدم التقني.

الهدف من أتمتة الإنتاج هو زيادة كفاءة العمل وتحسين جودة المنتجات وتهيئة الظروف للاستخدام الأمثل لجميع موارد الإنتاج.

هناك أتمتة الإنتاج التالية: جزئية ومعقدة وكاملة. يتم تنفيذ الأتمتة الجزئية للإنتاج، أو بشكل أكثر دقة، أتمتة عمليات الإنتاج الفردية، في الحالات التي يكون فيها التحكم في العمليات بسبب تعقيدها أو عابرها غير قابل للتنفيذ عمليا للبشر وعندما يكون الأمر بسيطا الأجهزة التلقائيةاستبداله بشكل فعال. كقاعدة عامة، معدات الإنتاج الحالية مؤتمتة جزئيا.

مع تحسن أدوات الأتمتة وتوسيع نطاق تطبيقها، تبين أن الأتمتة الجزئية تكون أكثر فعالية عندما يتم تطوير معدات الإنتاج على الفور لتصبح آلية. تشمل الأتمتة الجزئية للإنتاج أيضًا أتمتة أعمال الإدارة.

من خلال الأتمتة المتكاملة للإنتاج، يعمل الموقع أو ورشة العمل أو المصنع أو محطة توليد الكهرباء كمجمع آلي واحد مترابط.

تغطي أتمتة الإنتاج المتكاملة جميع وظائف الإنتاج الرئيسية للمؤسسة أو المزرعة أو الخدمة؛ يُنصح بذلك فقط في الإنتاج المتطور للغاية المعتمد على التكنولوجيا المتقدمة وأساليب الإدارة التقدمية باستخدام معدات إنتاج موثوقة تعمل وفقًا لبرنامج محدد أو ذاتي التنظيم؛ وتقتصر الوظائف البشرية على التحكم العام وإدارة المجمع.

الأتمتة الكاملة للإنتاج - اعلى مستوىالأتمتة، والتي تنص على نقل جميع وظائف الإدارة والتحكم للإنتاج الآلي المعقد إلى أنظمة التحكم الآلي. يتم تنفيذه عندما يكون الإنتاج الآلي مربحًا ومستدامًا، وأنماطه لم تتغير عمليًا الانحرافات المحتملةيمكن أخذها في الاعتبار مسبقًا، وكذلك في الظروف التي يتعذر الوصول إليها أو التي تشكل خطورة على حياة الإنسان وصحته.

عند تحديد درجة الأتمتة، أولا وقبل كل شيء، تؤخذ في الاعتبار كفاءتها الاقتصادية وجدواها في ظروف إنتاج معين. أتمتة الإنتاج لا تعني الإزاحة الكاملة غير المشروطة للإنسان بواسطة الآلات، ولكن اتجاه أفعاله، وطبيعة علاقته بالآلة تتغير؛ يكتسب العمل البشري لونا نوعيا جديدا، ويصبح أكثر تعقيدا وذات مغزى. مركز الثقل عند نشاط العمليتم نقل الأشخاص إلى صيانة الآلات الأوتوماتيكية وإلى الأنشطة التحليلية والإدارية.

يصبح عمل شخص واحد بنفس أهمية عمل القسم بأكمله (الموقع، ورشة العمل، المختبر). بالتزامن مع التغيير في طبيعة العمل، يتغير أيضًا محتوى مؤهلات العمل: يتم إلغاء العديد من المهن القديمة القائمة على العمل البدني الثقيل، جاذبية معينةالعاملون العلميون والتقنيون الذين لا يضمنون الأداء الطبيعي للمعدات المعقدة فحسب، بل يقومون أيضًا بإنشاء أنواع جديدة وأكثر تقدمًا من المعدات.

تعد أتمتة الإنتاج أحد العوامل الرئيسية للثورة العلمية والتكنولوجية الحديثة، التي تفتح فرصا غير مسبوقة للبشرية لتحويل الطبيعة، وخلق ثروة مادية هائلة، ومضاعفة إِبداعشخص.

أتمتة عمليات الإنتاج

الأتمتة هي فرع من فروع العلوم والتكنولوجيا، يغطي نظرية وتصميم الوسائل والأنظمة تحكم تلقائىالآلات والعمليات التكنولوجية. نشأت في القرن التاسع عشر مع ظهور الإنتاج الميكانيكي المعتمد على آلات الغزل والنسيج والمحركات البخارية وغيرها، والتي حلت محل أعمال يدويةوجعل من الممكن زيادة إنتاجيتها.

تسبق الأتمتة دائمًا عملية الميكنة الكاملة - مثل عملية الإنتاج، حيث لا يبذل الشخص القوة البدنية للقيام بالعمليات.

مع تطور التكنولوجيا، توسعت وظائف التحكم في العمليات والآلات وأصبحت أكثر تعقيدا. في كثير من الحالات، لم يعد البشر قادرين على إدارة الإنتاج الميكانيكي دون أجهزة إضافية خاصة. وأدى ذلك إلى ظهور الإنتاج الآلي، حيث يتحرر العمال ليس فقط من العمل البدني، ولكن أيضًا من وظائف مراقبة وإدارة الآلات والمعدات وعمليات الإنتاج والعمليات.

تُفهم أتمتة عمليات الإنتاج على أنها مجموعة من التدابير الفنية لتطوير عمليات تكنولوجية جديدة وإنشاء إنتاج يعتمد على معدات عالية الأداء تؤدي جميع العمليات الأساسية دون مشاركة بشرية مباشرة.

تساهم الأتمتة في زيادة كبيرة في إنتاجية العمل وتحسين جودة المنتج وظروف العمل للأشخاص.

في الزراعة والصناعات الغذائية والتجهيزية، تتم أتمتة التحكم في درجة الحرارة والرطوبة والضغط والتحكم في السرعة والحركة وإدارتها وفرز الجودة والتعبئة والعديد من العمليات والعمليات الأخرى، مما يضمن كفاءتها العالية وتوفير العمالة والمال.

يتميز الإنتاج الآلي مقارنة بالإنتاج غير الآلي بخصائص معينة:

ولتحسين الكفاءة، يجب أن تغطي عددا أكبر من العمليات غير المتجانسة؛
- يلزم إجراء دراسة شاملة للتكنولوجيا، وتحليل مرافق الإنتاج، وطرق المرور والعمليات، وضمان موثوقية العملية بجودة معينة؛
- مع مجموعة واسعة من المنتجات وموسمية العمل، يمكن أن تكون الحلول التكنولوجية متعددة المتغيرات؛
- تتزايد متطلبات العمل الواضح والمنسق لمختلف خدمات الإنتاج.

عند تصميم الإنتاج الآلي، يجب مراعاة المبادئ التالية:

1. مبدأ الاكتمال. يجب أن تسعى جاهدة لتنفيذ جميع العمليات ضمن نظام إنتاج آلي واحد دون النقل الوسيط للمنتجات شبه النهائية إلى أقسام أخرى. ولتنفيذ هذا المبدأ من الضروري التأكد من:
- قابلية تصنيع المنتج، أي. يجب أن يتطلب إنتاجه الحد الأدنى من المواد والوقت والمال؛
- توحيد طرق معالجة المنتجات ومراقبتها؛
- التوسع في نوع المعدات مع زيادة القدرات التكنولوجية لمعالجة عدة أنواع من المواد الخام أو المنتجات شبه المصنعة.
2. مبدأ تكنولوجيا التشغيل المنخفضة. وينبغي تقليل عدد عمليات المعالجة الوسيطة للمواد الخام والمنتجات شبه المصنعة، ويجب تحسين طرق التوريد الخاصة بها.
3. مبدأ التكنولوجيا المنخفضة للناس. ضمان التشغيل التلقائي طوال دورة تصنيع المنتج بأكملها. للقيام بذلك، من الضروري تحقيق الاستقرار في جودة المواد الخام المدخلة، وزيادة موثوقية المعدات ودعم المعلومات لهذه العملية.
4. مبدأ تكنولوجيا عدم التصحيح. يجب ألا يتطلب كائن التحكم أعمال ضبط إضافية بعد تشغيله.
5. مبدأ المثالية. تخضع جميع عناصر الإدارة وخدمات الإنتاج لمعيار أمثل واحد، على سبيل المثال، لإنتاج منتجات عالية الجودة فقط.
6. مبدأ تكنولوجيا المجموعة. يوفر مرونة الإنتاج، أي. القدرة على التبديل من إصدار منتج إلى إصدار منتج آخر. يعتمد المبدأ على القواسم المشتركة للعمليات ومجموعاتها ووصفاتها.

للمسلسل و الإنتاج على نطاق صغيرمن المعتاد إنشاء أنظمة آلية من المعدات العامة والمجمعة مع خزانات التشغيل البيني. اعتمادًا على المنتج الذي تتم معالجته، يمكن تعديل هذه المعدات.

لإنتاج المنتجات على نطاق واسع وضخم، يتم إنشاء الإنتاج الآلي من معدات خاصة، متحدين باتصال جامد. في مثل هذه الصناعات، يتم استخدام معدات عالية الأداء، على سبيل المثال، المعدات الدوارة لملء السوائل في زجاجات أو أكياس.

لتشغيل المعدات، يلزم النقل الوسيط للمواد الخام والمنتجات شبه المصنعة والمكونات والوسائط المختلفة.

اعتمادًا على النقل الوسيط، يمكن أن يكون الإنتاج الآلي:

مع النقل الشامل دون إعادة ترتيب المواد الخام أو المنتجات شبه المصنعة أو الوسائط؛
- مع إعادة ترتيب المواد الخام أو المنتجات شبه المصنعة أو الوسائط؛
- ذات قدرة متوسطة.

يتميز الإنتاج الآلي بأنواع تخطيط المعدات (التجميع):

خيط واحد
- التجميع الموازي؛
- متعدد الخيوط.

في المعدات أحادية التدفق، يتم وضع المعدات بشكل تسلسلي على طول تدفق العمليات. لزيادة إنتاجية الإنتاج ذو الخيط الواحد، يمكن إجراء عملية على نفس النوع من المعدات بالتوازي.

في الإنتاج متعدد الخيوط، يؤدي كل خيط وظائف مماثلة ولكنه يعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض.

من سمات الإنتاج الزراعي وتصنيع المنتجات الانخفاض السريع في جودتها، على سبيل المثال، بعد ذبح الماشية أو إزالة الفاكهة من الأشجار. وهذا يتطلب معدات ذات قدرة عالية على الحركة (القدرة على إنتاج مجموعة واسعة من المنتجات من نفس النوع من المواد الخام والمعالجة أنواع مختلفةالمواد الخام على نفس النوع من المعدات).

ولهذا الغرض، يتم إنشاء أنظمة إنتاج قابلة لإعادة التشكيل تتمتع بخاصية إعادة التشكيل الآلي. الوحدة التنظيمية لهذه الأنظمة هي وحدة إنتاج أو خط آلي أو قسم آلي أو ورشة عمل.

أتمتة الإنتاج التكنولوجي

تعد أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج تخصصًا يسمح لك بإنشاء أجهزة وبرامج حديثة يمكنها التصميم والبحث وإجراء التشخيص الفني والاختبارات الصناعية. كما أن الشخص الذي يتقنها سيكون قادرًا على إنشاء أنظمة تحكم حديثة. رمز التخصص لأتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج هو 04/03/15 (220700.62).

من خلال متابعته، يمكنك العثور بسرعة على قسم الجامعة الذي تهتم به ومعرفة ما يفعلونه هناك. ولكن إذا تحدثنا عن هذا بشكل عام، فإن هذه الإدارات تقوم بتدريب المتخصصين الذين يمكنهم إنشاء كائنات آلية حديثة، وتطوير البرامج اللازمة وتشغيلها. هذا هو ما هي أتمتة عمليات الإنتاج.

تم إعطاء رقم التخصص سابقًا كقيمتين رقميتين مختلفتين نظرًا لأنه تم إدخال نظام تصنيف جديد. ولذلك يتم الإشارة أولاً إلى كيفية تسمية التخصص الموصوف الآن، ومن ثم كيف تم ذلك سابقاً.

إن تخصص “أتمتة العمليات التكنولوجية وإنتاج البرمجيات مفتوحة المصدر” هو، أثناء التدريب، مجموعة من الأدوات والأساليب التي تهدف إلى تنفيذ أنظمة تجعل من الممكن إدارة العمليات الجارية دون مشاركة بشرية مباشرة فيها (أو أكثرها أسئلة مهمة).

إن أهداف تأثير هؤلاء المتخصصين هي مجالات النشاط التي توجد فيها عمليات معقدة ورتيبة:

صناعة؛
زراعة؛
طاقة؛
ينقل؛
تجارة؛
الدواء.

يتم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام للعمليات التكنولوجية والإنتاجية والتشخيص الفني، بحث علميواختبارات الإنتاج.

ونظرنا إلى ما يدرسه الراغبين في الحصول على التخصص الموصوف بشكل عام.

الآن دعونا تفصيل معرفتهم:

1. جمع وتجميع وتحليل البيانات الأولية اللازمة لتصميم الأنظمة التقنية ووحدات التحكم الخاصة بها.
2. تقييم أهمية وآفاق وملاءمة الأشياء التي يتم العمل عليها.
3. تصميم مجمعات الأجهزة والبرمجيات للأنظمة الآلية والآلية.
4. مراقبة المشاريع للتأكد من امتثالها للمعايير والوثائق التنظيمية الأخرى.
5. تصميم النماذج التي تعرض المنتجات في جميع مراحل دورة حياتها.
6. حدد البرامج وأدوات التصنيع الآلية التي تناسب احتياجاتك. حالة محددة. وكذلك أنظمة الاختبار والتشخيص والتحكم والمراقبة المكملة لها.
7. وضع الاشتراطات والقواعد الخاصة بالمنتجات المختلفة وعملية تصنيعها وجودتها وشروط نقلها والتخلص منها بعد الاستخدام.
8. التنفيذ والقدرة على فهم وثائق التصميم المختلفة.
9. تقييم مستوى العيوب في المنتجات المصنعة وتحديد أسبابها ووضع الحلول التي تمنع الانحرافات عن القاعدة.
10. التصديق على التطورات والعمليات التكنولوجية والبرمجيات والأجهزة.
11. وضع التعليمات المتعلقة باستخدام المنتجات.
12. تحسين أدوات وأنظمة التشغيل الآلي لتنفيذ عمليات معينة.
13. صيانة المعدات التكنولوجية.
14. تكوين وضبط وتنظيم أنظمة الأتمتة والتشخيص والتحكم.
15. تحسين مؤهلات الموظفين الذين سيعملون بالمعدات الجديدة.

لقد نظرنا في كيفية اختلاف تخصص "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج". يمكن تنفيذ العمل عليه في المواقف التالية:

1. المشغل.
2. مهندس دوائر.
3. مبرمج مطور.
4. مهندس النظم.
5. مشغل خطوط نصف أوتوماتيكية.
6. مهندس المكننة والأتمتة وأتمتة عمليات الإنتاج.
7. مصمم أنظمة الحاسب الآلي.
8. مهندس الأجهزة والأتمتة.
9. عالم المواد.
10. فني كهروميكانيكية.
11. مطور نظام التحكم الآلي.

كما ترون، هناك الكثير من الخيارات. علاوة على ذلك، ينبغي للمرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في عملية التعلم سيتم إيلاء الاهتمام لعدد كبير من لغات البرمجة. وهذا بالتالي سيوفر فرصاً كبيرة للتوظيف بعد التخرج. على سبيل المثال، يمكن للخريج أن يذهب إلى مصنع سيارات للعمل على خط تجميع السيارات، أو إلى مجال الإلكترونيات لإنشاء وحدات التحكم الدقيقة والمعالجات وغيرها من العناصر المهمة والمفيدة.

تعد أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج تخصصًا معقدًا، ويتطلب قدرًا كبيرًا من المعرفة، لذلك سيكون من الضروري التعامل معه بكل مسؤولية. لكن المكافأة يجب أن تكون قبول حقيقة أن هناك فرصة كبيرة للإبداع هنا.

إن أكبر احتمال للنجاح في هذا المجال هو من بين أولئك الذين يقومون بشيء مماثل منذ الطفولة. لنفترض أنني ذهبت إلى نادي هندسة الراديو، أو قمت بالبرمجة على جهاز الكمبيوتر الخاص بي، أو حاولت تجميع الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بي. إذا لم تكن قد فعلت أي شيء من هذا القبيل، فلا داعي للقلق. هناك فرص لتصبح متخصصًا جيدًا، ما عليك سوى بذل قدر كبير من الجهد.

الفيزياء والرياضيات هي أساس التخصص الموصوف. العلم الأول ضروري لفهم العمليات التي تحدث على مستوى الأجهزة. الرياضيات تسمح لنا بتطوير الحلول ل المهام المعقدةوإنشاء نماذج للسلوك غير الخطي.

عند التعرف على البرمجة، يبدو أن العديد من الأشخاص، عندما يكتبون برامجهم "Hello, World!"، يعتقدون أن معرفة الصيغ والخوارزميات ليست ضرورية. لكن هذا رأي خاطئ، وكلما كان المهندس المحتمل يفهم الرياضيات بشكل أفضل، كلما تمكن من تحقيق ارتفاعات أكبر في تطوير مكون البرنامج.

إذن تم الانتهاء من الدورة التدريبية ولكن لا يوجد فهم واضح لما يجب القيام به؟ حسنًا، يشير هذا إلى وجود فجوات كبيرة في التعليم الذي يتم تلقيه. إن أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج هو تخصص معقد، كما قلنا من قبل، وليس هناك أمل في أن يتم تقديم كل المعرفة اللازمة في الجامعة. يتم نقل الكثير إلى الدراسة الذاتية، سواء في الوضع المخطط أو في الإيحاء بأن الشخص نفسه سيكون مهتمًا بالموضوعات التي تتم دراستها ويخصص لها وقتًا كافيًا.

لذلك قمنا بدراسة تخصص "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج" بشكل عام. تقول مراجعات المتخصصين الذين تخرجوا من هذا المجال ويعملون هنا أنه على الرغم من التعقيد الأولي، يمكنك المطالبة بتقدير جيد جدًا أجورابتداء من خمسة عشر ألف روبل. وبمرور الوقت، بعد أن اكتسب الخبرة والمهارات، سيتمكن المتخصص العادي من التأهل لما يصل إلى 40000 روبل! وحتى هذا ليس الحد الأعلى، لأنه بالنسبة للأشخاص الرائعين حرفيا (اقرأ - أولئك الذين خصصوا الكثير من الوقت لتحسين الذات والتنمية)، من الممكن أيضًا الحصول على مبالغ أكبر بكثير.

أدوات أتمتة الإنتاج

تشمل وسائل توليد المعلومات ومعالجتها الأولية أجهزة لوحة المفاتيح لتطبيق البيانات على البطاقات أو الأشرطة أو غيرها من ناقلات المعلومات عن طريق الطرق الميكانيكية (التثقيب) أو المغناطيسية؛ يتم نقل المعلومات المتراكمة للمعالجة اللاحقة أو إعادة الإنتاج. تُستخدم أجهزة لوحة المفاتيح، والكتل التثقيبية أو المغناطيسية وأجهزة الإرسال لتكوين مسجلات الإنتاج للأغراض المحلية والنظامية، والتي تولد المعلومات الأولية في ورش العمل والمستودعات وأماكن الإنتاج الأخرى.

تُستخدم أجهزة الاستشعار (محولات الطاقة الأولية) لاستخراج المعلومات تلقائيًا. إنها أجهزة متنوعة جدًا من حيث مبادئ التشغيل التي تستشعر التغيرات في المعلمات الخاضعة للتحكم في العمليات التكنولوجية. يمكن لتكنولوجيا القياس الحديثة أن تقيم بشكل مباشر أكثر من 300 كمية فيزيائية وكيميائية وغيرها من الكميات المختلفة، ولكن هذا لا يكفي لأتمتة عدد من المجالات الجديدة للنشاط البشري. يتم تحقيق توسيع مجدي اقتصاديًا لنطاق أجهزة الاستشعار في نظام تحديد المواقع (GPS) من خلال توحيد العناصر الحساسة. تستخدم العناصر الحساسة التي تستجيب للضغط والقوة والوزن والسرعة والتسارع والصوت والضوء والإشعاع الحراري والإشعاعي في أجهزة الاستشعار للتحكم في تحميل المعدات وطرق تشغيلها، وجودة المعالجة، وحساب إطلاق المنتجات، مراقبة تحركاتها على الناقلات والمخزونات واستهلاك المواد وقطع العمل والأدوات وما إلى ذلك. ويتم تحويل إشارات الخرج لجميع هذه المستشعرات إلى إشارات كهربائية أو هوائية قياسية، يتم إرسالها بواسطة أجهزة أخرى.

تشمل أجهزة نقل المعلومات محولات الإشارات إلى أشكال طاقة ملائمة للبث، ومعدات الميكانيكا عن بعد لنقل الإشارات عبر قنوات الاتصال عبر مسافات طويلة، ومفاتيح توزيع الإشارات إلى الأماكن التي تتم فيها معالجة المعلومات أو تقديمها. تقوم هذه الأجهزة بتوصيل جميع مصادر المعلومات الطرفية (أجهزة لوحة المفاتيح وأجهزة الاستشعار) بالجزء المركزي من نظام التحكم. والغرض منها هو الاستخدام الفعال لقنوات الاتصال، والقضاء على تشويه الإشارة وتأثير التداخل المحتمل أثناء الإرسال عبر الخطوط السلكية واللاسلكية.

تشتمل أجهزة معالجة المعلومات المنطقية والرياضية على المحولات الوظيفية التي تغير طبيعة أو شكل أو مجموعة إشارات المعلومات، بالإضافة إلى أجهزة معالجة المعلومات وفقًا لخوارزميات معينة (بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر) من أجل تنفيذ القوانين وأنماط التحكم (التنظيم).

تم تجهيز أجهزة الكمبيوتر المخصصة للاتصال بأجزاء أخرى من نظام التحكم بأجهزة إدخال وإخراج المعلومات، بالإضافة إلى أجهزة تخزين للتخزين المؤقت لبيانات المصدر، والنتائج المتوسطة والنهائية للحسابات، وما إلى ذلك (انظر إدخال البيانات. إخراج البيانات، جهاز التخزين ).

تُظهر أجهزة تقديم المعلومات للمشغل البشري حالة عمليات الإنتاج وتسجل أهم معالمها. هذه الأجهزة هي لوحات الإشارة، والرسوم البيانية ذاكري مع رموز مرئية على لوحات أو لوحات التحكم، والمؤشر الثانوي وأدوات الإشارة والتسجيل الرقمية، وأنابيب أشعة الكاثود، والآلات الكاتبة الأبجدية والرقمية.

تعمل أجهزة توليد إجراءات التحكم على تحويل إشارات المعلومات الضعيفة إلى نبضات طاقة أكثر قوة بالشكل المطلوب، وهي ضرورية لتنشيط مشغلات الحماية أو التنظيم أو التحكم.

يرتبط ضمان الجودة العالية للمنتجات بأتمتة التحكم في جميع مراحل الإنتاج الرئيسية. يتم استبدال التقييمات البشرية الذاتية بمؤشرات موضوعية من محطات قياس أوتوماتيكية مرتبطة بنقاط مركزية يتم من خلالها تحديد مصدر العيوب ومن حيث يتم إرسال الأوامر لمنع الانحرافات خارج نطاق التسامح. يعد التحكم الآلي باستخدام أجهزة الكمبيوتر في إنتاج المنتجات التقنية الراديوية والإلكترونية الراديوية ذا أهمية خاصة نظرًا لإنتاجها الضخم وعدد كبير من المعلمات الخاضعة للرقابة. لا تقل أهمية عن اختبارات الموثوقية النهائية للمنتجات النهائية. تسمح لك المواقف الآلية للاختبارات الوظيفية والقوة والمناخية والطاقة والاختبارات المتخصصة بالتحقق بسرعة وبشكل مماثل من الخصائص التقنية والاقتصادية للمنتجات (المنتجات).

تتكون أجهزة التشغيل من معدات البدء، وآليات التشغيل الهيدروليكية أو الهوائية أو الكهربائية (محركات مؤازرة) والهيئات التنظيمية التي تعمل بشكل مباشر على العملية الآلية. من المهم أن تشغيلها لا يسبب خسائر غير ضرورية في الطاقة ويقلل من كفاءة العملية. لذلك، على سبيل المثال، يتم استبدال الاختناق، الذي يستخدم عادةً لتنظيم تدفق البخار والسوائل، بناءً على زيادة المقاومة الهيدروليكية في خطوط الأنابيب، بالتأثير على آلات تشكيل التدفق أو غيرها من الطرق الأكثر تقدمًا لتغيير سرعة التدفقات دون فقدان الضغط. من الأهمية بمكان التحكم الاقتصادي والموثوق بالمحرك الكهربائي بالتيار المتردد، واستخدام المحركات الكهربائية بدون تروس، وكوابح التحكم في المحركات الكهربائية.

إن فكرة بناء أدوات للمراقبة والتنظيم والتحكم على شكل وحدات تتكون من كتل مستقلة تؤدي وظائف معينة، مطبقة في نظام الأفضليات المعمم، مكنت من خلال مجموعات مختلفة من هذه الكتل، الحصول على مجموعة واسعة من الأجهزة ل حل المشكلات المتنوعة باستخدام نفس الوسائل. يضمن توحيد إشارات الإدخال والإخراج الجمع بين الكتل ذات الوظائف المختلفة وقابليتها للتبادل.

يشمل نظام الأفضليات المعمم الأدوات والأجهزة الهوائية والهيدروليكية والكهربائية. تعد الأجهزة الكهربائية المصممة لتلقي المعلومات ونقلها وإعادة إنتاجها هي الأكثر تنوعًا.

طلب نظام عالميمكنت عناصر الأتمتة الهوائية الصناعية (USEPPA) من تقليل تطوير الأجهزة الهوائية بشكل رئيسي من خلال تجميعها من وحدات وأجزاء قياسية مع عدد صغير من الوصلات. تستخدم الأجهزة الهوائية على نطاق واسع للتحكم والتنظيم في العديد من الصناعات الخطرة المتعلقة بالحرائق والانفجارات.

يتم أيضًا تجميع الأجهزة الهيدروليكية GSP من الكتل. معدات التحكم بالأدوات والأجهزة الهيدروليكية التي تتطلب سرعات عالية لتحريك عناصر التحكم بجهد كبير ودقة عالية، وهو أمر مهم بشكل خاص في الأدوات الآلية والخطوط الأوتوماتيكية.

من أجل تنظيم مرافق نظام الأفضليات المعمم بشكل أكثر عقلانية وزيادة كفاءة إنتاجها، وكذلك لتبسيط تصميم وتكوين أنظمة التحكم الآلية، يتم دمج أجهزة نظام الأفضليات المعمم في مجمعات مجمعة أثناء التطوير. المجمعات المجمعة، بفضل توحيد معلمات المدخلات والمخرجات وتصميم كتلة الأجهزة، تجمع بشكل أكثر ملاءمة وموثوقية واقتصادية بين الوسائل التقنية المختلفة في أنظمة التحكم الآلي وتسمح بتجميع مجموعة متنوعة من التركيبات المتخصصة من وحدات الأتمتة للأغراض العامة.

إن التجميع المستهدف للمعدات التحليلية وآلات الاختبار وآليات الجرعات الجماعية ذات القياس الموحد والمعدات الحاسوبية والمكتبية يسهل ويسرع إنشاء التصميمات الأساسية لهذه المعدات وتخصص المصانع لإنتاجها.

أتمتة تكنولوجيا الإنتاج

يخضع تطور الهندسة الميكانيكية الحديثة لتغييرات أساسية جديدة. أدت أنظمة الإنتاج المرنة (FPS)، التي بدأ تطويرها في النصف الثاني من الستينيات، إلى مرحلة جديدة ومختلفة نوعيًا في إعادة المعدات الفنية للصناعة الهندسية.

تظهر تجربة إدخال أول نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أنه في ظروف الإنتاج الصغير والضخم، حيث يتم إنتاج حوالي 75-80٪ من منتجات الهندسة الميكانيكية، فإنها توفر إنتاجية عالية وتكلفة منخفضة، والتي يمكن مقارنتها بنفس مؤشرات الإنتاج الضخم، وفي الوقت نفسه التنقل العالي، يساوي تقريبا إنتاج واحد التنقل.

وبالتالي، يمكن القول أن تنفيذ مفهوم الإنتاج الآلي المرن (GAP) ينقل مستوى أتمتة عمليات الإنتاج في الهندسة الميكانيكية إلى مرحلة جدلية جديدة نوعيا من التطوير.

دعونا نحلل التاريخ والاتجاهات الرئيسية في تطوير الأتمتة في الهندسة الميكانيكية. يمكننا التمييز بين ثلاث مراحل تاريخية مميزة في تطور مستوى أتمتة صناعة بناء الآلات حتى يومنا هذا، ومع الأخذ في الاعتبار الاتجاهات الحالية في التقدم العلمي والتكنولوجي، الخطوط العريضة الطرق الممكنةتطوير الهندسة الميكانيكية الآلية في المستقبل القريب وعلى المدى الطويل.

أمضت البشرية أكثر من 200 عام في المرحلة الأولى من تطوير أتمتة وسائل الإنتاج في الهندسة الميكانيكية - من الأدوات الآلية العالمية، إلى الآلات المتخصصة، والآلات الآلية، إلى الخطوط الأوتوماتيكية "الصلبة" و"المصانع الآلية". تم تمرير المسار من مخرطة نارتوف للنسخ، التي تم إنشاؤها عام 1712، إلى أول مصنع آلي لإنتاج المكابس في عام 1951. وتتميز هذه المرحلة بالأتمتة المعتمدة على الأجهزة الكهروميكانيكية. بعد تحقيق زيادة كبيرة في الإنتاجية (5-10 مرات)، لا يمكن استخدام هذه الأتمتة إلا في الإنتاج الضخم، حيث يتم تصميم المنتج منذ وقت طويليبقى دون تغيير.

تتميز وسائل الأتمتة "الصعبة" بنوع من المحافظة الذي يعيق تطوير التكنولوجيا الجديدة. وبالتالي، لا يمكن أن يبدأ إنشاء الخطوط الأوتوماتيكية إلا عندما يتم تطوير المنتج بالكامل وتصميم كل جزء من أجزائه. كما تظهر الممارسة، يستغرق إنشاء وتصحيح الخطوط الأوتوماتيكية الصلبة ما يصل إلى 5 سنوات، كما أن فترة استهلاكها مهمة أيضًا وتبلغ 8 سنوات على الأقل. الفترة الإجمالية لإنشاء واستهلاك المصانع الأوتوماتيكية الصلبة أطول. يجب أن يظل تصميم الأجزاء المنتجة على هذه المعدات دون تغيير لفترة طويلة، مما يعيق إدخال آلات جديدة. إن المحافظة على الأتمتة الصارمة لا تلبي متطلبات التقدم العلمي والتكنولوجي. وبالتالي، تم تحقيق زيادة في إنتاجية المعدات ذات الأتمتة الصلبة على حساب فقدان قدرتها على الحركة.

أدت الحاجة إلى حل هذا التناقض - لزيادة حركة إنتاج المعدات الجديدة مع الحفاظ على إنتاجية عالية، أي مهمة أتمتة الإنتاج الفردي والتسلسلي - إلى إنشاء التحكم العددي (CNC) للمعدات القائمة على التكنولوجيا الإلكترونية .

المرحلة الثانية من تطوير الأتمتة في الهندسة الميكانيكية تكرر عمليا المرحلة الأولى، ولكن على مبدأ تحكم جديد - البرمجيات الإلكترونية، التي جعلت من الممكن، إلى جانب زيادة إنتاجية كل نوع من المعدات، زيادة مرونتها. استغرقت هذه المرحلة ما يزيد قليلاً عن 30 عامًا. لقد أتاح CNC حقًا الحصول على تأثير كبير في الإنتاج الفردي والضخم، ولكن في الإنتاج الضخم لم يحقق نتائج ملموسة. بالإضافة إلى ذلك، تبين أن أدوات التحكم الفردية باستخدام الحاسب الآلي لكل آلة ضخمة جدًا ومكلفة.

مزيد من التطوير للإلكترونيات، كشف استخدام أجهزة الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة عن إمكانيات جديدة لـ CNC. مع إنشاء المعدات التي يتم التحكم فيها مباشرة بواسطة الكمبيوتر في وضع مشاركة الوقت، بدأت المرحلة الثالثة في تطوير الأتمتة في الهندسة الميكانيكية. إن التحكم في العديد من آلات CNC والمعدات المساعدة من جهاز كمبيوتر واحد جعل من الممكن توصيل الآلات ذات التحكم المشترك ونقل واحد إلى مجموعات، أي إنشاء نظام من الآلات. شكلت آلات CNC الفردية مثل CNC وآلات مراكز التصنيع (الطحن والحفر والمملة والخراطة) أساس أنظمة الإنتاج المرنة (FPS). على أساس مراكز المعالجة (MCs)، يتم إنشاء وحدات الإنتاج المرنة (FPM)، والخطوط الآلية المرنة (FAL) والأقسام الآلية المرنة (GAU). في هذه المرحلة، بدأ دمج جميع وظائف الإنتاج في نظام واحد: التصميم، والإعداد التكنولوجي للإنتاج، والمعالجة، والتجميع، والاختبار، وما إلى ذلك، أي أن الإنتاج الآلي المرن (FAP) بدأ في الظهور.

في هذه المرحلة من تطوير الأتمتة، يصبح من الممكن الجمع بين مزايا الآلات العالمية وحركتها الكاملة (القصوى) مع الإنتاجية العالية لخطوط الإنتاج الضخم الأوتوماتيكية. أما المرحلة الثالثة قيد النظر، وفقا للتوقعات المتاحة، فسيتم الانتهاء منها في غضون 20-30 عاما.

تبدأ المرحلة الرابعة بإنشاء إنتاج آلي متكامل تمامًا على أساس جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر. ومن المفترض أن يحدث هذا في بداية القرن المقبل. ستنتهي هذه المرحلة من تطوير أتمتة الهندسة الميكانيكية بإنشاء إنتاج "غير مأهول" مؤتمت بالكامل.

إن مواصلة تطوير العلوم والتكنولوجيا، وإنشاء أنظمة ذكية، والأهم من ذلك، حل مشكلة الموثوقية والتشخيص الذاتي للآلات سوف ينقل تطوير أتمتة وسائل الإنتاج إلى المرحلة التالية، عندما تكون ذاتية خالية من المتاعب - سيتم إنشاء آلات وأنظمة عمل شفاء ومصانع بأكملها. سيكون إنشاء الذكاء الاصطناعي هو المفتاح لحل هذه المشكلة بنجاح.

أتمتة الإنتاج المتكامل

مع ظهور أتمتة الإنتاج المعقدة، تتغير الأفكار السابقة حول مؤسسة التصنيع بشكل جذري. لم تعد ورشة الإنتاج بمثابة قسم يكون فيه رئيس العمال هو الشخصية الرئيسية. التطوير والتصميم والاختبار وتوفير المكونات والمواد وتوزيع الأحمال على معدات الماكينة والتخطيط والاستخدام موارد العملولم تعد منتجات الشحن وظائف تابعة لأقسام مختلفة تمامًا، والتي تجد تعبيرها فقط في المنتج النهائي.

أتمتة الإنتاج المتكاملة هي مزيج من ثلاثة مفاهيم. أولاً، هذا هو في الواقع أتمتة إلكترونية للإنتاج: هذا هو اتصال الأجهزة والآلات الإلكترونية، مع تشكيل وحدة إنتاج واحدة يمكنها تنفيذ التصميم والتحليل والتصنيع والاختبار - باختصار، معالجة المواد الخام إلى مواد نهائية منتجات. ثانيا، تتضمن الأتمتة الشاملة للإنتاج التوزيع المناسب للوسائل الهرمية - الأدوات الآلية ومعدات التجميع والعمليات التكنولوجية وقواعد البيانات وشبكات الاتصالات وعناصر الإنتاج الأخرى. وفي الوقت نفسه، ينعكس تصميم المنتج والتحكم في معدات الآلة وجمع المعلومات وتوزيعها وعمليات الإنتاج الأخرى في هيكل متعدد المستويات، بما في ذلك الأجهزة والآلات المختلفة.

ثالثًا، أتمتة الإنتاج المتكاملة هي طريقة إلكترونية لجمع البيانات وإدارتها ومعالجتها وتوزيعها. نظرًا لأن عمليات التصنيع هي في الأساس بيانات متحركة، فإن المعالجة الذكية للبيانات تعمل على تحسين كفاءة الإنتاج والتحكم بغض النظر عن استخدام الروبوتات أو العمليات الآلية أو عدد صفائف البوابات في النظام. إن أتمتة الإنتاج المتكامل ليست مجرد تجربة في تكامل أجهزة الكمبيوتر والمعدات التكنولوجية، بل هي وسيلة لدمج جميع الوسائل الميكانيكية والإلكترونية والمعلوماتية. ونتيجة لذلك، يقول ديف بارو، الرئيس التنفيذي لشركة Logitek Inc.، "إن الكمبيوتر وتكامله مع معدات التصنيع يساعد الشركة المصنعة على إنتاج منتجات أفضل وأفضل تصميمًا".

تؤثر أتمتة الإنتاج المتكاملة تقريبًا على جميع جوانب إعداد وتنفيذ إصدار المنتجات الجديدة - التصميم والتصنيع المباشر وإدارة الإنتاج والمبيعات. ومن الصعب عادة إعطاء أرقام محددة بالدولار للتأثير الاقتصادي، لكن الشركات التي تتبع مسار أتمتة الإنتاج المتكامل تحصل على فوائد هائلة من حيث القدرة التنافسية. يقول هوارد أندرسون، المدير الإداري لمجموعة يانكي، وهي شركة لأبحاث السوق: "في المستقبل، سيتم تقسيم الشركات إلى فئتين: تلك التي اعتمدت الأتمتة وتلك التي أجبرت على الخروج من السوق".

ووفقا لروبرت توميتش، مدير برنامج تكامل الأنظمة في شركة هيوليت باكارد، فمن المرجح أن تندرج شركات الإلكترونيات ضمن الفئة الأولى. ويقول: "صناعة الإلكترونيات صناعة شابة، فهي تنتج منتجات معقدة للغاية وهناك مستوى عالٍ جدًا من المنافسة، لذلك يتعين علينا أن نقدم كل ما هو جديد بسرعة".

يوضح بارو قائلاً: "تتيح لنا أتمتة التصنيع الشاملة أن نتخيل، على سبيل المثال، الشكل الذي سيبدو عليه نظام تصنيع الإلكترونيات المتكامل عندما يتم تشغيله". - نظام أتمتة الإنتاج المتكامل هو الإنتاج باستخدام أجهزة الكمبيوتر، حيث تقوم شركات التصنيع بتجميع وربط وتكامل، وإلى حد ما، دمج جميع عناصر نظام الإنتاج ككل. يتضمن نظام أتمتة الإنتاج المتكامل العديد من أجهزة الكمبيوتر وشبكات المعلومات والحوسبة وشاشات العرض والطابعات وأجهزة الواجهة ولوحات تبديل الترحيل والأجهزة القابلة للبرمجة والمعالجات الدقيقة وأجهزة الاستشعار والبرامج التي يمكنها العمل مباشرة كجزء من هذا النظام. نظام متكامل».

ما هو أتمتة الإنتاج المتكامل

تعمل أتمتة التصنيع المتكاملة على تحويل مؤسسة التصنيع الحديثة - مجموعة من الأنظمة والأنظمة الفرعية التي تعمل بشكل أو بآخر بشكل مستقل عن بعضها البعض - إلى كيان واحد. سيكون لهذا الكائن الجديد "عمود فقري" في شكل شبكة معلومات وكمبيوتر محلية و"شبكة إلكترونية" الجهاز العصبي"، بما في ذلك التسلسل الهرمي الكامل لأجهزة الاستشعار ووحدات التحكم وأجهزة الكمبيوتر والحزم برامج التطبيقات.

تتيح الأدوات الإلكترونية الجديدة الجمع بين وظائف التخطيط والتصميم والتحضير لإنتاج منتجات جديدة مع وظائف التصنيع المباشر وتسويق المنتجات النهائية. يوضح بيل جاك، المدير العام للتصميم بمساعدة الكمبيوتر في شركة Control، "إن التحدي الكبير الذي تواجهه شركات الإلكترونيات هو أننا نقوم الآن بإنشاء منتجات أسرع وأكثر موثوقية وغير مكلفة نسبيًا". للتخلي عن المنتجات التي اشتروها للتو من أجل شراء منتجات أسرع وأكثر موثوقية وأرخص. ونتيجة لذلك، يصبح عمر المنتج أقصر، بحيث لا تتمكن الشركات التي تنتج منتجات قديمة من البقاء في عصرنا. وكقاعدة عامة هنا، إذا استغرق تصميم منتج جديد وقتًا أطول مما سيدوم المنتج، فأنت في خطر. باختصار، تهدف أتمتة تصنيع الإلكترونيات الشاملة إلى تقصير دورة التصميم والإنتاج بدلاً من زيادة إنتاجية المطورين.

على سبيل المثال، في أقسام مختلفة من مختبرات بيل، يقوم المهندسون بتتبع لوحات الدوائر المطبوعة على نظام أتمتة التصميم والتحقق من صحتها باستخدام نظام الأتمتة الأعمال الهندسية. بعد تلقي نتائج إيجابية من هذا الاختبار، يتم إرسال المعلومات الموجودة على لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام شبكة اتصالات واسعة النطاق مملوكة لشركة AT&T Technology Systems (ريتشموند، فيرجينيا). هنا، يقوم نظام التصنيع الآلي غير المأهول بإنشاء مواصفات مفصلة وتعليمات عملية للتصنيع، وملفات بيانات للمصانع التي يتم التحكم فيها رقميًا، وخرائط طريق مفصلة. ثم تقوم شبكة مكونة من 13 حاسوبًا صغيرًا متصلة بـ 110 آلات للتحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) بالتحكم في تصنيع لوحات الدوائر، وهي عملية تتضمن الطباعة، وحفر ثقوب الدبوس، وتحريك قطع العمل، وإدخال الرقائق، والموصلات، والتحكم والاختبار. تعمل الآلات والتركيبات غير المدرجة في سلسلة العمليات الآلية أيضًا تحت سيطرة الكمبيوتر: يتلقى المشغلون تعليماتهم باستخدام محطات العرض المتصلة مباشرة بالكمبيوتر الرئيسي.

في الواقع، في النظام الآلي، تقوم أجهزة الكمبيوتر بإدارة ومراقبة حركة جميع المواد الخام والمكونات القادمة من المستودعات تقريبًا، ثم معالجتها وأخيرًا تعبئة المنتجات النهائية وإرسالها؛ الباركود على الوثائق المرفقةتمثل اللغة التي يمكن للكمبيوتر أن يفهمها ويستخدمها بطلاقة عند أداء وظائف التحكم الخاصة به. أثناء عملية الإنتاج، يتم جمع البيانات حول نسبة الإنتاج ونوعية المنتجات، مما يساعد على تحديد الاختناقات في الإنتاج والقضاء عليها؛ هذه البيانات ضرورية أيضًا لتوجيه كبار مديري الشركة وتنظيم التسويق.

فوائد الأتمتة الشاملة

توفر أتمتة الإنتاج المتكاملة فوائد قابلة للقياس جزئيًا وغير قابلة للقياس جزئيًا. يمكن لشركة الإلكترونيات النموذجية التي تطبق أتمتة التصنيع الشاملة في عملياتها أن تتوقع فوائد قابلة للقياس مثل زيادة الإنتاجية وخفض تكاليف العمالة، وانخفاض معدلات الخردة وإعادة العمل، وتوفير الطاقة واستهلاك المواد. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من المزايا التي لا يمكن قياسها بشكل واضح: تقليل وقت التحضير لإنتاج منتجات جديدة، وتحسين جودة المنتجات، وتحسين التنظيم والإدارة، وزيادة المرونة؛ الإنتاج والقدرة على تلبية متطلبات السوق المتغيرة بسرعة أكبر؛ والأهم من ذلك، ضمان توصيل المعلومات الموثوقة بوضوح.

إن المؤسسة الإلكترونية ذات الأتمتة الشاملة للإنتاج تقارن بشكل إيجابي مع المؤسسات التقليدية حيث يمكنها العمل بشكل واضح وفعال في جميع مراحل التصميم والتحضير لإنتاج منتجات جديدة، والتصنيع المباشر، وأخيراً التحكم في المنتجات النهائية، ولأي حجم من المنتجات. الطلبات والدفعات، من الوحدات إلى الآلاف وحتى الملايين من المنتجات. بالإضافة إلى ذلك، يعتبر نظام أتمتة الإنتاج المتكامل من حيث المبدأ مرنًا وقابلاً لإعادة التشكيل؛ ونتيجة لذلك، فهو يحرر قدرا كبيرا من رأس المال الذي كان من الممكن أن يتم إنفاقه على الأتمتة "الصارمة" المطبقة على منتجات محددة.

أتمتة الإنتاج المتكاملة لها أيضًا عيوب معينة. وكما لاحظ ستيفن سويس (Arthur D. Little Inc.)، فإن هذا النظام له الجوانب السلبية التالية: الافتقار إلى الاستقلالية الوظيفية والحاجة إلى المبادرة والإبداع؛ فقدان القدرة على إدارة الوسائل التكنولوجية؛ منحنى التعلم الطويل وإتقان الإنتاج؛ ارتفاع الاستثمار الأولي. وأخيرا إعادة بناء كاملة الطرق التقليديةإدارة. ومع ذلك، لا توجد بدائل هنا. يجب على كل شركة تنفيذ أتمتة الإنتاج الشاملة إذا قام منافسوها بذلك.

ومن غير المرجح أن يرضي هذا المنطق أغلب الشركات. يقول جويل جولدهار، عميد معهد إلينوي للتكنولوجيا: “إن إدخال مثل هذا الجديد الوسائل التكنولوجيةقد توفر تكاليف وحدة أقل، لكنها تفرض متطلبات عالية للغاية على الشركات. على سبيل المثال، شركة بريام. واضطرت إلى إنفاق 10 ملايين دولار لأتمتة إنتاج محركات الأقراص فقط؛ سوف تنفق ديابلو 52 مليون دولار على الأتمتة؛ تخطط شركة Xebec Corp، التي تصنع وحدات التحكم لمحركات الأقراص، لاستثمار 30 مليون دولار في معدات أتمتة الإنتاج. يقول جولدهار: "بطبيعة الحال، مع زيادة استثمار رأس المال المطلوب، تزداد المخاطر التي تتعرض لها إدارة الشركة - وتزداد المخاطر، وتصبح اللعبة أكبر".

يشعر العديد من المستخدمين بشكل غريزي أن أتمتة الإنتاج الشاملة ضرورية. حول هذا الموضوع، يقول جوزيف هارينجتون، في كتابه التصنيع المتكامل بالكمبيوتر (منشورات روبرت إي. كريجر، ميلبورن، فلوريدا، 1979، أعيد طبعه من طبعة 1973): “إن مسألة أتمتة التصنيع المتكاملة يجب أن تكون مسألة إيمان واعتقاد”. ، وليست مسألة حسابات محاسبية. وبعبارة أخرى، فإن اتخاذ القرار بشأن الأتمتة الشاملة للإنتاج هو مسألة تتعلق بالسياسة، وليس مسألة استثمار رأس المال.

يوضح جولدهار: "من حيث خصائصها التشغيلية، تختلف المؤسسات ذات الأتمتة المتكاملة للإنتاج اختلافًا جوهريًا عن المؤسسات التقليدية". - أحجام الطلب التي يصبح عندها إنتاج المنتجات النهائية مربحة اقتصاديًا تقترب من وحدة الإنتاج. ضخامة سعر ثابتيقترب من 100٪ من تكاليف الوحدة. إن الاستجابة السريعة للتغيرات في تصميم المنتج ومتطلبات السوق والإنتاج المتزامن للعديد من المنتجات المختلفة ليست ممكنة فحسب - بل إنها ضرورية. وفي المستقبل، سيصبح الإنتاج دون أي تدخل بشري هو القاعدة.

أتمتة إدارة الإنتاج

أتمتة التحكم في الإنتاج هي عملية يتم فيها نقل معظم مسؤوليات التحكم في الإنتاج وإدارته إلى نظام كمبيوتر مزود بالإعدادات والمهام المناسبة. ستسمح لك هذه الخطوة البسيطة بالحصول على تحكم آلي كامل في الإنتاج، وبالتالي زيادة كفاءة إدارة جميع عناصر وعمليات الإنتاج.

إن خفض تكاليف الإنتاج وزيادة كفاءته هو المهمة الرئيسية لرجل الأعمال. أحد مجالات تحسين الإنتاج هو الأتمتة الكاملة أو الجزئية، مما يجعل من الممكن تحسين جودة السلع المصنعة، وتقليل النسبة المئوية للعيوب، وكذلك تقليل تكلفة العمالة البشرية. أحد أنواع الأتمتة هو أتمتة التحكم.

يتم استخدام أتمتة التحكم في كثير من الأحيان في مختلف الصناعات، لأنها تحتوي على مؤشرات أداء عالية للغاية. تم التخلص من عامل التحكم البشري، وتحسين سرعة التفاعل، والتحليل الدقيق لجميع البيانات، وغير ذلك الكثير - كل هذا يجعل هذا النظام مناسبًا للغاية لمختلف الصناعات.

تتمتع أتمتة إدارة الإنتاج بالعديد من المزايا، والتي يتم استخدامها بنشاط كبير في مختلف المجالات. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن أي تحديث له عيوبه. ومع ذلك، فإن التطوير التدريجي للإنتاج مستحيل بكل بساطة بدون الأتمتة، لأنه يزيل القيود المفروضة على نطاق الإدارة.

النظام الآليالسيطرة قادرة على:

زيادة كفاءة الإنتاج.
تقليل عيوب الإنتاج.
تقليل تكلفة المنتج؛
تحسين جودة المنتج.

أتمتة التحكم تتطلب كبيرة التكاليف المالية، كما يستغرق وقتًا لإعادة تدريب الموظفين. ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى تحديث نظام الإنتاج بأكمله. ومع ذلك، مع ضخ الأموال لمرة واحدة في هذا النظام، سيحصل مالك المؤسسة على تحكم مستقل تمامًا، قادر على إدارة الإنتاج على مدار الساعة.

ومع ذلك، فإن هذا النظام له عيوبه أيضًا. ومن بينها الحاجة إلى إعادة تدريب الموظفين، فضلاً عن التعقيد المتزايد للإنتاج من الناحية الفنية. ولهذا السبب يجب أن يكون هناك العديد من المتخصصين في الإنتاج القادرين على فهم المشكلة وحلها بسرعة. ومع ذلك، فقد تم بالفعل تطوير هذه التكنولوجيا بالكامل، وبالتالي فإن فرصة حدوث أعطال صغيرة جدًا. في جميع النواحي الأخرى، فإن أتمتة التحكم تبرر نفسها بالكامل.

العمليات التجارية هي جانب مهم النشاط الريادي. إنهم يتبعون أي إنتاج وهم حيث يتم بذل معظم الجهد. بعد كل شيء، تستغرق معالجة العمليات التجارية الكثير من الوقت، والذي يتم إنفاقه على جمع البيانات وتحليلها ومعالجتها. ولحسن الحظ، يمكن أيضًا أتمتة هذا النظام، حيث يتم استخدام أنظمة خاصة. يتيح لك نظام إدارة العمليات التجارية التلقائي زيادة كفاءة التفاعل بين فناني الأداء وأقسام الشركة.

الوظائف الرئيسية لهذا النظام هي:

نمذجة العمليات التجارية؛
تنفيذ العمليات التجارية؛
تحليل العمليات التجارية ومراقبتها وتحليل التقارير وإجراءات فناني الأداء.

سيسمح ذلك بتنفيذ العمليات التجارية بشكل أكثر كفاءة، مما يوفر الكثير من الجهد ويحسن تحليلات الإنتاج.

هناك العديد من العمليات التي يمكن أتمتتها بسهولة باستخدام أتمتة التحكم.

أهمها ما يلي:

المحاسبة المختلفة.
العمليات الحسابية؛
إعداد التقديرات والتقارير؛
مراقبة جودة المنتج؛
توزيع الحمل
وأكثر بكثير.

ويجب توضيح البيانات الدقيقة مع أحد المتخصصين، لأن المواقف مختلفة، وقد تختلف المهمة في أحد الإنتاجات قليلاً في إنتاج آخر.

تعد أتمتة إدارة الإنتاج فرصة ممتازة لزيادة كفاءة الإنتاج، وكذلك تقليل تكاليف الإنتاج. فهو يسمح لك بتحسين عمليات الإنتاج، وتسهيل العديد من الجوانب من حيث الحسابات وإعداد التقارير، كما يتمتع بالعديد من المزايا الأخرى التي يتم الكشف عنها اعتمادًا على الموقف.

إذا كنت بحاجة إلى أتمتة إدارة الإنتاج، فيمكننا أن نقدم لك خدماتنا. لا توجد طرق عديدة لتقديم خدمات أتمتة عالية الجودة حقًا، ولكن خدمتنا هي الاستثناء. نقوم بتنفيذ أفضل أتمتة الإنتاج في جميع الجوانب، بما في ذلك أتمتة التحكم. لقد أنجز المتخصصون لدينا بالفعل العديد من المشاريع، لذلك لا داعي للقلق بشأن جودة خدماتنا. كن مطمئنًا إلى أن الأتمتة لدينا ستعمل على تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير.

التنفيذ في المؤسسات الوسائل التقنيةيعد السماح بأتمتة عمليات الإنتاج شرطًا أساسيًا للعمل الفعال. يؤدي تنوع أساليب الأتمتة الحديثة إلى توسيع نطاق تطبيقها، في حين أن تكاليف الميكنة، كقاعدة عامة، يتم تبريرها بالنتيجة النهائية في شكل زيادة في حجم المنتجات المصنعة، وكذلك زيادة في جودتها .

تحتل المنظمات التي تتبع طريق التقدم التكنولوجي مناصب قيادية في السوق، وتوفر ظروف عمل أفضل وتقلل من الحاجة إلى المواد الخام. لهذا السبب، لم يعد من الممكن تصور المؤسسات الكبيرة دون تنفيذ مشاريع الميكنة - تنطبق الاستثناءات فقط على الصناعات الحرفية الصغيرة، حيث لا تبرر أتمتة الإنتاج نفسها بسبب الاختيار الأساسي لصالح صنع يدوي. ولكن حتى في مثل هذه الحالات، من الممكن تشغيل الأتمتة جزئيًا في بعض مراحل الإنتاج.

أساسيات الأتمتة

بالمعنى الواسع، تنطوي الأتمتة على خلق مثل هذه الظروف في الإنتاج التي تسمح بأداء مهام معينة لتصنيع المنتجات وإصدارها دون تدخل بشري. في هذه الحالة، قد يكون دور المشغل هو حل المهام الأكثر أهمية. اعتمادًا على الأهداف المحددة، يمكن أن تكون أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج كاملة أو جزئية أو شاملة. يتم تحديد اختيار نموذج معين من خلال مدى تعقيد التحديث الفني للمؤسسة بسبب التعبئة التلقائية.

في المصانع والمصانع التي يتم فيها تنفيذ الأتمتة الكاملة، عادة ما تكون ميكانيكية و الأنظمة الإلكترونيةيتم نقل الإدارة جميع الوظائف للتحكم في الإنتاج. يكون هذا النهج أكثر عقلانية إذا كانت ظروف التشغيل لا تنطوي على تغييرات. بشكل جزئي، يتم تنفيذ الأتمتة في مراحل فردية من الإنتاج أو أثناء ميكنة مكون تقني مستقل، دون الحاجة إلى إنشاء بنية تحتية معقدة لإدارة العملية برمتها. عادةً ما يتم تنفيذ مستوى شامل من أتمتة الإنتاج في مناطق معينة - قد يكون هذا قسمًا أو ورشة عمل أو خطًا وما إلى ذلك. وفي هذه الحالة، يتحكم المشغل في النظام نفسه دون التأثير على عملية العمل المباشرة.

أنظمة التحكم الآلي

في البداية، من المهم أن نلاحظ أن مثل هذه الأنظمة تتطلب السيطرة الكاملةعلى مؤسسة أو مصنع أو مصنع. يمكن أن تمتد وظائفهم إلى قطعة معينة من المعدات أو الناقل أو ورشة العمل أو منطقة الإنتاج. في هذه الحالة، تتلقى أنظمة أتمتة العمليات المعلومات من الكائن المخدوم وتعالجها، وبناءً على هذه البيانات، يكون لها تأثير تصحيحي. على سبيل المثال، إذا كان تشغيل مجمع الإنتاج لا يلبي معايير المعايير التكنولوجية، فسيستخدم النظام قنوات خاصة لتغيير أوضاع التشغيل وفقًا للمتطلبات.

كائنات الأتمتة ومعلماتها

وتتمثل المهمة الرئيسية عند إدخال وسائل ميكنة الإنتاج في الحفاظ على معايير الجودة للمنشأة، الأمر الذي سيؤثر في النهاية على خصائص المنتج. اليوم، يحاول الخبراء عدم الخوض في جوهر المعايير الفنية للأشياء المختلفة، حيث أن تنفيذ أنظمة التحكم ممكن من الناحية النظرية في أي عنصر من عناصر الإنتاج. إذا نظرنا في هذا الصدد إلى أساسيات أتمتة العمليات التكنولوجية، فستشمل قائمة كائنات الميكنة نفس ورش العمل والناقلات وجميع أنواع الأجهزة والمنشآت. لا يمكن للمرء إلا مقارنة درجة تعقيد تنفيذ الأتمتة، والتي تعتمد على مستوى المشروع وحجمه.

فيما يتعلق بالمعلمات التي تعمل بها الأنظمة الأوتوماتيكية، يمكننا التمييز بين مؤشرات الإدخال والإخراج. في الحالة الأولى، هذه هي الخصائص الفيزيائية للمنتج، وكذلك خصائص الكائن نفسه. في الثانية، هذه هي مؤشرات الجودة المباشرة للمنتج النهائي.

تنظيم الوسائل التقنية

تُستخدم الأجهزة التي توفر التنظيم في أنظمة التشغيل الآلي في شكل أجهزة إنذار خاصة. اعتمادًا على الغرض منها، يمكنهم مراقبة معلمات العملية المختلفة والتحكم فيها. على وجه الخصوص، يمكن أن تشمل أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج أجهزة إنذار لدرجة الحرارة والضغط وخصائص التدفق وما إلى ذلك. ومن الناحية الفنية، يمكن تنفيذ الأجهزة كأجهزة خالية من المقياس مع عناصر اتصال كهربائية عند الإخراج.

مبدأ تشغيل أجهزة إنذار التحكم مختلف أيضًا. إذا نظرنا إلى أجهزة قياس درجة الحرارة الأكثر شيوعا، فيمكننا التمييز بين نماذج المانومترية والزئبق والمتعلقة بنظام المعدنين والثرمستور. يتم تحديد التصميم الهيكلي، كقاعدة عامة، من خلال مبدأ التشغيل، ولكن ظروف التشغيل لها أيضًا تأثير كبير عليه. اعتمادًا على اتجاه عمل المؤسسة، يمكن تصميم أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج مع مراعاة ظروف التشغيل المحددة. ولهذا السبب، تم تصميم أجهزة التحكم مع التركيز على الاستخدام في ظروف الرطوبة العالية أو الضغط المادي أو تأثير المواد الكيميائية.

أنظمة التشغيل الآلي القابلة للبرمجة

لقد زادت جودة الإدارة والتحكم في عمليات الإنتاج بشكل ملحوظ على خلفية الإمداد النشط للمؤسسات بأجهزة الحوسبة والمعالجات الدقيقة. من وجهة نظر الاحتياجات الصناعية، فإن إمكانيات الوسائل التقنية القابلة للبرمجة تجعل من الممكن ليس فقط توفيرها الإدارة الفعالةالعمليات التكنولوجية، ولكن أيضًا لأتمتة التصميم، وكذلك إجراء اختبارات وتجارب الإنتاج.

تحل أجهزة الكمبيوتر المستخدمة في المؤسسات الحديثة مشاكل تنظيم ومراقبة العمليات التكنولوجية في الوقت الفعلي. تسمى أدوات أتمتة الإنتاج هذه أنظمة الحوسبة وتعمل على مبدأ التجميع. تشتمل الأنظمة على كتل ووحدات وظيفية موحدة، يمكنك من خلالها إنشاء تكوينات مختلفة وتكييف المجمع للعمل في ظروف معينة.

الوحدات والآليات في أنظمة الأتمتة

يتم التنفيذ المباشر لعمليات العمل بواسطة الأجهزة الكهربائية والهيدروليكية والهوائية. وفقًا لمبدأ التشغيل، يتضمن التصنيف آليات وظيفية وجزءية. عادة ما يتم تطبيق تقنيات مماثلة في صناعة المواد الغذائية. تتضمن أتمتة الإنتاج في هذه الحالة إدخال آليات كهربائية وهوائية، والتي قد تشمل تصميماتها المحركات الكهربائية والهيئات التنظيمية.

المحركات الكهربائية في أنظمة الأتمتة

غالبًا ما يتم تشكيل أساس المحركات بواسطة المحركات الكهربائية. اعتمادًا على نوع التحكم، يمكن تقديمها في إصدارات غير جهة الاتصال وإصدارات جهات الاتصال. يمكن للوحدات التي يتم التحكم فيها عن طريق أجهزة اتصال الترحيل تغيير اتجاه حركة أجزاء العمل عندما يتم التحكم فيها بواسطة المشغل، ولكن تظل سرعة العمليات دون تغيير. إذا تم افتراض أتمتة وميكنة العمليات التكنولوجية باستخدام أجهزة عدم الاتصال، فسيتم استخدام مكبرات الصوت أشباه الموصلات - الكهربائية أو المغناطيسية.

اللوحات ولوحات التحكم

لتثبيت المعدات التي ينبغي أن توفر الإدارة والتحكم في عملية الإنتاج في المؤسسات، يتم تركيب وحدات تحكم ولوحات خاصة. وهي تحتوي على أجهزة للتحكم والتنظيم الآلي، والأجهزة، وآليات الحماية، بالإضافة إلى عناصر مختلفة من البنية التحتية للاتصالات. حسب التصميم، يمكن أن يكون هذا الدرع عبارة عن خزانة معدنية أو لوحة مسطحة يتم تركيب معدات التشغيل الآلي عليها.

وحدة التحكم بدورها هي مركز التحكم عن بعد - إنها نوع من غرفة التحكم أو منطقة المشغل. من المهم أن نلاحظ أن أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج يجب أن توفر أيضًا إمكانية الوصول إلى الصيانة للموظفين. يتم تحديد هذه الوظيفة إلى حد كبير من خلال وحدات التحكم واللوحات التي تسمح لك بإجراء الحسابات وتقييم مؤشرات الإنتاج ومراقبة سير العمل بشكل عام.

تصميم أنظمة الأتمتة

الوثيقة الرئيسية التي تعمل كدليل للتحديث التكنولوجي للإنتاج لغرض الأتمتة هي الرسم التخطيطي. ويعرض هيكل الأجهزة ومعلماتها وخصائصها، والتي ستعمل لاحقًا كوسيلة للميكنة التلقائية. في الإصدار القياسي، يعرض الرسم البياني البيانات التالية:

• مستوى (حجم) الأتمتة في مؤسسة معينة؛
• تحديد معالم التشغيل للمنشأة، والتي يجب تزويدها بوسائل التحكم والتنظيم؛
• خصائص التحكم - مشغل كامل، بعيد؛
• إمكانية منع المحركات والوحدات.
• تكوين موقع المعدات التقنية، بما في ذلك على لوحات المفاتيح واللوحات.

أدوات الأتمتة المساعدة

على الرغم من دورها الثانوي، توفر الأجهزة الإضافية وظائف مراقبة وتحكم مهمة. وبفضلهم، يتم ضمان نفس الاتصال بين المحركات والشخص. فيما يتعلق بالتجهيز بالأجهزة المساعدة، قد تشمل أتمتة الإنتاج محطات الضغط ومرحلات التحكم والمفاتيح المختلفة ولوحات الأوامر. هناك العديد من التصميمات والأصناف لهذه الأجهزة، ولكنها تركز جميعها على التحكم المريح والآمن في الوحدات الرئيسية في الموقع.

أتمتة العملية- مجموعة من الأساليب والوسائل المصممة لتنفيذ نظام أو أنظمة تسمح بالتحكم في العملية التكنولوجية نفسها دون مشاركة بشرية مباشرة، أو ترك الحق في اتخاذ القرارات الأكثر مسؤولية للشخص.

كقاعدة عامة، نتيجة لأتمتة العملية التكنولوجية، يتم إنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات.

أساس أتمتة العمليات التكنولوجية هو إعادة توزيع المواد والطاقة و تدفقات المعلوماتوفقا لمعيار الرقابة المقبول (الأمثل).

• الأتمتة الجزئية - أتمتة الأجهزة الفردية والآلات والعمليات التكنولوجية. يتم تنفيذه عندما يكون التحكم في العمليات بسبب تعقيدها أو عابرتها غير متاح عمليا للبشر. كقاعدة عامة، معدات التشغيل مؤتمتة جزئيا. تستخدم الأتمتة المحلية على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية.

• الأتمتة المتكاملة - توفر أتمتة قسم تكنولوجي أو ورشة عمل أو مؤسسة تعمل كمجمع آلي واحد. على سبيل المثال، محطات توليد الطاقة.

• الأتمتة الكاملة هي أعلى مستوى من الأتمتة، حيث يتم نقل جميع وظائف التحكم في الإنتاج وإدارته (على مستوى المؤسسة) إلى الوسائل التقنية. في المستوى الحالي من التطوير، لا يتم استخدام الأتمتة الكاملة عمليا، حيث تظل وظائف التحكم في يد الشخص. يمكن تسمية شركات الطاقة النووية بأنها قريبة من الأتمتة الكاملة.

يوتيوب الموسوعي

1 / 3

✪ متخصصون المستقبل - أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج

✪ أتمتة العمليات التكنولوجية

✪ محاضرة فيديو المفاهيم الأساسية والخلفية التاريخية للأتمتة

ترجمات

أهداف الأتمتة

الأهداف الرئيسية لأتمتة العمليات هي:

• تخفيض عدد موظفي الخدمة؛
• زيادة في حجم الإنتاج.
• زيادة كفاءة عملية الإنتاج.
• تحسين جودة المنتج؛
• تخفيض تكاليف المواد الخام.
• زيادة إيقاع الإنتاج؛
• تحسين السلامة؛
• زيادة الود البيئي.
• زيادة الكفاءة.

مشاكل الأتمتة وحلولها

يتم تحقيق الأهداف من خلال حل المهام التالية لأتمتة العمليات:

• تحسين جودة التنظيم؛
• وزيادة عامل توافر المعدات؛
• تحسين بيئة العمل لمشغلي العمليات؛
• ضمان موثوقية المعلومات حول مكونات المواد المستخدمة في الإنتاج (بما في ذلك من خلال إدارة الكتالوج)؛
• تخزين المعلومات حول التقدم المحرز في العملية التكنولوجية وحالات الطوارئ.

يتم حل مشاكل أتمتة العمليات باستخدام:

• وإدخال أساليب الأتمتة الحديثة؛
• تطبيق الوسائل الحديثةأتمتة.

تتيح لك أتمتة العمليات التكنولوجية ضمن عملية إنتاج واحدة تنظيم الأساس لتنفيذ أنظمة إدارة الإنتاج وأنظمة إدارة المؤسسات.

بسبب الأساليب المختلفة، تتميز أتمتة العمليات التكنولوجية التالية:

• أتمتة العمليات التكنولوجية المستمرة (أتمتة العمليات)؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية المنفصلة (أتمتة المصنع)؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية الهجينة (Hybrid Automation).

ملحوظات

تفترض أتمتة الإنتاج وجود آلات موثوقة وبسيطة نسبيًا في التصميم والتحكم. الآليات والأجهزة.

الأدب

إل آي سيليفتسوف، أتمتة العمليات التكنولوجية. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

V. يو شيشماريف، الأتمتة. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

في الاتجاهات الرئيسية للتنمية الاقتصادية والاجتماعية، تصبح المهمة هي تطوير إنتاج أجهزة التحكم الإلكتروني والميكانيكا عن بعد والمحركات والأدوات وأجهزة الاستشعار لأنظمة الأتمتة المعقدة للعمليات التكنولوجية المعقدة والوحدات والآلات والمعدات. يمكن لأنظمة التحكم الآلي أن تساعد في كل هذا.

نظام التحكم الآلي أو ACS عبارة عن مجموعة معقدة من الأجهزة والبرامج المصممة للتحكم في العمليات المختلفة في إطار العملية التكنولوجية أو الإنتاج أو المؤسسة. يتم استخدام ACS في مختلف الصناعات، والطاقة، والنقل، وما إلى ذلك. ويؤكد مصطلح "آلي"، على النقيض من مصطلح "تلقائي"، على احتفاظ المشغل البشري بوظائف معينة، سواء كانت ذات طبيعة عامة لتحديد الأهداف، أو غير قابلة للتنفيذ. أتمتة.

تظهر الخبرة المكتسبة في إنشاء أنظمة التحكم الآلية والآلية أن إدارة العمليات المختلفة تعتمد على عدد من القواعد والقوانين، بعضها مشترك بين الأجهزة التقنيةوالكائنات الحية والظواهر الاجتماعية.

نظام التحكم الآلي في العمليات.

نظام التحكم الآلي في العمليات (اختصار ACSTP) - مجموعة من الأجهزة والبرامج المصممة لأتمتة التحكم في المعدات التكنولوجية في المؤسسات الصناعية. قد يكون له اتصال بنظام إدارة مؤسسي أكثر عالمية (EMS).

عادةً ما يُفهم نظام التحكم في العمليات على أنه حل شامل يوفر أتمتة العمليات التكنولوجية الرئيسية للعملية التكنولوجية في الإنتاج ككل أو في جزء منه ينتج منتجًا مكتملًا نسبيًا.

ويؤكد مصطلح "الآلي"، على النقيض من مصطلح "التلقائي"، على ضرورة مشاركة الإنسان في عمليات معينة، سواء من أجل الحفاظ على السيطرة على العملية، أو بسبب التعقيد أو عدم جدوى أتمتة بعض العمليات.

يمكن أن تكون مكونات نظام التحكم في العمليات عبارة عن أنظمة تحكم آلية منفصلة (ACS) وأجهزة آلية متصلة في مجمع واحد. كقاعدة عامة، يحتوي نظام التحكم في العمليات على نظام تحكم مشغل موحد للعملية التكنولوجية في شكل لوحة تحكم واحدة أو أكثر، ووسائل معالجة وحفظ المعلومات حول العملية، وعناصر الأتمتة القياسية: أجهزة الاستشعار، وأجهزة التحكم، والمحركات. تُستخدم الشبكات الصناعية لتوصيل المعلومات لجميع الأنظمة الفرعية.

أتمتة العملية التكنولوجية هي مجموعة من الأساليب والوسائل المصممة لتنفيذ نظام أو أنظمة تسمح بالتحكم في العملية التكنولوجية نفسها دون مشاركة بشرية مباشرة، أو ترك الحق في اتخاذ القرارات الأكثر مسؤولية للشخص.

تصنيف أنظمة التحكم الآلي في العمليات

في الأدب الأجنبي، يمكنك العثور على تصنيف مثير للاهتمام إلى حد ما لأنظمة التحكم في العمليات الآلية، والتي بموجبها يتم تقسيم جميع أنظمة التحكم في العمليات الآلية إلى ثلاث فئات عالمية:

SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات). يمكن ترجمة هذا المصطلح إلى اللغة الروسية على أنه "نظام الميكانيكا عن بعد" أو "نظام القياس عن بعد" أو "نظام التحكم في المرسل". في رأيي، التعريف الأخير يعكس بشكل أكثر دقة جوهر النظام والغرض منه - التحكم ومراقبة الكائنات بمشاركة المرسل.

هناك حاجة إلى بعض التوضيح هنا. غالبًا ما يستخدم مصطلح SCADA بمعنى أضيق: يشير الكثيرون إلى هذا على أنه حزمة برامج لتصور العملية التكنولوجية. ومع ذلك، في هذا القسم، من خلال كلمة SCADA، سوف نفهم فئة كاملة من أنظمة التحكم.

PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة). تُرجمت إلى اللغة الروسية باسم "وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة" (أو PLC للاختصار).

هنا، كما في الحالة السابقة، هناك غموض. يشير مصطلح PLC غالبًا إلى وحدة الأجهزة لتنفيذ خوارزميات التحكم الآلي. ومع ذلك، فإن مصطلح PLC له أيضًا معنى أكثر عمومية وغالبًا ما يستخدم للإشارة إلى فئة كاملة من الأنظمة.

DCS (نظام التحكم الموزع). باللغة الروسية، نظام التحكم الموزع (DCS). لا يوجد أي لبس هنا، كل شيء واضح.

لكي نكون منصفين، تجدر الإشارة إلى أنه إذا لم يسبب هذا التصنيف جدلا في أوائل التسعينيات، فإن العديد من الخبراء يعتبرونه الآن تعسفيا للغاية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه تم إدخال أنظمة هجينة في السنوات الأخيرة، والتي، بناءً على عدد من الميزات المميزة، يمكن تصنيفها على أنها فئة أو أخرى.

أساس أتمتة العملية - هذا هو إعادة توزيع تدفقات المواد والطاقة والمعلومات وفقًا لمعايير الإدارة المقبولة (الأمثل).

الأهداف الرئيسية لأتمتة العمليات نكون:

· زيادة كفاءة العملية الإنتاجية.

· زيادة الأمن.

· زيادة الصداقة البيئية.

· زيادة الكفاءة.

يتم تحقيق الأهداف من خلال حل المهام التالية:

· تحسين جودة التنظيم

زيادة توافر المعدات

· تحسين بيئة العمل لمشغلي العمليات

· ضمان موثوقية المعلومات حول مكونات المواد المستخدمة في الإنتاج (بما في ذلك من خلال إدارة الكتالوج)

· تخزين المعلومات حول سير العملية التكنولوجية وحالات الطوارئ

تتيح لك أتمتة العمليات التكنولوجية ضمن عملية إنتاج واحدة تنظيم الأساس لتنفيذ أنظمة إدارة الإنتاج وأنظمة إدارة المؤسسات.

كقاعدة عامة، نتيجة لأتمتة العملية التكنولوجية، يتم إنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات.

نظام التحكم الآلي في العمليات (APCS) عبارة عن مجموعة من البرامج والأجهزة المصممة لأتمتة التحكم في المعدات التكنولوجية في المؤسسات. قد يكون له اتصال بنظام إدارة مؤسسي آلي أكثر عمومية (EMS).

عادةً ما يُفهم نظام التحكم في العمليات على أنه حل شامل يوفر أتمتة العمليات التكنولوجية الرئيسية للعملية التكنولوجية في الإنتاج ككل أو في جزء منه، مما يؤدي إلى إنتاج منتج مكتمل نسبيًا.

يؤكد مصطلح "آلي"، على النقيض من مصطلح "تلقائي"، على إمكانية مشاركة الإنسان في عمليات معينة، سواء من أجل الحفاظ على السيطرة البشرية على العملية، أو فيما يتعلق بالتعقيد أو عدم التطبيق العملي لأتمتة بعض العمليات.

يمكن أن تكون مكونات نظام التحكم في العمليات عبارة عن أنظمة تحكم آلية منفصلة (ACS) وأجهزة آلية متصلة في مجمع واحد. كقاعدة عامة، يحتوي نظام التحكم في العمليات على نظام تحكم موحد للمشغل للعملية التكنولوجية في شكل لوحة تحكم واحدة أو أكثر، ووسائل معالجة وحفظ المعلومات حول العملية، وعناصر الأتمتة القياسية: أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم والمحركات. تُستخدم الشبكات الصناعية لتوصيل المعلومات لجميع الأنظمة الفرعية.

بسبب الأساليب المختلفة، تتميز أتمتة العمليات التكنولوجية التالية:

· أتمتة العمليات التكنولوجية المستمرة (Process Automation)

أتمتة العمليات التكنولوجية المنفصلة (أتمتة المصانع)

· أتمتة العمليات التكنولوجية الهجينة (Hybrid Automation)