מיכון ואוטומציה של תהליכי ייצור

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

אוטומציה של ייצור ותהליכים טכנולוגיים הוא הליך שבו פונקציות הבקרה והניהול שמבצע אדם מועברות למכשירים והתקנים. בשל כך, פריון העבודה ואיכות המוצר מוגדלים באופן משמעותי. כמו כן, מובטחת הקטנת חלקם של העובדים המעורבים במגזרי תעשייה שונים. הבה נבחן עוד מהי אוטומציה ואוטומציה של תהליכי ייצור.

רקע היסטורי

מכשירים הפועלים באופן עצמאי - אבות הטיפוס של מערכות אוטומטיות מודרניות - החלו להופיע בעת העתיקה. עם זאת, עד המאה ה-18, פעילות מלאכת יד ומלאכה למחצה הייתה נפוצה. בהקשר זה, מכשירים "פועלים בעצמם" כאלה לא זכו ליישום מעשי. בסוף המאה ה-18 - ראשית המאה ה-19. היה זינוק חד בהיקפים וברמות הייצור. המהפכה התעשייתית נוצרהתנאים מוקדמים לשיפור שיטות וכלי עבודה, התאמת ציוד להחלפת אדם.

מיכון ואוטומציה של תהליכי ייצור

השינויים שהביאה המהפכה התעשייתית השפיעו בעיקר על עיבוד עץ ומתכת, טוויה, בתי חרושת ומפעלים. המיכון והאוטומציה של תהליכי הייצור נחקרו באופן פעיל על ידי ק' מרקס. הוא ראה בהם כיווני התקדמות חדשים ביסודו. הוא הצביע על המעבר משימוש במכונות בודדות לאוטומציה של המתחם שלהן. מרקס אמר שיש להקצות לאדם את הפונקציות המודעות של שליטה וניהול. העובד עומד ליד תהליך הייצור ומווסת אותו. ההישגים העיקריים של אותה תקופה היו המצאותיהם של המדען הרוסי פולצונוב והחדשן האנגלי וואט. הראשון יצר וסת אוטומטי להזנת דוד קיטור, והשני יצר בקר מהירות צנטריפוגלי למנוע קיטור. במשך זמן רב, הפעילות האינטלקטואלית נותרה ידנית. לפני כניסת האוטומציה, החלפת העבודה הפיזית בוצעה באמצעות מיכון של תהליכי עזר ועיקריים.

המצב היום

בשלב הנוכחי של הפיתוח האנושי, מערכות אוטומציה לתהליכי ייצור מבוססות על שימוש במחשבים ובתוכנות שונות. הם תורמים להפחתת מידת ההשתתפות של אנשים בפעילויות או שוללים אותה לחלוטין. למשימות אוטומציהתהליכי הייצור כוללים שיפור איכות הפעולות, צמצום הזמן הנדרש להן, הפחתת עלויות, הגברת הדיוק והיציבות של הפעולות.

הנחיות

היום, אוטומציה של תהליכי ייצור הוכנסה לתעשיות רבות. ללא קשר להיקף והיקף הפעילות של חברות, כמעט כולן משתמשות במכשירי תוכנה. קיימות רמות שונות של אוטומציה של תהליכי ייצור. עם זאת, אותם עקרונות חלים על כל אחד מהם. הם מספקים תנאים לביצוע יעיל של פעולות ומגבשים כללים כלליים לניהולן. העקרונות שעל פיהם מתבצעת האוטומציה של תהליכי הייצור כוללים:

1. עקביות. כל הפעולות בתוך הפעולה חייבות להיות משולבות אחת עם השנייה, ללכת ברצף מסוים. במקרה של חוסר התאמה, עלולה להיות הפרה של התהליך.
2. אינטגרציה. הפעולה האוטומטית חייבת להשתלב בסביבה הכוללת של הארגון. בשלב זה או אחר, האינטגרציה מתבצעת בדרכים שונות, אך המהות של עיקרון זה נותרה ללא שינוי. אוטומציה של תהליכי ייצור בארגונים צריכה להבטיח את האינטראקציה של הפעולה עם הסביבה החיצונית.
3. עצמאות בביצוע. פעולה אוטומטית חייבת להתבצע באופן עצמאי. השתתפות אנושית בו אינה מסופקת, או שהיא צריכה להיות מינימלית (רק שליטה). אסור לעובד להפריע לפעולה אם היא מבוצעת על פי הדרישות שנקבעו.

העקרונות לעיל מפורטים בהתאם לרמת האוטומציה של תהליך מסוים. עקרונות נוספים של המשכיות, מידתיות, התמחות וכן הלאה נקבעים לפעולות.

רמות אוטומציה

לרוב הם מסווגים לפי אופי הנהלת החברה. זה, בתורו, יכול להיות:

1. אסטרטגי.
2. טקטי.
3. תפעולי.

בהתאם לכך, יש:

1. רמה נמוכה יותר של אוטומציה (מנהל). כאן ההנהלה מתייחסת לפעולות המבוצעות באופן קבוע. אוטומציה של תהליכי ייצור מתמקדת בביצוע פונקציות תפעוליות, שמירה על הפרמטרים שנקבעו, שמירה על מצבי הפעולה שנקבעו.
2. רמה טקטית. זה מספק חלוקה של פונקציות בין פעולות. דוגמאות כוללות תכנון ייצור או שירות, ניהול מסמכים או משאבים וכן הלאה.
3. רמה אסטרטגית. היא מנהלת את כל החברה. אוטומציה של תהליכי ייצור למטרות אסטרטגיות נותנת מענה לבעיות חיזוי ואנליטיות. יש צורך לשמור על פעילות ברמה הניהולית הגבוהה ביותר. רמה זו של אוטומציה מספקת ניהול אסטרטגי ופיננסי.

Classification

אוטומציה ניתנת באמצעות שימוש במגוון מערכות (OLAP, CRM, ERP וכו'). כולםמחולקים לשלושה סוגים עיקריים:

1. בלתי ניתן לשינוי. במערכות אלו, רצף הפעולות נקבע בהתאם לתצורת הציוד או לתנאי התהליך. לא ניתן לשנות אותו במהלך הפעולה.
2. ניתן לתכנות. הם יכולים לשנות את הרצף בהתאם לתצורת התהליך ולתוכנית הנתונה. הבחירה בשרשרת פעולות זו או אחרת מתבצעת באמצעות סט כלים מיוחד. הם נקראים ומתפרשים על ידי המערכת.
3. ניתן להגדרה עצמית (גמיש). מערכות כאלה יכולות לבחור את הפעולות הרצויות במהלך העבודה. שינויים בתצורת הפעולה מתרחשים בהתאם למידע על מהלך הפעולה.

כל הסוגים האלה ניתנים לשימוש בכל הרמות בנפרד או בשילוב.

סוגי עסקאות

בכל מגזר כלכלי יש ארגונים שמייצרים מוצרים או מספקים שירותים. ניתן לחלק אותם לשלוש קטגוריות לפי "ריחוק" בשרשרת עיבוד המשאבים:

1. חילוץ או ייצור - חברות חקלאיות, נפט וגז, למשל.
2. ארגונים המעבדים חומרי גלם טבעיים. בייצור מוצרים הם משתמשים בחומרים שנכרו או נוצרו על ידי חברות מהקטגוריה הראשונה. אלה כוללים, למשל, אלקטרוניקה, רכב, תחנות כוח וכן הלאה.
3. חברות שירות. ביניהם בנקים, רפואיים, חינוכייםמוסדות, מוסדות קייטרינג וכו'.

לכל קבוצה, ניתן להבחין בפעולות הקשורות למתן שירותים או לשחרור מוצרים. אלה כוללים תהליכים:

1. שליטה. תהליכים אלו מספקים אינטראקציה בתוך המיזם ותורמים לגיבוש קשרי החברה עם המשתתפים המעוניינים במחזור. האחרונים, בפרט, כוללים רשויות פיקוח, ספקים, צרכנים. קבוצת התהליכים העסקיים כוללת, למשל, שיווק ומכירות, אינטראקציה עם לקוחות, פיננסיים, כוח אדם, תכנון חומרים וכדומה.
2. ניתוח ובקרה. קטגוריה זו קשורה לאיסוף והכללה של מידע על ביצוע פעולות. בפרט, תהליכים כאלה כוללים ניהול תפעולי, בקרת איכות, הערכת מלאי וכו'.
3. עיצוב ופיתוח. פעולות אלו קשורות באיסוף והכנת מידע ראשוני, יישום פרויקט, בקרה וניתוח תוצאות.
4. הפקה. קבוצה זו כוללת פעולות הקשורות לשחרור ישיר של מוצרים. אלה כוללים, בין היתר, תכנון ביקוש וקיבולת, לוגיסטיקה, שירות.

רוב התהליכים האלה הם אוטומטיים היום.

אסטרטגיה

יש לציין שהאוטומציה של תהליכי הייצור היא מורכבת ודורשת עבודה. כדי להשיג את המטרות שלך, אתה צריך להיות מונחה על ידי אסטרטגיה מסוימת. הוא תורם לשיפור איכות הפעולות המבוצעות וההשגה מהןתוצאות רצויות. אוטומציה מוכשרת של תהליכי ייצור בהנדסת מכונות היא בעלת חשיבות מיוחדת כיום. ניתן לסכם את התוכנית האסטרטגית כך:

1. הבנת הפעולה. על מנת שהאוטומציה של תהליכי הייצור בהנדסת מכונות או בתעשייה כלכלית אחרת תביא את האפקט הרצוי, יש צורך בניתוח מלא של כל השלבים. בפרט, יש צורך לקבוע את הקלט והפלט של הפעולה, רצף הפעולות, הרכב המשאבים, יחסי הקישורים וכו'.
2. פישוט התהליך. לאחר ניתוח מלא, יש צורך לייעל את הפעולה. יש להפחית פעילויות מיותרות שאינן מביאות תוצאות או שאין להן ערך משמעותי. פעולות מסוימות עשויות להיות משולבות או לפעול במקביל. אתה יכול לשפר את הפעולה על ידי הצעת דרך אחרת לעשות זאת.
3. אוטומציה של התהליך. זה יכול להתבצע רק כאשר הפעולה היא פריקה מקסימלית. ככל שההליך פשוט יותר, כך האוטומציה תפחת זמן רב, ובהתאם לכך, התהליך יהיה יעיל יותר.

הטבות

מיכון ואוטומציה של תהליכים שונים יכולים לשפר משמעותית את איכות הסחורה וניהול הייצור. הטבות נוספות כוללות:

1. הגברת המהירות של פעולות חוזרות ונשנות. על ידי הפחתת מידת המעורבות האנושית, ניתן לבצע את אותן פעולות מהר יותר. מערכות אוטומטיותלספק דיוק רב יותר ולשמור על ביצועים ללא קשר לאורך המשמרת.
2. שפר את איכות העבודה. עם ירידה במידת ההשתתפות של אנשים, השפעת הגורם האנושי מצטמצמת או מתבטלת. זה מגביל באופן משמעותי את השונות בביצוע הפעולות, אשר בתורו מונע שגיאות רבות ומשפר את איכות ויציבות העבודה.
3. דיוק שליטה מוגבר. השימוש בטכנולוגיית מידע מאפשר לך לשמור ולקחת בחשבון בעתיד כמות גדולה יותר של מידע על הפעולה מאשר בשליטה ידנית.
4. האיץ את קבלת ההחלטות במצבים טיפוסיים. זה משפר את ביצועי הפעולה ומונע חוסר עקביות בשלבים הבאים.
5. ביצוע מקביל של פעולות. מערכות אוטומטיות מאפשרות לבצע מספר פעולות במקביל מבלי לפגוע בדיוק ובאיכות העבודה. זה מאיץ את הפעילות ומשפר את איכות התוצאות.

פגמים

למרות היתרונות הברורים, אולי לא תמיד אוטומציה היא הפתרון הטוב ביותר. לכן יש צורך בניתוח ואופטימיזציה מקיפים לפני יישומו. לאחר מכן, עשוי להתברר כי אוטומציה אינה נדרשת או שתהיה לא משתלמת מבחינה כלכלית. שליטה ידנית וביצוע של תהליכים עשויים להיות עדיפים יותר במקרים הבאים:

1. הפעולות מורכבות מכדי להיות אוטומטיות מבחינה טכנולוגית או כלכלית.
2. מחזור החיים של המוצר קצר מאוד. אם יש לפתח מוצר ויוכנס תוך פרק זמן קצר, משך שהותו בשוק יהיה קצר. במקרה זה, אוטומציה עלולה להפוך לבלתי מעשית. פעולות ידניות יהיו מהירות יותר ופחות יקרות.



3. מיוצרים מוצרים ייחודיים או ייחודיים. לייצור מוצרים מסוג זה נקבעים פרמטרים ודרישות מסוימות. במקרה זה, הגורם האנושי יכול להשפיע לטובה על התהליך. ניתן לייצר חלק מהפריטים הייחודיים רק באמצעות עבודת כפיים.
4. תנודות פתאומיות בביקוש בשוק. לשינויים בפעילות הצרכנים יש השפעה על היקפי הייצור. ארגון מחדש של הייצור במצבים כאלה יכול להתבצע מהר יותר אם המוצרים מיוצרים בעבודת כפיים.

מסקנה

למיכון ואוטומציה יש ללא ספק חשיבות רבה למגזר הייצור. בעולם המודרני, פחות ופחות פעולות מבוצעות באופן ידני. עם זאת, גם כיום במספר תעשיות אי אפשר בלי עבודה כזו. אוטומציה יעילה במיוחד בארגונים גדולים המייצרים מוצרים לצרכן ההמוני. כך, למשל, במפעלי רכב, מספר מינימלי של אנשים משתתפים בפעולות. יחד עם זאת, הם, ככלל, מפעילים בקרה על מהלך התהליך, מבלי להשתתף ישירות בו. המודרניזציה של הענף פעילה כיום מאוד. אוטומציה של תהליכי ייצור וייצור נחשבת היום הכי הרבהדרך יעילה לשפר את איכות המוצר ולהגדיל את התפוקה.