Автоматизация технологических процессов и производств

На предприятиях автоматизация технологических процессов и производств существенно упрощает работу. Она представляет собой набор методов, решений, которые дают возможность управлять производственными процессами без участия самих сотрудников. При этом предприятие продолжает работать стабильно, а сам персонал может разве что контролировать работу.

При автоматизации технологических процессов и производств создаётся автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП), и перераспределяются ресурсы в зависимости от степени автоматизации.

• При единичной автоматизации изменения касаются какой-то части производственного процесса.
• При частичной — они распространяются на отдельные операции, если те, например, слишком сложны или быстры и не могут выполняться человеком.
• При комплексной — изменения затрагивают целые участки или цеха.
• При полной — ручной труд полностью заменяется машинным. Предполагается, что операторы, контролирующие работу аппаратов, тоже не нужны (за них эту работу выполняют компьютеры).

В качестве примера автоматизации технологических процессов и производств можно привести предприятия, специализирующиеся на выпуске продуктов питания. Если это выпуск мясных полуфабрикатов, то процесс приготовления фарша и формирования котлет полностью перекладывается на машины, так быстрее и удобнее (фарш хорошо вымешивается, котлеты формируются ровными, одинаковыми по весу и размерам).

На заводе, где разливаются напитки, процесс налива автоматизируется, это обеспечивает скорость, точность.

Цели, задачи

Стремясь к автоматизации производства, владельцы бизнеса пытаются:

• уменьшить штат;
• увеличить производительность и прибыль (оборудование может работать круглосуточно и без простоев, не считая периодов переналадки или ремонта);
• улучшить качество товаров, в том числе сократив объёмы незавершённого производства;
• снизить расход сырья;
• снизить себестоимость продукции;
• обезопасить работу (например, если она осуществляется во вредных для здоровья человека условиях).

Задачи автоматизации технологических процессов и производств:

• повысить эффективность работы;
• исключить опасные для человека факторы (газ, невозможность проветрить помещение);
• оптимизировать работу;
• обеспечить автоматический контроль посредством использования специальных датчиков, отслеживающих важные показатели.

В общем, автоматизация технологических процессов и производств позволяет исключить человеческий фактор, сэкономить на персонале или перераспределить ресурсы, наконец, оставаться конкурентоспособным, увеличивая производительность, добиваясь высокого качества товаров.

Использование технических средств автоматизации в производстве

Автоматизация невозможна без использования машин, устройств, механизмов, которые и берут на себя ручной труд. Процесс их разработки непростой: с одной стороны, производителям надо учитывать потребности предприятий, которые будут использовать автоматику, с другой — экономику, возможности заводов, изготавливающих комплектующие для этой автоматики.

Для повышения производительности предприятий выпускаются механизмы с обширным функционалом. Однако в сфере наблюдается тяготение к уменьшению функций, основная задача заключается в том, чтобы убрать лишние, ненужные, но максимально сохранить выгоды от использования автоматики. То есть её функционала должно хватать на решение всех задач предприятий.

Чтобы добиться этого, опираются на принципы создания оборудования.

• Агрегатно-модульный (блочно-модульный) — когда при разработке учитывают опыт в конструировании деталей узлов. Для этого всё изделие делят на блоки, которые могут разбираться и собираться. Новые изделия конструируют на основе успешно сконструированных. Так часто делают станки, базой для которых служит готовая модель, но с доработанным функционалом — расширенным, суженным, изменённым.
• Унификация средств автоматизации — когда средства производства продукции унифицируются (сокращаются их свойства, типоразмеры и др.).

При этом, вне зависимости от вносимых изменений, на предприятиях по производству технических средств следят, чтобы те отвечали базовым требованиям: выполняли нужные процессы, управлялись, были просты в обслуживании.

Подходы в автоматизации технологических процессов

Большинство западных компаний осуществляют автоматизацию технологических процессов и производств с учётом стратегии развития. Иными словами, автоматизируются задачи, которые позволяют быстрее достичь цели. Чтобы выявить эти задачи, каждую оценивают с позиции соотношения цены и эффективности. Так проще понять, будет ли автоматизация выгодной.

Подход логичный, поскольку:

• сначала определяются бизнес-процессы, которые нужно улучшить;
• затем просчитывается эффективность с учётом затрат на автоматику;
• только после этого осуществляется автоматизация.

Правда, при реализации такого подхода в России могут возникнуть определённые сложности.

• Не у всех компаний есть чётко сформулированные цели, стратегия. Следовательно, чтобы сделать процесс автоматизации эффективным, важно их обозначить, тем более что в будущем бизнес от этого только выиграет: с появлением понятной цели, стратегии меняется отношение сотрудников к своей компании, к работе. К слову, это же позволяет впоследствии удерживаться на плаву даже в кризис.
• Часто, чтобы автоматизировать бизнес-процессы, нужно их перестроить (произвести реинжиниринг). А это требует не просто затрат, но и знаний, умений, навыков. Отлично помогает в этом систематизация бизнеса, масштабирование. Кроме того, после неё руководитель, с одной стороны, может выйти из операционки, освободив для себя время, а с другой — расширить бизнес, сделать его ещё более прибыльным.

К сожалению, в российских компаниях автоматизация технологических процессов и производств осуществляется не всегда верно. Так, иногда руководство может закупать дорогую технику, как у конкурентов, не анализируя предварительно работу персонала и не выявляя те процессы, которые действительно нужно автоматизировать.

Как осуществляется автоматизация

В процессе внедряются методы и средства автоматизации. Выполняют эту работу специалисты.

Их доминирующие виды деятельности:

• разработка и внедрение моделей АСУ;
• разработка ТЭО на создание АСУ — документов, доказывающих их целесообразность;
• формирование планов этапов работ;
• создание расчётных схем для анализа систем, экспериментальные исследования автоматизированных систем, отчётность;
• описание принципа действия проектируемых систем;
• настройка аппаратуры, контроль и др.

Как подобрать специалиста

Чтобы успешно справляться со своими задачами по автоматизации технологических процессов и производств, специалист должен обладать важными профессиональными качествами, иметь нужные задатки, умения, а именно:

• умение быстро реагировать на изменения;
• логическое мышление;
• технические способности;
• способность обрабатывать большие объёмы информации, сопоставляя их и анализируя;
• способность концентрироваться, оставаться внимательным к мелочам в течение длительного времени;
• способность долго выполнять монотонную работу;
• острота зрения;
• хорошая память;
• выносливость, стрессоустойчивость.

Очень важны уровень ответственности и мотивации. Чем они выше, тем лучше. Хорошо, если в компанию пришли уже мотивированные и ответственные люди, но чаще всего руководителю необходимо всё равно повышать их уровень по шкале побудительных мотивов Л. Р. Хаббарда. Для компании хорошо, если персонал будут мотивировать не деньги или личная выгода, а убеждённость и чувство долга.

В то же время специалист по автоматизации не должен быть:

• безответственным;
• неосторожным;
• безынициативным;
• рассеянным;
• неспособным долгое время выполнять однообразную работу.

К слову, психические расстройства, неврологические нарушения, проблемы с суставами или со зрением также будут препятствовать эффективной деятельности специалиста.

Области применения профессиональных знаний

Специалисты по автоматизации технологических процессов и производств всегда нужны на предприятиях, особенно на тех, которые специализируются:

• на производстве продуктов питания;
• на добыче полезных ископаемых;
• на производстве сельскохозяйственной продукции;
• на переработке природного сырья (сталелитейные, автомобильные заводы, предприятия электронной промышленности) и др.

Также такие сотрудники востребованы в НИИ, в технических вузах и т. д.