Преимущества автоматизации производства в современной промышленности
Внедрение инноваций кардинально изменило промышленность. Автоматизация и роботизация позволили увеличить производительность и сократить время выполнения однообразных задач. Автоматизация и роботизация - это способ увеличить эффективность и конкурентоспособность бизнеса.
Сегодня лишь малое число руководителей предприятий выступают за сохранение привычных, но устаревших технологий производства. В тот момент, когда АСУ ТП становится экономически обоснованной потребностью предприятия, предприниматели уже не задаются вопросом: «Зачем нужна автоматизация производства?», поскольку видят очевидные преимущества системы.
Что такое автоматизация производства?
Автоматизация - это процесс замены ручного труда автоматическим. Автоматизация - это широкое понятие, подразумевающее применение различных технологий и оборудования, в том числе датчиков для сбора информации, станков с ЧПУ, ПО, робототехники и т. д. Она имеет многоуровневую структуру, от внедрения оборудования для выполнения базовых команд до комплексных систем управления предприятием. Она может включать установку роботов, а может обходиться без неё.
Роботизация предприятия - интеграция промышленных роботов в производство для выполнения операций, которые раньше осуществлял человек. Роботизация производства - один из методов автоматизации. Отличается тем, что всегда предполагает применение роботов для выполнения задач, различных манипуляций с предметами.
Автоматизированные и роботизированные производственные линии представляют собой географически распределенные по цеху промышленные роботы, которые соединены механизированной транспортной системой для доставки заготовок к разным пунктам обработки. Работа выполняется практически без участия человека.
Автоматизация производства разделяется на комплексную, полную и частичную.
- Комплексная автоматизация предполагает охват всех основных функций предприятия. Он актуален на предприятиях с высокоразвитыми технологиями и новейшей техникой.
- При полной автоматизации все функции контроля и управления системой осуществляются аппаратурой. Этот способ применяют на рентабельных, стабильных предприятиях с уже устоявшимся режимом работы, предполагаемые же отклонения от режима учитываются заранее.
- Частичная автоматизация предусматривает автоматизацию отдельных функций и операций. Бывает так, что некоторые процессы недоступны человеку из-за их скоротечности или сложности проведения. Сейчас автоматический контроль применяют в различных сферах: при производстве автозапчастей или изготовлении косметики.
Выбирая ту или иную степень автоматизации, прежде всего, опираются на ее целесообразность на конкретном предприятии, экономическую выгоду.
Преимущества автоматизации производства
Автоматизация на производстве становится главной причиной роста производительности труда, снижения затрат и улучшения качества продукции. Такая система окупается в сжатые сроки, поскольку приносит выразительный экономический эффект. Автоматизация производственных процессов обычно сразу заметно повышает производительность труда. За один час времени вы сможете произвести больше продукции.
Основные преимущества автоматизации производства:
- Снижение затрат. Несмотря на первоначальные инвестиции в модернизацию, в перспективе расходы предприятия сокращаются. Уменьшаются затраты на персонал, издержки из-за ошибок, отходов материала, простоев оборудования из-за болезни работников. Автоматизация поможет снизить затраты на промышленное производство до 30%. Такие системы работают бесперебойно и не нуждаются в перерывах на отдых и питание, что сокращает расходы на оплату труда работников. Кроме того, автоматические системы позволяют уменьшить затраты на электроэнергию и сырьевые материалы, что также важно для предприятий. Постоянно растущие затраты на рабочую силу всегда были головной болью промышленников.
- Улучшение качества продукции. Автоматические устройства действуют строго в соответствии с заданным программой алгоритмом, благодаря точности операций. Благодаря системам автоматизации можно устранить ошибки в производственном процессе, а значит улучшить качество выпускаемой продукции. В то же время автоматические системы контролируют качество продукции на всех этапах, что позволяет своевременно выявлять и устранять ошибки. Автоматизация не только приводит к более высоким производственным показателям, но и помогает выпускать продукцию, чётко соответствующую стандартам.
- Безопасность труда. Исключение деятельности в небезопасных зонах, отсутствие монотонной, скучной работы улучшает климат внутри команды, улучшение условий труда и атмосферы в коллективе. Когда вы переводите сотрудников с опасных производств на управление машинами, вы повышаете не только их комфорт, но и безопасность. Автоматизация рутинных утомительных операций имеет социальную ценность. Вы не тратите время и силы профессионалов на «перекладывание бумаг» и «наклеивание марок».
- Быстрая адаптация производства к изменениям рынка. Системы автоматизации позволяют быстро переключаться между изготовлением различных продуктов. Это очень важно для организации производства и повышения конкурентоспособности компании. Благодаря автоматизированным системам завод изготовитель может быстро реагировать на изменения спроса на рынке и менять номенклатуру товаров.
- Повышение конкурентоспособности. Совокупность всех факторов приводит к повышению конкурентоспособности бизнеса. Стабильный выпуск качественных товаров улучшает репутацию бренда. С внедрением систем автоматизации промышленный бизнес быстро реагирует на изменения рыночных условий, что позволяет улучшать качество выпускаемой продукции и повышать её конкурентоспособность. Более того, бизнес-процессы на автоматизированном предприятии становятся гибкими и масштабируемыми, что позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся условиям рынка.
- Автоматизация помогает сократить время, прошедшее между заказом клиента и доставкой продукта.
Влияние автоматизации на рынок труда
С одной стороны, автоматизация приводит к сокращению рабочих мест в сферах, где можно выполнять задачи в автоматическом режиме. Например, операции, связанные с рутинными действиями: укладкой элементов на поддон, перенесение их с места на место, упаковкой. Это же касается обработки металлических заготовок: дуговой сварки, фрезеровки, сверления, очистки, шлифовки, полировки и т. д. В подобных случаях робототехника справляется быстрее людей.
С другой стороны, образуются новые рабочие места, требующие высокой квалификации. Есть риски появления социального неравенства, так как рабочих среднего звена станет меньше. Актуальность приобретут вакансии либо для опытных специалистов, либо неквалифицированных сотрудников. Однако применительно к ситуации , автоматизация и роботизация с теми преимуществами, которые дает принцип работы робота, - благо.
Будущее автоматизации
К тому же, быстро меняющиеся технологии трансформируют не только производство, но и все сферы жизни. Будущее автоматизации связано с интеграцией искусственного интеллекта, интернета вещей (IoT) и Big Data. Благодаря новым технологиям автоматизированные системы могут получать сведения от разных участков производственной цепи. На их основе делать выводы о целесообразности тех или иных действий. В перспективе активно внедрять роботизированные решения смогут малый и средний бизнес. Разработка и выпуск коллаборативных роботов - ещё одно развивающиеся направление. Коботы относительно недорого стоят, многофункциональны и безопасны, поэтому востребованы в промышленности и строительстве.
Типы автоматизации
Выбирайте тот тип автоматизации, который наиболее соответствует вашему типу производства. Автоматизация производства - это процесс пошагового внедрения технологических решений, направленных на оптимизацию и автоматизацию рабочих процессов на производстве.
- Стационарная или фиксированная автоматизация процессов производства - это когда последовательность технологических операций фиксируется конфигурацией оборудования. Эта форма автоматизации характеризуется высокими первоначальными инвестициями, но и высокими темпами производства. Подходит для продукции, которая производится в больших объёмах.
- Программируемая автоматизация подразумевает, что машины могут выполнять множество задач путём изменения кода или программы. Подходит для производства продукции партиями от нескольких десятков до нескольких тысяч единиц. Для каждой новой партии производственное оборудование должно быть перепрограммировано и изменено в соответствии с новыми требованиями. Разумеется, это перепрограммирование и переналадка занимают время. Хорошим примером программируемой автоматизации является станок с числовым программным управлением. Программа кодируется в памяти компьютера для каждого отдельного типа изделия, а станком управляет компьютерная программа.
- Гибкая автоматизация - это совокупность оборудования с числовым программным управлением, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, технологического оборудования, которые могут работать автоматически в течение заданного интервала времени. Она требует более высоких расходов времени для настройки, но считается эффективным и современным решением. Всё дело в том, что машина может быть адаптирована к различным областям применения.
Таблица: Преимущества автоматизации производства
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Снижение затрат | Уменьшение расходов на персонал, материалы, энергию и исправление ошибок. |
| Улучшение качества | Повышение точности и стабильности производственных процессов, снижение количества дефектов. |
| Безопасность труда | Исключение опасных и монотонных задач, улучшение условий труда. |
| Адаптивность | Быстрая перенастройка производства под новые продукты и требования рынка. |
| Конкурентоспособность | Улучшение качества, снижение затрат и повышение скорости производства. |
Главный аргумент в пользу внедрения автоматизированных систем на производстве - отказ от современных технологий сегодня гарантированно означает потерю доли рынка завтра.
Автоматизация производства - один из наиболее ярких показателей стремительного роста технического прогресса. На автоматизированных производствах операции выполняются с меньшим участием человека, а в некоторых случаях ручной труд отсутствует вовсе.
Современная функциональная АСУ ТП помогает предприятию в достижении таких целей, как: повышение производительности, конкурентоспособности, эффективности и рентабельности производства. За счет внедрения прогрессивных технологий и оборудования, производству удается упростить и усовершенствовать производственный процесс. Повышение эффективности труда, улучшение качества продукции и оптимизацию производственного процесса.
Главный риск отказа от автоматизации сегодня - выпасть из обоймы завтра. Преимущества автоматизации производственных процессов часто проявляются неожиданными и порой даже неосязаемыми способами, такими как повышение качества, увеличение продаж, улучшение трудовых отношений и улучшение имиджа компании. Компании, которые не занимаются автоматизацией, скорее всего, окажутся в невыгодном положении перед лицом клиентов, сотрудников и широкой общественности. Важность автоматизации несомненна.