Принципы автоматизации
Автоматизация - применение систем управления, технико-экономических методов, технических средств, которые частично или полностью освобождают человека от процессов получения, преобразования, передачи и использования информации, материалов или энергии.
Автоматизации могут подвергаться:
- Проектирование.
- Производственные процессы.
- Бизнес-процессы.
- Обучение.
- Научные исследования.
- Организация, планирование и управление.
Автоматизация является сложным процессом. Для того, чтобы эффективно выполнять необходимые работы автоматически, нужно придерживаться принципов автоматизации. Данные принципы едины на всех уровнях и отличаются только масштабом подхода к решению задач. Основными принципами являются:
- Принцип согласованности и гибкости. Все действия в рамках компьютеризированной систем согласуются с друг другом, а также с похожими позициями в смежных областях. Гибкость системы автоматизации позволяет заменять и оптимизировать любые составляющие.
- Принцип завершенности. Оптимальная автоматизация подразумевает создание завершенного циклического процесса, при этом готовый продукт не должен промежуточно передаваться в другие подразделения. Для обеспечения принципа завершенности необходимы многофункциональное оборудование, технологичность готовой продукции, унификация методов производства, минимум дополнительной наладки после запуска оборудования.
- Принцип комплексной интеграции. Данный принцип подразумевает быстрое и успешное внедрение технологий на объекте.
- Принцип независимого выполнения. Суть автоматизации процессов заключается в минимизации участия человека в них. Данный принцип представляет собой меры, которые обеспечивают такую возможность.
Этапы развития автоматизации. Проблемы развития автоматизации
Развитию автоматизации способствовали труды таких ученых и инженеров как Ляпунов, Чебышев, Тиль, Кован, Вышнеградский, Егоров, Каширин, Балакшин, Соколовский, Артоболевский, Шаумян, Бруевич и Рабинович. Советскими технологами была выполнена большая работа, касающаяся совершенствования производства машин различного назначения. По сравнению с обычным производством, автоматизированное характеризуется более высоким техническим, технологическим и организационным уровнем. В каждом отдельном случае особое внимание уделяется экономической эффективности и сокращению срока внедрения автоматизации. Например, в период с 1960 по 1970 год осваивалось около 1700 новых видов продукции, а в период с 1971 по 1974 уже около 3600 новых видов. Важнейшими условиями дальнейшего успешного развития является увеличение серийности производства продукции и непрерывности процесса ее изготовления. Выполнение первого условия обеспечивается за счет унификации, нормализации и стандартизации изделий, а второе благодаря использованию соответствующих методов и процессов. Анализируя условия развития и историю автоматизации технологических процессов, можно выделить три основных этапа, на которых решались различные задачи:
- Автоматизация рабочего цикла, создание полуавтоматов и машин-автоматов.
- Автоматизация систем машин, создание автоматических линий.
- Комплексная автоматизация технологических процессов, создание автоматических цехов и заводов.
Также можно выявить и ступени автоматизации. На первой ступени автоматизация технологических процессов охватывает только отдельные виды обработок, а сборка, контроль и упаковка готовых изделий осуществляются вручную или с использованием средств механизации. Вторая ступень автоматизации - автоматизация системы машин, создание автоматических линий, которые объединяют в себе выполнение различных операций обработки, контроля, упаковки, сборки и т. п. - автоматизация производственных процессов. Третья ступень автоматизации - комплексная автоматизация производственных процессов, которая подразумевает создание автоматических цехов, участков и заводов с широким использованием электронно-вычислительных машин, автоматических систем управления производством, систем управления качеством и т.п. Такая автоматизация связана с высокой технической оснащенностью всех составляющих процесса с максимально возможным сокращением продолжительности производственного цикла, сопровождающаяся внедрением автоматических систем управления производством.
Существует четыре основных проблемы развития автоматизации. Первая - организация мощной элементной базы, вторая проблема - создание типовых автоматизирующих устройств, третья проблема развития автоматизации - создание типажа надежных и высокопроизводительных автоматических комплексов и использование достижений современной микроэлектроники, четвертая - обеспечение отдельных автоматов и устройств надежными системами управления.
