Автоматизация производства: сущность и основные элементы
Автоматизация производства - процесс в развитии машинного производства, при котором функции контроля и управления, которые до этого выполнялись человеком, передаются автоматическим устройствам и приборам.
Современные производственные системы, которые обеспечивают гибкость при автоматизированном производстве, включают:
- Станки с числовым программным управлением, которые появились еще в 1955 году.
- Промышленные роботы, которые появились в 1952 году.
- Роботизированные технологические комплексы, которые появились в 1970-1980 годах.
- Гибкие производственные системы, которые характеризуются сочетанием технологических единиц и роботов, управляемые электронно-вычислительным машинами.
- Автоматизированные складские системы.
- Системы автоматизированного производства.
- Планирование и увязка отдельных составляющих плана с использованием электронно-вычислительных машин.
История развития систем промышленной автоматизации
История развития промышленной автоматизации насчитывает около 200 лет. Ее зарождение относится к периоду промышленной революции конца 18 начала 19 века, который характеризуется переходом от полукустарного производства к промышленному, когда совершенствовались приемы и орудия труда, создавались условия для механизации производственных процессов. Машины заменяли ручной труд, что сопровождалось увеличением производительности, а их усовершенствование создало необходимость создания более совершенных двигателей и перехода от гидравлического двигателя к паровой машине.
К первыми изобретениям в области автоматизации производства относятся автоматический регулятор питания парового котла (1765 г.) русского механика И. И. Ползунова и центробежный регулятор скорости паровой машины (1784 г.) английского изобретателя Д. Уатта. Большое значение для развития автоматизации промышленного производства имели работы русских электротехников. В конце 19 века вместе с паровыми двигателями, которые осуществляли движение в машинах при помощи трансмиссий и ременных передач, появился электрический привод. Развитие автоматизации электростанций и электроэнергетики обеспечило с начала XX в. возможность широкого использования индивидуальных электрических двигателей для приводов технологического оборудования.
В 30-е годы двадцатого столетия получил широкое распространение автоматизированный индивидуальный электрический привод, на его основе создавались различные машины-автоматы и автоматические линии. Такое развитие машин-двигателей обеспечило дальнейшее увеличение производительности труда, открыв широкие возможности для механизации многих отраслей промышленности, что по сути является началом современной автоматизации производства. Первый завод приборостроения появился в России в дореволюционные годы («Фабрика манометров») (теперь завод «Манометр») В 1930 году. были построены заводы «Пирометр» и «Тизприбор». Производство приборов в 1950 году выросло в 7 раз по сравнению с довоенным годами. 50-е годы двадцатого века являются временем, когда системы промышленной автоматизации начали внедряться во всех основных отраслях народного хозяйства. Например, пищевая промышленность начала оснащаться полуавтоматами и автоматами, предназначенными для упаковки, фасовки и дозировки продукциии, а также автоматическими линиями для ее производства. Для автоматизации производства начали использовать электронно-вычислительные машины, специальные приборы контроля качества и прочие средства вычислительной техники. Результатом исследовательских и конструкторских работ 1970-1980 годов стало создание экономических эффективных систем промышленной автоматизации основных технологических агрегатов, участков, линий, были созданы первые предприятия с высоким уровнем автоматизации технологических процессов, а также системы автоматического управления ими. Сейчас для того чтобы увеличить эффективность управления производством, обеспечить бесперебойное функционирование всех процессов, предусматривается создание автоматизированных систем управления технологическими процессами, которые обеспечивают контроль и управление технологическими системами предприятия. Уровень автоматизации технологического процесса определяется составом технологического оборудования, степенью подготовленности объекта к автоматизации и поставленными технологическими задачами.
