Необходимость автоматизации

Общие сведения об автоматизации и гиперавтоматизации

Автоматизации могут подвергаться бизнес-процессы, научные исследования, проектирование, производственные процессы, управление, организация и планирование. Самыми распространенными видами систем автоматизации являются:

1. Гибкое автоматизированное производство.
2. Автоматизированная система управления технологическим процессом.
3. Система автоматического управления.
4. Автоматизированная система управления эксплуатацией.
5. Автоматизированный эксплуатационный комплекс.
6. Автоматизированная система планирования.
7. Система автоматизированного проектирования.
8. Автоматизированная система научных исследований.

Современные автоматизированные системы могут быть сложными. В общем случае автоматизированная система состоит из следующего базового оборудования: устройства ввода, датчики, контроллеры (управляющие устройства), устройства вывода, исполнительные устройства, рабочие станции, серверы, компьютеры.

Гиперавтоматизация способствует расширению возможностей автоматизации рабочих процессов, делая их более эффективными, чем при традиционной автоматизации. Предполагается, что в будущем гиперавтоматизация заменит участие человека в цифровых и физических задачах, в том числе в процессах, которые требуют принятия решений.

Факторы, определяющие необходимость автоматизации

К факторам, которые определяют необходимость автоматизации относятся:

1. Человеческий фактор. Данный фактор связан с с улучшением условий труда, а также с увеличением уровня его интеллектуализации. Он определяет почти полное исключение участия человека во вредных, утомительных и опасных производственных процессах, его роль сводится к наблюдению за работой оборудования и его наладке.
2. Технический фактор. Большинство современных технологических процессов, операций, производств, машин и систем обладают такими силовыми, скоростными, температурными, точностными и т. п. характеристиками, фиксация которых невозможна органами чувств человека, то есть для реального управления ими и обеспечения необходимого качества и производительности необходима автоматизация.
3. Социально-демографический фактор. Данный фактор обусловлен низким уровнем рождаемости и сокращением доли трудоспособного населения, которое занято в производственной сфера в промышленных развитых странах. В ближайшее время в промышленном производстве этих стран будет занято менее 10 % трудоспособного населения благодаря внедрению безлюдной, безбумажной гибко высокоавтоматизированной технологии.
4. Экономический фактор. Данный фактор связан с увеличением производительности труда, улучшением качества продукции, снижением себестоимости технических изделий, а также снижением трудозатрат на их изготовление.

Обоснование целесообразности внедрения автоматизации

Перед внедрением средств автоматизации проводятся технико-экономические расчеты и дается обоснование целесообразности их внедрения. Расчет проводятся в определенной последовательности.

Сначала проводятся расчеты, которые подтверждают автоматическое обеспечение необходимой точности изделия. На серийно выпускаемом оборудовании при заданных настройках обрабатывается партия деталей, по результатам измерений обработанных деталей делаются выводы о разбросе размеров и характере кривой распределения размеров деталей.

Затем рассчитывается экономия, получаемая от внедрения средств автоматизации. В данном случае сопоставляются технологическая себестоимость готовых изделий, полученных на универсальном и автоматизированном оборудовании. Аналогично определяется экономия за счет улучшения сортности, качества и снижения брака.

Далее рассчитывается окупаемость капиталовложений. Затраты на внедрение средств автоматизации должны окупаться в кратчайшие сроки. Согласно нормативам такие сроки составляют 1-2 года для единичных операций и до 4-6 лет для комплексной автоматизации. Более длительные сроки планировать нельзя, потому что сами операции и оборудование сменяются примерно через 5-8 лет.