Промышленная автоматизация производства

Автоматизированная система управления производством вполне выполнимая задача. И если она успешно решалась семьдесят лет назад, с учётом тех возможностей, то сегодня, с появлением мощных компьютеров, она не только решается, а сюда ещё добавляются новые более сложные процессы.

Сегодня компьютер способен обработать огромные массивы поступающей информации с производственных процессов. Мощности современных процессоров хватает довольно быстро проводить статистический анализ полученной информации. Можно полностью оцифровывать любые модели производства и находить повторяющиеся процессы для автоматизации.

При этом автоматизация предприятия не подразумевает вытеснение человека машинами. Она проводится для повышения эффективности труда человека. Как плуг и домашние животные помогли человеку перейти к разделению труда, так и автоматизация производства позволяет высвобождать человеческие ресурсы, автоматически контролировать качество продукции, сокращать производственные издержки и время на выполнение производственных задач.

Бизнес от автоматизации производства получает снижение затрат, при существенном повышение производительности.

Начинается процесс автоматизации производства с аудита. Только это не тот аудит, который проводят специальные службы в целях выявления недоимок и недостач. Наш процесс состоит в том, чтобы понять саму производственную цепочку с целью выявления возможностей.

Например, завод МЕТУПАК по производству металлической упаковки в Калининграде. Достаточно было автоматизировать линию вырубки металла, создать базу данных учёта и, завод уже третие десятилетие находится на плаву, ни какие кризисы ему не грозят. Три десятка лет говорит ещё о том, что у нашей компании уже накопился большой опыт, да и в то время подходили к автоматизации МЕТУПАКа не дилетантами.

И так, для автоматизации производства, первое, необходимо составить план работы предприятия. Найти принципы и закономерности, которые необходимо автоматизировать. Второе, надо понять, как это сделать.

Повышается качество производимой продукции. Объективный контроль производственного процесса позволяет снизить уровень брака на предприятии. Без автоматизированного учета невозможно получить высококачественную продукцию.

Повышается производительность труда, эффективность работника увеличивается со степенью автоматизации предприятия. Уменьшается объем расхода ресурсов предприятия, снижается себестоимость продукции.

Повышается уровень энергоэффективности предприятия. Экономия энергоресурсов является одним из самых актуальных на сегодня вопросов, она делает предприятие устойчивым к санкциям и курсовым колебаниям.

Закладывается возможность гибкого развития на будущее, упрощается возможность модернизации, повышается скорость перехода на «новые рельсы».

Установка различных датчиков, снятие входных и выходных показаний с оборудования. С помощью датчиков (давление, скорость, угла поворота, температура, влажность и так далее), их сегодня представлено на рынке достаточно много, можно снимать много информации с производства.

Собранные показания необходимо передать на устройство обработки. Передавать показания мы можем различными способами – проводные, беспроводные. Изобретать новых способов передачи данных не требуется, пользуемся уже известными нам возможностями (TCP/IP, Wi-Fi). На производственных площадка высокий уровень шума (радиочастотных помех), но и с этой задачей наши специалисты успешно справились.

Устройством обработки информации служит стандартный блок управления. Это может быть любое наше устройство и НС-1, и НС-7. Каждое устройство имеет возможность автоматически собирать и обрабатывать информацию, а так же управлять исполнительными устройствами.

Под исполнительными устройствами мы подразумеваем электрическое оборудование (станки, насосы, двигатели и т.д.). Получается одна система, которая собирает показания датчиков и управляет подключенными устройствами.

Повышается интеллектуализация предприятия. Сколько сырья зашло на станок, сколько продукта станок произвел. Собранная статистика обрабатывается различными известными сегодня способами. Передается в другие существующие системы управления предприятием.

Повышается скорость реагирования на изменения процессов предприятия. Входные/выходные сигналы передаются мгновенно, создаются системы оповещения о браке, аварийной ситуации.

Заполнение базы данных, на ее основе производится моделирование процессов и многое другое. Выявленные принципы и закономерности (на основе сбора данных) позволяют автоматизировать большинство процессов производства. С расширением базы данных (опыт предприятия) мы повышаем степень автоматизации производства. Система контролирует процессы автоматически (автоматизация бизнес процессов), что повышает скорость работы предприятия, убирается человеческий фактор, снижается уровень ошибок управления.

Система оперативно реагирует на все изменения – входные и выходные параметры контролируются в режиме реального времени, на их основе производятся оперативные принятия решений.

Собираем детализированную статистику предприятия (база данных MySQL).

Проводим статистический анализ полученных данных, коррелируем систему, находим невидимые взаимосвязи.

Создаем математическую модель предприятия. Полученную модель обрабатываем статистическими методами с целью оптимизации производственных процессов, выявления узких мест, возможностей повышения степени автоматизации.

Поиск решений, при заданных параметрах математической модели производства, подбираем оптимальное соотношение собранных показателей (продукция, электричество, вода, тепло).

На основе собранной статистики производятся прогнозирование работы предприятия.

Возможностей статистической обработки полученной информации достаточно много, на примере, можно рассмотреть рынок финансовых операций, где наиболее эффективно используются данные модели.

Стоимость предприятия рассчитывается на основе первичной бухгалтерской информации, статей о доходах и расходах. С автоматизацией производственных процессов получается первичная информация непосредственно с предприятия.

Метод прямого расчета – почасовое моделирование системы, оценивается результат от включения/выключения отопления, изменение температурных режимов.

Временной метод – оценка работы от управления по таймерам времени.

Метод поддержания температуры – оцениваются затраты на основе контроля за температурным режимом.

Метод обобщенного режима – оценивается результат внедрения комбинаций всех методов управления.

На чем экономить?

Экономия ресурса начинается с расчета расхода ресурса. Сначала надо посчитать объем расхода, далее, необходимо понять, где можно экономить. Технология автоматизации позволяет вырабатывать методики энергоэффективности более эффективно, благодаря графическому отображению почасового расхода каждого ресурса. Что позволяет экономить следующие ресурсы:

1. Электроэнергия – 45 %;
2. Теплоснабжение – 50 %;
3. Водоснабжение – 30 %;
4. Освещение – 60 %.

Техническое обслуживание – здесь мы обучаем вашего специалиста, который будет контролировать необходимые параметры и обслуживать систему.

Удаленный мониторинг – предоставите нам доступ, тогда мы сможем удаленно (через интернет) проводить мониторинг состояния системы и загружать обновления.

Замена неисправного оборудования – при выходе из строя нашего оборудования, замена производится без остановки производства. Сетевые технологии позволяют делиться ресурсами одного устройства для другого. В итоге, простая замена блоков на новый – весь ремонт системы автоматизации.

Модернизация системы – набранная статистика позволяет улучшать систему в соответствии с планом развития предприятия. Дописываем новые возможности для программного обеспечения, а для расширения предприятия ставим дополнительные (стандартные) блоки управления.

Для получения наиболее мощного эффекта необходимо совокупно автоматизировать все производственные процессы. Мы, в данном случае, предлагаем не просто автоматизировать одну часть процесса, а охватить, как можно больше сфер производства.

Автоматизация расхода потребляемых ресурсов позволяет предприятию быть энергоэффективным.

Автоматизация производственных процессов позволяет предприятию быть конкурентоспособным, гибко реагировать на изменение рыночной конъектуры, повышать капитализацию предприятия.

Интересные материалы по теме: