Что такое автоматизированная система управления технологическим процессом

В статье мы рассказываем о том, что такое автоматизированная система управления технологическим процессом и когда это важно
Кондуктор - ERP система для планирования и оптимизации производства для малых производственных компаний. Узнайте как автоматизировать планирование на бесплатной онлайн демонстрации системы

Автоматизированная система управления технологическими процессами

На предприятиях автоматизация процессов и производства значительно облегчает работу. Это набор методов, решений, которые позволяют управлять производственными процессами без участия самих работников. Таким образом, компания продолжает стабильно работать, а сотрудникам остается только следить за работой.


При автоматизации процессов и установок создается автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП), а ресурсы распределяются в зависимости от степени автоматизации.

При единичной автоматизации изменения затрагивают часть производственного процесса.

Частичная автоматизация распространяется на отдельные операции, когда, например, они слишком сложны или слишком быстры, чтобы с ними мог справиться человек-оператор.

При комплексной автоматизации изменения затрагивают целые участки или цеха.

Полная: ручной труд полностью заменен машинным. Также предполагается, что операторы, управляющие машинами, не нужны (эту работу за них выполняют компьютеры).

В качестве примера автоматизации технологических процессов и производства можно привести компании, специализирующиеся на производстве продуктов питания. Если речь идет о производстве мясных полуфабрикатов, то процесс приготовления фарша и формирования отбивных полностью переносится на машины, так он быстрее и удобнее (фарш хорошо вымешивается, отбивные формируются равномерно, они имеют одинаковый вес и размер).

На заводе по производству напитков процесс розлива автоматизирован, что обеспечивает скорость и точность.

Цели, задачи
Стремясь автоматизировать производство, владельцы предприятий пытаются:
  • Сократить количество сотрудников
  • Повышение производительности и прибыли (оборудование может работать круглосуточно и без простоев, не считая периодов переналадки и ремонта)
  • Повысить качество продукции, в том числе сократить объем незавершенного производства
  • Снизить потребление сырья
  • Снизить производственные затраты
  • Повысить безопасность работы (например, если она проводится в условиях, опасных для здоровья человека).
Задачи автоматизации технологических процессов и производства

  • Повысить эффективность работы
  • Оптимизировать работу
  • Устранить опасные для людей факторы (газ, невозможность проветрить помещение)
  • Обеспечивают автоматическое управление за счет использования специальных датчиков, отслеживающих важные показатели

В целом, автоматизируя процессы и предприятия, можно устранить человеческий фактор, сэкономить на рабочей силе или перераспределить ресурсы и, наконец, сохранить конкурентоспособность за счет повышения производительности и получения продукции более высокого качества.

Использование технических средств автоматизации в производстве

Автоматизация невозможна без использования машин, устройств и механизмов, которые берут на себя ручной труд. Процесс разработки не прост: с одной стороны, производители должны учитывать потребности компаний, которые будут использовать автоматизацию, с другой стороны, экономику и возможности заводов, производящих компоненты для этой автоматизации.

Для повышения эффективности работы компаний выпускаются механизмы с широким спектром функций. Однако в этой области наблюдается тенденция к сокращению количества функций; главная цель — устранить ненужные функции, но максимально сохранить преимущества автоматизации. Другими словами, функциональности должно быть достаточно для удовлетворения всех потребностей бизнеса.

Для достижения этой цели они опираются на принципы проектирования аппаратного обеспечения.

Агрегатно-модульные (блочно-модульные)
Когда разработка вытекает из опыта проектирования деталей узлов. Для этого весь продукт разбивается на блоки, которые можно разбирать и собирать заново. Новые изделия создаются на основе успешно изготовленных деталей. Часто это касается машин, созданных на основе готовой модели, но с расширенными, суженными или измененными функциональными возможностями.
Унификация средств автоматизации
Когда средства производства стандартизированы (сокращены характеристики, стандартные размеры и т. д.).
В этом случае, независимо от внесенных изменений, компании-производители технических средств обеспечивают их соответствие основным требованиям: они осуществляют необходимые процессы, контролируются и просты в обслуживании.

Подходы в автоматизации технологических процессов

Большинство западных компаний автоматизируют процессы и оборудование с учетом стратегии. Другими словами, они автоматизируют задачи, которые позволяют им быстрее достигать своих целей. Чтобы определить эти задачи, каждая из них оценивается с точки зрения коэффициента экономической эффективности. Это позволяет легче определить, будет ли автоматизация экономически эффективной.

Этот подход логичен, потому что:

  • сначала определяются бизнес-процессы, которые необходимо оптимизировать;
  • затем рассчитывается эффективность с учетом затрат на автоматизацию;
  • только после этого осуществляется автоматизация.

Однако реализация этого подхода в России может быть сопряжена с некоторыми трудностями. Не все компании имеют четко определенные цели и стратегию. Поэтому, чтобы процесс автоматизации был эффективным, их необходимо определить, тем более что в будущем бизнес от этого только выиграет: с появлением четкой цели, стратегии меняется отношение сотрудников к компании и своей работе. Кстати, это также позволяет оставаться на плаву даже во время кризиса.

Часто для того, чтобы автоматизировать бизнес-процессы, их необходимо реструктурировать (реинжиниринг). Это требует не только затрат, но и знаний, навыков и возможностей. Систематизация бизнеса, масштабирование — отличный способ сделать это. Более того, после этого менеджер может, с одной стороны, отойти от операций, освободив время для себя, а с другой - развивать бизнес, делать его еще более прибыльным.

К сожалению, в российских компаниях автоматизация технологических процессов и производства не всегда осуществляется должным образом. Иногда руководство покупает дорогостоящее оборудование, как и конкуренты, не анализируя работу персонала и не выявляя процессы, которые действительно нуждаются в автоматизации.

Как осуществляется автоматизация

В ходе процесса внедряются методы и средства автоматизации. Эту работу выполняют специалисты.
Основными направлениями их деятельности являются:
Разработка и внедрение моделей ACS
Разработка технико-экономических обоснований для создания систем автоматического управления - документов, подтверждающих их целесообразность
Подготовка планов этапов работы

Создание вычислительных схем для анализа систем
Экспериментальные исследования автоматических систем
Составление отчетов
Описание принципа работы проектируемых систем

Регулирование оборудования, контроль и т.д.

Как подобрать специалиста

Для того чтобы успешно справляться с задачами автоматизации технологических процессов и производства, специалист должен обладать важными профессиональными качествами, иметь необходимые предпосылки, навыки, а именно:

  • способность быстро реагировать на изменения;
  • логическое мышление;
  • технические навыки;
  • способность обрабатывать, сопоставлять и анализировать большие объемы информации;
  • способность концентрироваться, обращать внимание на детали в течение длительного времени;
  • способность выполнять монотонную работу в течение длительных периодов времени;
  • острота зрения;
  • хорошая память;
  • выносливость, устойчивость к стрессам.

Уровень ответственности и мотивация очень важны. Чем они выше, тем лучше. Хорошо, если в компанию пришли уже мотивированные и ответственные люди, но чаще всего менеджеру все равно приходится повышать их уровень по шкале мотивации. Для компании хорошо, если сотрудники мотивированы не деньгами или личной выгодой, а убеждениями и чувством долга. В то же время мастер по автоматизации не должен им быть:

  • безответственным;
  • беспечный;
  • несговорчивым;
  • отвлекающимся;
  • неспособным выполнять монотонную работу в течение длительных периодов времени.

Кстати, психические расстройства, неврологические заболевания, проблемы с суставами или глазами также будут препятствовать эффективности работы специалиста.

Области применения профессиональных знаний

Специалисты по автоматизации процессов и производства всегда нужны компаниям, особенно тем, которые специализируются в этой области:

  • Производство продуктов питания;
  • Горнодобывающая промышленность и разработка карьеров;
  • Производство сельскохозяйственной продукции;
  • Переработка природных ресурсов (сталелитейные заводы, автомобильные заводы, электронная промышленность) и другие.

Такие работники также востребованы в научно-исследовательских институтах, технических университетах и т. д.

Посмотрите на своё производство изнутри
Получите 14 дней бесплатного доступа к полному функционалу. Специально для новых клиентов.
Попробовать бесплатно