Что такое автоматизированная система управления технологическим процессом

В статье мы рассказываем о том, что такое автоматизированная система управления технологическим процессом и когда это важно

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.

1
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.
2
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