Автоматизация заводов: что это такое и зачем она нужна

В современном мире промышленное производство не может конкурировать на рынке без максимальной автоматизации своих процессов. Автоматизация в промышленности - это использование компьютерных систем и роботизированных устройств для выполнения задач, которые ранее выполнялись вручную. Она значительно улучшает производственные процессы, повышает эффективность и качество продукции, а также снижает затраты на трудовые ресурсы.

Автоматизация процессов производства позволяет снизить ручной труд, облегчить условия труда сотрудникам компании, повысить доход предприятия. Полностью автоматизированный рабочий процесс позволяет регулировать параметры производства, контролировать его, что является гарантией высокого качества продукции. Несмотря на большие капиталовложения для создания автоматизированного производства, в скором будущем оно полностью себя окупит и начнет приносить большую прибыль.

Основная цель автоматизирования производства - увеличить прибыль, выпускать товар высокого качества, повысить производительность, эффективность компании.

Основные направления автоматизации в промышленности

Автоматизация охватывает широкий спектр промышленных процессов. Рассмотрим основные направления:

• Производственные линии: Автоматизация позволяет создавать полностью автоматизированные производственные линии, где роботы выполняют задачи, такие как сборка, упаковка, контроль качества и транспортировка продукции. Это повышает скорость и точность производства, а также снижает риск травматизма среди работников.
• Контроль качества: Автоматизированные системы контроля качества, такие как оптические сканеры и лазерные измерители, позволяют мгновенно проверять продукцию на соответствие стандартам. Это снижает процент брака и улучшает качество конечной продукции.
• Складские операции: Автоматизация складов включает использование роботизированных погрузчиков, конвейерных систем и автоматических систем хранения. Это ускоряет процесс обработки заказов, снижает затраты на хранение и повышает точность инвентаризации.
• Энергетические системы: В энергетическом секторе автоматизация используется для управления и мониторинга работы электростанций, сетей передачи и распределения электроэнергии. Это позволяет оптимизировать энергопотребление, повысить надежность систем и снизить выбросы вредных веществ.
• Материалообработка: Автоматизация процессов резки, сварки, сверления и других операций с материалами повышает точность и скорость обработки, а также снижает износ оборудования и расход материалов.
• Логистика и транспортировка: Автоматизация логистических процессов, включая транспортировку сырья и готовой продукции, позволяет оптимизировать маршруты, снизить затраты на топливо и сократить время доставки.

Типы автоматизации

Существует несколько типов автоматизации, различающихся по степени вовлеченности человека и используемым технологиям.

• Частичная автоматизация - это установка компьютерного оснащения и необходимого программного обеспечения, что сможет отследить все производимые функции, но обеспечивает им эффективность только на некоторых участках производственного процесса. Основная задача частичной автоматизации - отслеживание всех производимых процессов и обеспечение максимальной эффективности на определенных участках производства.
• Полная автоматизация. Используется в тех случаях, когда выпуск тех или иных товаров полностью отлажен и отличается высоким процентом рентабельности. К ней прибегают в тех случаях, когда производство товаров вышло на новый уровень, уже полностью отлажено и может отличаться высоким процентом рентабельности.
• Комплексная автоматизация промышленных предприятий применяется у тех компаний, которые уже смогли достичь высокой планки своего развития, и все процессы их производства чётко отлажены. Также на предприятиях развитого типа часто применяется комплексная автоматизация. В рамках такой автоматизации заводы, филиалы и фабрики работают по строго заданным параметрам и управляются единым центром.

Преимущества автоматизации в промышленности

Автоматизация производства предоставляет множество преимуществ для предприятий:

• Повышение производительности: Автоматизация позволяет выполнять задачи быстрее и эффективнее, чем при ручном труде.
• Снижение затрат: Автоматизация сокращает расходы на заработную плату, уменьшает количество брака и снижает эксплуатационные расходы. Сводит эксплуатационные расходы к минимуму.
• Улучшение качества продукции: Автоматизированные системы обеспечивают высокую точность и повторяемость операций, что повышает качество продукции. Улучшает качество продукции. Машины исключают ошибки человеческого фактора.
• Безопасность: Автоматизация снижает риск травматизма и профессиональных заболеваний, связанных с выполнением тяжелых и опасных работ. Повышает безопасность на рабочем месте. Опасные для сотрудников станки с острыми режущими деталями выполняют все операции самостоятельно. Оператор только руководит производственным процессом и наблюдает за ним.
• Гибкость и адаптивность: Автоматизированные системы позволяют быстро перенастраивать производственные процессы под изменяющиеся условия рынка.
• Повышает производительность. Автоматизированные машины работают 24/7 - без перерывов и выходных.

В зависимости от задачи внедряем устройства и сервисы для современного производства: датчики, интернет вещей, 3D-сканирование, Big Data и другое.

Недостатки автоматизации

Несмотря на многочисленные преимущества, автоматизация имеет и некоторые недостатки:

• Высокие первоначальные затраты: Внедрение автоматизированных систем требует значительных инвестиций в оборудование, программное обеспечение и обучение персонала.
• Сложность внедрения: Некоторые производственные процессы сложно или невозможно автоматизировать, что требует сохранения ручного труда в отдельных операциях.
• Зависимость от технологий: Автоматизированные системы требуют регулярного обслуживания и обновления, что может быть дорогостоящим.
• Риск сбоев: Неисправности оборудования или программного обеспечения могут привести к простоям и снижению производительности. Автоматизированные процессы предотвратят любые неполадки и аварии.
• Сокращение рабочих мест: Автоматизация может привести к сокращению рабочих мест, что требует дополнительных мер по переквалификации и трудоустройству сотрудников. В то время как идет стремительное повышение производительности труда и значительный экономический прирост, большинство людей остаются без работы. Этот процесс получил название «технологическая безработица».

Этапы внедрения автоматизации

Процесс автоматизации состоит из нескольких важных этапов:

1. Определение целей. Руководство предприятия определяет основные мотивы установки средств автоматизации. Возможные цели - расширение номенклатуры продукции, оптимизация и автоматизация производственных процессов и другие
2. Оценить нынешнее состояние и качество оборудования на производствах, дабы узнать точные проблемы и определить вектор направления в развитии. Диагностировать техническое оснащение на предприятиях. Досконально изучить аналогичный рынок иностранных производителей. Возможно, их разработки окажут существенное влияние на модернизацию отечественного оборудования. Также этот этап поможет предотвратить уже допущенные коллегами ошибки.
3. Выбрать вектор развития и придерживаться его. На этом этапе важно определить цель и желаемый результат от грядущей модернизации.
4. Подбирается новое оборудование.
5. Выполняется проектирование. Ключевой этап АТПП, который иногда включают в стратегическое планирование. В его рамках создают схему, отображающую структуру, параметры, функции средств автоматизации.
6. Выполняется поиск подрядчиков, которые воплотят проект в реальность. Для реализации проекта привлекают профильных специалистов. После заключения договора подрядчик устанавливает средства АТПП, производит пусконаладку. При необходимости проводится обучение внутри компании. Сотрудники получают инструкции по эксплуатации и технике безопасности.

Автоматизация промышленных процессов позволит владельцам предприятия увеличить выработку продукции, в несколько раз повысить ее качество, сэкономить на количестве сотрудников. Для решения сложных задач автоматизации всегда требуется богатый опыт во всех областях проекта: механике, электронике, программном обеспечении. И, конечно же, наличие широкого кругозора по техническим решениям в производственных процессах по всем типам оборудования. Множество задач можно решить множеством методов, но только наш опыт позволит выбрать оптимальное решение для Вашей задачи.

Автоматизация производства: современные решения и примеры

Цена услуги будет зависеть от разных факторов: используемых материалов, сложности и объема работ, срочности выполнения заказа, наличия дополнительных требований к оборудованию. Очень часто у производств возникает нужда в комплексной организации информационной системы, которая смогла бы соответствовать корпоративным, государственным и международным установленным стандартам, а также могла бы обеспечить финансово-хозяйственную деятельность организации в целом.

Примеры успешной автоматизации производства

Предлагаем несколько кейсов, которые наглядно демонстрируют возможности АТПП:

• Производитель строительных материалов: Пример - бельгийская компания ISOMO, поставляющая плиты из пенополистирола на европейский рынок. В эксплуатацию ввели новую автоматизированную линию, оснащенную двумя роботами FANUC. Помимо повышения изоляционной способности линии, ISOMO смогла сократить производственный процесс с трех до двух рабочих смен.
• Косметическая компания: Российское подразделение L`Oreal в Калужской области в мае 2021 года оснастило производственную линию дельта-роботом ABB IRB 360 FlexPicker. Его функция заключалась в перекладывании тюбиков с краской для волос в упаковочный конвейер. Результат внедрения - повышение производительности линии в два раза.
• Пищевая промышленность: На производстве фирмы Peka Kroef они автоматически загружают восемь автоклавов, которые используют для приготовления картофельных продуктов. Внедрение робототехники позволило Peka Kroef расширить ассортимент продукции из картофеля. Роботы действуют безошибочно и бесперебойно - перемещают каждый ингредиент в предназначенный для него автоклав.