Üretim süreçlerinin mekanizasyonu ve otomasyonu

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Üretim ve teknolojik süreçlerin otomasyonu, bir kişi tarafından gerçekleştirilen kontrol ve yönetim işlevlerinin alet ve cihazlara aktarıldığı bir prosedürdür. Bu nedenle, işgücü verimliliği ve ürün kalitesi önemli ölçüde artar. Ayrıca çeşitli sanayi sektörlerinde çalışan işçilerin payında azalma sağlanmaktadır. Üretim süreçlerinin otomasyonunun ve otomasyonunun ne olduğunu daha fazla ele alalım.

Tarihsel arka plan

Bağımsız çalışan cihazlar - modern otomatik sistemlerin prototipleri - antik çağda ortaya çıkmaya başladı. Ancak 18. yüzyıla kadar el sanatları ve yarı el sanatları faaliyetleri yaygındı. Bu bağlamda, bu tür "kendiliğinden hareket eden" cihazlar pratik uygulama almamıştır. 18. yüzyılın sonunda - 19. yüzyılın başında. hacimlerde ve üretim seviyelerinde keskin bir sıçrama oldu. Sanayi Devrimi yarattıemek yöntemlerini ve araçlarını geliştirmek, ekipmanı bir kişinin yerini alacak şekilde uyarlamak için ön koşullar.

Üretim süreçlerinin mekanizasyonu ve otomasyonu

Sanayi devriminin getirdiği değişiklikler öncelikle ahşap ve metal işleme, iplik, dokuma fabrikaları ve fabrikaları etkiledi. Üretim süreçlerinin mekanizasyonu ve otomasyonu, K. Marx tarafından aktif olarak incelenmiştir. Onlarda temelde yeni ilerleme yönleri gördü. Bireysel makinelerin kullanımından komplekslerinin otomasyonuna geçişe dikkat çekti. Marx, kontrol ve yönetimin bilinçli işlevlerinin bir kişiye verilmesi gerektiğini söyledi. İşçi, üretim sürecinin yanında durur ve onu düzenler. O zamanın ana başarıları, Rus bilim adamı Polzunov ve İngiliz yenilikçi Watt'ın icatlarıydı. Birincisi, bir buhar kazanını beslemek için otomatik bir regülatör yarattı ve ikincisi, bir buhar motoru için bir santrifüj hız kontrol cihazı yarattı. Oldukça uzun bir süre, entelektüel aktivite manuel olarak kaldı. Otomasyonun tanıtılmasından önce, fiziksel emeğin değiştirilmesi, yardımcı ve ana süreçlerin mekanizasyonu yoluyla gerçekleştirildi.

Bugünkü durum

İnsan gelişiminin mevcut aşamasında, üretim süreçleri için otomasyon sistemleri, bilgisayarların ve çeşitli yazılımların kullanımına dayanmaktadır. İnsanların faaliyetlere katılım derecesini az altmaya katkıda bulunurlar veya tamamen dışlarlar. Otomasyon görevlerineüretim süreçleri, operasyonların kalitesini iyileştirmeyi, onlar için gereken süreyi az altmayı, maliyetleri düşürmeyi, eylemlerin doğruluğunu ve kararlılığını artırmayı içerir.

Yönergeler

Bugün, üretim süreçlerinin otomasyonu birçok endüstriye tanıtıldı. Firmaların faaliyet kapsamı ve hacmi ne olursa olsun hemen hemen tamamı yazılım cihazları kullanmaktadır. Üretim süreçlerinin çeşitli otomasyon seviyeleri vardır. Ancak, aynı ilkeler herhangi biri için geçerlidir. Operasyonların verimli bir şekilde yürütülmesi için koşullar sağlar ve bunları yönetmek için genel kurallar formüle ederler. Üretim süreçlerinin otomasyonunun gerçekleştirildiği ilkeler şunlardır:

1. Tutarlılık. Operasyon içindeki tüm eylemler birbiriyle birleştirilmeli, belirli bir sırayla gitmelidir. Uyumsuzluk durumunda, sürecin ihlali olasıdır.
2. Entegrasyon. Otomatik operasyon, işletmenin genel ortamına uymalıdır. Bir aşamada, entegrasyon farklı şekillerde gerçekleştirilir, ancak bu ilkenin özü değişmez. İşletmelerde üretim süreçlerinin otomasyonu, operasyonun dış çevre ile etkileşimini sağlamalıdır.
3. Yürütmenin bağımsızlığı. Otomatik bir işlem bağımsız olarak gerçekleştirilmelidir. Buna insan katılımı sağlanmaz veya minimum düzeyde olmalıdır (sadece kontrol). Belirlenen gerekliliklere göre gerçekleştirilirse, çalışan işleme müdahale etmemelidir.

Yukarıdaki ilkeler, belirli bir sürecin otomasyon düzeyine göre belirlenir. Operasyonlar için süreklilik, orantılılık, uzmanlaşma ve benzeri ek ilkeler belirlenir.

Otomasyon seviyeleri

Genellikle şirket yönetiminin doğasına göre sınıflandırılırlar. Sırasıyla:

1. Stratejik.
2. Taktik.
3. Operasyonel.

Buna göre:

1. Daha düşük otomasyon seviyesi (yönetici). Burada yönetim, düzenli olarak gerçekleştirilen işlemleri ifade eder. Üretim süreçlerinin otomasyonu, operasyonel işlevlerin yürütülmesine, ayarlanan parametrelerin korunmasına, ayarlanan çalışma modlarının sürdürülmesine odaklanır.
2. Taktik seviye. Bu, işlemler arasında işlevlerin dağılımını sağlar. Örnekler arasında üretim veya hizmet planlaması, belge veya kaynak yönetimi vb. sayılabilir.
3. Stratejik seviye. Tüm şirketi yönetir. Üretim süreçlerinin stratejik amaçlar için otomasyonu, tahmine dayalı ve analitik sorunlara çözüm sağlar. En yüksek idari düzeydeki faaliyetleri sürdürmek gereklidir. Bu otomasyon seviyesi, stratejik ve finansal yönetim sağlar.

Sınıflandırma

Otomasyon, çeşitli sistemlerin (OLAP, CRM, ERP, vb.) kullanılmasıyla sağlanır. Hepsiüç ana türe ayrılır:

1. Değiştirilemez. Bu sistemlerde, eylemlerin sırası, ekipmanın konfigürasyonuna veya proses koşullarına göre belirlenir. İşlem sırasında değiştirilemez.
2. Programlanabilir. İşlemin konfigürasyonuna ve verilen programa bağlı olarak sırayı değiştirebilirler. Bunun veya bu eylem zincirinin seçimi, özel bir araç seti kullanılarak gerçekleştirilir. Sistem tarafından okunur ve yorumlanır.
3. Kendinden yapılandırılabilir (esnek). Bu tür sistemler, çalışma sırasında istenen eylemleri seçebilir. İşlemin konfigürasyonunda yapılan değişiklikler, işlemin seyri hakkındaki bilgilere göre gerçekleşir.

Bütün bu türler her seviyede ayrı ayrı veya kombinasyon halinde kullanılabilir.

İşlem türleri

Her ekonomik sektörde ürün üreten veya hizmet sağlayan kuruluşlar vardır. Kaynak işleme zincirindeki "uzaklığa" göre üç kategoriye ayrılabilirler:

1. Çıkartma veya üretim - örneğin tarım, petrol ve gaz şirketleri.
2. Doğal hammadde işleyen kuruluşlar. Ürünlerin imalatında, birinci kategorideki şirketler tarafından çıkarılan veya oluşturulan malzemeleri kullanırlar. Bunlara örneğin elektronik, otomotiv, enerji santralleri vb. dahildir.
3. Hizmet şirketleri. Bunlar arasında bankalar, tıp, eğitimkurumlar, catering işletmeleri, vb.

Her grup için hizmetlerin sağlanması veya ürünlerin piyasaya sürülmesiyle ilgili işlemler ayırt edilebilir. Bunlar şunları içerir:

1. Kontrol. Bu süreçler işletme içinde etkileşimi sağlar ve ciroda ilgili katılımcılarla şirketin ilişkilerinin oluşmasına katkıda bulunur. İkincisi, özellikle, denetleyici makamları, tedarikçileri, tüketicileri içerir. İş süreci grubu, örneğin pazarlama ve satış, müşterilerle etkileşim, finans, personel, malzeme planlaması vb. içerir.
2. Analiz ve kontrol. Bu kategori, işlemlerin yürütülmesiyle ilgili bilgilerin toplanması ve genelleştirilmesi ile ilişkilidir. Bu tür süreçler özellikle operasyonel yönetim, kalite kontrol, stok değerlendirmesi vb. içerir.
3. Tasarım ve geliştirme. Bu işlemler, ilk bilgilerin toplanması ve hazırlanması, proje uygulaması, sonuçların kontrolü ve analizi ile ilgilidir.
4. Üretim. Bu grup, ürünlerin doğrudan serbest bırakılmasıyla ilgili işlemleri içerir. Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra talep ve kapasite planlaması, lojistik, hizmeti içerir.

Bu işlemlerin çoğu günümüzde otomatikleştirilmiştir.

Strateji

Üretim süreçlerinin otomasyonunun karmaşık ve emek yoğun olduğu unutulmamalıdır. Hedeflerinize ulaşmak için belirli bir strateji tarafından yönlendirilmeniz gerekir. Gerçekleştirilen operasyonların kalitesinin iyileştirilmesine ve bunlardan elde edilmesine katkıda bulunur.arzulanan sonuçlar. Makine mühendisliğinde üretim süreçlerinin yetkin otomasyonu bugün özellikle önemlidir. Stratejik plan şu şekilde özetlenebilir:

1. İşlemi anlama. Makine mühendisliği veya başka bir ekonomik endüstrideki üretim süreçlerinin otomasyonunun istenen etkiyi getirebilmesi için tüm aşamaların tam olarak analiz edilmesi gerekir. Özellikle operasyonun girdi ve çıktısını, eylemlerin sırasını, kaynakların bileşimini, bağlantıların ilişkisini vb. belirlemek gerekir.
2. Süreci basitleştirme. Tam bir analizden sonra, operasyonu optimize etmek gerekir. Sonuç getirmeyen veya önemli bir değeri olmayan gereksiz faaliyetler az altılmalıdır. Bazı işlemler birleştirilebilir veya paralel olarak yürütülebilir. Bunu yapmak için farklı bir yol önererek eylemi iyileştirebilirsiniz.
3. Sürecin otomasyonu. Sadece operasyon maksimum yüksüz olduğunda gerçekleştirilebilir. Prosedür ne kadar basit olursa, otomasyon o kadar az zaman alır ve buna bağlı olarak süreç o kadar verimli olur.

Faydalar

Çeşitli süreçlerin mekanizasyonu ve otomasyonu, malların kalitesini ve üretim yönetimini önemli ölçüde iyileştirebilir. Diğer avantajlar şunlardır:

1. Tekrarlayan işlemlerin hızını artırma. İnsan katılımının derecesini az altarak, aynı eylemler daha hızlı gerçekleştirilebilir. Otomatik sistemlervardiyanın uzunluğundan bağımsız olarak daha fazla doğruluk sağlar ve performansı korur.
2. İşin kalitesini iyileştirin. İnsanların katılım derecesinin azalmasıyla insan faktörünün etkisi azalır veya ortadan kalkar. Bu, işlemlerin yürütülmesindeki farklılıkları önemli ölçüde sınırlar ve bu da birçok hatayı önler ve işin kalitesini ve kararlılığını artırır.
3. Artırılmış kontrol doğruluğu. Bilgi teknolojisinin kullanımı, manuel kontrole kıyasla operasyon hakkında gelecekte daha büyük miktarda bilgiyi kaydetmenize ve dikkate almanıza olanak tanır.
4. Tipik durumlarda karar vermeyi hızlandırın. Bu, işlemin performansını iyileştirir ve sonraki adımlarda tutarsızlıkları önler.
5. Eylemlerin paralel yürütülmesi. Otomatik sistemler, işin doğruluğundan ve kalitesinden ödün vermeden aynı anda birkaç işlemi gerçekleştirmeyi mümkün kılar. Bu, etkinliği hızlandırır ve sonuçların kalitesini artırır.

Kusurlar

Bariz faydalarına rağmen, otomasyon her zaman en iyi çözüm olmayabilir. Bu nedenle, uygulamadan önce kapsamlı bir analiz ve optimizasyon gereklidir. Bundan sonra otomasyonun gerekli olmadığı veya ekonomik anlamda kârsız olacağı ortaya çıkabilir. İşlemlerin manuel kontrolü ve yürütülmesi aşağıdaki durumlarda daha fazla tercih edilebilir hale gelebilir:

1. İşlemler, teknolojik veya ekonomik olarak otomatikleştirilemeyecek kadar karmaşık.
2. Ürün yaşam döngüsü çok kısadır. Bir ürün geliştirilecekse vekısa bir süre içinde piyasaya sürüldüğünde, piyasada kalma süresi kısa olacaktır. Bu durumda, otomasyon pratik olmayabilir. Manuel işlemler daha hızlı ve daha az maliyetli olacaktır.



3. Benzersiz veya benzersiz ürünler üretilir. Bu tip ürünlerin üretimi için belirli parametreler ve gereksinimler belirlenir. Bu durumda, insan faktörünün süreç üzerinde faydalı bir etkisi olabilir. Bazı benzersiz öğeler yalnızca el emeği kullanılarak üretilebilir.
4. Piyasa talebindeki ani dalgalanmalar. Tüketici faaliyetlerindeki değişikliklerin üretim hacimleri üzerinde etkisi vardır. Ürünler el emeği kullanılarak üretilirse bu gibi durumlarda üretimin yeniden düzenlenmesi daha hızlı gerçekleştirilebilir.

Sonuç

Mekanizasyon ve otomasyon, şüphesiz imalat sektörü için büyük önem taşıyor. Modern dünyada giderek daha az işlem manuel olarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, bugün bile bir dizi endüstride bu tür çalışmalar olmadan yapılamaz. Otomasyon, özellikle toplu tüketici için ürünler üreten büyük işletmelerde etkilidir. Yani örneğin otomobil fabrikalarında operasyonlara minimum sayıda insan katılıyor. Aynı zamanda, kural olarak, doğrudan sürece katılmadan sürecin gidişatı üzerinde kontrol uygularlar. Endüstrinin modernizasyonu şu anda çok aktif. Üretim süreçlerinin ve üretimin otomasyonu bugün en çok kabul edilenürün kalitesini iyileştirmenin ve çıktıyı artırmanın etkili bir yolu.