Автоматизация производства
Автоматизация
производства,
процесс в развитии машинного производства,
при котором функции управления и
контроля, ранее выполнявшиеся человеком,
передаются приборам и автоматическим
устройствам. А.п.— основа развития
современной промышленности, генеральное
направление технического прогресса.
Цель А.п. заключается в повышении
эффективности труда, улучшении качества
выпускаемой продукции, в создании
условий для оптимального использования
всех ресурсов производства. Различают
А.п.: частичную, комплексную и полную.
Частичная А.п., точнее — автоматизация
отдельных производственных операций,
осуществляется в тех случаях, когда
управление процессами вследствие их
сложности или скоротечности практически
недоступно человеку и когда простые
автоматические устройства эффективно
заменяют его. Частично автоматизируется,
как правило, действующее производственное
оборудование. По мере совершенствования
средств автоматизации и расширения
сферы их применения было установлено,
что частичная автоматизация наиболее
эффективна тогда, когда производственное
оборудование разрабатывается сразу
как автоматизированное. К частичной
А.п. относится также автоматизация
управленческих работ.
При
комплексной А.п. участок, цех, завод,
электростанция функционируют как единый
взаимосвязанный автоматизированный
комплекс. Комплексная А.п. охватывает
все основные производственные функции
предприятия, хозяйства, службы; она
целесообразна лишь при высокоразвитом
производстве на базе совершенной
технологии и прогрессивных методов
управления с применением надёжного
производственного оборудования,
действующего по заданной или
самоорганизующейся программе, функции
человека при этом ограничиваются общим
контролем и управлением работой
комплекса.
Полная А.п.— высшая ступень
автоматизации, которая предусматривает
передачу всех функций управления и
контроля комплексно-автоматизированным
производством автоматическим системам
управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое
производство рентабельно, устойчиво,
его режимы практически неизменны, а
возможные отклонения заранее могут
быть учтены, а также в условиях недоступных
или опасных для жизни и здоровья
человека.
При определении степени
автоматизации учитывают прежде всего
её экономическую эффективность и
целесообразность в условиях конкретного
производства. А.п. не означает безусловное
полное вытеснение человека автоматами,
но направленность его действий, характер
его взаимоотношений с машиной изменяется;
труд человека приобретает новую
качественную окраску, становится более
сложным и содержательным. Центр тяжести
в трудовой деятельности человека
перемещается на техническое обслуживание
машин-автоматов и на аналитически-распорядительную
деятельность.
Работа одного человека
становится такой же важной, как и работа
целого подразделения (участка, цеха,
лаборатории). Одновременно с изменением
характера труда изменяется и содержание
рабочей квалификации: упраздняются
многие старые профессии, основанные на
тяжёлом физическом труде, быстро растет
удельный вес научно-технических
работников, которые не только обеспечивают
нормальное функционирование сложного
оборудования, но и создают новые, более
совершеные его виды.
А.п. является
одним из основных факторов современной
научно-технической
революции,
открывающей перед человечеством
беспрецедентные возможности преобразования
природы, создания огромных материальных
богатств, умножения творческих
способностей человека.
Методы
А. п.
Научные основы А.п. развиваются главным
образом по 3 направлениям. Во-первых,
разрабатывают методы эффективного
изучения закономерностей объектов
управления, их динамики, устойчивости,
зависимости поведения от воздействия
внешних факторов. Эти задачи решаются
исследователями, конструкторами и
технологами-специалистами конкретных
областей науки и производства. Сложные
процессы и объекты изучают методами
физического и математического
моделирования, исследования операций
с использованием аналоговых и цифровых
вычислительных машин.
Во-вторых,
определяют экономически целесообразные
методы управления, тщательно обосновывают
цель и оценочную функцию управления,
выбор наиболее эффективной зависимости
между измеряемыми и управляющими
параметрами процесса. На этой основе
устанавливают правила принятия решений
по управлению и выбирают стратегию
поведения руководителей производства
с учётом результатов экономических
исследований, направленных на выявление
рациональных закономерностей системы
управления. Конкретные цели управления
зависят от технико-экономических,
социальных и других условий. Они состоят
в достижении максимальной производительности
процесса, стабилизации высокого качества
выпускаемой продукции, наибольшего
коэффициента использования топлива,
сырья и оборудования, максимального
объёма реализованной продукции и
снижении затрат на единицу изделия и
др.
В-третьих, ставится задача создания
инженерных методов наиболее простого,
надёжного и эффективного воплощения
структуры и конструкции средств
автоматизации, осуществляющих заданные
функции измерения, обработки полученных
результатов и управления. При разработке
рациональных структур управления и
технических средств их осуществления
применяют теорию алгоритмов, автоматов,
математическую логику и теорию релейных
устройств. С помощью вычислительной
техники автоматизируют многие процессы
расчёта, проектирования и проверки
устройств управления. Выбор оптимальных
решений по сбору, передаче и обработке
данных основывается на методах теории
информации. При необходимости многоцелевого
использования больших потоков информации
применяются централизованные
(интегральные) методы её обработки.
Структура
управления, оптимально выбранная для
выполнения заданных целей, в сочетании
с комплексом технических средств
(измерительных, регулирующих,
исполнительных, по сбору и обработке
информации всех видов и т. д.), во
взаимодействии с объектом управления
и человеком (оператором, диспетчером,
контролёром, руководителем участка) на
основе рационально построенных форм и
потоков информации образует
автоматизированную систему управления
(АСУ). В СССР системный подход к построению
и использованию комплекса средств
автоматизации измерения и управления,
широкое агрегатирование этих средств
в рамках государственной системы
промышленных приборов и средств
автоматизации (ГСП) стал основой
государственной политики в области
А.п.
В современную АСУ входят устройства
для первичного формирования, автоматического
извлечения и передачи, логической и
математической обработки информации,
устройства для представления полученных
результатов человеку, выработки
управляющих воздействий и исполнительные
устройства. В ГСП все они группируются
по функциональному, информационному и
конструктивно-технологическому
признакам, образуя на унифицированной
элементной базе блочные наборы, из
которых составляются необходимые
агрегатные комплексы средств автоматизации.
Автоматизированная
поточная линия для сварки арматурных
сеток шириной до 3800 мм: 1 — бухтодержатели;
2 — консольный кран; 3 — правильное
устройство; 4 — машина для стыковой
сварки АСП-10; 5 — электроточило; 6 — козлы
для мерных прутков; 7 — машина для
многоточечной сварки сеток АТМС-14 х 75
= 7; 8 — устройство для поперечной подачи
проволоки; 9 — ножницы для продольной
резки сеток; 10 — ножницы для поперечной
резки сеток; 11 — рольганг для передачи
сеток; 12 — разделитель для укладки
продольно нарезанных сеток; 13 —
пакетировщик для укладки сеток в пакеты;
14 — установка для намотки сетки в рулон;
15 — контейнер с готовыми сетками.