Проблемы автоматизации технологических процессов и производств

Проблемы автоматизации технологических процессов и производств Problems of automation of technological processes and productions

Воронов Василий Евгеньевич,

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова Voronov Vasiliy Evgenyevich,

Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov

Аннотация. В данной статье исследованы актуальные вопросы автоматизации технологических процессов, описаны лавные цели и задачи внедрения автоматизированного процесса. Автор рассматривает преимущества и недостатки автоматизации производственного процесса, выделены положительные стороны, а также выявлен ряд проблем, с которыми сталкиваются предприятия при внедрении автоматизации производственного процесса.

Автоматизация технологических процессов производства позволяет сократить сроки выпуска продукции, улучшить ее качество, а также повысить конкурентоспособность предприятия и расширить рынок сбыта товара.

Summary. In this article the actual questions of automation of technological processes are investigated, the main purposes and tasks of introduction of the automated process are described. The author considers the advantages and disadvantages of automation of the production process, highlights the positive aspects, and identifies a number of problems faced by enterprises in the implementation of automation of the production process.

Automation of technological processes of production allows to reduce terms of production, to improve its quality, and also to increase competitiveness of the enterprise and to expand the market of goods.

Ключевые слова: автоматизация, производство, технологические процессы, эффективность, проблемы.

Key words: automation, production, technological processes, efficiency, problems.

На современном уровне развития автоматизация процессов представляет собой один из подходов к управлению процессами на основе применения информационных технологий. Этот подход позволяет осуществлять управление операциями, данными, информацией и

ресурсами за счет использования компьютеров и программного обеспечения, которые сокращают степень участия человека в процессе, либо полностью его исключают.

Автоматизация технологических процессов производства - способность управлять ими с применением высоких технологий. Проявляется в комплексном применении технических и программных средств, сводя к минимуму деятельность персонала или, исключая его участие вовсе.

Основной целью автоматизации является повышение качества исполнения процесса. Автоматизированный процесс обладает более стабильными характеристиками, чем процесс, выполняемый в ручном режиме. Во многих случаях автоматизация процессов позволяет повысить производительность, сократить время выполнения процесса, снизить стоимость, увеличить точность и стабильность выполняемых операций.

Самой важной задачей автоматизации производства является улучшение качества и усиление безопасности осуществления процессов. Внедрение АСУ ТП позволяет:

- повысить производительность;

- сократить время исполнения процессов;

- уменьшить затраты на сырьё и энергоресурсы;

- улучшить точность и стабильность операций;

- снизить количество бракованной продукции и др.

Сегодня автоматизация применяется в промышленности повсеместно, независимо от масштаба предприятия.

Преимущества автоматизации процессов производства и управления Автоматизация имеет ряд неоспоримых достоинств:

- Ускорение выполнения повторяющихся операций. Действия автоматики точны, система не способна устать.

- Повышение точности в управлении. Есть потенциал для сохранения и учёта большего количества информации (в сравнении с ручным управлением).

- Увеличение скорости при принятии стандартных (повторяющихся) решений. В условиях типовой ситуации решения выносятся быстро, позволяя исключить последующие несоответствия.

Несмотря на то, что в данный момент выгоды от применения автоматизации в промышленности неоспоримы, остаются также проблемы при разработке ряда технологических решений, которые невозможно осуществить традиционными компонентами.

Далее автор характеризует проблемы внедрения сетевого оборудования в систему автоматизации производства.

Основной проблемой при работе по автоматизации производств является проблема внедрения тех или иных проектов, дальнейшая отладка процессов, контроль выполнения поставленных задач.

Эффективное использование системы требует соответствующей организации, наличия связей между множеством элементов. Промышленное сетевое оборудование является связующим звеном между датчиками, контроллерами управления и исполнительными механизмами. Для обеспечения работоспособности системы, нормального взаимодействия необходимо единство стандартов взаимодействия.

Недостатками такого вида устройства является аварийная работоспособность сети в результате обрыва связующих магистралей. Для предотвращения таких ситуаций применяют дублирующие каналы связи, топологию типа «кольцо».

Узкая специализация элементов автоматизированной системы требует узкоспециализированных решений, удовлетворяющих потребности рабочих устройств. Малейшее изменение качества сырья, которое не было обработано и подвергнуто проверке, способно поставить под вопрос качество готовой продукции.

Например, такие устройства как гигростаты применяются в качестве регуляторов относительной влажности сырья в пищевой промышленности, машиностроении, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, где изменение показателя влажности способно также привести к выходу из строя некоторых систем.

Проблема автоматизации промышленных процессов следующие.

Сборочные работы в отдельных отраслях могут достигать показателя в 20-50% от общего количества потраченной энергии, что приводит к потребности не только автоматизировать отдельные участки труда,

-но и обеспечить связью разные технологические процессы и функциональные блоки. Производственные линии могут достигать нескольких километров в длину, что существенно затрудняет поддержание постоянно - темпа сборки или обработки.

Промышленное сетевое оборудование делает возможной механизацию серийного производства на уровне 55%. Благодаря этому показателю достигается массовость. Однако не всегда существует возможность полной автоматизации, порой уровень максимально допустимой автоматизации может достигать всего лишь 5%, и связано это может быть с технологией производства, высокими потенциальными затратами на процессы.

Постоянно растущий спрос на технические решения по автоматизации промышленности приводит к разработке новых технологий, увеличению сложности моделей и систем в сфере промышленного производства.

Наряду с этим, дефицит квалифицированных кадров может привести к срыву работ, увеличению стоимости запланированных работ, увеличению сроков по реализации поставленных целей.

Всё чаще контроллеры, адаптеры, гигростаты, сенсоры требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Единственным радикальным решением данной проблемы может стать расширение функциональности и автономности систем промышленной автоматизации. Переход к комплексным решениям смог бы обеспечить узкую специализацию устройств с одной стороны и их поточный контроль с другой.

Таким образом, в данной работе было рассмотрено понятие «автоматизация технологического производственного процесса», выявлены ее основные принципы и особенности. Ускорение научно-технического прогресса открывает большие возможности для развития производственных сил, совершенствования оборудования и появления новых способов производства, что является решением многих проблем.

Автоматизация технологических процессов производства позволяет сократить сроки выпуска продукции, улучшить ее качество, а также повысить конкурентоспособность предприятия и расширить рынок сбыта товара.

Список использованной литературы

1. Войнова Н.Ф. Современное состояние теории, средств и методов автоматизации технологических процессов сельскохозяйственного произво-дства // Вестник ВИЭСХ. -2014. — № 2(15). - С. 64-67.

2. Картамышева Е.С. Иванченко Д.С. Промышленная автоматизация в России: проблемы и их решения // Молодой ученый, 2016. № 28. С. 93-95.

3. Селевцов Л.И. Автоматизация технологических процессов. Издатель-ский центр «Академия», 2014. 352 с.

4. Цветаев С.С., Логачев К.И. Актуальные проблемы автоматизации промышленных предприятий // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 2015. № 1. С. 87-89.

5. Шестаков Н.В. Мишин С.П. Повышение эффективности промыш-ленных предприятий России за счёт передовых решений в автоматизации // Автоматизация в промышленности, 2016. № 3. С. 3-5.

References

1. Voynov N. F. Modern state of the theory, means and methods of automation of technological processes of agricultural production // Bulletin of viesh. - 2014. — № 2(15). - P. 64-67.

2. Kartamysheva E. S. Ivanchenko D. S. Industrial automation in Russia: problems and their solutions / / Young scientist, 2016. No. 28. S. 93-95.

3. Belevtsov L. I. automation of technological processes. Publishing center «Academy», 2014. 352.

4. Tsvetaev S. S., Logachev K. I. Actual problems of automation of industrial enterprises / / Bulletin of Belgorod state technological University. V. G. Shukhov, 2015. No. 1. P. 87-89.

5. Shestakov N. V. Mishin S. P. improving the efficiency of industrial enterprises in Russia through advanced solutions in automation / / automation in industry, 2016. No. 3. S. 3-5.