Эффективность ручного труда в разы ниже в сравнении с автоматизированными технологиями на производстве. К тому же, предприятиям приходится направлять ключевой фокус внимания на не масштабирование деятельности, а на безопасность труда и создание достойных условий работы для сотрудников, контроль качества выпускаемой продукции, исключение ошибок под влиянием человеческого фактора. Поэтому организации ищут альтернативу ручному труду, которой может стать автоматизация технологических процессов производства (АТПП). Рассказываем, в чем она заключается, как и с помощью каких решений к ней прийти.
Что такое автоматизация производственных процессов
Под АТПП понимают внедрение специальных средств, позволяющих осуществлять производство продукции без участия линейных рабочих. На промышленных линиях устанавливают контроллеры, датчики и сенсоры, а на базе электронно-вычислительных машин используются выводные устройства.
Также АТПП можно рассматривать, как комплекс систем, которые будут охватывать несколько направлений — от проектных работ до управления производством. Благодаря им можно достичь более высокого уровня развития и укрепить свои позиции на рынке.
Чтобы трансформация оказалась успешной, руководство предприятия должно продумать, что именно нуждается в оптимизации. Для этого необходимо проанализировать уровень организации работы, найти слабые места и участки, которые в первую очередь следует перевести на новый подход.
Цели и функции автоматизации процессов производства
Чего можно добиться благодаря АТПП:
- Освободить работников от рутинной тяжелой работы.
- Повысить уровень безопасности в организации.
- Минимизировать риски выпуска бракованных изделий, улучшить качество продукции.
- Оптимизировать расходы.
- Повысить производительность труда.
- Вырастить прибыль.
Однако трансформация сопряжена с некоторыми трудностями, например, с необходимостью привлечения высококвалифицированных экспертов. Если таких в штате нет, целесообразно сотрудничать со специалистами от компаний, предлагающих инструменты автоматизации.
Второй условный недостаток — сокращение штата по причине минимизации ручного труда и отсутствие возможности перевести освободившихся сотрудников на другие должности. Однако есть и обратная сторона медали — предприятие выиграет в случае недобора персонала.
Третья потенциальная проблема — риски взлома системы. Она решается выбором надежных средств трансформации.
Плюсы автоматизации производства и производственных процессов
АТПП для многих производств становится необходимостью, поскольку позволяет более эффективно выстраивать рабочие процессы и усиливать конкурентные преимущества. Какие еще плюсы у перехода на новый формат деятельности:
- Оптимизация эксплуатационных расходов путем сокращения ручного труда и наращивания темпов выпуска продукции с помощью усовершенствованного «технического вооружения».
- Возможность минимизировать нахождение сотрудников в опасных зонах производства, благодаря чему возрастает общий уровень безопасности.
- Минимизация отклонений от заданных алгоритмов, по которым осуществляются производственные процессы. Это позволяет выпускать качественную продукцию практически без брака.
- Обеспечение непрерывного производства, повышение эффективности рабочих процессов за счет исключения человеческого фактора.
Несмотря на перечисленные преимущества, некоторые предприятия еще сомневаются из-за предполагаемых серьезных затрат. Однако практика показывает, что инвестиции в «оснастку» достаточно быстро окупаются, а экономические показатели организации существенно возрастают.
Виды автоматизации производственных процессов
У каждой организации свои задачи и особенности производственного процесса, поэтому нет универсальных «рецептов» АТПП. В связи с этим существует несколько типов автоматизации:
- Фиксированная, которая иначе называется жесткой или стационарной. Она предполагает настройку оборудования для выпуска какого-то одного продукта, то есть модернизироваться будут отдельные устройства, задействованные в процессе. Такой подход целесообразен, если предприятие изготавливает большие объемы однотипной продукции. Но он достаточно сложен в реализации, поскольку приходится объединять большое количество технологических операций и перестраивать направление производства. В связи с этим данная модель автоматизации требует солидных начальных инвестиций.
- Программируемая — внедрение системы, работающей по определенным инструкциям, которые будут автоматически расшифроваться и выполняться. Такой подход считается достаточно гибким, поскольку его можно подстраивать под выпуск разной продукции, меняя алгоритмы производственных процессов.
- Гибкая — подход, подразумевающий оперативное реагирование на любые изменения в производственных процессах. В основе такой модели лежат компьютеризированные системы, позволяющие управлять оборудованием, задействованным в изготовлении продукции. Это оптимальный вариант для серийного производства и выпуска больших объемов разноплановых изделий.
Внедряя АТПП, целесообразно думать наперед. То есть, если организация планирует расширить арсенал продукции, имеет смысл сразу прийти к гибкому подходу, чтобы избежать дополнительных финансовых и временных затрат на перенастройку.
Уровни автоматизации процессов производства и управления
Уровни АТПП отражают, насколько в данный момент автоматизированы производственные процессы на конкретно взятом предприятии. Рассмотрим четыре степени автоматизации:
- Нулевая. Она подразумевает, что основные рабочие операции выполняются людьми. Это значит, что производство механизировано и в нем используется минимальное количество технологического оборудования, программного обеспечения. Такой подход может объясняться нецелесообразностью внедрения автоматизации из-за специфических особенностей деятельности или недостатком ресурсов для приобретения передовых решений.
- Частичная — подход, подразумевающий внедрение технологий для отдельных видов оборудования. В таком случае большинство процессов все равно контролируются и осуществляются людьми. То есть алгоритмы составляются и внедряются сотрудниками, а рутинная производственная работа выполняется станками.
- Комплексная — переход на автоматические технологические циклы, где все основные процессы происходят без человеческого участия. Такой подход предполагает объединение всего задействованного в производстве оборудования в целостную систему благодаря механизмам управления и транспортным узлам. Однако контроль деятельности все равно осуществляется людьми.
- Полная — подход, в рамках которого абсолютно все операции от проектирования до контроля качества продукции осуществляются машинами. Такого уровня невозможно достичь с нуля, поэтому предприятиям необходимо освоить предыдущие ступени перехода на технологические решения.
Методы автоматизации производства и производственных процессов
При внедрении АТПП можно пойти по одному из трех путей:
- Автоматизировать отдельное оборудование или конкретные операции, если работникам сложно вручную решить какие-либо задачи. Например, под компьютеризированным управлением может быть один станок или производственная линия.
- Автоматизировать технологические участки, то есть несколько производственных линий, объединенных в одну систему.
- Полностью автоматизировать предприятие, то есть отдать все процессы под управление техническими средствами. Такой подход используется нечасто (особенно крупными организациями), поскольку выпуск продукции в больших объемах все же должен контролироваться людьми.
Даже частичной АТПП достаточно, чтобы оптимизировать производство и сократить расходы на рабочую силу. В любом случае стратегия будет способствовать наращиванию объема выпускаемой продукции и улучшению ее качества.
Системы автоматизации процесса производства
Для АТПП могут применяться:
- IT-решения — технологии, которые помогают работать с информацией: собирать, хранить и обрабатывать ее.
- SAM-решения (Software Asset Management) для компьютеризированного управления процессами.
- Оборудование с числовым управлением — машины ЧПУ со специальными программными модулями, позволяющими осуществлять заданные действия. Например, такие роботы могут отгружать продукцию, испытывать образцы изделий и т.д.
- Производственные системы CIM (Computer Integrated Manufacturing) — решения, координирующие большинство производственных операций и применяемые для полной автоматизации циклов производства.
Для «апгрейда» рутинных процессов, стандартизации IT-ландшафта и проведения интеграций будет полезна гибридная платформа Hybrid Integration Platform от Bercut. Она позволяет использовать различные сценарии трансформации бизнеса и внедрять инструменты для решения поставленных задач.
Как происходит автоматизация производственных процессов и операций
Сначала необходимо понять, какие процессы нуждаются в автоматизации, как именно их оптимизировать. Для этого необходимо собрать данные об актуальном уровне технической оснащенности предприятия, сформировать четкую стратегию перехода к новой модели работы. Далее следует этап согласования мероприятий с руководителем и выбор подходящих решений.
Дальнейшие шаги по внедрению:
- Выбор и развертывание инструментов.
- Создание проектной документации и руководств по использованию новых решений.
- Обеспечение бесперебойной работы устройств, которые попали под трансформацию.
Заключительный и обязательный этап стратегии — тестовые испытания с целью выявить имеющиеся проблемы и оперативно их исправить.
Кто занимается автоматизацией процессов производства и управления
Переход к автоматизированному производству требует времени и участия квалифицированных кадров. Ответственные за процедуру лица могут найтись в штате, однако чаще всего нанимают сторонних специалистов (инженеров по внедрению ПО, высококвалифицированных программистов) или приобретают готовые системы с поддержкой экспертов.
Самостоятельный переход кажется менее затратным, к тому же эксперты из штата в отличие от сторонних специалистов уже знакомы со спецификой деятельности. Однако на практике такой подход осуществляется редко, поскольку сотрудники предприятия не имеют достаточных знаний о нюансах внедряемых решений.
Выводы
Автоматизация производственных процессов — стратегия, которая будет приносить предприятию выгоду в долгосрочной перспективе. Она позволит сократить затраты на производство, масштабироваться без привлечения новых сотрудников, усилить конкурентоспособность. Главное, правильно подобрать и внедрить средства автоматизации, обеспечить их корректное функционирование. В этом может помочь компания Bercut — крупнейший разработчик IT-систем для разнопланового бизнеса.
