Современные системы автоматизации производства
Современная автоматизация производства давно вышла за рамки роботизированных линий и станков с ЧПУ. Сегодня это прежде всего информационные технологии, которые объединяют большое количество взаимосвязанных процессов, включая проектирование изделий, подготовку технологической документации, планирование, распределение ресурсов, управление оборудованием и т.д. Разберем, какие системы автоматизации процесса производства формируют современную цифровую среду и какие задачи они помогают решать.
Что такое автоматизация производства
Автоматизация — это комплексное использование технических устройств и информационных технологий для управления производством и выполнения физических операций. Технологические системы и автоматизация производства
позволяют не просто заменить ручной труд машинным, а сделать производственные процессы предсказуемыми, управляемыми и способными адаптироваться к изменениям.
Информационные технологии для автоматизации производства
Современная автоматизация предполагает создание многоуровневой ИТ-архитектуры, состоящей из нескольких классов информационных систем, каждый из которых решает определенный круг задач.
Системы автоматизированного проектирования
САПР — это классы систем, которые обеспечивают конструкторскую и технологическую подготовку производства. Для этого используются системы трехмерного моделирования (CAD), которые позволяют создавать точные чертежи и цифровые прототипы изделий, деталей и сборочных узлов. На основе этих моделей расчетные модули (CAE) проводят виртуальные испытания изделий на прочность, теплостойкость и другие физические параметры в цифровой среде, а CAM-системы готовят управляющие программы для станков с числовым программным управлением.
Системы автоматизации управления процессами производства
Автоматизация системы планирования и управления необходима для максимально эффективного использования имеющихся ресурсов — оборудования, сырья и материалов, персонала и времени.
Системы класса ERP формируют административный контур: они учитывают заказы, ведут складской учет, управляют закупками и финансами. Программы класса APS предназначены для планирования производства. В их число входит российская система Adeptik APS, которая строит укрупненные планы с учетом ограниченных мощностей, рассчитывает потребности в материалах и сроки выполнения заказов, формирует детальные пооперационные расписания на основе данных о текущей загрузке оборудования, доступности сырья, персонала и инструмента, сроков выполнения заказов и критериях оптимизации. Благодаря технологиям искусственного интеллекта, система быстро рассчитывает точные и реалистичные планы, моделирует альтернативные сценарии и перестраивает графики в реальном времени при сбоях и отклонениях.
Гибкие производственные системы
На уровне цеха автоматизация реализуется через создание гибких производственных комплексов (FMS). Они объединяют в себе технологическое оборудование, роботизированные манипуляторы и транспортные модули, автоматизированные склады. Главная особенность таких систем заключается в их способности быстро перестраиваться на выпуск новых типов продукции с минимальными затратами времени на переналадку.
Системы компьютерного интегрирования (CIM)
Системы компьютерного интегрирования объединяют проектирование, планирование, производство и управление в единое информационное пространство. Благодаря этому данные передаются между уровнями без участия человека: при изменении инженерной документации или при поступлении нового заказа мгновенно корректируются планы закупок и выпуска продукции, графики синхронизируется с фактическим состоянием оборудования, а сам производственный процесс становится максимально гибким, прозрачным и защищенным от человеческих ошибок.
В результате автоматизации предприятие получает возможность сокращать затраты и складские запасы, повышать качество продукции и эффективность производства, ускорять выпуск изделий и обеспечивать своевременное выполнение заказов.
