Mecanização e automação de processos produtivos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Automação de processos produtivos e tecnológicos é um procedimento no qual as funções de controle e gestão desempenhadas por uma pessoa são transferidas para instrumentos e dispositivos. Devido a isso, a produtividade do trabalho e a qualidade do produto aumentam significativamente. Além disso, é assegurada uma redução da proporção de trabalhadores envolvidos em vários setores industriais. Vamos considerar ainda o que são automação e automação de processos de produção.

Histórico

Dispositivos de funcionamento independente - os protótipos dos sistemas automáticos modernos - começaram a aparecer na antiguidade. No entanto, até o século XVIII, as atividades de artesanato e semi-artesanal eram difundidas. A este respeito, tais dispositivos "auto-atuantes" não receberam aplicação prática. No final do século XVIII - início do século XIX. houve um s alto acentuado nos volumes e níveis de produção. A Revolução Industrial crioupré-requisitos para melhorar métodos e ferramentas de trabalho, adaptando equipamentos para substituir uma pessoa.

Mecanização e automação de processos produtivos

As mudanças provocadas pela revolução industrial afetaram principalmente a madeira e a metalurgia, fiação, tecelagem e fábricas. A mecanização e automação dos processos de produção foram ativamente estudadas por K. Marx. Ele viu neles fundamentalmente novas direções de progresso. Ele apontou para a transição do uso de máquinas individuais para a automação de seu complexo. Marx disse que as funções conscientes de controle e gestão devem ser atribuídas a uma pessoa. O trabalhador fica ao lado do processo de produção e o regula. As principais realizações da época foram as invenções do cientista russo Polzunov e do inovador inglês Watt. O primeiro criou um regulador automático para alimentar uma caldeira a vapor e o segundo criou um controlador de velocidade centrífuga para um motor a vapor. Por muito tempo, a atividade intelectual permaneceu manual. Antes da introdução da automação, a substituição da mão de obra física era realizada através da mecanização dos processos auxiliares e principais.

A situação hoje

No atual estágio de desenvolvimento humano, os sistemas de automação de processos produtivos são baseados no uso de computadores e diversos softwares. Eles contribuem para reduzir o grau de participação das pessoas nas atividades ou excluí-lo completamente. Para tarefas de automaçãoos processos de produção incluem a melhoria da qualidade das operações, redução do tempo necessário para as mesmas, redução de custos, aumento da precisão e estabilidade das ações.

Orientações

Hoje, a automação dos processos de produção foi introduzida em muitas indústrias. Independentemente do escopo e volume de atividades das empresas, quase todas utilizam dispositivos de software. Existem vários níveis de automação dos processos de produção. No entanto, os mesmos princípios se aplicam a qualquer um deles. Proporcionam condições para a execução eficiente das operações e formulam regras gerais para a sua gestão. Os princípios de acordo com os quais a automação dos processos de produção é realizada incluem:

1. Consistência. Todas as ações dentro da operação devem ser combinadas entre si, em uma determinada sequência. Em caso de incompatibilidade, é provável que haja uma violação do processo.
2. Integração. A operação automatizada deve se encaixar no ambiente geral da empresa. Em um estágio ou outro, a integração é realizada de diferentes maneiras, mas a essência desse princípio permanece in alterada. A automação dos processos produtivos nas empresas deve garantir a interação da operação com o ambiente externo.
3. Independência de execução. Uma operação automatizada deve ser realizada de forma independente. A participação humana nele não é fornecida, ou deveria ser mínima (apenas controle). O trabalhador não deve interferir na operação se esta for realizada de acordo com os requisitos estabelecidos.

Os princípios acima são especificados de acordo com o nível de automação de um determinado processo. Princípios adicionais de continuidade, proporcionalidade, especialização e assim por diante são estabelecidos para as operações.

Níveis de automação

Geralmente são classificados de acordo com a natureza da gestão da empresa. Ele, por sua vez, pode ser:

1. Estratégico.
2. Tático.
3. Operacional.

Assim temos:

1. Baixo nível de automação (executivo). Aqui gestão refere-se a operações realizadas regularmente. A automação dos processos de produção está focada na execução das funções operacionais, mantendo os parâmetros definidos, mantendo os modos de operação definidos.
2. Nível tático. Isso fornece uma distribuição de funções entre as operações. Os exemplos incluem planejamento de produção ou serviço, gerenciamento de documentos ou recursos e assim por diante.
3. Nível estratégico. Ele administra toda a empresa. A automação de processos de produção para fins estratégicos oferece uma solução para questões preditivas e analíticas. É necessário manter as atividades do mais alto nível administrativo. Esse nível de automação oferece gerenciamento estratégico e financeiro.

Classificação

A automação é fornecida através do uso de diversos sistemas (OLAP, CRM, ERP, etc.). Todos elessão divididos em três tipos principais:

1. Imutável. Nesses sistemas, a sequência de ações é definida de acordo com a configuração do equipamento ou condições do processo. Não pode ser alterado durante a operação.
2. Programável. Eles podem alterar a sequência dependendo da configuração do processo e do programa fornecido. A escolha desta ou daquela cadeia de ações é realizada por meio de um conjunto especial de ferramentas. Eles são lidos e interpretados pelo sistema.
3. Autoconfigurável (flexível). Tais sistemas podem selecionar as ações desejadas no decorrer do trabalho. As alterações na configuração da operação ocorrem de acordo com as informações sobre o andamento da operação.

Todos esses tipos podem ser usados em todos os níveis separadamente ou em combinação.

Tipos de transações

Em todos os setores econômicos existem organizações que produzem produtos ou prestam serviços. Eles podem ser divididos em três categorias de acordo com o "afastamento" na cadeia de processamento de recursos:

1. Extração ou manufatura - empresas agrícolas, de petróleo e gás, por exemplo.
2. Organizações que processam matérias-primas naturais. Na fabricação dos produtos, utilizam materiais minerados ou criados por empresas da primeira categoria. Estes incluem, por exemplo, eletrônicos, automotivos, usinas de energia e assim por diante.
3. Empresas de serviços. Entre eles estão bancos, médicos,instituições, estabelecimentos de restauração, etc.

Para cada grupo, podem ser distinguidas as operações relacionadas à prestação de serviços ou à liberação de produtos. Estes incluem processos:

1. Controle. Esses processos proporcionam a interação dentro da empresa e contribuem para a formação das relações da empresa com os participantes interessados no faturamento. Estes últimos, em particular, incluem autoridades de supervisão, fornecedores, consumidores. O grupo de processos de negócios inclui, por exemplo, marketing e vendas, interação com clientes, financeiro, pessoal, planejamento de materiais e assim por diante.
2. Análise e controle. Esta categoria está associada à coleta e generalização de informações sobre a execução das operações. Em particular, tais processos incluem gestão operacional, controle de qualidade, avaliação de estoque, etc.
3. Design e desenvolvimento. Essas operações estão relacionadas à coleta e preparação de informações iniciais, implementação de projetos, controle e análise de resultados.
4. Produção. Este grupo inclui as operações relacionadas à liberação direta de produtos. Estes incluem, entre outras coisas, planejamento de demanda e capacidade, logística, serviço.

A maioria desses processos é automatizada hoje.

Estratégia

Ress alte-se que a automação dos processos produtivos é complexa e trabalhosa. Para atingir seus objetivos, você precisa ser guiado por uma determinada estratégia. Contribui para a melhoria da qualidade das operações realizadas e para a obtenção deresultados desejados. A automação competente dos processos de produção na engenharia mecânica é de particular importância hoje. O plano estratégico pode ser resumido da seguinte forma:

1. Compreendendo a operação. Para que a automação dos processos de produção em engenharia mecânica ou outra indústria econômica traga o efeito desejado, é necessário analisar completamente todas as etapas. Em particular, é necessário determinar a entrada e saída da operação, a sequência de ações, a composição dos recursos, a relação dos links, etc.
2. Simplificando o processo. Após uma análise completa, é necessário otimizar a operação. Atividades desnecessárias que não trazem resultados ou não têm valor significativo devem ser reduzidas. Algumas operações podem ser combinadas ou executadas em paralelo. Você pode melhorar a ação sugerindo uma maneira diferente de fazer isso.
3. Automação do processo. Ela pode ser realizada somente quando a operação é descarregada ao máximo. Quanto mais simples o procedimento, menos demorada será a automação e, consequentemente, mais eficiente será o processo.

Benefícios

Mecanização e automação de vários processos podem melhorar significativamente a qualidade dos bens e a gestão da produção. Outros benefícios incluem:

1. Aumento da velocidade de operações repetitivas. Ao reduzir o grau de envolvimento humano, as mesmas ações podem ser realizadas mais rapidamente. Sistemas automatizadosfornecer maior precisão e manter o desempenho independentemente da duração do turno.
2. Melhore a qualidade do trabalho. Com a diminuição do grau de participação das pessoas, a influência do fator humano é reduzida ou eliminada. Isso limita significativamente as variações na execução das operações, o que, por sua vez, evita muitos erros e melhora a qualidade e estabilidade do trabalho.
3. Aumento da precisão de controle. O uso da tecnologia da informação permite que você salve e leve em consideração no futuro uma quantidade maior de informações sobre a operação do que com o controle manual.
4. Acelera a tomada de decisões em situações típicas. Isso melhora o desempenho da operação e evita inconsistências nas próximas etapas.
5. Execução paralela de ações. Os sistemas automatizados permitem realizar várias operações ao mesmo tempo sem comprometer a precisão e a qualidade do trabalho. Isso acelera a atividade e melhora a qualidade dos resultados.

Falhas

Apesar dos benefícios óbvios, a automação nem sempre é a melhor solução. É por isso que uma análise e otimização abrangentes são necessárias antes de sua implementação. Depois disso, pode acontecer que a automação não seja necessária ou não seja lucrativa do ponto de vista econômico. O controle manual e a execução de processos podem se tornar mais preferíveis nos seguintes casos:

1. As operações são muito complexas para serem automatizadas tecnologicamente ou economicamente.
2. O ciclo de vida do produto é muito curto. Se um produto deve ser desenvolvido eser introduzido num curto período de tempo, a duração da sua permanência no mercado será curta. Nesse caso, a automação pode se tornar impraticável. As operações manuais serão mais rápidas e menos onerosas.



3. Produtos únicos ou únicos são produzidos. Para a fabricação de produtos desse tipo, determinados parâmetros e requisitos são estabelecidos. Nesse caso, o fator humano pode ter um efeito benéfico no processo. Alguns itens exclusivos só podem ser produzidos com mão de obra manual.
4. Flutuações repentinas na demanda do mercado. Mudanças na atividade do consumidor têm impacto nos volumes de produção. A reorganização da produção em tais situações pode ser realizada mais rapidamente se os produtos forem produzidos com mão de obra.

Conclusão

Mecanização e automação são, sem dúvida, de grande importância para o setor manufatureiro. No mundo moderno, cada vez menos operações são executadas manualmente. No entanto, ainda hoje, em várias indústrias, não se pode prescindir desse trabalho. A automação é especialmente eficaz em grandes empresas que fabricam produtos para o consumidor de massa. Assim, por exemplo, nas fábricas de automóveis, um número mínimo de pessoas participa das operações. Ao mesmo tempo, eles, via de regra, exercem controle sobre o andamento do processo, sem participar diretamente dele. A modernização da indústria está atualmente muito ativa. A automatização dos processos de produção e produção é considerada hoje a maisuma maneira eficaz de melhorar a qualidade do produto e aumentar a produção.