Понятие об автоматизации производственных процессов

Многие транспортно-грузовые системы перерабатывают большие грузопотоки, в том числе –одинаковых или подобных грузов. В этих условиях высокая эконо­мическая эффективность логистических систем доставки грузов может быть дос­тигнута посредством широкой автоматизации ПРТС работ, подъемно-транспорт­ных машин и переработки информации, складского документооборота и учета грузов. Рассмотрению этих вопросов и посвящена эта глава.

Сущность автоматизации состоит в том, что производственные процессы, в том числе операции основного технологического процесса производства и связанные с ними погрузочно-разгрузочные, транспортные и складские (ПРТС) работы вы­полняются без участия человека (или с минимальным участием человека – в зави­симости от степени автоматизации операций) автоматическими машинами и ме­ханизмами. В промышленности автоматизируются основные технологические процессы производства продукции и связанные с ними ПРТС работы, как часть комплексной технологии производства. В торговле и на транспорте автоматизи­руются перегрузочные, комплектовочные, сортировочные операции, транспорти­ровки и складирование грузов, формирование транспортных пакетов и т.д.

На протяжении истории развития общественного производства механизация и автоматизация производственных процессов являлись важнейшими направле­ниями научно-технического прогресса, наряду с совершенствованием технологии изготовления товаров и технологического оборудования , применением новых ма­териалов, повышением качества продукции, специализацией и кооперацией про­изводства, общественным разделением труда и т.д.

Трудоемкость и себестоимость ПРТС работ составляет от 10 до 20% в общей себестоимости промышленной продукции. Поскольку эти работы обычно выпол­няются на складах прибытия или отправления грузов в транспортно-грузовых системах, то автоматизация складских работ, складского оборудования и складов в целом имеют большое значение для повышения эффективности логистических систем доставки грузов.

В своем развитии механизированные и автоматизированные склады прошла следующие основные этапы или стадии:

- немеханизированный склад (это склад, на котором все перегрузочно-склад­ские операции выполняются вручную или с применением средств малой механизации – ручных тележек, наклонных роликовых дорожек и т.д.);

- механизированный склад (это склад, на котором основные перегрузочно-складские операции выполняются с применением машин и механизмов с ручным управлением кнопками или рукоятками);

- комплексно (или высоко) механизированный склад (это склад, в котором все перегрузочно-складские операции выполняются машинами и механиз­мами с ручным управлением);

- автоматизированный склад (это комплексно механизированный склад, в котором часть перегрузочно-складских операций выполняется автоматиче­скими или полуавтоматическими машинами и механизмами);

- автоматический склад (это комплексно механизированный склад, в котором все основные перегрузочно-складские операции выполняются автоматиче­скими машинами и механизмами);

- роботизированный склад (это автоматизированный склад, в котором часть пе­регрузочно-складских операций выполняется перепрограммируемыми средствами робототехники).

Системы автоматизации подъемно-транспортных машин в своем развитии также прошли ряд этапов:

- по основной концепции (автоматизация отдельных машин; групп машин; всех машин; машин, управления и информационного обеспечения);

- по техническим средствам (контактная аппаратура, бесконтактная аппара­тура, микропроцессоры);

- по функциональным возможностям и гибкости (жесткая автоматизация по за­ранее разработанным алгоритмам действий; гибкая автоматизация с воз­можностью обучения и перепрограммирования);

- по способу задания команд автоматическим механизмам (оператором на циф­ровом пульте, оператором промежуточным носителем информации – перфолентой, перфокартой; автоматически по каналу связи от ЭВМ);

- по взаимодействию с управляемым производственным процессом перера­ботки грузов на складе : в пакетном режиме – оф-лайн (от английского “off-line” – в отрыве от линии); в реальном масштабе времени – он-лайн (от анг­лийского “on-line” – на линии производства).

Если команда задается автоматическим машинам оператором на пульте управ­ления, то такое управление называется полуавтоматическим (так как оператор все время участвует в процессе управления машиной), а если вводится по каналу связи от ЭВМ в реальном масштабе времени, то - автоматическим.

Для оценки состояния, механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ на каком-либо погрузочно-разгрузочном уча­стке, складе, станции, железной дороге, на предприятии или в порту применяют следующие показатели: уровень механизации ПРТС работ У_м, степень механиза­ции труда на ПРТС работах С_м, уровень автоматизации ПРТС работ У_а.

Показатели У_м и С_м рассмотрены в главе 9, а уровень автоматизации ПРТС работ - это отношение количества грузов Q , переработанных на рассматривае­мом объекте (складе, станции, заводе и т.д.) за некоторый период времени с при­менением автоматизированного оборудования, к общему количеству грузов Q, переработанному на том же объекте за тот же период времени, выраженное в процентах:

У = 100%. (6.1)

Например, если на складе с годовым грузопотоком прибытия 20тыс.т/год вы­полняется 6 операций с грузами (разгрузка из транспорта прибытия, транспорти­ровка к зоне хранения, установка на места складирования, выдача из зоны хране­ния, транспортировка на погрузочный участок, погрузка на транспорт отправле­ния) и две из этих операций выполняются автоматическими кранами-штабеле­рами (установка на места хранения и выдача из зоны хранения), то в этом случае уровень автоматизации будет равен:

У = 100% = 33%.

Автоматизация отдельных машин, технологических операций и склада в це­лом может быть экономически целесообразной только при достаточно больших грузопотоках, так как стоимость систем автоматического управления (САУ) велика (примерно 50…200 тыс. долл. для склада средних размеров). Поэтому применению автоматизации на складах должно предшествовать серьезное экономическое обоснование в рамках бизнес-плана модернизации или реконструкции существующего склада.