АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ: ПЕРСПЕКТИВЫ, ВЫЗОВЫ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются современные аспекты автоматизации технологических процессов, которые стали одним из ключевых направлений научно-технического прогресса. Обсуждаются основные преимущества автоматизации, включая повышение производительности, улучшение качества продукции и сокращение себестоимости. Автор подчеркивает важность создания эффективной системы контроля и интеграции для устранения негативных последствий автоматизации и обеспечения устойчивого развития предприятия. Сделан вывод, что автоматизация значительно улучшает конкурентоспособность компаний на рынке, повышает качество продукции и оптимизирует производственные процессы.

ABSTRACT

The article examines modern aspects of technological process automation, which has become one of the key areas of scientific and technological progress. The primary benefits of automation are discussed, including increased productivity, improved product quality, and reduced production costs. The author emphasizes the importance of creating an effective control and integration system to mitigate the negative effects of automation and ensure the sustainable development of enterprises. It is concluded that automation significantly enhances companies' competitiveness in the market, improves product quality, and optimizes production processes.

Ключевые слова: автоматизация технологических процессов, инновационные технологии, производственная эффективность, производственные системы, управление производством, технологическая безработица, системы контроля.

Keywords: technological process automation, innovative technologies, production efficiency, production systems, production management, technological unemployment, control systems.

В последнее время автоматизация технологических процессов превратилась в одно из самых активно развивающихся направлений в области научных исследований и инженерной мысли. Ведущие специалисты связывают такой активный рост с быстрым совершенствованием инновационных технологий и программного обеспечения в различных сферах производства и промышленности. Автоматизация позволяет использовать передовые технологии для оптимизации процессов, значительного облегчения труда человека, минимизации риска и повышения общей эффективности. Современные разработки дают возможность интеграции новейших систем управления, создавая условия для автоматизированного выполнения трудоемких операций. 

В ходе изучения научных трудов по вопросам автоматизации технологических процессов можно выделить основные направления, такие как:

- возможности использования электроники и электронной аппаратуры для целей управления и контроля за технологическими процессами; применение сенсоров и техники, адаптированной для работы в условиях автоматизации; развитие робототехники и внедрение роботизированных механизмов. Инновационное развитие нацелено на достижение высокой степени автоматизации и кибернетизации производственных систем, что позволяет поднять на новый уровень точность и надежность всех процессов [3].

Как указывает Н.Ф. Войнова, улучшение качества производственных процессов, достигнутое за счет автоматизации, может значительно повысить общую эффективность современных производств, увеличить производительность труда, улучшить качество выпускаемой продукции, а также сократить объемы производственных отходов, что немаловажно для экологически ответственного подхода к организации работы [1].

В настоящее время автоматизация признается одним из важнейших направлений научно-технического прогресса. Она находит выражение в широком применении саморегулирующих технических средств, методов и систем управления, которые дают возможность полностью исключить участие человека в отдельных процессах производства и обработки информации, позволяя сосредоточиться на более сложных и интеллектуальных задачах.

Основной целью автоматизации технологических процессов является:

- повышение эффективности и совершенствование производственных процессов;

- обеспечение безопасности на всех этапах производства.

Для достижения этих целей требуется решение следующих задач:

- улучшение качества регулирования производственных процессов;

- повышение коэффициента готовности производственного оборудования;

- улучшение эргономики труда, что способствует улучшению условий для работников.

Поставленные задачи решаются за счет:

- внедрения современных методов автоматизации, учитывающих специфические условия производства;

- использования современных средств автоматизации, таких как интеллектуальные системы управления, сенсорные системы контроля и роботы-манипуляторы.

Особое значение автоматизация имеет в том, что в рамках одного производственного процесса может быть организована система управления не только непосредственно производственными операциями, но и всей деятельностью предприятия. Внедрение автоматизации требует высокой степени согласованности и четкой координации работы всех уровней системы производственного процесса, что позволяет достигать максимальной эффективности.

Автоматизация производственного процесса, как правило, обеспечивается с помощью автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) [4]. АСУТП — это комплексное решение, направленное на автоматизацию ключевых производственных операций, и включает централизованную систему управления с пультами управления, средствами обработки и хранения информации по ходу производственных процессов. Обмен информацией между различными подсистемами АСУТП обеспечивается промышленными сетями, что позволяет поддерживать непрерывное и высокоэффективное функционирование системы.

Для успешной разработки автоматизированного производства необходимо соблюдать ряд ключевых принципов, среди которых:

- принцип завершенности — выполнение всех операций в пределах автоматизированной системы;

- принцип малооперационной технологии — сокращение количества промежуточных операций для минимизации затрат времени и ресурсов;

- принцип малолюдной технологии — обеспечение работы в автоматическом режиме на протяжении всего процесса;

- принцип оптимальности — подчинение всех объектов и служб производства единому оптимальному решению, направленному на достижение максимальной эффективности [5].

В условиях серийного и мелкосерийного производства автоматизация включает использование универсального и агрегатного оборудования с межоперационными емкостями и возможностью быстрой переналадки для выполнения различных операций. В крупных производствах акцент делается на создание систем из агрегатного и универсального оборудования, объединенного интегрированными связями для обеспечения слаженной работы всего производственного комплекса. В зависимости от компоновки оборудования различают:

- однопоточные автоматизированные производства;

- многопоточные автоматизированные производства;

- производства с параллельным агрегатированием.

Проектирование автоматизированных систем производственного процесса осуществляется на основе строгих требований, среди которых:

- наличие открытой архитектуры системы, что позволяет легко вносить изменения и масштабировать систему;

- обеспечение взаимодействия между различными уровнями системы для эффективного управления;

- поэтапное введение системы в эксплуатацию, что способствует ее постепенному и эффективному развитию.

Внедрение автоматизации на производстве обеспечивает значительные преимущества, среди которых:

- повышение качества выпускаемой продукции;

- устойчивый рост производительности труда;

- повышение общей эффективности деятельности предприятия;

- повышение уровня безопасности производственных процессов и улучшение условий труда [6].

Таким образом, автоматизация технологических процессов играет важнейшую роль в современном производстве, обеспечивая его надежность, высокую производительность и соответствие требованиям времени.

Внедрение автоматизированной системы приносит значительные преимущества для производственного процесса, среди которых можно отметить рост прибыли за счет снижения производственного брака, сокращение себестоимости продукции, повышение качества и улучшение системы контроля на каждом этапе. Однако автоматизация производства имеет и свои сложные стороны, такие как усложнение структуры производственных процессов, необходимость переквалификации персонала, а также возможный рост уровня безработицы из-за сокращения рабочих мест [2].

Одним из наиболее серьезных вызовов автоматизации является явление «технологической безработицы», при которой внедрение новых технологий и автоматизированных систем приводит к сокращению рабочих мест. Это вызывает опасения и формирует негативные взгляды в отношении автоматизации. К тому же, дефицит квалифицированных специалистов также становится препятствием, так как сотрудники, работавшие по старым программам, зачастую не имеют нужных знаний и навыков для работы с новыми технологиями. Тем не менее, плюсов от внедрения автоматизированного труда значительно больше, что стимулирует многие компании активно внедрять автоматизированные системы. Важно отметить, что для снижения возможных недостатков автоматизации необходима эффективная система контроля над процессами.

Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что научный прогресс открывает широкие перспективы для совершенствования технологий, модернизации оборудования и оптимизации производственных процессов, что позволяет решать множество задач, связанных с производственной эффективностью. Автоматизация производства дает возможность не только ускорить выпуск продукции, но и значительно повысить ее качество, что, в свою очередь, укрепляет конкурентоспособность предприятия и улучшает его позиции на рынке сбыта продукции.

Список 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. Осипова Г.И. Миронова Г.В. Экономика и организация производства. МГУП, 2003. 322 с.
4. Селевцов Л.И. Автоматизация технологических процессов. Издатель-ский центр «Академия», 2014. 352 с.
5. Цветаев С.С. Логачев К.И. Актуальные проблемы автоматизации промышленных предприятий // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 2012. № 1. С. 87-89.
6. 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.