กลไกและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

การผลิตอัตโนมัติและกระบวนการผลิตทางเทคโนโลยีเป็นขั้นตอนที่ฟังก์ชั่นการควบคุมและการจัดการที่ดำเนินการโดยบุคคลถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องมือและอุปกรณ์ ด้วยเหตุนี้ผลิตภาพแรงงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ ยังช่วยลดส่วนแบ่งของคนงานที่เกี่ยวข้องกับภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ให้เราพิจารณาเพิ่มเติมว่าระบบอัตโนมัติและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตคืออะไร

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์

อุปกรณ์ทำงานอิสระ - ต้นแบบของระบบอัตโนมัติสมัยใหม่ - เริ่มปรากฏให้เห็นในสมัยโบราณ อย่างไรก็ตาม จนถึงศตวรรษที่ 18 กิจกรรมหัตถกรรมและกึ่งหัตถกรรมได้แพร่หลายไปทั่ว ในเรื่องนี้อุปกรณ์ "แสดงตัวเอง" ดังกล่าวยังไม่ได้รับการใช้งานจริง ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 - ต้นศตวรรษที่ 19 ปริมาณและระดับการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การปฏิวัติอุตสาหกรรมสร้างขึ้นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปรับปรุงวิธีการและเครื่องมือของแรงงาน การปรับอุปกรณ์เพื่อทดแทนคน

การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมส่งผลกระทบต่องานไม้และโลหะเป็นหลัก การปั่นด้าย โรงทอผ้า และโรงงาน K. Marx ศึกษาการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต เขาเห็นทิศทางใหม่ของความก้าวหน้าในพวกเขา เขาชี้ไปที่การเปลี่ยนจากการใช้เครื่องจักรแต่ละเครื่องไปสู่ระบบอัตโนมัติของคอมเพล็กซ์ มาร์กซ์กล่าวว่าหน้าที่ของการควบคุมและการจัดการอย่างมีสติควรถูกกำหนดให้กับบุคคล คนงานยืนอยู่ข้างกระบวนการผลิตและควบคุมกระบวนการผลิต ความสำเร็จหลักในยุคนั้นคือการประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียชื่อ Polzunov และนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษชื่อ Watt ชุดแรกสร้างตัวควบคุมอัตโนมัติสำหรับป้อนหม้อไอน้ำ และชุดที่สองสร้างตัวควบคุมความเร็วแบบแรงเหวี่ยงสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำ กิจกรรมทางปัญญายังคงใช้อยู่เป็นเวลานาน ก่อนการเปิดตัวระบบอัตโนมัติ การเปลี่ยนแรงงานทางกายภาพได้ดำเนินการโดยใช้เครื่องจักรของกระบวนการเสริมและกระบวนการหลัก

สถานการณ์วันนี้

ในขั้นปัจจุบันของการพัฒนามนุษย์ ระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการผลิตนั้นใช้คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ต่างๆ พวกเขามีส่วนในการลดระดับการมีส่วนร่วมของผู้คนในกิจกรรมหรือยกเว้นโดยสิ้นเชิง สู่งานระบบอัตโนมัติกระบวนการผลิตรวมถึงการปรับปรุงคุณภาพการดำเนินงาน ลดเวลาที่ต้องใช้ ลดต้นทุน เพิ่มความแม่นยำและความเสถียรของการดำเนินการ

แนวทาง

วันนี้ ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตได้ถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม โดยไม่คำนึงถึงขอบเขตและปริมาณของกิจกรรมของบริษัท เกือบทั้งหมดใช้อุปกรณ์ซอฟต์แวร์ ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตมีหลายระดับ อย่างไรก็ตาม หลักการเดียวกันกับข้อใดข้อหนึ่ง มีเงื่อนไขสำหรับการดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพและกำหนดกฎทั่วไปสำหรับการจัดการ หลักการที่สอดคล้องกับการดำเนินการอัตโนมัติของกระบวนการผลิต ได้แก่

1. สม่ำเสมอ. การดำเนินการทั้งหมดภายในการดำเนินการจะต้องรวมกันเป็นลำดับที่แน่นอน ในกรณีที่ไม่ตรงกัน อาจมีการละเมิดกระบวนการ
2. บูรณาการ. การดำเนินการอัตโนมัติต้องเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมโดยรวมขององค์กร ในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่ง การบูรณาการจะดำเนินการในรูปแบบต่างๆ แต่สาระสำคัญของหลักการนี้ไม่เปลี่ยนแปลง ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตในองค์กรควรให้การโต้ตอบของการดำเนินการกับสภาพแวดล้อมภายนอก
3. ความเป็นอิสระของการดำเนินการ. การดำเนินการอัตโนมัติจะต้องดำเนินการอย่างอิสระ ไม่ได้จัดให้มีการมีส่วนร่วมของมนุษย์ในเรื่องนี้หรือควรน้อยที่สุด (เฉพาะการควบคุม) พนักงานต้องไม่เข้าไปยุ่งเกี่ยวกับการดำเนินการหากดำเนินการตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้

หลักการข้างต้นมีการระบุตามระดับของระบบอัตโนมัติของกระบวนการเฉพาะ มีการกำหนดหลักการเพิ่มเติมของความต่อเนื่อง ความได้สัดส่วน ความเชี่ยวชาญ และอื่นๆ สำหรับการดำเนินงาน

ระดับอัตโนมัติ

โดยปกติจะจำแนกตามลักษณะการจัดการของบริษัท ในที่สุดก็สามารถ:

1. ยุทธศาสตร์
2. แทคติค
3. ปฏิบัติการ.

ตามนั้น มี:

1. ระบบอัตโนมัติระดับล่าง (ผู้บริหาร). การจัดการในที่นี้หมายถึงการดำเนินการที่ดำเนินการเป็นประจำ ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตมุ่งเน้นไปที่การดำเนินการของฟังก์ชันการปฏิบัติงาน การรักษาพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ การรักษาโหมดการทำงานที่ตั้งไว้
2. ระดับยุทธวิธี. สิ่งนี้ให้การกระจายของฟังก์ชันระหว่างการดำเนินการ ตัวอย่าง ได้แก่ การวางแผนการผลิตหรือการบริการ การจัดการเอกสารหรือทรัพยากร เป็นต้น
3. ระดับยุทธศาสตร์. มันจัดการทั้งบริษัท ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตเพื่อวัตถุประสงค์เชิงกลยุทธ์ช่วยแก้ปัญหาการคาดการณ์และการวิเคราะห์ จำเป็นต้องรักษากิจกรรมของระดับการบริหารสูงสุด ระบบอัตโนมัติระดับนี้มีการจัดการเชิงกลยุทธ์และการเงิน

การจำแนก

ระบบอัตโนมัติให้บริการผ่านการใช้ระบบที่หลากหลาย (OLAP, CRM, ERP เป็นต้น) ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก:

1. เปลี่ยนไม่ได้. ในระบบเหล่านี้ ลำดับของการกระทำจะถูกตั้งค่าตามการกำหนดค่าของอุปกรณ์หรือเงื่อนไขของกระบวนการ ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการดำเนินการ
2. ตั้งโปรแกรมได้ สามารถเปลี่ยนลำดับได้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของกระบวนการและโปรแกรมที่กำหนด ทางเลือกของการกระทำนี้หรือการกระทำนั้นดำเนินการโดยชุดเครื่องมือพิเศษ โดยระบบจะอ่านและตีความ
3. กำหนดเองได้ (ยืดหยุ่นได้) ระบบดังกล่าวสามารถเลือกการกระทำที่ต้องการในระหว่างการทำงาน การเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าของการดำเนินการเกิดขึ้นตามข้อมูลเกี่ยวกับขั้นตอนการดำเนินงาน

ทุกประเภทนี้ใช้ได้ทุกระดับแยกกันหรือรวมกัน

ประเภทธุรกรรม

ในทุกภาคเศรษฐกิจมีองค์กรที่ผลิตสินค้าหรือให้บริการ สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทตาม "ความห่างไกล" ในห่วงโซ่การประมวลผลทรัพยากร:

1. สกัดหรือผลิต - บริษัทเกษตร น้ำมันและก๊าซเป็นต้น
2. องค์กรแปรรูปวัตถุดิบจากธรรมชาติ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ พวกเขาใช้วัสดุที่ขุดหรือสร้างโดยบริษัทจากประเภทแรก ซึ่งรวมถึง ตัวอย่างเช่น อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ โรงไฟฟ้า และอื่นๆ
3. บริษัทบริการ. ในหมู่พวกเขามีธนาคาร การแพทย์ การศึกษาสถาบัน โรงจัดเลี้ยง ฯลฯ

สำหรับแต่ละกลุ่ม การดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการให้บริการหรือการเปิดตัวผลิตภัณฑ์สามารถแยกแยะได้ ซึ่งรวมถึงกระบวนการ:

1. ควบคุม. กระบวนการเหล่านี้จัดให้มีปฏิสัมพันธ์ภายในองค์กรและมีส่วนช่วยในการสร้างความสัมพันธ์ของบริษัทกับผู้เข้าร่วมที่สนใจในการหมุนเวียน โดยเฉพาะอย่างหลัง ได้แก่ หน่วยงานกำกับดูแล ซัพพลายเออร์ ผู้บริโภค กลุ่มกระบวนการทางธุรกิจประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น การตลาดและการขาย การโต้ตอบกับลูกค้า การเงิน บุคลากร การวางแผนวัสดุ และอื่นๆ
2. วิเคราะห์และควบคุม. หมวดหมู่นี้เกี่ยวข้องกับการรวบรวมและการวางนัยทั่วไปของข้อมูลเกี่ยวกับการดำเนินการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการจัดการการปฏิบัติงาน การควบคุมคุณภาพ การประเมินสต็อก เป็นต้น
3. ออกแบบและพัฒนา. การดำเนินการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการรวบรวมและการจัดเตรียมข้อมูลเบื้องต้น การดำเนินโครงการ การควบคุม และการวิเคราะห์ผลลัพธ์
4. การผลิต. กลุ่มนี้รวมถึงการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการเปิดตัวผลิตภัณฑ์โดยตรง ซึ่งรวมถึงการวางแผนความต้องการและกำลังการผลิต การขนส่ง การบริการ

กระบวนการเหล่านี้เป็นไปโดยอัตโนมัติในวันนี้

กลยุทธ์

ควรสังเกตว่าระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตนั้นซับซ้อนและใช้แรงงานมาก เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย คุณจะต้องได้รับคำแนะนำจากกลยุทธ์บางอย่าง มีส่วนช่วยในการปรับปรุงคุณภาพของการดำเนินงานที่ดำเนินการและได้รับจากผลลัพธ์ที่ต้องการ ระบบอัตโนมัติที่มีความสามารถของกระบวนการผลิตในวิศวกรรมเครื่องกลมีความสำคัญเป็นพิเศษในปัจจุบัน แผนยุทธศาสตร์สรุปได้ดังนี้

1. ทำความเข้าใจการทำงาน. เพื่อให้กระบวนการผลิตอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกลหรืออุตสาหกรรมทางเศรษฐกิจอื่น ๆ เกิดผลตามที่ต้องการ จำเป็นต้องวิเคราะห์ทุกขั้นตอนอย่างเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำเป็นต้องกำหนดอินพุตและเอาต์พุตของการดำเนินการ ลำดับของการกระทำ องค์ประกอบของทรัพยากร ความสัมพันธ์ของลิงก์ ฯลฯ
2. ทำให้กระบวนการง่ายขึ้น หลังจากการวิเคราะห์ที่สมบูรณ์แล้ว จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน กิจกรรมที่ไม่จำเป็นที่ไม่ก่อให้เกิดผลลัพธ์หรือไม่มีค่าที่สำคัญควรลดลง การดำเนินการบางอย่างอาจรวมกันหรือรันแบบขนาน คุณสามารถปรับปรุงการดำเนินการได้โดยแนะนำวิธีอื่นในการดำเนินการ
3. ระบบอัตโนมัติของกระบวนการ สามารถทำได้ก็ต่อเมื่อมีการขนถ่ายการทำงานสูงสุดเท่านั้น ยิ่งขั้นตอนง่ายเท่าไหร่ ระบบอัตโนมัติก็จะยิ่งใช้เวลาน้อยลงเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ กระบวนการก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ผลประโยชน์

การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของกระบวนการต่างๆ สามารถปรับปรุงคุณภาพของสินค้าและการจัดการการผลิตได้อย่างมาก สิทธิประโยชน์อื่นๆ ได้แก่:

1. เพิ่มความเร็วของการทำงานซ้ำๆ โดยการลดระดับของการมีส่วนร่วมของมนุษย์ การกระทำเดียวกันสามารถทำได้เร็วขึ้น ระบบอัตโนมัติให้ความแม่นยำที่มากขึ้นและรักษาประสิทธิภาพโดยไม่คำนึงถึงความยาวของกะ
2. ปรับปรุงคุณภาพงาน เมื่อระดับการมีส่วนร่วมของคนลดลง อิทธิพลของปัจจัยมนุษย์ก็ลดลงหรือหมดไป สิ่งนี้จำกัดความแปรผันในการดำเนินการอย่างมาก ซึ่งจะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดมากมาย และปรับปรุงคุณภาพและความเสถียรของงาน
3. เพิ่มความแม่นยำในการควบคุม การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศทำให้คุณสามารถบันทึกและคำนึงถึงข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับการดำเนินการในอนาคตมากกว่าการควบคุมด้วยตนเอง
4. เร่งการตัดสินใจในสถานการณ์ทั่วไป ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและป้องกันความไม่สอดคล้องกันในขั้นตอนต่อไป
5. การดำเนินการแบบขนาน ระบบอัตโนมัติทำให้สามารถดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันได้โดยไม่กระทบต่อความถูกต้องและคุณภาพของงาน สิ่งนี้จะเร่งความเร็วของกิจกรรมและปรับปรุงคุณภาพของผลลัพธ์

ข้อบกพร่อง

แม้จะมีประโยชน์ที่ชัดเจน แต่ระบบอัตโนมัติอาจไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุดเสมอไป นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์และการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างครอบคลุมก่อนนำไปใช้งาน หลังจากนั้น อาจกลายเป็นว่าระบบอัตโนมัติไม่จำเป็นหรือจะไม่มีประโยชน์ในแง่เศรษฐกิจ การควบคุมด้วยตนเองและการดำเนินการตามกระบวนการอาจเป็นที่นิยมมากกว่าในกรณีต่อไปนี้:

1. การดำเนินการซับซ้อนเกินกว่าจะเป็นอัตโนมัติในเชิงเทคโนโลยีหรือเชิงเศรษฐกิจ
2. วงจรชีวิตผลิตภัณฑ์สั้นมาก หากสินค้าจะได้รับการพัฒนาและจะเปิดตัวภายในระยะเวลาสั้น ๆ ระยะเวลาที่อยู่ในตลาดจะสั้น ในกรณีนี้ ระบบอัตโนมัติอาจใช้งานไม่ได้ การดำเนินการด้วยตนเองจะเร็วขึ้นและมีค่าใช้จ่ายน้อยลง



3. ผลิตออกมาอย่างมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทนี้จะมีการกำหนดพารามิเตอร์และข้อกำหนดบางประการ ในกรณีนี้ ปัจจัยมนุษย์สามารถมีผลดีต่อกระบวนการ ไอเทมพิเศษบางอย่างสามารถผลิตได้โดยใช้แรงงานคนเท่านั้น
4. ตลาดผันผวนอย่างกะทันหัน การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของผู้บริโภคมีผลกระทบต่อปริมาณการผลิต การปรับโครงสร้างการผลิตในสถานการณ์เช่นนี้สามารถทำได้เร็วขึ้นหากผลิตภัณฑ์ถูกผลิตโดยใช้แรงงานคน

สรุป

การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับภาคการผลิตอย่างไม่ต้องสงสัย ในโลกสมัยใหม่ มีการดำเนินการด้วยตนเองน้อยลงเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม แม้กระทั่งทุกวันนี้ในหลายอุตสาหกรรมที่เราทำไม่ได้หากไม่มีงานดังกล่าว ระบบอัตโนมัติมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์กรขนาดใหญ่ที่ผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิตรถยนต์ มีคนเข้าร่วมในการดำเนินงานขั้นต่ำจำนวนหนึ่ง ในเวลาเดียวกันตามกฎแล้วพวกเขาใช้การควบคุมกระบวนการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมโดยตรง ความทันสมัยของอุตสาหกรรมในปัจจุบันมีความกระตือรือร้นอย่างมาก ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตและการผลิตถือว่ามากที่สุดในปัจจุบันวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และเพิ่มผลผลิต