Автоматизация производственных процессов: Автоматизация производства и процессов на предприятии

Автоматизация производственных процессов и SCM, автоматизация производства

Автоматизация производства подразумевает использование различных систем, которые позволяют либо комплексно автоматизировать процессы производства, либо решить узкую задачу, при этом они будут интегрированы в общую ИТ инфраструктуру предприятия. ERP, MRP – это класс комплексных систем. Автоматизация производственных запасов, управление закупками, управление финансами, управление и контроль человеческих ресурсов, электронный документооборот – это примеры узкоспециализированных систем. Еще 5 лет назад бытовало мнение, что комплексная автоматизация производства в единой системе – это лучший выбор, сейчас многие приходят к тому, что специализированные программы лучше решают свои задачи, более гибкие в настройках и изменении, быстро внедряются, имеют короткий срок окупаемости. При грамотной интеграции между собой позволяют создать уникальную систему управления  производством.

Автоматизация производственных процессов современных компаний

Автоматизация производственных процессов предприятия сегодня – острый вопрос для прогрессивных компаний. Современное производство находится в состоянии перехода от принципов работы «по старинке» к новым подходам, которые меньше зависят от людей.

Причин для таких изменений несколько. Прежде всего, целью этого процесса является стремление снизить влияние человеческого фактора на ошибки, возникающие в процессе производства. Усталость, невнимательность сотрудников, механические ошибки в процессе работы – это то, что может повлиять на процессы производства, выход готовой продукции и степень удовлетворенности клиентов компании.

Автоматизация производства и системы управления ресурсами в производстве

Автоматизация производства для замены человеческого труда

Автоматизация производства подразумевает замену механического труда человека машинными алгоритмами. Тут не идет речи про замену творческого мышления искусственным интеллектом (ИИ), поскольку ИИ на сегодняшний день в этом аспекте ещё не способен решать поставленные задачи подобного характера столь досконально. Однако существует ряд рутинных процессов, требующих машинального исполнения или просчета, с которыми ИИ справляется гораздо быстрее и не допуская ошибок (кроме критических ошибок или «багов» в системе). Таким образом, это может позволить нам:

• Ускорить выполнение рутинных процессов
• Сократить время на обработку больших массивов статистических данных
• Оптимизировать процесс выхода готовой продукции на потребительский рынок
• Снизить финансовые затраты на найме и обучении персонала

Производственные системы управления производства

Программные системы управления производством  отвечают за автоматизацию производственных процессов определенного отдела или нескольких отделов. Так что перед внедрением одной из таких систем следует определить конкретный процесс на производстве, который требует автоматизации. Прежде всего, на своевременный выпуск готовой продукции влияют следующие факторы:

• Наличие необходимого запаса сырья и материалов в нужных местах в цепи поставок
• Надежность поставщиков
• Наличие и доступность необходимого для производства нужной продукции оборудования
• Правильное прогнозирование реального спроса, или возможность переналадки системы в процессе динамичных изменений между ожидаемым и реальным спросом

Одной из ключевых характеристик средств автоматизации производства выступает мультиплатформенность

Для регулирования и автоматизации производственных процессов необходимо использование разных инструментов:

• MRP для прогнозирования спроса,
• DRP для управления процессами дистрибуции,
• Kanban и MES системы для планирования и управления загрузкой оборудования,
• Lean для оптимизации использования материальных запасов и снижения процента отходов и брака.

Изначально, каждый из этих инструментов выполняет свою конкретную функцию в ограниченном количестве процессов, но не сопоставляет эти процессы с другими. Таким образом мы получаем комплекс независимо выполняемых процессов и отсутствие системности. Так это работало раньше. Сегодня же у нас есть возможность применять все процессы в комплексе и адаптировать средства автоматизации производства к актуальной ситуации на рынке.

Автоматизированная система оперативного управления производством в части управления запасами, поставками сырья, материалов

Автоматизация процессов производства на предприятии состоит не только в оптимизации технологических процессов производства, но и в автоматизации поставок сырья и комплектующих необходимого количества, качества и в срок. Методологи из американского Demand Driven Institute пришли к выводу, что управлять производственными процессами необходимо, отталкиваясь от реального потребительского спроса на текущий момент. То есть, производство продукции для дальнейшей реализации должно производиться не по прогнозу, который вероятно окажется неточным. Это грозит созданием пересортов, если реальный спрос будет ниже, чем за аналогичный предыдущий период. Или обратная ситуация – рост спроса не позволит закрыть все заказы, если они превысят прогноз, как следствие – недостача продукции и упущенные продажи.

Автоматизация производства — ТОП-тренд современных систем — это SaaS

Автоматизация производственных процессов с методологией DDMRP

Автоматизация производственных процессов – это не единственный способ оптимизации работы производства. Технология, которую предлагают методологи Demand Driven Institute – это автоматизация поставок материалов и информации на производство по методологии DDMRP. DDMRP или Demand Driven Material Requirements Planning объединяет в себе ранее существующие подходы, как MRP, DRP, 6 Sigma, ToC (Theory of Constraints), Lean, и позволяет использовать эти инструменты не по отдельности, а в комплексе как единое целое.

Суть подхода состоит в том, чтобы производство могло обеспечить потребительский рынок необходимым количеством товара по всем позициям, без пересортов, недостач и с оптимальной загрузкой мощностей и использованием материальных запасов в процессе изготовления готовой продукции (ГП). Важно уточнить, что методология DDMRP не исключает всё то, что было придумано до неё, а объединяет и дополняет эффективные методики автоматизации производственных процессов в комплексную систему, которая учитывает современные условия динамично меняющегося рынка.

Автоматизация производства в части управления запасами и поставками сырья, интервью с клиентом

Как происходила автоматизация производства в части управления поставками сырья, какие результаты получила компания. Смотрите видео-отзыв клиента по итогам внедрения методологии DDMRP и автоматизации производственных процессов на заводе кормов для домашних животных в компании Kormotech:

Принцип управления запасами с методологией DDMRP

Принцип управления запасами на предприятии заключается в сокращении запасов готовой продукции и оптимизации управления цепью поставок материалов и комплектующих. Управление процессами производства и цепью поставок по методологии DDMRP можно оптимизировать путем размещения в ключевых точках цепи буферов материальных запасов (сырья и комплектующих), необходимых в процессе производства. Эти буферы позволяют поддерживать беспрерывный процесс производства, а динамичная настройка самих буферов позволяет просчитать оптимальный размер буфера и понять, в какой момент времени необходимо делать заказ конкретных SKU у поставщика (с учетом использования имеющегося запаса и сроков поставки новых комплектующих).

Правила расчета буферов, их позиционирования в цепи поставок производства, а также автоматическое пополнение сырья, материалов, описанные в методологии, уже заложены в программном решении Replenishment+.

Если вас, как топ-менеджмента компании, или специалиста по закупкам, планированию, логистике заинтересовали алгоритмы методологии, запросите презентацию решения для автоматизации производственных процессов, чтоб узнать подробнее о функционале системы Replenishment+.

Интересуют современные информационные системы управления производством?

Обращайтесь!

Запросить презентацию

Специальность Автоматизация технологических процессов и производств — Учёба.ру

Бакалавриат, код направления 15.03.04

Будущие бакалавры получают обширную инженерно-техническую подготовку, включающую в себя обучение методам построения чертежей различных типов, разверток, эскизов и технических рисунков, правилам составления и чтения технической документации, способам анализа качества продукции, программированию и многому другому. Среди обязательных предметов: вычислительные машины, системы и сети, программирование и алгоритмизация, теория автоматического управления и др. Предусмотрена отраслевая практика.

Выпускники работают как проектировщиками и разработчиками систем автоматизации в различных отраслях, так и инженерами по обслуживанию соответствующих систем и процессов непосредственно на производстве. Безусловная IT-грамотность, инженерные навыки, знание бизнес-процессов и требований конкретной отрасли позволяет специалистам реализовывать себя в обоих аспектах. Еще одна сфера преломления профессиональных умений – работа в составе команды, запускающей проекты в сфере производства «с нуля».

Профили обучения: по отраслям: в металлургии и машиностроении, текстильной промышленности, пищевом производстве и т.д

Формы обучения: очная, очно-заочная

Вузов

По этой специальности

В среднем по другим

Проходной балл

На эту специальность

В среднем на другие

Бюджетных мест

На эту специальность

В среднем на другие

С какими ЕГЭ можно поступить

иностранный языкПоказать все варианты ЕГЭ

Вузы по специальности

59

бюджетных мест

от 89

проходной балл

от 302533 р.

за год

Университет Баумана готовит инженеров для самых передовых и высокотехнологичных отраслей науки и техники России, всего здесь открыто более 100 программ. Вуз занимает лидирующее место в Ассоциации технических университетов России. Студенты привлекаются к реальной исследовательской работе, многие из них выбирают научно-исследовательское будущее и продолжают обучение в аспирантуре. Бауманский университет — учредитель фонда «Сколково».

Вуз в рейтингах

6 в России

5 в России

5 в России

15

бюджетных мест

от 86

проходной балл

от 235000 р.

за год

Университет ИТМО — один из ведущих вузов России в области информационных и фотонных технологий, получивший в 2009 году статус национального исследовательского университета. С 2013 года Университет ИТМО — участник программы “Проект 5-100”. Это дает университету возможность обеспечить самые комфортные условия для работы российских и зарубежных студентов и преподавателей, создать уникальную среду для развития науки и образования.

Вуз в рейтингах

13 в России

14 в России

6 в России

30

бюджетных мест

от 70

проходной балл

от 44500 р.

за год

Тульский государственный университет (ТулГУ) крупнейший государственный вуз Центральной России. Активно реагируя на вызовы времени, вуз динамично развивается, сохраняя при этом верность классическим традициям. Сегодня в университете обучаются свыше 16000 студентов, свыше 440 аспирантов, 11 докторантов, свыше 110 ординаторов и свыше 100 интернов. В числе иностранных учащихся более 700 граждан из 50 стран.

60

бюджетных мест

от 64

проходной балл

от 59000 р.

за год

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича является старейшим и известнейшим вузом Российской Федерации, общепризнанным лидером российской высшей школы в области подготовки специалистов для отрасли связи и телекоммуникаций. В университете реализуется система непрерывного образования «лицей — колледж — университет» на основе интегрированных профильных образовательных программ.

35

бюджетных мест

от 77

проходной балл

от 240000 р.

за год

Один из ведущих технических университетов России, готовит специалистов для быстро развивающихся наукоемких отраслей науки и техники. Основные направления обучения: электроника, радиотехнические и телекоммуникационные системы, приборостроение и кибернетика, химические технологии. Образовательные программы МИРЭА сертифицированы по российским и международным стандартам. В вузе есть собственная лаборатория Big Data и искусственного интеллекта.

Вуз в рейтингах

52 в России

9 в России

24 в России

Показать все вузы

Поступление по олимпиаде

01 апреля — 01 апреля

заключительный очный этап

«Всеросс»

уровень

20 марта — 28 марта

заключительный очный этап

11 октября — 09 января

отборочный онлайн этап

Профессии

В обязанности инженера по эксплуатации входит управление штатом технических специалистов и сотрудников рабочих специальностей: электриков, сантехников, разнорабочих и т.  д. Он также следит за работоспособностью инженерных систем (вентиляции, отопления, водоснабжения, электрики, лифтов и т. д.) и инфраструктуры, работает с проверяющими органами, подрядчиками и надзорными органами, составляет заявки и отчеты, занимается закупкой материалов и инструментов.

Инженер по оборудованию — общее название для специалистов, которые занимаются проектированием, обслуживанием, ремонтом какого-либо оборудования. Это могут быть станки на производстве запчастей к локомотивам, а может быть высокоточное медицинское оборудование в больнице.

Похожие специальности

32-93

проходной балл

2198

бюджетных мест

Программа ориентирована на изучение современных методов применения технических и компьютерных систем в управлении производством. Студенты изучают методы визуализации процессов управления производством.

Экзамены в 82 вузах:

 Все варианты

15-210

проходной балл

1608

бюджетных мест

Выпускники направления занимаются организацией процесса лесозаготовки или деревообработки, они работают на лесоповалах, в лесных хозяйствах, на деревообрабатывающих производствах.

Экзамены в 21 вузе:

 Все варианты

35-111

проходной балл

1153

бюджетных места

Выпускники специальности управляют морскими и речными судами, а также могут работать судовыми разметчиками, механиками, электриками, штурманами, корабельными сборщиками и ремонтниками.

Экзамены в 19 вузах:

 Все варианты

Показать все специальности

15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств — Бакалавриат

В рамках профиля ведётся подготовка специалистов в области автоматизации технологических и производственных процессов для широкого спектра промышленных предприятий. Студенты учатся тому, как создавать условия и обеспечивать работу автоматизированных систем управления технологическими процессами различных производств, построенных на базе PLC, SCADA и MES систем. Студенты программы имеют доступ в современные учебные лаборатории, оснащённые PLC фирмы Siemens — S7-1500, фирмы OMRON — CJ1M, CJ1H, NJ301, фирмы B&R X20, промышленным сетевым оборудованием Symanitron и Cisco, промышленными роботами ABB и другим современным оборудованием российского и зарубежного производства. Выпускники данной образовательной программы будут подготовлены к процессу цифровой трансформации производственных предприятий в рамках концепции Индустрии 4.0.

Профессии, которые может выбрать выпускник

• Инженер АСУТП
• Инженер проектировщик АСУТП
• Проектный менеджер АСУТП
• Инженер-программист АСУТП
• Программист PLC
• Специалист по SCADA-системам
• Инженер программист микропроцессорных систем
• Программист C/C++/C#

Профильные дисциплины

• Теория конечных автоматов
• Автоматное программирование систем управления
• Вычислительные системы реального времени
• Электроника систем автоматизации и управления
• Основы конструкции технологического оборудования
• Разработка баз данных реального времени
• Киберфизические системы в производстве
• Основы сетевых технологий
• Проектирование и разработка автоматизированных систем реального времени
• Технические средства автоматизации и управления
• Автоматизация технологических процессов и производств
• Надежность и диагностика автоматизированных систем
• Программирование промышленных систем автоматизации
• Моделирование автоматизированных систем
• Системы автоматического управления
• Промышленная информатика
• Промышленные информационно-измерительные системы
• Промышленный интернет
• Технологическое оборудование автоматизированных производств
• Дизайн интерфейсов систем управления

Выпускающая кафедра : кафедра промышленной информатики

Страница не найдена

ДГТУ | Кафедра Автоматизация производственных процессов

Упор делается на навыки разработки, компьютеризации и анализа средств автоматического управления.

На заседании кафедры и совета направления регулярно обсуждается появление новых средств автоматизации и методов совершенствования учебного процесса. рабочие программы и УМК дополняются и перерабатываются с учетом появления новых технических средств автоматизации. на кафедре за отчетный период все ведущие преподаватели выпустили не менее одного учебного пособия. Каждому студенту обеспечена возможность выхода на сайт ДГТУ и Internet.

Подготовка по специальности 220301 проводится в соответствии с ГОС, утвержденным 28.02.2001 г., на основании которого разработан учебный план, утвержденный ректором ДГТУ и структурно-логическая схема – основные внутривузовские документы по специальности.

Учебный план разработан кафедрой в полном соответствии с ГОС, поэтому ему соответствует распределение общего бюджета времени на аудиторную и самостоятельную работу студентов, наличие межпредметных связей, наличие взаимосвязи циклов дисциплин ОПД и СД с дисциплинами специального цикла (СД и ДС). Учебный план обсуждался на кафедре и Совете специальности и с учебно-методическом управлении ДГТУ.

На основании учебного плана составлены рабочие программы по всем дисциплинам, закрепленным за кафедрой. При составлении программ все лекторы-разработчики старались учесть согласованность содержания, логическую последовательность, изложение дисциплин, читаемых на кафедре и кафедрах, обеспечивающих предшествующее обучение студентов; соответствие содержания дисциплины базовым дидактическим единицам, приведенным в ГОСе; отсутствие дублирования содержания дисциплины и т.д. Все эти моменты анализировались при экспертных оценках рабочих программ и обсуждении их на Совете специальности. Проследить межпредметные связи дисциплины легко, выделив ряд «блоков» дисциплин, составляющих логическое продолжение друг друга, а вместе – единый логический цикл. Так, например, изучение одного из основных предметов, читаемых на кафедре, «Теория автоматического управления» на младших курсах базируется на освоении спецкурсов по математике: «Математические основы теории систем», «Моделирование систем», а по завершению курса ТАУ полученные знания закрепляются в ряде специальных дисциплин, таких как «Синтез систем управления», «Исполнительные устройства систем управления». Таким же образом построено изучение блока дисциплин «Информатика», «Средства автоматизации», «Экономика». Практическая составляющая обучения обеспечивается лабораторным практикумом, содержанием практических занятий, направленностью курсовых работ и проектов, а также содержанием и уровнем дипломных проектов, все это в совокупности с практиками (учебная, производственно-технологическая, преддипломная) формирует практически умения и компетенции выпускников.

Итоговая аттестация студентов включает государственный междисциплинарный экзамен и защиту дипломного проекта. На кафедре имеется учебно-методический комплекс специальности (УМКС), включающий 18 УМКД.

Направление подготовки бакалавров «Автоматизация технологических процессов и производств» priority_1944

Современные системы управления производствами и технологическими процессами характеризуются высокой степенью автоматизации, предполагающей наличие большого количества технических устройств, объединенных энергетическими и информационными линиями связи. Именно поэтому любому современному производству, а также проектным бюро и институтам требуются специалисты, умеющие проектировать, а также грамотно эксплуатировать различные программно-технические устройства и системы автоматизации и управления.

Физика, математика, теоретическая и прикладная механика, теория автоматического управления, метрология, стандартизация и сертификация, информационные технологии, программирование и алгоритмизация, электротехника и электроника, моделирование систем, автоматизация технологических процессов и производств, средства автоматизации и управления, микропроцессорные средства автоматизации и управления, программируемые логические контроллеры; проектирование автоматизированных систем, экономика и управление производством – вот далеко неполный перечень предметов, изучаемых бакалаврами данного направления.

Знания, получаемые студентами, позволяют им осуществлять: разработку систем автоматизации и управления с использованием SCADA-систем и программируемых логических контроллеров и их эксплуатацию; разработку электронных устройств с использованием новейших микроконтроллеров, в том числе отечественного производства; разработка программного обеспечения различного уровня от системного до прикладного.

Многие из преподавателей кафедры КСУП являются по совместительству ведущими разработчиками электроники, программного обеспечения и систем управления технологическими процессами на предприятиях г. Томска и других городов России. Поэтому у студентов есть возможность перенимать практический опыт, основанный на реальной работе в данном секторе производства. Кроме того, преподаватели придерживаются принципа «обучать на реальных проектах, используя современные технические и программные средства». Реализации этого принципа способствует тесное сотрудничество с ведущими мировыми производителями микропроцессорной техники, технических и программных средств автоматизации (Миландр, STMicroelectronics, Texas Instruments, Atmel, National Instruments). Благодаря этому подходу выпускники быстро встраиваются в рабочие коллективы и процессы проектирования и производства.

Выпускники направления проходят практику и трудоустраиваются на таких предприятиях, как: ОАО «Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов», ЗАО «Элеси», НПП «Томская электронная компания», ЗАО «НПФ «Микран», ОАО НПЦ «ПОЛЮС», Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, НПК «Томские электронные технологии» и др.

Кем работать (трудоустройство)

Выпускники направления «Автоматизация технологических процессов и производств» востребованы в любой отрасли промышленности на всей территории России, в странах ближнего и дальнего зарубежья и могут работать специалистами по проектированию АСУТП, системными и прикладными программистами, наладчиками и операторами контрольно-измерительного оборудования (КИПиА), компьютерных средств и компьютеризированных электронных систем автоматизации технологических процессов и производств.

Магистратура

После окончания бакалавриата образование можно продолжить в магистратуре по программе «Управление в технических системах» (профиль «Управление и автоматизация технологических процессов и производств»).

Участие в реальных проектах

В ТУСУРе организовано практико-ориентированное обучение (ГПО).

Студенты направления «Автоматизация технологических процессов и производств» участвуют в ряде интереснейших разработок:

• Разработка систем сбора технологических данных для электропривода трубопроводной арматуры. В рамках проекта студенты трудятся над разработкой аппаратно-программного комплекса. Данный комплекс должен выполнять задачи по сбору, хранению и обработке технологических данных для электропривода трубопроводной арматуры. Практическая значимость заключается в автоматизации процесса сбора и обработки технологических данных в удобном формате.
• Микроконтроллеры — это просто! В рамках проекта студенты более глубоко изучают программирование современных микроконтроллеров. Совместно с разными предприятиями г. Томска производят разработку систему управления реальных технологических производств.

Это далеко не полный перечень проектов ГПО направления подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств». Кроме того, любой студент может предложить свой проект и вместе с группой единомышленников воплотить его в жизнь.

План учебного процесса направления подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», профиль «Системы автоматизации технологических процессов и производств»

1 семестр

Дисциплины (модули)

Факультативы

№	Дисциплины	Экз.	Зач.	КрР / КрПр	Всего часов
1	Education design	—	+	—	72

2 семестр

Дисциплины (модули)

Факультативы

3 семестр

Дисциплины (модули)

Факультативы

Практики

4 семестр

Дисциплины (модули)

5 семестр

Дисциплины (модули)

6 семестр

Дисциплины (модули)

Практики

7 семестр

Дисциплины (модули)

Факультативы

8 семестр

Государственная итоговая аттестация

Практики

Автоматизация технологических процессов и управления в многоотраслевых производственных комплексах

Направление подготовки:

15. 03.04 Автоматизация технологических процессов и производств

Квалификация выпускника:

Бакалавр

Учебный план на 2021/2022 учебный год: очная форма обучения / заочная форма обучения

Сфера деятельности и востребованность специалиста

Сферой профессиональной деятельности специалиста, освоившего образовательную программу «Автоматизация технологических процессов и управления в многоотраслевых производственных комплексах», является проектирование и эксплуатация систем автоматизированного и автоматического управления технологическими процессами и производствами многоотраслевого типа.

Практика и стажировка

Производственная практика студентов проходит на крупных предприятиях отрасли, в том числе с получением свидетельства о рабочей квалификации, и в лабораториях кафедры автоматизации производственных процессов, оснащенных современным оборудованием.

Трудоустройство

Трудоустройство выпускников осуществляется по запросам предприятий и самостоятельно. Заказчиками кадров по образовательной программе «Автоматизация технологических процессов и управления в многоотраслевых производственных комплексах» выступают предприятия легкой промышленности, машиностроения, проектные и финансовые организации, в частности ЗАО ИПФ «Энергосоюз», ООО «Защита-сервис», ЗАО «Тосненский комбикормовый завод».

Темы выпускных квалификационных работ

• Модернизация и автоматизация действующих производственных и технологических процессов и производств;
• Технические средства и системы автоматизации;
• Разработка средств автоматизации на базе микроконтроллеров, их программирование и отладка.

Растущее использование автоматизации в производстве

Учитывая постоянную потребность в увеличении пропускной способности и сокращении затрат, производители ищут решения для автоматизации и Индустрии 4.0 для повышения своей эффективности. В этой статье мы рассмотрим использование автоматизации в производстве, включая различные типы автоматизации, примеры автоматизированного производства и основные преимущества автоматизации.

Что такое автоматизация производства?

Автоматизация в контексте производства — это использование оборудования для автоматизации систем или производственных процессов.Конечная цель — повысить эффективность за счет увеличения производственных мощностей или снижения затрат, часто и того, и другого.

Автоматизация стала известна больше как использование машин для сокращения объема работы, выполняемой людьми. Он стал ассоциироваться с электромеханическими системами, которые запрограммированы на выполнение многих типов процессов. Хотя автоматизация может быть подходящей не для каждого производителя, большинство компаний могут найти преимущества в одном из следующих типов автоматизации: фиксированная, программируемая или гибкая.

Типы автоматизации производства

Стационарная автоматика

Стационарная автоматизация, характеризующаяся большими объемами производства и высоким входным порогом, часто ставит перед собой поставленную задачу. Также называемая жесткой автоматизацией, большая часть программирования выполняется на отдельных машинах. Скорость и последовательность процессов задаются оборудованием или производственной линией.

Пример фиксированной автоматизации можно найти в панелях кузова в белом и автомобильных панелях. Основные поставщики транспортных средств могут произвести более миллиона деталей, прежде чем изменить конструкцию.Кроме того, используются такие процессы, как штамповка или литье, которые могут не требовать таких сложных систем управления, как автоматическое фрезерование или роботизированная сварка.

Часто объем производства, связанный со стационарной автоматизацией, не имеет времени на переналадку. Однако, если в стационарную автоматику внесены какие-либо изменения, вероятно, потребуется отключить линию, а технические специалисты вручную поменяют инструменты. Расходы и время, связанные с этим простоями, высоки. Для небольших объемов или продуктов с более коротким жизненным циклом рассмотрите возможность программируемой автоматизации.

Программируемая автоматизация

Программируемая автоматизация производства от нескольких десятков до тысяч единиц связана с серийным производством. Программируемая автоматизация дает возможность производить больше типов деталей или продуктов. Однако для выполнения переналадки требуется время простоя. Это время простоя является ожидаемым и учитывается в зависимости от размера партии и времени выполнения заказа. Однако простой обходится дорого и привел к расширению программируемой автоматизации, называемой гибкой автоматизацией.

Гибкая автоматизация

Гибкая автоматизация может выполнять переключение автоматически. Это может ограничить оборудование для работы частей, которые используют аналогичные инструменты, или потребовать дополнительных устройств, чтобы сделать возможной автоматическую замену.

Кроме того, поскольку программы необходимо изменять, гибкая автоматизация часто подключается к той или иной форме сети, которая увеличивает ценность, предлагая удаленный мониторинг или управление. Программы разрабатываются на компьютере в автономном режиме. В зависимости от того, как подключено устройство, дизайнер может загружать, запускать новые программы или внедрять их в существующее производство из любой точки мира.

Примеры автоматизации производства

Чтобы запомнить различные типы автоматизации, рассмотрим следующие примеры:

• Стационарная автоматизация: Связана с крупносерийным производством отдельных деталей. EX: Зубофрезерный станок, предназначенный для автоматического изготовления одной шестерни.
• Программируемая автоматизация: Связано с серийным производством. ПРИМЕР: Зубофрезерный станок, который автоматически производит различные типы шестерен, но переключение приведет к простоям из-за переключения передач.
• Гибкая автоматизация: Связано с производством в реальном времени или по запросу. EX: Зубофрезерный станок, который автоматически производит несколько передач без необходимости остановки или ручного переключения.

Автоматизация производства растет и продолжает формировать цех фабрики. Производители стремятся к полному цифровому потоку от отслеживания цепочек поставок материалов до производства и доставки. Однако перед полной цифровой трансформацией важно знать свои цели и то, как они соотносятся с преимуществами автоматизированных производственных стратегий.

Преимущества автоматизации производства

Производители все чаще используют автоматизацию для обеспечения точности, согласованности и повышения операционной эффективности. Для начала знайте свои цели. Чем конкретнее цели, тем легче согласовать их с решением. Такие цели, как увеличение производства, хотя и являются общими, указывают на то, что вы должны знать, что влияет на производство. Простая и быстрая интеграция датчиков и устройств, которые контролируют оборудование и создают удобные для пользователя данные, графику и т. Д.поможет соединить производственные линии и воспользоваться другими преимуществами:

• Сократить время простоя
• Обеспечьте прогнозируемое обслуживание
• Улучшение принятия решений

Наличие устройств для мониторинга материалов на складе или на рабочей станции может сократить время простоя из-за того, что товар закончился. Возможность видеть время работы оборудования может быть достаточным для сокращения времени простоя за счет корректировки рабочего процесса, чтобы уменьшить переналадки, или указать, где вложения в дополнительную автоматизацию могут дать положительную рентабельность инвестиций.

Monitoring может также отслеживать производительность оборудования, чтобы указать, когда может произойти техническое обслуживание или отказы. Отслеживание производительности может помочь принять более разумные операционные решения и запланировать техническое обслуживание, когда это меньше всего повлияет на производство. Кроме того, автоматизация и мониторинг позволяют принимать более обоснованные бизнес-решения.

Наличие данных в реальном времени может помочь производителям понять время выполнения заказа и предоставить более точные оценки и сроки. Кроме того, автоматизированные устройства улучшают воспроизводимость, что может улучшить качество и уменьшить вариативность производства.В целом автоматический мониторинг предлагает более предсказуемую модель для принятия бизнес-решений, обеспечивая при этом прозрачность для всех заинтересованных сторон.

Будущее автоматизации в производстве развивается за счет робототехники, машинного зрения, Интернета вещей и других цифровых технологий. Чтобы воспользоваться преимуществами роста автоматизации, знайте свои цели, что влияет на производство и какие преимущества дает каждая технология. В случае сомнений минимизируйте сложность, следуйте надлежащим инженерным принципам и работайте с поставщиками, которые обеспечивают хорошее обслуживание клиентов.

Начало работы с автоматизацией

Как начать автоматизацию процессов на вашем предприятии? Первый шаг — подключить ваши машины, чтобы у вас была возможность собирать данные, обрабатывать их и принимать решения. Только тогда вы получите представление об эксплуатационных характеристиках как вашего оборудования, так и персонала, чтобы автоматизировать процессы и повысить эффективность в цехе.

Узнайте, как MachineMetrics может помочь вам быстро подключить ваши машины, собрать данные и начать автоматизировать процессы уже сегодня. Получите немедленное представление об оборудовании и производительности процессов, внедрите программы профилактического обслуживания и многое другое:

Узнать больше о Factory Automation

Автоматизация производственных процессов: 8 способов внедрения

Почему автоматизация должна быть ограничена производственным цехом? Внедрите автоматизацию и повышение эффективности с помощью искусственного интеллекта в офисную работу, связанную с производством.

Обрабатывающая промышленность лучше всех знает преимущества автоматизации.Но почему технологические достижения автоматизации должны ограничиваться производственными цехами? Вы также можете внедрить новое программное обеспечение для автоматизации производственных проектов и повысить эффективность с помощью искусственного интеллекта в работу, которую вы выполняете за столом. Сегодня почти половина всей рутинной информационной работы среднего офиса может быть автоматизирована.

Ориентация на эту область работы для цифрового производства — это будущее сохранения конкурентоспособности в отрасли, которая сталкивается с глобализацией, индустрией 4. 0, сбоями и растущими ожиданиями клиентов.

Вот восемь производственных рабочих процессов, в которых вы должны применить автоматизацию для повышения операционной эффективности и улучшения качества обслуживания клиентов в 2021 году и в последующий период.

1. Исследования и разработки
2. Закупки
3. Продажа и обработка заказов
4. Дистрибьюция и логистика
5. Служба поддержки клиентов
6. Соответствие
7. Производство
8. Управление персоналом и финансы

Исследования и разработки

Инновации, внедрение и улучшение продуктов требуют большого объема тяжелой работы с документами и взаимодействия между отделами, такими как проектирование и производство.Чтобы перейти от концепции к продукту, необходимы проектные листы, подборка исследований, чертежи CAD / CAE, стандарты и спецификации, руководства, нормативные заявки, инспекционные проверки и десятки других документов и таблиц для отслеживания.

Объем внутренних передач и коммуникаций с поставщиками через множество документов и платформ создает узкие места, если не организован должным образом.

Инструменты автоматизации

могут стандартизировать и оптимизировать многие движущиеся части этого процесса.От управления проектами и отслеживания данных до обработки документов, преобразования и заполнения шаблонов — подключение всего этого приводит к более быстрым техническим изменениям, более быстрому времени выхода на рынок, меньшему количеству ошибок и большей эффективности в целом.

Автоматизация закупок

Управление поставщиками и материалами обычно состоит из ручных, специальных процессов на многих порталах поставщиков, внутренних систем записи, систем управления поставщиками (VMS), документов и сообщений электронной почты.

Программное обеспечение для автоматизации рабочего процесса цепочки поставок и закупок может оптимизировать эти процессы, включая требования к поставщикам, отношения с поставщиками и заказ товаров и услуг.

Вот несколько примеров:

• Автоматическое создание документов позволяет создавать автоматические запросы предложений.
• Автоматические электронные письма могут упростить общение с поставщиками.
• Optical Character Recognition может считывать и обрабатывать информацию в счетах-фактурах.
• Автоматические веб-формы могут помочь в управлении данными поставщика и проверке соответствия.
• Прогностическое моделирование может помочь завершить прогнозирование или согласование за считанные минуты.

Управление этими повторяющимися крупномасштабными процессами может привести к более быстрому выполнению и увеличению доходов за счет увеличения объема производства.

Автоматизация продаж и обработки заказов

Доставка нужных продуктов нужному человеку по разумной цене всегда была сложным процессом на производстве. Сейчас, когда растет число потребителей, которым нужны более индивидуализированные продукты, эти требования стали выше и включают в себя еще больше уникальных данных, документов и цифровых систем, чем когда-либо.

Ручное объединение информации о размещении, выполнении, отслеживании и доставке заказов из разрозненных источников является административным бременем для вашей организации и оставляет слишком много места для ошибок.

Инструменты автоматизации

могут объединять несколько интегрированных систем и не только обеспечивать полную документацию и видимость в реальном времени состояния продаж и заказов, но также могут обрабатывать расчеты ценообразования, обработку платежей, синтаксический анализ адресов, назначение задач, отслеживание и адаптироваться к любым изменениям заказа в процессе способ.

Автоматизация этого процесса повышает эффективность продаж, доходность продаж и время выполнения работ.

Автоматизация сбыта и логистики

Торги перевозчика, инструкции по заказу, информация о продукте, контрольные листы, упаковочные листы, подтверждение доставки, счета-фактуры и отслеживание отгрузки — это лишь некоторые из типов документооборота, которые усложняют и удлиняют процесс автоматизации распределения и логистики.

Компании, которые хранят товары, также сталкиваются с дополнительным набором проблем и процессов, связанных со складированием.Полная информация о качестве и количестве запасов и оптимизация того, что есть на складе, имеет важное значение для увеличения денежного потока и снижения расходов.

Автоматизация может сократить время, необходимое для выполнения этих задач, за счет обработки большого объема информации о продукте для более быстрого получения прибыли, анализа ее для оптимизации или поиска статуса любой отдельной части для отслеживания в реальном времени для лучшего обслуживания клиентов. .

Автоматизация работы с клиентами

Есть много людей, отделов, поставщиков и продавцов, участвующих в производстве и доставке продукта клиенту.Ваши команды работают со многими каналами, но ваш клиент ожидает, что его будут информировать в течение всего процесса по единому каналу. И сегодня они ожидают ответов и доставки быстрее, чем когда-либо прежде.

Интеллектуальные рабочие процессы для операций с клиентами могут учитывать истории нескольких учетных записей и интегрировать их в одну систему. Эти данные могут использоваться для предоставления автоматических ответов с правильной информацией или для направления точной информации нужным представителям, которые могут согласовывать входящие сообщения и быстро реагировать, чтобы сократить время цикла и повысить удовлетворенность клиентов.

Соответствие автоматизации

производителей в США подчиняются тысячам уникальных правил. И количество правил растет в геометрической прогрессии при ведении бизнеса на международном уровне.

Автоматизация и стандартизация неструктурированных компонентов процессов соответствия гарантирует, что операции будут использовать правильные версии информации. Доступ к безопасным стандартным операционным процедурам и отчетам о проверках может привести к повышению производительности и точности, более строгому соблюдению корпоративных инициатив и проверок в области качества и соблюдения нормативных требований, помогая избежать рисков или штрафов.

Управление информацией и данными о соответствии требованиям в той же структуре, что и управление инициативами в области качества, также может означать использование нормативных данных помимо соблюдения нормативных требований, использование этой информации для получения конкурентных преимуществ, повышения качества или даже возможностей машинного обучения.

Узнайте, как платформа Catalytic оптимизировала наши экзамены SOC 2 Type 2 и HIPAA.

Автоматизация документооборота

Документация, прилагаемая к производству продукта на заводе, полна возможностей для автоматизации процессов.От проверки качества и окончательного выполнения до инспекционных документов, руководств и разрешительных документов, этот информационный поток необходимо упростить, чтобы избежать узких мест в процессе между сотрудниками или даже физических остановок на производстве.

Manufacturing также поставляется с множеством датчиков и устройств IoT, которые нуждаются в мониторинге, сборе и анализе данных для достижения эффективности и качества.

Автоматизация процессов — это способ организовать и связать все эти данные в один цифровой поток, а затем использовать эту информацию для видимости в реальном времени, аналитики, принятия решений с помощью ИИ, отчетности и связи.

Автоматизация управления персоналом и финансами

Автоматизация процессов управления персоналом, а также автоматизация финансов и бухгалтерского учета — это подразделения обрабатывающей промышленности, готовые к автоматизации.

Наличие хорошо отлаженных кадровых и финансовых отделов является ключом к поддержанию должным образом обученного персонала, увеличению прибыли и обеспечению безопасной рабочей среды.

Автоматизация процессов может обрабатывать документацию и маршрутизацию рабочих процессов, включая качественный набор персонала, интеграцию инструментов управления человеческим капиталом (HCM), управление компенсациями, служебную аттестацию, администрирование льгот, трудовые отношения и управление соответствием.

Скорость автоматизации этих процессов может дать значительное конкурентное преимущество, когда речь идет о регулируемых правилами, быстро меняющихся операциях, которые необходимы производителям.

Прочтите недавнее руководство Catalytic «10 цифровых тенденций, определяющих вашу операционную стратегию в 2021 году», чтобы узнать больше о влиянии автоматизации на вашу организацию.

, чтобы сэкономить деньги, заработать деньги или и то, и другое?

Генеральный директор Priority Software , ведущего поставщика ERP-решений с офисами в Израиле, США, Великобритании и Бельгии и клиентами в более чем 40 странах.

getty

Независимо от того, что они выпускают в конце производственной линии, производители всегда ищут способы снизить затраты и ускорить производство без ущерба для качества.Все сводится к автоматизации — автоматизированным производственным процессам, в которых используются интеллектуальные машины в производственном цехе для обеспечения рабочих процессов с минимальным вмешательством человека.

Перенесемся в сегодняшнюю «новую норму». Мы находимся в разгаре кризиса, которого никто не ожидал, и теперь производители должны переосмыслить свои операции, сосредоточиться на удаленной работе и адаптировать свои процессы и персонал для восстановления и поддержания непрерывности бизнеса. Это побудило производителей во всех отраслях промышленности автоматизировать некоторые или все свои рабочие процессы, в то время как другие обращают внимание на интеграцию автоматизированных процессов в систему управления бизнесом своей компании, чтобы либо сэкономить деньги, либо заработать деньги, либо и то, и другое.

Если ваш производственный бизнес уже перешел на подножку автоматизации, вот пять причин, по которым вы можете подумать о том, чтобы связать свои процессы с системой управления бизнесом:

1. Попрощайтесь с разрозненными хранилищами данных.

Automation помогает обезвредить обычные разрозненные хранилища данных, в результате чего только одна группа в вашей организации может получить доступ к набору или источнику данных. Когда сотрудники одной группы вынуждены ждать, пока задачи будут выполнены сотрудниками другой, или бесконечно искать в источниках данных нужную информацию для выполнения задачи, их продуктивность падает или останавливается.

Система планирования ресурсов предприятия (ERP) автоматизирует рутинные бизнес-процессы и хранит данные в централизованном месте, не только делая данные легко доступными для пользователей, которые в них нуждаются, но также обеспечивая автоматическую связь между командами, отделами и многосайтовыми или транснациональными компаниями. Перенеся его в производственный цех, вы сможете сэкономить драгоценное время, ресурсы и деньги, предоставив сотрудникам больше времени для выполнения своей работы, вместо того, чтобы линейным руководителям приходилось без устали искать данные.

2. Станьте умнее.

Включение новых технологий, таких как искусственный интеллект (AI) и Интернет вещей (IoT), в ваши производственные процессы может помочь вам достичь более разумных рабочих процессов (то есть более глубокого и унифицированного контроля над вашими процессами).

С помощью ERP с поддержкой AI вы можете автоматизировать задачи более высокого уровня, выходящие за рамки повседневных повторяющихся задач, поскольку программное обеспечение постоянно учится и становится более адаптируемым. ERP с поддержкой искусственного интеллекта позволяет использовать интеллектуальные инструменты, такие как машинное обучение и интерфейсы на естественном языке, которые предоставляют действенные аналитические данные.

Быстро развивающиеся инструменты ERP с поддержкой Интернета вещей могут помочь снизить частоту отказов продукта за счет раннего обнаружения проблемы или сбоя в производственном процессе. ERP в сочетании с интеллектуальными технологиями помогает снизить эксплуатационные расходы и затраты на обслуживание системы, снизить риски, увеличить время безотказной работы системы и ускорить процесс от проектирования до производства.

3. Доброжелательность ко всем .

Если вы производитель, затраты на рабочую силу почти наверняка являются вашими расходами №1, и их сложнее всего контролировать.В производственном секторе автоматизированное оборудование и процессы продолжают заменять сотрудников, выполняющих задачи сборочной линии, такие как сбор и перемещение деталей, осмотр, маркировка и упаковка. Благодаря автоматизации не только сокращаются затраты на рабочую силу, но и автоматизированные процессы также приводят к более жесткому контролю процесса.

Согласно статье о TimesJobs, автоматизированные процессы по существу позволят увеличить производительность при том же уровне ручного ввода. Когда рабочая нагрузка сотрудников снижается, они могут сосредоточиться на задачах, с которыми машины не могут справиться, и более эффективно использовать свое время, что снижает затраты на рабочую силу.Когда процессы интегрированы в модуль управления проектами ERP, например, вы можете автоматизировать прогнозирование, планирование и распределение рабочей силы и получить контроль над необходимыми рабочими часами по сравнению с фактическими рабочими часами для экономии дополнительных затрат на рабочую силу.

4. В поддержку планеты Земля.

Автоматизированные процессы помогают уменьшить количество потерянных или неправильно размещенных материалов и минимизировать истечение срока годности или порчу инвентаря, например, фармацевтических или пищевых продуктов, чтобы в конечном итоге сократить количество отходов. Автоматизированные процессы также сокращают брак и переделку, потому что повторяющиеся рабочие процессы, как правило, приводят к меньшему количеству неудачных проектов и меньшему разложению сырья.

Сегодня, более чем когда-либо, производители внедряют автоматизацию для поддержки более экологичных методов. Например, производство Lights Out — это концепция, при которой производственное предприятие простаивает по ночам, с полностью автоматизированным оборудованием и машинами, работающими, но без полной команды на месте. При питании от производственного модуля ERP этот сценарий приводит к значительной экономии энергии (например, затрат на освещение, отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха).

Не говоря уже о том, что автоматизация избавляет от бумаги.Благодаря автоматическому управлению документами, интегрированному в систему ERP, вы можете отправлять данные, вложения, изображения и многое другое прямо в ваш цех. Прошли те времена, когда линейные менеджеры тратили время на отслеживание чертежей, заказов на поставку или упаковочных листов. Помимо драгоценной экономии времени, вы помогаете развитию безбумажной индустрии.

5. Конец строки.

Как производитель вы хотите повышать качество продукции не только в конце производственной линии, но и на протяжении всего процесса от проектирования до производства. Автоматизируя процедуры обеспечения качества (QA), вы можете улучшить общее качество и снизить производственные затраты, а также упростить управление переделкой, браком и браком. Вы также можете сократить время, необходимое для создания и внедрения уведомлений об инженерных изменениях (ECN), контролируя исправления и неточности деталей через свою ERP-систему, при этом актуальные бизнес-данные в реальном времени доступны с единой платформы.

Благодаря процессам обеспечения качества, интегрированным в вашу ERP, вы можете получить выгоду от мониторинга и отслеживания в реальном времени на каждом этапе производственного процесса, сокращая время отклика.Там, где «конец линии» является ключевым, автоматизация процессов обеспечения качества может помочь вам поставлять конечную продукцию превосходного качества в срок и в рамках бюджета.

Внедрение автоматизации в производственный процесс никогда не бывает быстрым решением; это непрерывный процесс, в котором ваш бизнес развивается в соответствии с быстро меняющейся экономикой, технологиями и требованиями клиентов, не говоря уже о значительных инвестициях в программное обеспечение и оборудование. По этой причине автоматизация должна быть согласована с вашими долгосрочными бизнес-целями, чтобы экономить деньги и зарабатывать деньги.

При поддержке надежной системы управления бизнесом ваши новые автоматизированные рабочие процессы могут делать и то, и другое, с такими преимуществами, как меньшее количество рутинных ошибок, меньше дублированных данных и улучшенная совместная работа, от ввода сырья в начале линии до готового продукта.

Forbes Technology Council — это сообщество ИТ-директоров, технических директоров и руководителей технологических компаний мирового уровня, в которое допускаются только приглашения. Могу ли я соответствовать требованиям?

Как автоматизировать оптимизацию производственного процесса?

Поскольку клиентам требуются более персонализированные и экологически безопасные продукты, производители должны пересмотреть свои меры и средства контроля процессов и внедрить машинное обучение для автоматизации оптимизации производственных процессов.

В то время как прогрессивные технологии подрывают производство, крупные бренды изо всех сил пытаются внедрить унаследованные процессы, особенно когда они годами оптимизировались. Это делает традиционных рыночных гигантов уязвимыми для подрывов со стороны более гибких молодых предприятий.

Это проблема, с которой клиенты обращались к нам раньше, и мы знаем, что ответ кроется в более умной автоматизации. Оптимизация автоматизированного производственного процесса позволяет адаптировать устаревшую производственную линию к современным требованиям с гораздо меньшими затратами, чем полная реконструкция.Чтобы создать такую ​​систему, производителям необходимо внимательно изучить, какие средства контроля они имеют на протяжении всего процесса и что они измеряют по линии.

Понимая все элементы управления на каждом этапе процесса и проводя измерения на каждом этапе, можно построить мелкомасштабное представление процесса на основе реальных данных — цифрового двойника. А запрограммировав этого цифрового двойника с помощью алгоритмов машинного обучения, вы получите мощный инструмент для автоматической оптимизации и тестирования, который не подвергнет риску ваши основные операции.

Создание автоматизированной системы оптимизации производственных процессов

Хотя автоматизация оптимизации производственного процесса — сложная задача, управлять ею становится легче, если разбить ее на три этапа. Когда мы помогли компании FMCG автоматизировать оптимизацию производственного процесса, мы работали с их командой, чтобы по-настоящему понять средства управления и меры, которыми они располагали, и создали цифрового двойника процесса (меньшее представление их производственной линии, основанное на машинном обучении и реальных данных. ), чтобы протестировать идеи, прежде чем окончательно интегрировать их в производственную линию.

1. Разбейте свой производственный процесс
   Первый шаг — разбить процесс на ключевые этапы преобразования, такие как приготовление или смешивание. Затем вы можете внимательно изучить переменные в каждой, чтобы понять, что вы можете настроить, и как изменения могут взаимодействовать друг с другом и влиять на ваш продукт. Решающее значение для этого будут иметь актуальные данные о ключевых этапах технологического процесса на действующей производственной линии. Такие данные гарантируют, что вы будете основывать идеи на том, что происходит в настоящее время, а не использовать полученную мудрость для предположений.
2. Создайте цифрового двойника с искусственным интеллектом
   Имея в виду гипотезы о том, что вы могли бы изменить, вы сможете решить, нужно ли вашему цифровому двойнику имитировать фазу преобразования или сквозной процесс. Вы также сможете решить, нужно ли вам создать новую мелкомасштабную модель своей линии, адаптировать существующую пилотную линию или работать над полностью цифровым представлением вашего процесса.

   Каким бы ни был ваш цифровой двойник, вам нужно будет кормить его данными в реальном времени.Эти данные позволят алгоритму машинного обучения минимизировать время простоя, распознавая проблемы сразу же, как только они возникают, и прогнозируя требования к обслуживанию. Это также позволит вам протестировать возможные оптимизации, не рискуя текущим производством.

3. Автоматизируйте оптимизацию производственного процесса
   Наконец, предоставьте управление цифровому двойнику. Если вы уверены, что правильно проверили алгоритм машинного обучения на маломасштабной версии своей производственной линии, интегрируйте его в действующую производственную линию.Предоставляя ему контроль над всеми рычагами в вашем производственном процессе, искусственный интеллект (ИИ) автоматически оптимизирует каждый шаг в зависимости от поставленных вами целей. Итак, если вы хотите изменить цвет вашего конечного продукта, например, вам просто нужно установить это как выходную меру. Затем алгоритм автоматически внесет необходимые изменения в процесс. А если вы относите затраты к различным показателям, таким как количество используемого входящего материала или энергия, необходимая для выполнения шага, ИИ может даже автоматически найти наиболее экономичный способ производства вашего продукта.

Оптимизация производственного процесса с использованием искусственного интеллекта необходима для долгосрочного успеха

Поскольку ожидания потребителей развиваются все быстрее, производителям необходимо искать новые способы не отставать. Оптимизация автоматизированного производственного процесса на основе искусственного интеллекта и данных в реальном времени может преобразовать унаследованные производственные линии с минимальными затратами, но сделать это будет непросто. Вам необходимо понимать каждый этап производственного процесса и создать цифровое представление этих этапов на основе данных, прежде чем использовать машинное обучение, чтобы дать этому цифровому двойнику возможность автоматизировать оптимизацию производственного процесса.

Человек-машина: новая эра автоматизации производства

За последние два десятилетия автоматизация в производстве изменила производственные цеха, характер занятости на производстве и экономику многих производственных секторов. Сегодня мы находимся на пороге новой эры автоматизации: быстрые успехи в робототехнике, искусственном интеллекте и машинном обучении позволяют машинам соответствовать или превосходить людей в ряде видов деятельности, включая те, которые требуют когнитивных способностей.Руководители отрасли — те, чьи компании уже внедрили автоматизацию, те, кто только начинает, и те, кто еще не начал полностью считаться с последствиями этой новой эпохи автоматизации — должны рассмотреть следующие три фундаментальные перспективы: что автоматизация делает возможно с текущими технологиями и , вероятно, сделает возможным , поскольку технология продолжает развиваться; какие факторы, помимо технической осуществимости , следует учитывать при принятии решений об автоматизации; и как начать думать о том, где — и в каком объеме — автоматизировать, чтобы максимально эффективно извлекать выгоду от автоматизации в долгосрочной перспективе .

Как работа на производстве и рабочая сила могут измениться

Будьте в курсе ваших любимых тем

Чтобы понять масштабы возможной автоматизации в производственном секторе в целом, мы провели исследование производственных работ в 46 странах как в развитых, так и в развивающихся странах, охватывающих около 80 процентов глобальной рабочей силы. Наши данные и анализ показывают, что по состоянию на 2015 год 478 миллиардов из 749 миллиардов
рабочее время (64%), затрачиваемое на производственную деятельность во всем мире, можно было автоматизировать с помощью продемонстрированных в настоящее время технологий.Эти 478 миллиардов рабочих часов представляют собой трудовой эквивалент 236 миллионов из 372 миллионов штатных сотрудников — 2,7 триллиона долларов из 5,1 триллиона долларов труда, — которые можно исключить или перепрофилировать, если предположить, что продемонстрированные технологии будут адаптированы для использования в отдельных случаях, а затем усыновленный. Эти цифры показывают, что, хотя производство является одной из наиболее автоматизированных отраслей в мире, все еще существует значительный потенциал автоматизации в четырех стенах производственных площадок, а также в связанных функциональных областях, таких как цепочка поставок и закупки.Как показало исследование McKinsey, производство занимает второе место среди промышленных секторов после услуг по размещению и питанию с точки зрения потенциала автоматизации (Иллюстрация 1).

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Мы подчеркиваем, что описанный выше потенциал автоматизации создается за счет адаптации и интеграции продемонстрированных в настоящее время технологий (см. Врезку «Понимание потенциала автоматизации»).Более того, примечательно, что последние технологические достижения преодолели многие традиционные ограничения робототехники и автоматизации. Новое поколение роботов, которые являются более гибкими и универсальными и стоят намного дешевле, чем роботы, используемые сегодня во многих производственных средах, могут быть «обучены» непосредственным персоналом выполнению задач, которые ранее считались слишком сложными для машин, — таких как сбор и транспортировка. упаковка нерегулярно расположенных объектов и разрешение конфликтов проводки в крупномасштабных проектах, например, в аэрокосмической промышленности. Искусственный интеллект также делает большие успехи, которые увеличивают потенциал автоматизации рабочей деятельности во многих отраслях: например, в одном недавнем тесте компьютеры смогли читать по губам гораздо точнее, чем профессионалы.

В нашем исследовании также рассматривался потенциал автоматизации для определенных видов деятельности и рабочих мест в производственном секторе. Мы обнаружили, что 87 процентов часов, затрачиваемых на деятельность, выполняемую рабочими производственными профессиями, можно автоматизировать — это большая часть любого производственного занятия.Однако даже среди других профессий в производстве (например, инжиниринга, технического обслуживания, перемещения материалов, управления и администрирования) все еще существуют значительные возможности, поскольку примерно 45 процентов этого рабочего времени также можно автоматизировать.

При сравнении различных подсекторов в рамках производства мы видим широкий разброс потенциала автоматизации, который можно частично объяснить характером самих видов деятельности, а частично — различиями в уровнях навыков, требуемых от рабочих, и технологической сложности производимой продукции:

• Низкоквалифицированный труд / низкая сложность изделия. Одежда / мода / предметы роскоши (82 процента отработанных часов можно автоматизировать), переработка сельскохозяйственной продукции (80 процентов), продукты питания (76 процентов), напитки (69 процентов). Преобладание повторяющихся низкоквалифицированных действий в этой группе делает ее очень уязвимой для автоматизации.
• Среднеквалифицированный труд / умеренная сложность изделия. Мебель (70 процентов), основные материалы (72 процента), химические вещества (69 процентов), медицинские приборы (60 процентов), фармацевтика (68 процентов), автомобили / сборочные материалы (64 процента), электроэнергия и природный газ (53 процента) , нефть и газ (49 процентов).
• Высококвалифицированная рабочая сила / высокая сложность изделия. Аэрокосмическая промышленность и оборона (52 процента), передовая электроника (50 процентов), высокие технологии (49 процентов) и телекоммуникации (43 процента).

Что касается денежной стоимости автоматизированного труда в различных подсекторах обрабатывающей промышленности, разница может достигать трехкратного размера, в зависимости от состава рабочей силы в данном подсекторе (27000 долларов в год в одежде / моде / предметах роскоши по сравнению с 75000 долларов в год. в нефти и газе). Сравнивая перечисленные выше группы, в среднем мы видим 1.6-кратное увеличение заработной платы в час с автоматическим увеличением при переходе от низкоквалифицированного к высококвалифицированному / сложному и в 1,4 раза при переходе от низкоквалифицированного к среднему / сложному.

Хотите узнать больше о нашей операционной практике?

Наконец, мы обнаружили, что, хотя потенциал технической автоматизации не сильно различается в масштабах мировой экономики, тот факт, что 81 процент рабочих часов автоматизированного производства в мире и 49 процентов стоимости автоматизированного труда приходится на развивающиеся страны, означает, что рост автоматизации в развивающийся мир может иметь значительное глобальное влияние.Учитывая, что 68 процентов часов автоматизированного производства в развивающемся мире (и 62 процента стоимости автоматизированного труда) приходится только на Китай и Индию, мы видим потенциал для серьезных сбоев, связанных с автоматизацией, в Индии и Китае, хотя сколько времени это может занять, будет частично зависят от скорости, с которой затраты на решения по автоматизации упадут ниже уровня заработной платы в этих странах. Радикальный переход к автоматизации в Индии и Китае может иметь серьезные последствия для занятости в обеих странах, а также существенно ускорить экономический рост в этих странах.

Что автоматизировать: факторы, которые необходимо учитывать

Техническая осуществимость, конечно же, является необходимым предварительным условием для автоматизации данной работы или набора действий. Однако это далеко не единственный фактор, который компании должны учитывать при принятии решения, что и как автоматизировать. Второй фактор, который следует учитывать, — это стоимость разработки и развертывания как аппаратного, так и программного обеспечения для автоматизации. Стоимость рабочей силы и связанная с ней динамика спроса и предложения представляют собой третий фактор: если рабочих имеется в изобилии и они значительно дешевле, чем автоматизация, это может быть решающим аргументом против нее — или для автоматизации только в ограниченной степени.Например, поставщик автомобилей в Индии обнаружил, что после внедрения недорогой автоматизации нескольких этапов своей производственной линии — что привело к сокращению численности персонала с 17 до 8 — его затраты теперь эквивалентны затратам для японской компании, работающей с аналогичным типом. производственной линии с более высокой степенью автоматизации и штатным расписанием всего два человека.

Четвертый фактор, который следует учитывать, — это преимущества помимо замещения рабочей силы, включая более высокий уровень выпуска, лучшее качество и меньшее количество ошибок (см. Врезку «Адаптация и повышение человеческого капитала»).Хотя у производителя возникает соблазн рассматривать автоматизацию в первую очередь как средство экономии рабочей силы, эти другие преимущества часто больше, чем выгоды от снижения затрат на рабочую силу. Варианты автоматизации следует рассматривать и оценивать с использованием четкой стратегии, направленной на снижение общей стоимости операций. Мы обнаружили, что компании обычно используют автоматизацию для реализации ряда возможностей, включая увеличение пропускной способности и производительности, устранение отклонений и повышение качества, повышение маневренности и обеспечение гибкости, а также повышение безопасности и эргономики.

Помимо технической осуществимости, стоимости оборудования и программного обеспечения, предложения и спроса на рабочую силу, а также преимуществ, выходящих за рамки замещения рабочей силы, пятым фактором, который следует принимать во внимание при принятии решения о том, следует ли и где автоматизировать, являются нормативные вопросы и вопросы общественного признания, такие как степень, в которой машины приемлемы в любой конкретной обстановке, особенно там, где они будут взаимодействовать с людьми. Возможность автоматизации закрепиться в данном секторе или профессии отражает тонкое взаимодействие между всеми пятью перечисленными нами факторами и их компромиссы.

Получение долгосрочной выгоды от автоматизации

Конечная цель производителей, взвешивающих различные факторы, описанные выше, состоит в том, чтобы получить как можно большую долгосрочную выгоду от автоматизации. Как добиться этого, отчасти зависит от того, насколько далеко в спектре зрелости автоматизации находится данный производитель. Мы видим в этом спектре четыре стадии:

Великая переделка: производство для современности

Этот сборник из 21 статьи дает практические советы руководителям производства, которые хотят быть на шаг впереди сегодняшних сбоев.

• Низкий срок погашения. Инфраструктура для использования автоматизации ограничена — например, отсутствие робототехники, датчиков и систем сбора данных.
• Среднеспелые. Имеется значительная инфраструктура автоматизации, но она использует только часть потенциала — например, установлено много датчиков, но большая часть данных не используется; многочисленным системам сбора данных не хватает взаимосвязанности; программирование оптимизирует локальные процессы, но не глобальные потоки создания ценности.
• Высокая зрелость. На производственном участке полностью используется традиционная инфраструктура автоматизации, но не используются передовые технологии автоматизации и не реализован потенциал автоматизации управленческих, вспомогательных и вспомогательных задач.
• Лучший в своем классе. Полный потенциал автоматизации реализован с использованием новейших технологий во всех сферах деятельности.

Оценка операций производителя в рамках этого спектра зрелости автоматизации может помочь определить, какой подход лучше всего поможет получить полный долгосрочный эффект.Например, предприятия с более низкой зрелостью получат больше преимуществ от «чистых листов», в то время как более зрелые предприятия могут сосредоточиться на полном использовании своей и без того надежной инфраструктуры автоматизации, чтобы стать лучшими в своем классе. На Таблице 2 более подробно описаны шаги, которые производители могут предпринять для продвижения по спектру.

Приложение 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами.Напишите нам по адресу: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey. com

Везде, где компания находится в спектре зрелости, важно сосредоточить внимание на создании ценности. Чтобы помочь диагностировать, где автоматизация может быть наиболее выгодна для повышения производительности, бизнес-лидеры могут захотеть провести тщательную инвентаризацию деятельности своей организации и создать тепловую карту того, где высок потенциал автоматизации. Бизнес-процессы, у которых обнаружены виды деятельности с высоким потенциалом автоматизации, можно затем переосмыслить в сценариях, в которых они в полной мере используют преимущества технологий автоматизации (вместо того, чтобы механически пытаться автоматизировать отдельные действия с использованием текущих процессов).Наконец, осуществимость и преимущества этих преобразований процессов с помощью автоматизации можно использовать для определения приоритетов процессов, которые необходимо преобразовать с помощью технологий автоматизации. Такой подход может помочь обеспечить максимальную отдачу от инвестиций в автоматизацию для предприятия.

Будьте в курсе ваших любимых тем

Влияние автоматизации на производство

За последние несколько десятилетий американское производство пережило тяжелые времена, но в последнее время оно возвращается.Частично его успех можно объяснить ростом, который мы наблюдаем в автоматизации, робототехнике и передовом производстве. Сегодня производство, станки и автоматизация идут рука об руку.

В связи с сокращением рабочей силы в обрабатывающей промышленности и постоянно растущей заработной платой в США многие производственные компании обращаются за производственными потребностями в другие страны. Но автоматизация постепенно меняет это мышление и способность компаний, принадлежащих США, быть конкурентоспособными. Автоматизация производства — это не волшебная палочка, но она, безусловно, может уравнять игровое поле.Компаниям, которые в настоящее время не используют автоматизацию в своих производственных процессах, обязательно стоит подумать об этом.

Что такое автоматизация? Как это помогает нашей отрасли? Как это может вам помочь? Это определяется как использование в основном автоматического оборудования в системе производственных или других производственных процессов.

Многие думают об автоматизации в больших масштабах; исторически это было бы в таких средах, как большая тройка (Ford, Chrysler и GM). Но автоматизацию можно добавить к станкам и многими другими, более доступными способами.Цех может начать с базовой автоматизации, такой как добавление устройства подачи прутка к токарному станку и его создание, возможно, вплоть до полной автоматизированной ячейки, которая обрабатывает деталь от начала до конца. Автоматизация может включать роботов, которые загружают и разгружают машины или портальные системы, которые монтируются на станок или как автономные. Конвейеры могут перемещать материал из одного места в другое с помощью перекидных или поворотных станций, которые поворачивают деталь для следующей операции. Суть в том, что за счет автоматизации производственного объекта цех может увеличить производство, сократить время цикла, улучшить качество, сократить время производственного цикла, создать более безопасное рабочее место и стать более конкурентоспособным.

Но при внедрении автоматизации в магазине следует учитывать определенные проблемы. Некоторые из этих проблем включают площадь помещения, стоимость, решение, что автоматизировать, поиск квалифицированных сотрудников и сопротивление сотрудников.

Как правило, преимущества автоматизации перевешивают проблемы, особенно когда она может повысить эффективность и производительность. Реально увеличить производство до 30 процентов за счет автоматизации производственного процесса. Более эффективный производственный процесс приводит к увеличению объемов производства и позволяет производителям в США.С. быть более конкурентоспособным. Ассоциация за продвижение автоматизации заявила в сегменте «60 минут», озаглавленном «Марш машин», что американское производство, принявшее робототехнику, обеспечит новое возрождение производства в этой стране. Я верю, что это правда, и я думаю, что производители принимают роботов и их прогрессивные технологии.

С другой стороны, некоторые сотрудники могут чувствовать, что потеряют работу из-за автоматизации. Этот страх далек от истины, поскольку автоматизация открывает сотрудникам двери для продвижения к новым возможностям с созданием новых должностей.Простои на производстве создают эффект снежного кома, влияющий на все уровни производства. Когда оборудование выходит из строя, его необходимо как можно быстрее восстановить и запустить. Использование автоматизации создает больший спрос на квалифицированных специалистов по техническому обслуживанию и ремонту.

Мэтт Хайфилд, директор Deloitte Consulting LLP, специализирующийся на глобальной стратегии местоположения, справедливо говорит о том, что фабрики будущего будут «менее доступными» и более автоматизированными. У них будут более высокие капитальные затраты при меньшем количестве рабочей силы, что также приведет к повышению квалификации и более высокооплачиваемой работе. Теоретически эти заводы будут более эффективными и смогут производить больше по мере внедрения большей автоматизации.

Сегодня почти 56 процентов глобальных компаний занимаются тем или иным видом автоматизации. Автоматизация сделала нас сильнее, быстрее и конкурентоспособнее, а будущие возможности безграничны. Пришло время решить — подходит ли вам автоматизация? Я сказал да.

Автоматизация поможет обеспечить конкурентное преимущество / преимущество, но не решит производственную проблему. В металлообрабатывающей промышленности, когда процесс выходит из-под контроля или возникает проблема с контролем стружки, автоматизация , а не решит эти проблемы.Итак, когда вы делаете домашнее задание и решаете автоматизировать один, два или несколько станков, убедитесь, что процесс обработки является надежным.

Автор

Джонатан Григг, инженер по приложениям в Okuma America Corp.

Контакт: 704-588-7000, okuma.com

Производство с высокой степенью автоматизации | SYSTEMA

Концепции автоматизации

Прежде чем идти слишком далеко, давайте определим, что имеется в виду при обсуждении различных концепций автоматизации. Учитывая сложность производства, а также усилия и затраты, связанные с включением автоматизации, обычно в одной производственной среде присутствуют различные уровни автоматизации.

Руководство по низкоуровневой автоматизации

Ручные процессы или процессы с низкой степенью автоматизации характеризуются как включающие в основном ручные операции, такие как сбор данных, загрузка / разгрузка и транспортировка материалов, а также управление электронными таблицами и бумажными путями. Эти ручные операции выполняются персоналом цеха.Тем не менее, в настоящее время с этими процессами могут быть интегрированы некоторые очень простые системы и оборудование, которые позволяют передавать данные от оборудования к производственной исполнительной системе (MES).

По мере увеличения объема и сложности продуктов и процессов производители, полагающиеся в первую очередь на этот уровень автоматизации, начинают искать способы сократить ручные процессы, отказаться от бумажных документов, повысить отслеживаемость и получить прозрачность данных, касающихся процессов и общего состояния производства. .Производители часто заменяют или дополняют собственные или собственные системы коммерческими программными решениями, которые обычно более подходят для их нужд на данном этапе. Если формальная MES еще не создана, начало процесса выбора и последующее внедрение системы MES становится критически важным для обеспечения как краткосрочного, так и долгосрочного роста.

Пассивное отслеживание

Passive-tracking обеспечивает высокую степень автоматизации в двухэтапном процессе.

Фаза инициации

На этапе инициации операторы оборудования получают доступ к рабочим инструкциям, планам сбора данных, рецептам и параметрам оборудования из MES.Затем они загрузят и настроят оборудование вручную. Этот этап служит для информирования при разработке пользовательских интерфейсов и автоматизации для обеспечения согласованного и положительного взаимодействия с пользователем.

1. Изучите производственный процесс и стандартизируйте транзакции и сценарии там, где это возможно
2. Настроить производственный процесс в электронной системе, такой как MES
3. Провести тщательную оценку возможностей каждого типа оборудования

Этап автоматизации

Этап автоматизации ориентирован на внедрение решений автоматизации на основе результатов этапа инициирования.

1. Интегрируйте оборудование с помощью решения для интеграции оборудования и автоматизации
2. По возможности автоматизируйте оборудование, используя двунаправленную связь, гарантируя, что рецепт, сбор данных и рабочие параметры автоматически передаются в оборудование
3. Интегрировать другие производственные системы (системы статистического управления процессами, системы адаптивного управления и т. Д.)
4. Интеграция и автоматизация систем обработки материалов

Автоматизированные производственные процессы

Автоматизированные производственные процессы характеризуются отсутствием взаимодействия человека с процессом.Процесс считается автоматизированным, если он выполняется от начала до конца с участием человека, ограничиваясь обработкой сбоев и сбоев. Наличие автоматизированных процессов в производственной среде обычно указывает на то, что некоторые производственные системы были интегрированы, некоторое оборудование автоматизировано, данные о процессах собираются автоматически и доступны для интегрированных систем; Автоматическое отслеживание материалов и, возможно, некоторые автоматизированные возможности транспортировки и обработки.

Высокая автоматизация

Переход к высокой автоматизации достижим и в некоторых случаях рекомендуется. Тщательное планирование, комплексная проверка и организационная осведомленность, включая данные, полученные от производства, эксплуатации, инжиниринга и финансов, позволят установить цели и критерии успешных проектов автоматизации производства.

Производственная среда считается высокоавтоматизированной, когда большинство производственных процессов автоматизировано, а рабочие процессы управляются системой под контролем персонала цеха.Поскольку в одной и той же производственной среде обычно присутствуют различные уровни автоматизации, производители продолжают реализовывать важные инициативы по автоматизации в более чем одной области и часто участвуют или ищут возможности, связанные с:

• Автоматизация обработки сбоев, сбоев и исключений за счет использования мощи передового производственного интеллекта
• оценивает устаревшее оборудование и системы, продолжая взвешивать варианты между преимуществами решений промышленного Интернета вещей (IIoT), позволяющими интегрировать устаревшее оборудование и системы в их ИТ-инфраструктуру, по сравнению с покупкой нового оборудования
• Автоматизация погрузочно-разгрузочных работ

Хотя достижение более высоких уровней автоматизации предполагает систематическое исключение человеческой деятельности из производственных процессов, роль человека в производстве по-прежнему важна, поскольку возможности человеческого мозга по решению сложных проблем намного превосходят те, которые могут быть достигнуты с помощью программного обеспечения и автоматизация.

Человеческая деятельность, которая заменяется решениями автоматизации, потребует перехода рабочих к очень сложным задачам, которые больше соответствуют возможностям человеческого мозга — точному виду работы, которую очень трудно автоматизировать. Люди хорошо подходят для ролей, в которых они могут применять свои знания в предметной области для решения сложных задач. Эти типы задач обычно включают оценку разнообразных ситуаций в реальном времени и синтез неполной информации.Этот врожденный человеческий процесс необходим для информирования процесса принятия решений, оценки результатов и внесения корректировок на основе ситуационных результатов.

Рекомендации для производства с высокой степенью автоматизации

Успех в инициативах цифровой трансформации чаще всего достигается, когда усилия по автоматизации сосредоточены на процессах с высокой добавленной стоимостью, с последовательной стратегией, позволяющей сбалансировать инвестиции в автоматизацию с затратами на человеческое вмешательство для исправления ошибочного процесса.

С точки зрения затрат часто невозможно обеспечить высокий уровень автоматизации для всех возможных сценариев на производстве.По этой причине должны быть предприняты значительные усилия по комплексной проверке, чтобы оценить, поддается ли производственный процесс или сценарий полной автоматизации и что связанные с этим затраты будут компенсированы прибылью. Для справки: производители, с которыми мы работаем, обычно ожидают получить положительную окупаемость своих инвестиций в автоматизацию в течение 24 месяцев.

Комплексная проверка может быть сложной и включает в себя оценку затрат и доходов посредством оценки того, как эта работа выполняется сегодня, по сравнению с затратами и доходами, связанными с выполнением работы с помощью автоматизации в будущем.Соображения в категории «прибыль» включают такие вещи, как сокращение брака, рабочей силы и циклов планирования, а также повышение производительности, качества, доходности и использования. Затраты включают расходы на программное обеспечение, оборудование, интеграцию и обслуживание — как в краткосрочной перспективе для удовлетворения потребностей проекта, так и в долгосрочной перспективе для обеспечения непрерывности и поддержки будущего роста. Также имейте в виду, что любое производственное решение с высокой степенью автоматизации, безусловно, повысит требования к решению человеческих проблем из-за сложностей, связанных со сложными системами автоматизации.Как вы подготовите нынешний персонал цеха к успеху в этом новом, отличающемся от других виде работе?

Хорошая новость заключается в том, что автоматизация производства — это непрерывный процесс, и каждый шаг в этом процессе будет приносить выгоду в виде увеличения выхода продукции и уменьшения количества ошибок. Производство с высокой степенью автоматизации — это цель, а не пункт назначения, поскольку затраты на создание по-настоящему «безветренного» предприятия часто не подкрепляются преимуществами. Постепенные шаги, необходимые для перехода от ручных процессов к более высоким уровням автоматизации производства, предоставят производственным группам возможность оценивать и настраивать производственные процессы по мере их работы по достижению установленных целей и задач проекта.