Тенденции развития промышленной автоматизации | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 20 марта, печатный экземпляр отправим 24 марта.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Терехин, А. Р. Тенденции развития промышленной автоматизации / А. Р. Терехин, Н. А. Забенкова, Д. К. Печерский, Е. М. Бесфамильная. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 6 (296). — С. 47-49. — URL: https://moluch.ru/archive/296/67240/ (дата обращения: 07.03.2021).



Статья посвящена тенденции развития промышленного производства, базирующегося на новых разработках и технологиях, которые направлены на максимальное упрощение и оптимизацию производственного процесса.

Ключевые слова:автоматизация, Индустрия 4.0, промышленная автоматизация, технологический процесс, оптимизация.

Современная промышленная автоматизация развивает свой рынок со стремительной скоростью. Это непосредственно связано с ходом развития четвертой промышленной революции — Индустрия 4.0. Она представляет собой объединение промышленности и цифровых технологий, приводящее к созданию «умных» заводов или фабрик и цифровых производств. Основной задачей Индустрии 4.0 является изменить не производимую продукцию, а способы её производства.

Ведущим изменением, конечно, является движение в сторону уменьшения количества элементов, участвующих в системе контроля и отслеживании технологических процессов. Например, создание системы SCADA, позволяющая совместить в себе функции ПЛК и панель визуализации оператора, что напрямую упростило и удешевило шкаф управление технологическими процессами.

На данном этапе ключевые изменения в привычные технологии вносятся путем слияния двух областей: промышленного производства и цифровых технологий. Уже в скором времени условием функционирования любого производства будет является прямое информационное взаимодействие различных установок и устройств. Такого рода технологии получили название межмашинного взаимодействия (М2М) и тесно пересекаются с промышленным «Интернетом вещей» (IIоT). Концепцией этого нововведения является обмен данными между всеми отделами предприятия (специалистами предприятия, исполнительными компонентами, ERP-системами, роботами, продуктами и другими установками), которые задействованы в производственной цепочке.

Так как Индустрия 4.0 позволяет массово вводить в производство киберфизические системы, глобальную автоматизацию процессов и наделению устройств искусственным интеллектом, это напрямую сказывается на снижении себестоимость продукта и повышении производительности. Кроме того, уже на данном этапе, многие производители внедряют персонализированное производство, например: компания Nike предоставляет возможность заказать кроссовки с вашим рисунком.

Исходя из всех данных возможностей выделяют четыре основных принципа, которые меняет Индустрия 4.0:

  1. Совместимость — все устройства и машины должны уметь общаться друг с другом на одном языке, посредством «интернета вещей», иметь прямую совместимость;
  2. Прозрачность — создание цифровой копии продукта, сбор данных с микрочипов и датчиков, посредством которых устройства общаются;
  3. Техническая поддержка — программное обеспечение производит сбор, анализ, систематизацию, визуализацию данных, полученных с датчиков, и помогает человеку принимать решение или принимает их в автоматическом режиме, тем самым высвобождая человеческие ресурсы;
  4. Децентрализация управленческих решений — автоматизация различных решений системами, максимально полное человекозамещение.

Отрасль пищевой промышленности, является одной из областей, для которых внедрение новых технологий жизненно необходимы, так как это дает ряд преимуществ:

– Увеличение производительности;

– Повышение эффективности производственного процесса;

– Снижение эксплуатационных затрат;

– Обеспечение высокого уровня безопасности;

– Минимизация человеческого фактора;

– Повышения качества продукции;

– Уменьшение вероятности производственного брака.

Примером внедрения новой технологии в линию производства является коммуникационная система Eaton SmartWire-DT, которая используется в автоматизированной технологической линии разделки птицы. Данная система объединяет в единую сеть различные компоненты автоматизации и исполнительные низковольтные устройства, расположенные в шкафу управления и за его пределами. Коммутационная система распределяет электропитание и сигналы управления по одному шлейфу. Связь SmartWire-DT и ПЛК обеспечивает маршрутизатор. SmartWire-DT используют для экономии места на производстве, позволяет снизить стоимость продукции и обеспечивает увеличение функциональности оборудования.

Но есть и негативная сторона развития четвертой революции. Автоматизация процессов ведет к освобождению рабочих мест; необходимо переобучение специалистов на другие виды деятельности. Значение низко- и среднеквалифицированного труда будет снижаться, что приведет к снижению доходов и материальных благ среднего класса. Низкая покупательская способность населения, приведет к низкому спросу, что снизит рентабельность предприятий. Так как данная стадия развития промышленности является в основном цифровизацией производства, то появляется опасность возникновения хакерских атак.

Однако, на данный момент времени слияние технологий позволяют: менять корневые процессы производства, потребления и выращивания; оптимизировать механизмы, сокращая и устраняя риски отказов, влияющие на производственную линию. Так же с помощью модернизации производственной технологии можно обеспечить лидерство предприятия на Российском рынке. Сегодня в России достаточно специалистов и компаний для того, чтобы концепция Индустрии 4.0 могла быть внедрена на существующих предприятиях. Такие технологии, как SmartWire-DT, позволят оптимизировать технологический процесс с учетом всех особенностей отрасли.

Литература:

  1. Рот А. Внедрение и развитие Индустрии 4.0. Основы, моделирование и примеры из практики — Editorial URSS, 2017–294с.
  2. К. Шваб, Н. Дэвис. Технологии четвертой промышленной революции — Эксмо, Бомбора, 2018–320 с.
  3. Липкин Е. Индустрия 4.0: Умные технологии — ключевой элемент в промышленной конкуренции — М.: ООО «Остек-СМТ», 2018–224 с.
  4. Балыхин М. Г., Благовещенский И. Г. Использование технического зрения в автоматизированных системах управления технологическими процессами пищевых производств с выделением основных этапов разработки. // ФГБОУ ВПО «МГУПП» URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35163426
  5. Балыхин М. Г., Благовещенский И. Г., Благовещенская М. М., Николаев Н. С., Жиров М. В., Митин В. В., Соловьев М. С. Автоматизированные системы мониторинга современных производств на основе web-технологий. // Ивановский государственный политехнический университет — 2018 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36272182
  6. Сатканов Р. Т., Боголюбская Ю. В., Стоякова К. Л., Ибраев Р. Р., Гончаров А. В., Бесфамильная Е. М., Савина Ю. И. Стратегия инновационного развития пищевой промышленности России. // ООО «Издательство «Спутник+" — 2015. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25304958
  7. Рябцева Т. А., Стоякова К. Л., Ибраев Р. Р., Бесфамильная Е. М., Савина Ю. И. Автоматизация управления и технологическая сингулярность. Киборгизация как инновационное направление в науке и технике. // ООО «Издательство «Спутник+" — 2015. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23437843 (дата обращения 02.02.2020)
  8. Сатканов Р. Т., Боголюбская Ю. В., Стоякова К. Л., Ибраев Р. Р., Гончаров А. В., Бесфамильная Е. М., Волкова Д. А. Анализ тенденций мировой робототехники. // ООО «Издательство «Спутник+" — 2016 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27252765
Основные термины (генерируются автоматически): SCADA, производственный процесс, производство, промышленное производство, технологический процесс.


Ключевые слова

оптимизация, автоматизация, технологический процесс, индустрия 4.0, промышленная автоматизация

Похожие статьи

Использование SCADA-технологий в современных...

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и в настоящее время остается наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами)...

Разработка системы диспетчерского управления...

Ключевые слова: целлюлозно-бумажное производство, учебно-экспериментальная установка; автоматизированная система управления технологическим процессом, SCADA-система. На современных предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности технологический...

Разработка производственного процесса (на примере...)

Процесс «Производство извести» является одним из основных процессов на предприятии. Процесс осуществляет известковый цех, владельцем процесса является начальник цеха. Основная прибыль получается в результате продажи извести строительной.

Визуализация работы циклов управления промышленной печью...

Визуализация технологических процессов — визуальное представление всей необходимой информации о состоянии протекающего процесса на панели оператора в автоматизированной системе управления технологическим процессом.

Этапы технологического процесса изготовления швейных...

Процесс изготовления швейных изделий занимает значительный удельный вес в общем цикле технологического процесса их производства, включая подготовку ткани к раскрою и её раскрой. Это связано: ‒ с многообразием деталей или узлов, обрабатываемых в одном...

Промышленная автоматизация в России: проблемы и их решения

В условиях автоматизированного производства актуальной задачей является комплекс мероприятий по разработке прогрессивных технологических процессов и созданию на их основе новых высокопроизводительных машин.

автоматизация производства, CAD, процесс, промышленная...

Автоматизация технологического процесса создаётся при помощи АСУТП.

Подобная автоматизация производственных процессов используется в том случае, когда

Полная автоматизация процессов производства представляет собой наивысший уровень...

Основные тенденции развития SCADA-систем | Статья в журнале...

На сегодняшний момент развитие любого энергетического комплекса тесно связана с дальнейшим развитием SCADA-систем. Предполагается, что они будут усложняться с одновременным увеличением вычислительных мощностей и обеспечением...

Использование SCADA СИСТЕМЫ WinCC для создания...

Основные термины (генерируются автоматически) : SCADA, WINCC, технологический процесс, тег, процесс, компрессорная станция, графическая система, управление, Долинское линейное-производственное управление, внешняя среда.

Похожие статьи

Использование SCADA-технологий в современных...

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и в настоящее время остается наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами)...

Разработка системы диспетчерского управления...

Ключевые слова: целлюлозно-бумажное производство, учебно-экспериментальная установка; автоматизированная система управления технологическим процессом, SCADA-система. На современных предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности технологический...

Разработка производственного процесса (на примере...)

Процесс «Производство извести» является одним из основных процессов на предприятии. Процесс осуществляет известковый цех, владельцем процесса является начальник цеха. Основная прибыль получается в результате продажи извести строительной.

Визуализация работы циклов управления промышленной печью...

Визуализация технологических процессов — визуальное представление всей необходимой информации о состоянии протекающего процесса на панели оператора в автоматизированной системе управления технологическим процессом.

Этапы технологического процесса изготовления швейных...

Процесс изготовления швейных изделий занимает значительный удельный вес в общем цикле технологического процесса их производства, включая подготовку ткани к раскрою и её раскрой. Это связано: ‒ с многообразием деталей или узлов, обрабатываемых в одном...

Промышленная автоматизация в России: проблемы и их решения

В условиях автоматизированного производства актуальной задачей является комплекс мероприятий по разработке прогрессивных технологических процессов и созданию на их основе новых высокопроизводительных машин.

автоматизация производства, CAD, процесс, промышленная...

Автоматизация технологического процесса создаётся при помощи АСУТП.

Подобная автоматизация производственных процессов используется в том случае, когда

Полная автоматизация процессов производства представляет собой наивысший уровень...

Основные тенденции развития SCADA-систем | Статья в журнале...

На сегодняшний момент развитие любого энергетического комплекса тесно связана с дальнейшим развитием SCADA-систем. Предполагается, что они будут усложняться с одновременным увеличением вычислительных мощностей и обеспечением...

Использование SCADA СИСТЕМЫ WinCC для создания...

Основные термины (генерируются автоматически) : SCADA, WINCC, технологический процесс, тег, процесс, компрессорная станция, графическая система, управление, Долинское линейное-производственное управление, внешняя среда.

Задать вопрос