В статье авторы исследуют влияние внедрения АСУТП на предприятиях.
Ключевые слова : технологический процесс, процесс, уровень управления, частичная автоматизация, автоматизация производства, процесс производства, уровень.
Современный мир невозможно представить без участия научно-технологического прогресса. В наше время активно происходит внедрение всевозможных систем автоматизации сбора информации и контроля над процессом.
Под автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУТП) понимается передача части функций и процессов, выполняемых человеком, системе автоматизации, состоящей из датчиков, задвижек и всевозможных устройств.
Данные системы упрощают жизнь обычного человека, а в некоторых случаях и уменьшают риски несчастных случаев, но не смотря на введение данных систем автоматизации в процессы производства итоговое решение отдается человеку, а не системе.
АСУТП — это человеко-машинный комплекс, обеспечивающий управление технологическими процессами на современных механизированных и автоматизированных промышленных предприятиях. Основная цель АСУТП — оптимизация технологических процессов, характеризующихся большим числом параметров и сложностью алгоритмов управления [1].
Если же обратиться к официальной документации, то определение согласно ГОСТ 34.003–90 будет звучать следующим образом: АСУТП — автоматизированная система, реализующая функцию управления технологическими процессами и состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности [2].
Система управления технологическим процессом обычно имеет несколько уровней, каждый из которых отвечает за определенные функции и задачи. Вот основные уровни АСУТП:
- Уровень управления предприятием (УПП) :
Этот уровень включает в себя управленческие функции, такие как планирование производства, контроль над ресурсами и управление персоналом. Здесь принимаются стратегические решения и формулируются цели производства. В АСУТП этот уровень обычно представлен системами планирования ресурсов предприятия (ERP).
- Уровень управления производством (УУП) :
На этом уровне осуществляется контроль за процессами производства и управление оборудованием на производственных линиях. Задачи включают в себя управление запасами сырья и материалов, планирование производственных операций и контроль качества продукции. Этот уровень обычно реализуется с помощью систем производственного планирования и управления (MES).
- Уровень управления процессом (УП) :
Этот уровень отвечает за контроль и управление технологическими процессами на предприятии. Включает в себя сбор и анализ данных с датчиков, регулирование параметров процесса и реагирование на изменения в реальном времени. На этом уровне используются системы автоматизации процессов (SCADA), системы контроля и управления (DCS) и другие.
- Уровень управления оборудованием (УО) :
Этот уровень отвечает за управление конкретными устройствами и механизмами в производственном процессе. Включает в себя контроль и управление моторами, насосами, клапанами, приводами и другими устройствами. Обычно этот уровень реализуется с помощью контроллеров программного управления логическими автоматами (PLC) или других устройств автоматизации.
Эти уровни взаимодействуют между собой и обеспечивают полную автоматизацию и контроль над производственными процессами на предприятии.
АСУТП позволяет повышать качество выпускаемой продукции и более эффективно управлять ресурсами производства за счет реализации законов управления. В идеальном случае затраты производства сводятся к минимуму.
Это означает, что технологический комплекс и саму технологию необходимо спроектировать таким образом, чтобы оборудование имело наименьшие габариты и массу.
Конструкция оборудования должна гарантировать минимум потерь, а технология — максимальное использование исходного продукта и энергии. Наконец, ведение технологического процесса должно обеспечить выпуск готовой продукции с наименьшим полем допусков и минимум брака [3].
Внедрение автоматизации на предприятии — это сложный и ресурсозатратный процесс, который требует значительных временных и финансовых вложений. Именно поэтому многие компании, особенно те, которые ограничены в финансовых ресурсах, могут предпочесть частичную автоматизацию.
Частичная автоматизация предполагает внедрение автоматизации лишь в определенных сферах или этапах производства, которые наиболее подходят для этого или наиболее критичны для процесса производства.
Это может быть, например, автоматизация упаковочного процесса или контроля качества, где автоматизация может принести наибольшую пользу.
Такой подход позволяет компаниям постепенно внедрять автоматизацию, минимизируя финансовые риски, и учитывать особенности их бизнеса. Кроме того, частичная автоматизация дает возможность оценить эффективность новых технологий на ранних этапах и вносит коррективы в стратегию внедрения, если это необходимо.
В результате, компании могут поэтапно внедрять автоматизацию, основываясь на полученных результатах и доступных ресурсах, что позволяет им постепенно обновлять свои производственные процессы и оставаться конкурентоспособными в современном бизнес-мире.
Несмотря на перечисленные преимущества, автоматизация приносит свои недостатки в производственный сектор, одним из них является технологическая безработица, вызванная замещением ручного труда машинами и системами автоматизации. Это требует разработки программ подготовки и переподготовки кадров, чтобы специалисты могли успешно адаптироваться к новым требованиям рынка труда.
Большой проблемой также является недостаток квалифицированных кадров. На предприятиях чаще встречаются специалисты с большим опытом работы неавтоматизированных систем, а молодые специалисты не имеют достаточного опыта работы с автоматизированными системами.
В представленной статье освещается понятие АСУТП с выделением её основных принципов, преимуществ и недостатков. Из контекста следует, что рост научно-технологического прогресса сегодня предоставляет обширные возможности для развития производства и совершенствования технологий и оборудования, что важно для решения многих проблем в производственных процессах.
Автоматизация производства играет значительную роль в производственных процессах, способствует улучшению эффективности и точности управления технологическими процессами, а также оптимизации использования ресурсов производства. Благодаря этому удаётся сократить временные затраты на производство, повысить качество выпускаемой продукции и улучшить конкурентоспособность предприятия.
Однако стоит отметить, что автоматизация также имеет свои недостатки, включая возможное снижение числа рабочих мест и необходимость постоянного обновления квалификации персонала.
Исходя из анализа представленных данных, можно сделать вывод, что автоматизация производства, включая в себя внедрение АСУТП, является ключевым элементом современного развития промышленности.
Роль АСУТП заключается не только в оптимизации процессов, но и в создании условий для стабильного роста производства и улучшения качества продукции, что, в свою очередь, способствует более эффективной работе предприятий и благоприятно сказывается на их конкурентоспособности на рынке товаров и услуг.
Литература:
- Словарь. Режим доступа: http://www.asutp.ru.
- Электронный фонд правовых и нормативных документов. Режим доступа: ГОСТ 34.003–90 Информационная технология (ИТ). Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения (с Поправкой) — docs.cntd.ru.
- Меньков А. В. Теоретические основы автоматизированного управления / А. В. Меньков, В. А. Острейковский. Учебник для вузов. М.: Издательство Оникс, 2005. 640 с.: ил
