기술 프로세스의 자동화

생산 프로세스의 자동화는 현재 제조가 전 세계적으로 이동하는 주요 방향입니다. 이전에 인간 자신이 수행했던 모든 것, 육체적 기능뿐만 아니라 지적 기능도 점차 기술로 넘어가고 있으며, 기술 자체는 기술주기를 수행하고 제어합니다. 이것은 현재 현대 기술의 주류입니다. 많은 산업에서 인간의 역할은 이제 자동 컨트롤러에 대한 컨트롤러로 축소되었습니다.

일반적으로 "프로세스 제어"라는 용어는 프로세스를 시작, 중지하고 필요한 방향으로 물리량(프로세스 표시기)을 유지하거나 변경하는 데 필요한 일련의 작업으로 이해됩니다. 개별 기계, 노드, 장치, 장치, 기술 프로세스를 수행하는 제어가 필요한 기계 및 장치의 복합체를 자동화에서 제어 객체 또는 제어 객체라고 합니다. 관리 개체는 용도가 매우 다양합니다.

기술 프로세스의 자동화 - 이러한 제어를 제공하는 특수 장치의 작동을 통해 메커니즘 및 기계 관리에 소요되는 사람의 육체 노동을 대체합니다(다양한 매개변수의 규제, 사람의 개입 없이 특정 생산성 및 제품 품질 달성). .

생산 공정의 자동화를 통해 노동 생산성을 여러 번 높이고 안전성, 환경 친화성을 개선하고 제품 품질을 개선하며 인적 잠재력을 포함한 생산 자원을 보다 효과적으로 사용할 수 있습니다.

기술 프로세스 및 생산의 자동화는 이러한 프로세스가 인간의 노동 없이 가능하다는 것을 의미하지 않습니다. 오늘날 인간 노동은 생산의 기초로 남아 있으며 그 본질과 내용만 변하고 있습니다. 자동 장치 설계, 주기적 조정, 프로그램 개발 및 도입 기능은 사람에게 떨어지기 때문에 고도의 자격을 갖춘 전문가가 필요하며 일반적으로 사람들의 작업이 더욱 복잡해집니다.

모든 기술 프로세스는 특정 목적으로 생성되고 구현됩니다. 최종 제품의 생산 또는 중간 결과를 얻기 위해. 따라서 자동화 생산의 목적은 제품을 분류, 운송, 포장하는 것일 수 있습니다. 생산 자동화는 완전하고 복잡하며 부분적일 수 있습니다.

부분 자동화는 작동 또는 별도의 생산 주기가 자동 모드에서 수행될 때 발생합니다. 이 경우 제한된 사람의 참여가 허용됩니다.대부분의 경우 부분 자동화는 프로세스가 너무 빨리 진행되어 사람이 완전히 참여할 수 없을 때 발생하는 반면 전기 장비로 구동되는 매우 원시적 인 기계 장치는 탁월한 작업을 수행합니다.

일반적으로 부분 자동화는 이미 작동하는 장비에 사용되며 추가됩니다. 그러나 처음부터 전체 자동화 시스템에 포함되었을 때 가장 큰 효과를 나타냅니다. 통합 부품으로 즉시 개발, 제조 및 설치됩니다.

복잡한 자동화는 별도의 대규모 생산 영역을 포함해야 하며 별도의 작업장, 발전소가 될 수 있습니다. 이 경우 전체 생산은 상호 연결된 단일 자동화 단지 모드에서 작동합니다. 생산 공정의 완전 자동화가 항상 권장되는 것은 아닙니다. 응용 분야는 매우 신뢰할 수 있는 장비를 사용하는 고도로 발전된 현대식 생산입니다.

기계 또는 장치 중 하나에 오류가 발생하면 전체 생산 주기가 즉시 중단됩니다. 이러한 생산에는 미리 만들어진 프로그램에 따라 수행되는 자체 규제 및 자체 구성이 있어야 합니다. 동시에 사람은 영구 컨트롤러로만 생산 프로세스에 참여하고 전체 시스템 및 개별 부품의 상태를 모니터링하며 시작 및 시작 생산에 개입하고 비상 상황의 경우 또는 그러한 사건의 위협.

최고 수준의 생산 공정 자동화 — 완전 자동화... 그 안에서 시스템 자체는 생산 공정뿐만 아니라 자동 제어 시스템에 의해 수행되는 전체 제어도 수행합니다.완전 자동화는 일정한 작동 모드로 확립된 기술 프로세스를 통해 비용 효율적이고 지속 가능한 생산에 적합합니다.

표준에서 벗어날 수 있는 모든 편차를 사전에 예측하고 이를 방지하기 위한 시스템을 개발해야 합니다. 또한 인간의 생명과 건강을 위협할 수 있거나 접근할 수 없는 장소(수중, 공격적인 환경, 우주)에서 수행되는 작업에는 완전 자동화가 필요합니다.

각 시스템은 특정 기능을 수행하는 구성 요소로 구성됩니다. 자동화된 시스템에서 센서는 판독값을 받아 전송하여 시스템 작동 방법을 결정합니다. 명령은 이미 장치에서 실행됩니다. 대부분의 경우 이것은 전류의 도움으로 명령을 실행하는 것이 더 편리하기 때문에 전기 장비입니다.

자동화 제어 시스템과 자동 시스템을 분리할 필요가 있습니다. 자동 제어 시스템에서 센서는 판독 값을 운영자의 제어판으로 전송하고 결정을 내린 그는 명령을 집행 장비로 전송합니다. 자동 시스템에서 신호는 전자 장치에 의해 분석되며 결정을 내린 후 실행 장치에 명령을 내립니다.

자동 시스템에 대한 인간의 개입은 컨트롤러로서라도 필요합니다. 그는 언제든지 기술 프로세스에 개입하여 수정하거나 중지할 수 있습니다.

따라서 온도 센서가 손상되어 잘못된 판독값을 제공할 수 있습니다. 이 경우 전자 장치는 데이터에 의문을 제기하지 않고 데이터를 신뢰할 수 있는 것으로 인식합니다.

인간의 마음은 반응 속도면에서 열등하지만 전자 장치의 기능을 여러 번 능가합니다. 작업자는 센서에 결함이 있음을 인식하고 위험을 평가한 다음 프로세스를 중단하지 않고 간단히 센서를 끌 수 있습니다. 동시에 그는 이것이 사고로 이어지지 않을 것임을 절대적으로 확신해야 합니다. 기계가 할 수 없는 경험과 직관이 그가 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.

자동 시스템에 대한 이러한 표적 개입은 전문가가 결정을 내리는 경우 심각한 위험을 초래하지 않습니다. 모든 자동화를 끄고 시스템을 수동 제어 모드로 전환하면 사람이 상황 변화에 신속하게 대응할 수 없기 때문에 심각한 결과가 초래됩니다.

대표적인 예가 지난 세기 인류 최대의 재난이 된 체르노빌 원자력 발전소 사고입니다. 이것은 이미 개발 된 비상 예방 프로그램이 발전소 원자로 상황의 발전에 영향을 미칠 수 없을 때 자동 모드의 종료로 인해 정확하게 발생했습니다.

개별 프로세스의 자동화는 이미 19세기에 산업계에서 시작되었습니다. Watt가 설계한 증기 기관용 자동 원심 조절기를 회상하는 것으로 충분합니다. 그러나 전기의 산업적 사용이 시작되면서 개별 프로세스가 아닌 전체 기술 주기의 광범위한 자동화가 가능해졌습니다. 드라이브.

중앙 집중식 전기 생산 및 산업 전반에서의 사용은 모든 기계에 자체 전기 모터가 장착 된 1 차 세계 대전 이전 인 20 세기에 시작되었습니다. 기계 자체의 생산 공정을 기계화할 뿐만 아니라 관리도 기계화할 수 있게 된 것은 바로 이러한 상황이었습니다. 이것은 자동 기계 제작을 향한 첫 번째 단계였습니다. 첫 번째 샘플은 1930 년대 초에 나타났습니다. 그런 다음 "자동 생산"이라는 용어가 생겼습니다.

러시아와 소련에서는 1930년대와 1940년대에 이 방향으로의 첫 번째 단계가 이루어졌습니다. 처음으로 자동 금속 절단기가 베어링 부품 생산에 사용되었습니다. 그 후 세계 최초로 트랙터 엔진용 피스톤의 완전 자동화 생산이 이루어졌습니다.

원자재 적재에서 시작하여 완제품 포장으로 끝나는 기술 주기가 하나의 자동화된 프로세스로 결합되었습니다. 이것은 당시 현대 전기 장비, 다양한 릴레이, 원격 스위치 및 물론 드라이브의 광범위한 사용 덕분에 가능해졌습니다.

그리고 최초의 전자 컴퓨터의 출현으로 인해 새로운 수준의 자동화에 도달할 수 있었습니다. 이제 기술 프로세스는 결과를 얻기 위해 특정 순서로 수행되어야 하는 일련의 개별 작업으로만 간주되지 않습니다. 이제 모든 과정이 하나가 되었습니다.

현재 자동 제어 시스템은 생산 공정을 수행할 뿐만 아니라 이를 제어하고 비상 및 비상 상황 발생을 모니터링합니다.그들은 기술 장비를 시작 및 중지하고 과부하를 모니터링하며 사고 발생 시 조치를 연습합니다.

최근에는 자동 제어 시스템을 통해 장비를 재구성하여 신제품을 생산하는 것이 더 쉬워졌습니다. 이것은 이미 단일 네트워크에서 연결하고 실행 작업을 발행하는 중앙 컴퓨터에 연결된 개별 자동 다중 모드 시스템으로 구성된 전체 시스템입니다.

각 하위 시스템은 자체 작업을 수행하도록 설계된 자체 소프트웨어가 있는 별도의 컴퓨터입니다. 이것은 이미 유연한 생산 모듈입니다. 다른 기술 프로세스로 재구성하여 생산을 확장하고 다양화할 수 있기 때문에 유연하다고 합니다.

자동화 제조의 정점은 산업용 로봇… 자동화는 위에서 아래로 제조에 스며들었습니다. 생산을 위한 원료 공급을 위한 운송 라인이 자동으로 작동합니다. 관리 및 설계가 자동화됩니다. 인간의 경험과 지능은 전자가 이를 대체할 수 없는 경우에만 사용됩니다.