Mécanisation et automatisation des processus de production

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'automatisation des processus de production et technologiques est une procédure dans laquelle les fonctions de contrôle et de gestion exercées par une personne sont transférées à des instruments et des dispositifs. De ce fait, la productivité du travail et la qualité des produits sont considérablement augmentées. En outre, une réduction de la part des travailleurs impliqués dans divers secteurs industriels est assurée. Examinons plus en détail ce que sont l'automatisation et l'automatisation des processus de production.

Contexte historique

Les appareils fonctionnant de manière indépendante - les prototypes des systèmes automatiques modernes - ont commencé à apparaître dans l'Antiquité. Cependant, jusqu'au XVIIIe siècle, les activités artisanales et semi-artisanales sont très répandues. A cet égard, de tels dispositifs "automatiques" n'ont pas reçu d'application pratique. A la fin du 18ème - début du 19ème siècles. il y a eu une forte augmentation des volumes et des niveaux de production. La révolution industrielle a crééconditions préalables pour améliorer les méthodes et les outils de travail, adapter l'équipement pour remplacer une personne.

Mécanisation et automatisation des processus de production

Les changements apportés par la révolution industrielle ont touché principalement le travail du bois et des métaux, la filature, le tissage et les usines. La mécanisation et l'automatisation des processus de production ont été activement étudiées par K. Marx. Il y voyait des directions de progrès fondamentalement nouvelles. Il a souligné le passage de l'utilisation de machines individuelles à l'automatisation de leur complexe. Marx a dit que les fonctions conscientes de contrôle et de gestion devraient être attribuées à une personne. Le travailleur se tient à côté du processus de production et le régule. Les principales réalisations de cette époque étaient les inventions du scientifique russe Polzunov et de l'innovateur anglais Watt. Le premier a créé un régulateur automatique pour alimenter une chaudière à vapeur, et le second a créé un régulateur de vitesse centrifuge pour une machine à vapeur. Pendant assez longtemps, l'activité intellectuelle est restée manuelle. Avant l'introduction de l'automatisation, le remplacement du travail physique se faisait par la mécanisation des processus auxiliaires et principaux.

La situation aujourd'hui

Au stade actuel du développement humain, les systèmes d'automatisation des processus de production reposent sur l'utilisation d'ordinateurs et de divers logiciels. Ils contribuent à réduire le degré de participation des personnes aux activités ou l'excluent complètement. Aux tâches d'automatisationles processus de production comprennent l'amélioration de la qualité des opérations, la réduction du temps requis pour celles-ci, la réduction des coûts, l'augmentation de la précision et de la stabilité des actions.

Lignes directrices

Aujourd'hui, l'automatisation des processus de production a été introduite dans de nombreuses industries. Quels que soient l'étendue et le volume des activités des entreprises, la quasi-totalité d'entre elles utilisent des dispositifs logiciels. Il existe différents niveaux d'automatisation des processus de production. Cependant, les mêmes principes s'appliquent à chacun d'entre eux. Ils prévoient les conditions d'une exécution efficace des opérations et énoncent les règles générales de gestion de celles-ci. Les principes selon lesquels l'automatisation des processus de production est réalisée comprennent:

1. Cohérence. Toutes les actions au sein de l'opération doivent être combinées les unes avec les autres, aller dans un certain ordre. En cas de non-concordance, une violation du processus est probable.
2. Intégration. L'opération automatisée doit s'intégrer dans l'environnement global de l'entreprise. À un stade ou à un autre, l'intégration s'effectue de différentes manières, mais l'essence de ce principe reste inchangée. L'automatisation des processus de production dans les entreprises doit garantir l'interaction de l'opération avec l'environnement externe.
3. Indépendance d'exécution. Une opération automatisée doit être effectuée de manière autonome. La participation humaine n'est pas prévue, ou elle devrait être minimale (seul contrôle). Le travailleur ne doit pas interférer avec l'opération si celle-ci est effectuée conformément aux exigences établies.

Les principes ci-dessus sont spécifiés en fonction du niveau d'automatisation d'un processus particulier. Des principes supplémentaires de continuité, de proportionnalité, de spécialisation, etc. sont établis pour les opérations.

Niveaux d'automatisation

Ils sont généralement classés selon la nature de la gestion de l'entreprise. Il, à son tour, peut être:

1. Stratégique.
2. Tactique.
3. Opérationnel.

En conséquence, il y a:

1. Niveau inférieur d'automatisation (exécutif). Ici, la gestion fait référence aux opérations effectuées régulièrement. L'automatisation des processus de production est axée sur l'exécution des fonctions opérationnelles, le maintien des paramètres définis, le maintien des modes de fonctionnement définis.
2. Niveau tactique. Cela fournit une répartition des fonctions entre les opérations. Les exemples incluent la planification de la production ou des services, la gestion des documents ou des ressources, etc.
3. Niveau stratégique. Il gère l'ensemble de l'entreprise. L'automatisation des processus de production à des fins stratégiques apporte une solution aux problèmes prédictifs et analytiques. Il est nécessaire de maintenir les activités du plus haut niveau administratif. Ce niveau d'automatisation permet une gestion stratégique et financière.

Classement

L'automatisation est assurée par l'utilisation de divers systèmes (OLAP, CRM, ERP, etc.). Toussont divisés en trois types principaux:

1. Immuable. Dans ces systèmes, la séquence d'actions est définie en fonction de la configuration de l'équipement ou des conditions du processus. Il ne peut pas être modifié pendant l'opération.
2. Programmable. Ils peuvent modifier la séquence en fonction de la configuration du processus et du programme donné. Le choix de telle ou telle chaîne d'actions est effectué au moyen d'un ensemble d'outils spéciaux. Ils sont lus et interprétés par le système.
3. Auto-configurable (flexible). De tels systèmes peuvent sélectionner les actions souhaitées au cours du travail. Les modifications de la configuration de l'opération se produisent conformément aux informations sur le déroulement de l'opération.

Tous ces types peuvent être utilisés à tous les niveaux séparément ou en combinaison.

Types de transactions

Dans chaque secteur économique, il existe des organisations qui fabriquent des produits ou fournissent des services. Ils peuvent être répartis en trois catégories selon leur « éloignement » dans la chaîne de traitement des ressources:

1. Extraction ou fabrication - entreprises agricoles, pétrolières et gazières, par exemple.
2. Organisations transformant des matières premières naturelles. Dans la fabrication des produits, ils utilisent des matériaux extraits ou créés par des entreprises de la première catégorie. Ceux-ci incluent, par exemple, l'électronique, l'automobile, les centrales électriques, etc.
3. Sociétés de services. Parmi eux se trouvent des banques, des établissements médicaux, éducatifsinstitutions, établissements de restauration, etc.

Pour chaque groupe, on distingue les opérations liées à la prestation de services ou à la sortie de produits. Ceux-ci incluent les processus:

1. Contrôle. Ces processus permettent une interaction au sein de l'entreprise et contribuent à la formation des relations de l'entreprise avec les participants intéressés au chiffre d'affaires. Ces derniers incluent notamment les autorités de contrôle, les fournisseurs, les consommateurs. Le groupe de processus métier comprend, par exemple, le marketing et les ventes, l'interaction avec les clients, les finances, le personnel, la planification du matériel, etc.
2. Analyse et contrôle. Cette catégorie est associée à la collecte et à la généralisation des informations sur l'exécution des opérations. Ces processus incluent notamment la gestion opérationnelle, le contrôle qualité, l'évaluation des stocks, etc.
3. Conception et développement. Ces opérations sont liées à la collecte et à la préparation des informations initiales, à la mise en œuvre du projet, au contrôle et à l'analyse des résultats.
4. Fabrication. Ce groupe comprend les opérations liées à la libération directe des produits. Ceux-ci incluent, entre autres, la planification de la demande et de la capacité, la logistique, le service.

La plupart de ces processus sont aujourd'hui automatisés.

Stratégie

Il convient de noter que l'automatisation des processus de production est complexe et demande beaucoup de travail. Pour atteindre vos objectifs, vous devez être guidé par une certaine stratégie. Il contribue à améliorer la qualité des opérations réalisées et à obtenir deles résultats souhaités. L'automatisation compétente des processus de production dans l'ingénierie mécanique revêt aujourd'hui une importance particulière. Le plan stratégique peut être résumé comme suit:

1. Comprendre le fonctionnement. Pour que l'automatisation des processus de production en génie mécanique ou dans une autre industrie économique produise l'effet souhaité, il est nécessaire d'analyser pleinement toutes les étapes. En particulier, il est nécessaire de déterminer l'entrée et la sortie de l'opération, la séquence des actions, la composition des ressources, la relation des liens, etc.
2. Simplifier le processus. Après une analyse complète, il faut optimiser le fonctionnement. Les activités inutiles qui n'apportent pas de résultats ou qui n'ont pas de valeur significative doivent être réduites. Certaines opérations peuvent être combinées ou exécutées en parallèle. Vous pouvez améliorer l'action en suggérant une manière différente de la faire.
3. Automatisation du processus. Elle ne peut être effectuée que lorsque l'opération est déchargée au maximum. Plus la procédure est simple, moins l'automatisation prendra de temps et, par conséquent, plus le processus sera efficace.

Avantages

La mécanisation et l'automatisation de divers processus peuvent améliorer considérablement la qualité des marchandises et la gestion de la production. Les autres avantages incluent:

1. Augmentation de la vitesse des opérations répétitives. En réduisant le degré d'implication humaine, les mêmes actions peuvent être réalisées plus rapidement. Systèmes automatisésoffrent une plus grande précision et maintiennent les performances quelle que soit la durée du quart de travail.
2. Améliorer la qualité du travail. Avec une diminution du degré de participation des personnes, l'influence du facteur humain est réduite ou éliminée. Cela limite considérablement les variations dans l'exécution des opérations, ce qui, à son tour, évite de nombreuses erreurs et améliore la qualité et la stabilité du travail.
3. Précision de contrôle accrue. L'utilisation des technologies de l'information vous permet de sauvegarder et de prendre en compte à l'avenir une plus grande quantité d'informations sur le fonctionnement qu'avec la commande manuelle.
4. Accélérer la prise de décision dans des situations typiques. Cela améliore les performances de l'opération et évite les incohérences dans les étapes suivantes.
5. Exécution parallèle d'actions. Les systèmes automatisés permettent d'effectuer plusieurs opérations en même temps sans compromettre la précision et la qualité du travail. Cela accélère l'activité et améliore la qualité des résultats.

Défauts

Malgré ses avantages évidents, l'automatisation n'est pas toujours la meilleure solution. C'est pourquoi une analyse et une optimisation complètes sont nécessaires avant sa mise en œuvre. Après cela, il peut s'avérer que l'automatisation n'est pas nécessaire ou ne sera pas rentable d'un point de vue économique. Le contrôle manuel et l'exécution des processus peuvent devenir plus préférables dans les cas suivants:

1. Les opérations sont trop complexes pour être automatisées technologiquement ou économiquement.
2. Le cycle de vie du produit est très court. Si un produit doit être développé etêtre introduit dans un court laps de temps, la durée de son séjour sur le marché sera courte. Dans ce cas, l'automatisation peut devenir impraticable. Les opérations manuelles seront plus rapides et moins coûteuses.



3. Des produits uniques ou uniques sont fabriqués. Pour la fabrication de produits de ce type, certains paramètres et exigences sont établis. Dans ce cas, le facteur humain peut avoir un effet bénéfique sur le processus. Certains objets uniques ne peuvent être produits qu'à la main.
4. Fluctuations soudaines de la demande du marché. L'évolution de l'activité des consommateurs a un impact sur les volumes de production. La réorganisation de la production dans de telles situations peut être effectuée plus rapidement si les produits sont fabriqués à la main.

Conclusion

La mécanisation et l'automatisation sont sans aucun doute d'une grande importance pour le secteur manufacturier. Dans le monde moderne, de moins en moins d'opérations sont effectuées manuellement. Cependant, même aujourd'hui, dans un certain nombre d'industries, on ne peut pas se passer d'un tel travail. L'automatisation est particulièrement efficace dans les grandes entreprises qui fabriquent des produits destinés au grand public. Ainsi, par exemple, dans les usines automobiles, un nombre minimum de personnes participent aux opérations. En même temps, ils exercent en règle générale un contrôle sur le déroulement du processus, sans y participer directement. La modernisation de l'industrie est actuellement très active. L'automatisation des processus de production et de la production est considérée aujourd'hui comme la plusun moyen efficace d'améliorer la qualité des produits et d'augmenter la production.