Mecanización y automatización de procesos productivos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La automatización de procesos productivos y tecnológicos es un procedimiento en el que las funciones de control y gestión realizadas por una persona se trasladan a instrumentos y dispositivos. Debido a esto, la productividad laboral y la calidad del producto aumentan significativamente. Además, se garantiza una reducción en la proporción de trabajadores involucrados en varios sectores industriales. Consideremos más a fondo qué son la automatización y la automatización de los procesos de producción.

Antecedentes históricos

Los dispositivos que funcionan de forma independiente, los prototipos de los sistemas automáticos modernos, comenzaron a aparecer en la antigüedad. Sin embargo, hasta el siglo XVIII, las actividades artesanales y semiartesanales estaban muy extendidas. A este respecto, dichos dispositivos de "acción automática" no han recibido aplicación práctica. A finales del siglo XVIII - principios del XIX. hubo un fuerte s alto en los volúmenes y niveles de producción. La Revolución Industrial creórequisitos previos para mejorar los métodos y herramientas de trabajo, adaptar el equipo para reemplazar a una persona.

Mecanización y automatización de procesos productivos

Los cambios provocados por la revolución industrial afectaron principalmente a la industria maderera y metalúrgica, las hilanderías, las fábricas de tejidos y las fábricas. K. Marx estudió activamente la mecanización y automatización de los procesos de producción. Vio en ellos fundamentalmente nuevas direcciones de progreso. Señaló la transición del uso de máquinas individuales a la automatización de su complejo. Marx dijo que las funciones conscientes de control y gestión deben ser asignadas a una persona. El trabajador está al lado del proceso de producción y lo regula. Los principales logros de esa época fueron los inventos del científico ruso Polzunov y el innovador inglés Watt. El primero creó un regulador automático para alimentar una caldera de vapor y el segundo creó un controlador de velocidad centrífugo para una máquina de vapor. Durante bastante tiempo, la actividad intelectual siguió siendo manual. Antes de la introducción de la automatización, la sustitución del trabajo físico se realizaba mediante la mecanización de procesos auxiliares y principales.

La situación actual

En la etapa actual del desarrollo humano, los sistemas de automatización para los procesos de producción se basan en el uso de computadoras y diversos software. Contribuyen a reducir el grado de participación de las personas en las actividades o lo excluyen por completo. A las tareas de automatizaciónLos procesos de producción incluyen mejorar la calidad de las operaciones, reducir el tiempo requerido para ellas, reducir los costos, aumentar la precisión y la estabilidad de las acciones.

Directrices

Hoy en día, la automatización de los procesos de producción se ha introducido en muchas industrias. Independientemente del alcance y volumen de actividades de las empresas, casi todas utilizan dispositivos de software. Hay varios niveles de automatización de los procesos de producción. Sin embargo, los mismos principios se aplican a cualquiera de ellos. Proporcionan las condiciones para la ejecución eficiente de las operaciones y formulan reglas generales para su gestión. Los principios según los cuales se lleva a cabo la automatización de los procesos de producción incluyen:

1. Coherencia. Todas las acciones dentro de la operación deben combinarse entre sí, ir en una secuencia determinada. En caso de discrepancia, es probable que se produzca una violación del proceso.
2. Integración. La operación automatizada debe encajar en el entorno general de la empresa. En una etapa u otra, la integración se lleva a cabo de diferentes maneras, pero la esencia de este principio no cambia. La automatización de los procesos de producción en las empresas debe garantizar la interacción de la operación con el entorno externo.
3. Independencia de ejecución. Una operación automatizada debe llevarse a cabo de forma independiente. No se prevé la participación humana en el mismo, o debería ser mínima (solo control). El trabajador no debe interferir en la operación si ésta se realiza de acuerdo con los requisitos establecidos.

Los principios anteriores se especifican de acuerdo con el nivel de automatización de un proceso en particular. Se establecen principios adicionales de continuidad, proporcionalidad, especialización, etc. para las operaciones.

Niveles de automatización

Se suelen clasificar según la naturaleza de la gestión de la empresa. A su vez, puede ser:

1. Estrategico.
2. Táctica.
3. Operativo.

En consecuencia, hay:

1. Nivel inferior de automatización (ejecutivo). Aquí la gestión se refiere a las operaciones realizadas regularmente. La automatización de los procesos productivos se centra en la ejecución de las funciones operativas, manteniendo los parámetros establecidos, manteniendo los modos operativos establecidos.
2. Nivel táctico. Esto proporciona una distribución de funciones entre operaciones. Los ejemplos incluyen la producción o la planificación de servicios, la gestión de documentos o recursos, etc.
3. Nivel estratégico. Gestiona toda la empresa. La automatización de los procesos de producción con fines estratégicos proporciona una solución a los problemas predictivos y analíticos. Es necesario mantener las actividades del más alto nivel administrativo. Este nivel de automatización proporciona gestión estratégica y financiera.

Clasificación

La automatización se proporciona mediante el uso de una variedad de sistemas (OLAP, CRM, ERP, etc.). Todos ellosse dividen en tres tipos principales:

1. Inmutable. En estos sistemas, la secuencia de acciones se establece de acuerdo con la configuración del equipo o las condiciones del proceso. No se puede cambiar durante la operación.
2. Programable. Pueden cambiar la secuencia dependiendo de la configuración del proceso y el programa dado. La elección de esta o aquella cadena de acciones se lleva a cabo mediante un conjunto especial de herramientas. Son leídos e interpretados por el sistema.
3. Autoconfigurable (flexible). Dichos sistemas pueden seleccionar las acciones deseadas en el curso del trabajo. Los cambios en la configuración de la operación ocurren de acuerdo con la información sobre el curso de la operación.

Todos estos tipos se pueden usar en todos los niveles por separado o en combinación.

Tipos de transacciones

En todos los sectores económicos existen organizaciones que producen productos o prestan servicios. Se pueden dividir en tres categorías según su "lejanía" en la cadena de procesamiento de recursos:

1. Extracción o fabricación: empresas agrícolas, de petróleo y gas, por ejemplo.
2. Organizaciones que procesan materias primas naturales. En la fabricación de productos, utilizan materiales extraídos o creados por empresas de la primera categoría. Estos incluyen, por ejemplo, la electrónica, la automoción, las centrales eléctricas, etc.
3. Empresas de servicios. Entre ellos se encuentran bancos, médicos, educativosinstituciones, establecimientos de restauración, etc.

Para cada grupo se pueden distinguir operaciones relacionadas con la prestación de servicios o la liberación de productos. Estos incluyen procesos:

1. Control. Estos procesos proporcionan interacción dentro de la empresa y contribuyen a la formación de las relaciones de la empresa con los participantes interesados en la facturación. Estos últimos, en particular, incluyen autoridades de control, proveedores, consumidores. El grupo de procesos de negocio incluye, por ejemplo, marketing y ventas, interacción con clientes, finanzas, personal, planificación de materiales, etc.
2. Análisis y control. Esta categoría está asociada a la recopilación y generalización de información sobre la ejecución de operaciones. En particular, dichos procesos incluyen la gestión operativa, el control de calidad, la evaluación de stock, etc.
3. Diseño y desarrollo. Estas operaciones están relacionadas con la recopilación y elaboración de información inicial, ejecución de proyectos, control y análisis de resultados.
4. Producción. Este grupo incluye operaciones relacionadas con la liberación directa de productos. Estos incluyen, entre otras cosas, planificación de demanda y capacidad, logística, servicio.

La mayoría de estos procesos están automatizados actualmente.

Estrategia

Cabe señalar que la automatización de los procesos de producción es compleja y requiere mucha mano de obra. Para lograr sus objetivos, debe guiarse por una determinada estrategia. Contribuye a mejorar la calidad de las operaciones realizadas y a obtener deresultados deseados. La automatización competente de los procesos de producción en la ingeniería mecánica es de particular importancia hoy en día. El plan estratégico se puede resumir de la siguiente manera:

1. Comprender la operación. Para que la automatización de los procesos de producción en ingeniería mecánica u otra industria económica produzca el efecto deseado, es necesario analizar completamente todas las etapas. En particular, es necesario determinar la entrada y salida de la operación, la secuencia de acciones, la composición de los recursos, la relación de vínculos, etc.
2. Simplificando el proceso. Después de un análisis completo, es necesario optimizar la operación. Se deben reducir las actividades innecesarias que no dan resultados o no tienen un valor significativo. Algunas operaciones pueden combinarse o ejecutarse en paralelo. Puedes mejorar la acción sugiriendo una forma diferente de hacerlo.
3. Automatización del proceso. Solo se puede llevar a cabo cuando la operación se descarga al máximo. Cuanto más simple sea el procedimiento, menos tiempo consumirá la automatización y, en consecuencia, más eficiente será el proceso.

Beneficios

La mecanización y la automatización de varios procesos pueden mejorar significativamente la calidad de los productos y la gestión de la producción. Otros beneficios incluyen:

1. Aumentando la velocidad de las operaciones repetitivas. Al reducir el grado de participación humana, las mismas acciones se pueden llevar a cabo más rápido. Sistemas automatizadosproporcionar una mayor precisión y mantener el rendimiento independientemente de la duración del turno.
2. Mejorar la calidad del trabajo. Al disminuir el grado de participación de las personas, se reduce o elimina la influencia del factor humano. Esto limita significativamente las variaciones en la ejecución de las operaciones, lo que, a su vez, evita muchos errores y mejora la calidad y estabilidad del trabajo.
3. Mayor precisión de control. El uso de la tecnología de la información le permite guardar y tener en cuenta en el futuro una mayor cantidad de información sobre la operación que con el control manual.
4. Acelera la toma de decisiones en situaciones típicas. Esto mejora el rendimiento de la operación y evita inconsistencias en los siguientes pasos.
5. Ejecución paralela de acciones. Los sistemas automatizados permiten realizar varias operaciones al mismo tiempo sin comprometer la precisión y la calidad del trabajo. Esto acelera la actividad y mejora la calidad de los resultados.

Defectos

A pesar de los beneficios obvios, la automatización no siempre es la mejor solución. Es por ello que es necesario un análisis exhaustivo y una optimización antes de su implementación. Después de eso, puede resultar que la automatización no sea necesaria o que no sea rentable en un sentido económico. El control manual y la ejecución de procesos pueden volverse más preferibles en los siguientes casos:

1. Las operaciones son demasiado complejas para ser automatizadas tecnológica o económicamente.
2. El ciclo de vida del producto es muy corto. Si se va a desarrollar un producto yintroducirse en un breve período de tiempo, la duración de su permanencia en el mercado será breve. En este caso, la automatización puede volverse poco práctica. Las operaciones manuales serán más rápidas y menos costosas.



3. Se producen productos únicos o únicos. Para la fabricación de productos de este tipo se establecen ciertos parámetros y requisitos. En este caso, el factor humano puede tener un efecto beneficioso sobre el proceso. Algunos artículos únicos solo se pueden producir con mano de obra manual.
4. Fluctuaciones repentinas en la demanda del mercado. Los cambios en la actividad del consumidor tienen un impacto en los volúmenes de producción. La reorganización de la producción en tales situaciones se puede llevar a cabo más rápido si los productos se fabrican utilizando mano de obra.

Conclusión

La mecanización y la automatización son sin duda de gran importancia para el sector manufacturero. En el mundo moderno, cada vez se realizan menos operaciones manualmente. Sin embargo, incluso hoy en día en una serie de industrias uno no puede prescindir de ese trabajo. La automatización es especialmente efectiva en las grandes empresas que fabrican productos para el consumidor masivo. Entonces, por ejemplo, en las fábricas de automóviles, un número mínimo de personas participa en las operaciones. Al mismo tiempo, por regla general, ejercen control sobre el curso del proceso, sin participar directamente en él. La modernización de la industria es actualmente muy activa. La automatización de los procesos productivos y la producción se considera hoy en día la másuna forma eficaz de mejorar la calidad del producto y aumentar la producción.