Процессс автоматизации технологического процесса

Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП.

Основа автоматизации  технологических процессов —  это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков  в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности).

Основными целями автоматизации  технологического процесса являются:

• Повышение эффективности производственного процесса.
• Повышение безопасности.
• Повышение экологичности.
• Повышение экономичности.

   Первый уровень автоматизации - автоматизация низкого уровня, при которой автоматизировано только оформление технологической документации (маршрутные, операционные карты и другие документы). Бланк документа выводится на экран монитора и технолог в режиме диалога заполняет этот документ. На первых этапах внедрения параллельно с эксплуатацией САПР с низким уровнем проектирования формируется база данных с технологическим оснащением.

   Второй  уровень автоматизации - автоматизация среднего уровня, который достигается, когда базы данных частично сформированы и начинают работать поисковые и расчетные модули. Чем больше заполнена база данных, тем эффективнее начинает работать САПР. Работа поисковых модулей основана на использовании информационно-поисковой системы (ИПС), при этом условие поиска технолог вводит в режиме диалога. Условия поиска, которые являются стабильными, хранятся в базе знаний.

Расчетные модули, например модули расчета припусков, расчета режимов резания и  норм времени, начинают работать, когда  сформированы базы данных с нормативно-справочной информацией.

   Третий  уровень автоматизации - автоматизация высокого уровня, который достигается, при заполнении базы знаний. В этом случае становится возможным автоматизированное принятие сложных логических решений, связанных, например, с выбором структуры процесса и операций, назначением технологических баз и другие подобные задачи. Процесс принятия таких решений полностью автоматизировать не удается, поэтому режим диалога остается и на третьем уровне автоматизации.

   Гибкая производственная система (ГПС) — это совокупность в разных сочетаниях оборудования с программным управлением, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. 
Неотъемлемой частью гибких производственных систем являются транспортные средства, в функции которых входят: 
получение заготовок со склада и автоматическая транспортировка их к заданному месту; 
загрузка рабочих мест необходимыми заготовками; 
взятие готовой продукции с рабочего места и транспортировка ее на следующее рабочее место или на склад; 
планирование оптимальных маршрутов обслуживания рабочих мест по заданному критерию качества; 
транспортировка промышленных отходов.

   Создание типизированных ГПС на базе серийно выпускаемого оборудования, а также отдельных типовых решений позволит удовлетворить потребности в ГПС примерно на 70 %. В тех же случаях, когда типизированные ГПС не смогут удовлетворить заказчика, их следует использовать в качестве базового варианта и доукомплектовать специальным оборудованием.

   Эффективность применения пластмасс в качестве основного материала при изготовлении технологической оснастки - моделей, станочных приспособлений и др. - определяется не только улучшением чисто экономических показателей производства ( уменьшение расхода металла, снижение трудоемкости и себестоимости), но и организационных - сокращается длительность изготовления оснастки, увеличивается ее износостойкость и улучшается качество изделий, изготовленных с ее помощью

   Эффективность применения пластмасс для этих целей обусловлена их высокой теплопогло-щагощей способностью, низкой плотностью, высокой удельной теплоемкостью, прочностью, низкой теплопроводностью, легкостью изготовления изделий заданной конфигурации, относительной дешевизной и доступ-ностью. 

   Внедрение пластмасс позволяет: 

   конструировать  более совершенное оборудование, снижая его вес, повышая надежность, улучшая качество работы деталей  и узлов;

   уменьшить эксплуатационные расходы и себестоимость  изготовления оборудования;

   снизить расход цветных металлов, древесины  и других дефицитных и дорогостоящих  материалов, повысить эстетичность изделий  и материалов из них.

   В машиностроении пластмассы используются вместо черных и цветных металлов. Ориентировочно принимается, что на замену металлов может быть направлена примерно одна четвертая часть, в том числе 70% на замену черных металлов, 20% - тяжелых цветных металлов и 10% - алюминия.

   Из  пластмасс изготовляют сравнительно небольшие вспомогательные соединения и прочие детали. Причем эффективным оказывается применение пластмасс в тех отраслях, где могут быть использованы их специфические свойства. Высокая коррозионостойкость пластмасс позволяет эффективно внедрять их при производстве оборудования для горнорудной, угольной, торфяной, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в энергетическом машиностроении и на транспорте.

   Перспективы Одним из приоритетных направлений развития отрасли является переход на энергосберегающие технологии. Ежегодно украинская химическая промышленность потребляет свыше 8,3 млрд кубометров природного газа, или 11% всего объема, используемого Украиной. Напомним, что в структуре себестоимости производства азотных удобрений (аммиака, карбамида, аммиачной селитры) доля природного газа составляет 50-80%. В то же время украинские химики имеют весьма серьезный запас "скрытой рентабельности". Кроме того, рост цен на газ компенсируется высокими ценами на азотные удобрения на мировом рынке. В 2007 году средняя цена на аммиак повысилась на 10%, на карбамид — на 38%. А в январе-сентябре аммиак и карбамид подорожали вдвое, аммиачная селитра — в 1,6 раза. Это связано с ростом цен на продукты питания по всему миру и более активным использованием сельскохозяйственных культур в производстве биотоплива. Сельхозпроизводители, которые стараются увеличить эффективность имеющихся пахотных земель, стимулируют спрос на удобрения. Поэтому эксперты считают, что цены вряд ли упадут до 2010 года. А значит, в ближайшие несколько лет химическая отрасль будет на подъеме.