Mekanisasi dan otomatisasi proses produksi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Otomasi proses produksi dan teknologi adalah prosedur di mana fungsi kontrol dan manajemen yang dilakukan oleh seseorang dialihkan ke instrumen dan perangkat. Karena ini, produktivitas tenaga kerja dan kualitas produk meningkat secara signifikan. Selain itu, pengurangan bagian pekerja yang terlibat di berbagai sektor industri dipastikan. Mari kita bahas lebih lanjut apa itu otomatisasi dan otomatisasi proses produksi.

Latar belakang sejarah

Perangkat yang berfungsi secara independen - prototipe sistem otomatis modern - mulai muncul di zaman kuno. Namun, hingga abad ke-18, kegiatan kerajinan dan semi-kerajinan tersebar luas. Dalam hal ini, perangkat "beraksi sendiri" tersebut belum menerima aplikasi praktis. Pada akhir abad ke-18 - awal abad ke-19. ada lonjakan tajam dalam volume dan tingkat produksi. Revolusi Industri menciptakanprasyarat untuk meningkatkan metode dan alat kerja, menyesuaikan peralatan untuk menggantikan seseorang.

Mekanisasi dan otomatisasi proses produksi

Perubahan yang dibawa oleh revolusi industri terutama mempengaruhi kayu dan pengerjaan logam, pemintalan, pabrik tenun dan pabrik. Mekanisasi dan otomatisasi proses produksi dipelajari secara aktif oleh K. Marx. Dia melihat di dalamnya arah kemajuan yang secara fundamental baru. Dia menunjuk pada transisi dari penggunaan mesin individu ke otomatisasi kompleks mereka. Marx mengatakan bahwa fungsi kontrol dan manajemen yang disadari harus diberikan kepada seseorang. Pekerja berdiri di samping proses produksi dan mengaturnya. Pencapaian utama saat itu adalah penemuan ilmuwan Rusia Polzunov dan inovator Inggris Watt. Yang pertama membuat pengatur otomatis untuk memberi makan ketel uap, dan yang kedua membuat pengontrol kecepatan sentrifugal untuk mesin uap. Untuk waktu yang cukup lama, aktivitas intelektual tetap manual. Sebelum pengenalan otomatisasi, penggantian kerja fisik dilakukan melalui mekanisasi proses bantu dan utama.

Situasi hari ini

Pada tahap perkembangan manusia saat ini, sistem otomatisasi untuk proses produksi didasarkan pada penggunaan komputer dan berbagai perangkat lunak. Mereka berkontribusi untuk mengurangi tingkat partisipasi orang dalam kegiatan atau sepenuhnya mengecualikannya. Untuk tugas otomatisasiproses produksi termasuk meningkatkan kualitas operasi, mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk itu, mengurangi biaya, meningkatkan akurasi dan stabilitas tindakan.

Pedoman

Saat ini, otomatisasi proses produksi telah diperkenalkan ke banyak industri. Terlepas dari ruang lingkup dan volume kegiatan perusahaan, hampir semuanya menggunakan perangkat lunak. Ada berbagai tingkat otomatisasi proses produksi. Namun, prinsip yang sama berlaku untuk salah satu dari mereka. Mereka menyediakan kondisi untuk pelaksanaan operasi yang efisien dan merumuskan aturan umum untuk mengelolanya. Prinsip-prinsip yang sesuai dengan yang dilakukan otomatisasi proses produksi meliputi:

1. Konsistensi. Semua tindakan dalam operasi harus digabungkan satu sama lain, berjalan dalam urutan tertentu. Jika terjadi ketidakcocokan, kemungkinan akan terjadi pelanggaran proses.
2. Integrasi. Operasi otomatis harus sesuai dengan lingkungan perusahaan secara keseluruhan. Pada satu atau lain tahap, integrasi dilakukan dengan cara yang berbeda, tetapi esensi dari prinsip ini tidak berubah. Otomatisasi proses produksi di perusahaan harus memastikan interaksi operasi dengan lingkungan eksternal.
3. Independensi eksekusi. Operasi otomatis harus dilakukan secara independen. Partisipasi manusia di dalamnya tidak disediakan, atau harus minimal (hanya kontrol). Pekerja tidak boleh mengganggu operasi jika dilakukan sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan.

Prinsip-prinsip di atas ditentukan sesuai dengan tingkat otomatisasi proses tertentu. Prinsip tambahan dari kontinuitas, proporsionalitas, spesialisasi, dan sebagainya ditetapkan untuk operasi.

Tingkat otomatisasi

Mereka biasanya diklasifikasikan menurut sifat manajemen perusahaan. Ini, pada gilirannya, dapat berupa:

1. Strategis.
2. Taktis.
3. Operasional.

Dengan demikian, ada:

1. Otomasi tingkat rendah (eksekutif). Di sini manajemen mengacu pada operasi yang dilakukan secara teratur. Otomatisasi proses produksi difokuskan pada pelaksanaan fungsi operasional, mempertahankan parameter yang ditetapkan, mempertahankan mode operasi yang ditetapkan.
2. Tingkat taktis. Ini menyediakan distribusi fungsi antar operasi. Contohnya termasuk perencanaan produksi atau layanan, manajemen dokumen atau sumber daya, dan sebagainya.
3. Tingkat strategis. Ini mengelola seluruh perusahaan. Otomatisasi proses produksi untuk tujuan strategis memberikan solusi untuk masalah prediktif dan analitis. Hal ini diperlukan untuk mempertahankan kegiatan tingkat administrasi tertinggi. Tingkat otomatisasi ini menyediakan manajemen strategis dan keuangan.

Klasifikasi

Otomasi disediakan melalui penggunaan berbagai sistem (OLAP, CRM, ERP, dll.). Mereka semuadibagi menjadi tiga jenis utama:

1. Tidak dapat diubah. Dalam sistem ini, urutan tindakan diatur sesuai dengan konfigurasi peralatan atau kondisi proses. Itu tidak dapat diubah selama operasi.
2. Dapat Diprogram. Mereka dapat mengubah urutan tergantung pada konfigurasi proses dan program yang diberikan. Pilihan rantai tindakan ini atau itu dilakukan melalui seperangkat alat khusus. Mereka dibaca dan ditafsirkan oleh sistem.
3. Self-configurable (fleksibel). Sistem tersebut dapat memilih tindakan yang diinginkan selama bekerja. Perubahan konfigurasi operasi terjadi sesuai dengan informasi tentang jalannya operasi.

Semua tipe ini dapat digunakan di semua level secara terpisah atau dalam kombinasi.

Jenis transaksi

Di setiap sektor ekonomi ada organisasi yang memproduksi produk atau menyediakan jasa. Mereka dapat dibagi menjadi tiga kategori menurut "keterpencilan" dalam rantai pemrosesan sumber daya:

1. Ekstrak atau manufaktur - perusahaan pertanian, minyak dan gas, misalnya.
2. Organisasi yang memproses bahan mentah alami. Dalam pembuatan produk, mereka menggunakan bahan yang ditambang atau dibuat oleh perusahaan dari kategori pertama. Antara lain, elektronik, otomotif, pembangkit listrik, dan sebagainya.
3. Perusahaan jasa. Diantaranya adalah bank, medis, pendidikanlembaga, perusahaan katering, dll.

Untuk setiap grup, operasi yang terkait dengan penyediaan layanan atau pelepasan produk dapat dibedakan. Ini termasuk proses:

1. Kontrol. Proses-proses ini memberikan interaksi di dalam perusahaan dan berkontribusi pada pembentukan hubungan perusahaan dengan peserta yang tertarik dalam pergantian. Yang terakhir, khususnya, termasuk otoritas pengawas, pemasok, konsumen. Kelompok proses bisnis mencakup, misalnya, pemasaran dan penjualan, interaksi dengan pelanggan, keuangan, personel, perencanaan material, dan sebagainya.
2. Analisis dan kontrol. Kategori ini dikaitkan dengan pengumpulan dan generalisasi informasi tentang pelaksanaan operasi. Secara khusus, proses tersebut meliputi manajemen operasional, kontrol kualitas, penilaian stok, dll.
3. Desain dan pengembangan. Operasi ini terkait dengan pengumpulan dan persiapan informasi awal, implementasi proyek, pengendalian dan analisis hasil.
4. Produksi. Grup ini mencakup operasi yang terkait dengan pelepasan langsung produk. Ini termasuk, antara lain, perencanaan permintaan dan kapasitas, logistik, layanan.

Sebagian besar proses ini otomatis hari ini.

Strategi

Perlu dicatat bahwa otomatisasi proses produksi rumit dan padat karya. Untuk mencapai tujuan Anda, Anda perlu dipandu oleh strategi tertentu. Ini memberikan kontribusi untuk meningkatkan kualitas operasi yang dilakukan dan memperoleh darihasil yang diinginkan. Otomatisasi proses produksi yang kompeten dalam teknik mesin sangat penting saat ini. Rencana strategis dapat diringkas sebagai berikut:

1. Memahami operasi. Agar otomatisasi proses produksi dalam teknik mesin atau industri ekonomi lainnya membawa efek yang diinginkan, perlu untuk menganalisis semua tahapan secara penuh. Secara khusus, perlu untuk menentukan input dan output dari operasi, urutan tindakan, komposisi sumber daya, hubungan tautan, dll.
2. Menyederhanakan proses. Setelah analisis lengkap, perlu untuk mengoptimalkan operasi. Kegiatan yang tidak perlu yang tidak membawa hasil atau tidak memiliki nilai yang signifikan harus dikurangi. Beberapa operasi dapat digabungkan atau dijalankan secara paralel. Anda dapat meningkatkan tindakan dengan menyarankan cara lain untuk melakukannya.
3. Otomasi proses. Ini dapat dilakukan hanya ketika operasi diturunkan secara maksimal. Semakin sederhana prosedurnya, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk otomatisasi, dan, karenanya, semakin efisien prosesnya.

Manfaat

Mekanisasi dan otomatisasi berbagai proses dapat meningkatkan kualitas barang dan manajemen produksi secara signifikan. Manfaat lainnya termasuk:

1. Meningkatkan kecepatan operasi berulang. Dengan mengurangi tingkat keterlibatan manusia, tindakan yang sama dapat dilakukan lebih cepat. Sistem otomatismemberikan akurasi yang lebih besar dan mempertahankan kinerja terlepas dari panjang shift.
2. Meningkatkan kualitas kerja. Dengan menurunnya tingkat partisipasi masyarakat, maka pengaruh faktor manusia berkurang atau dihilangkan. Ini secara signifikan membatasi variasi dalam pelaksanaan operasi, yang, pada gilirannya, mencegah banyak kesalahan dan meningkatkan kualitas dan stabilitas pekerjaan.
3. Meningkatkan akurasi kontrol. Penggunaan teknologi informasi memungkinkan Anda untuk menyimpan dan memperhitungkan lebih banyak informasi tentang operasi di masa depan daripada dengan kontrol manual.
4. Mempercepat pengambilan keputusan dalam situasi tertentu. Ini meningkatkan kinerja operasi dan mencegah inkonsistensi pada langkah selanjutnya.
5. Eksekusi aksi secara paralel. Sistem otomatis memungkinkan untuk melakukan beberapa operasi secara bersamaan tanpa mengurangi akurasi dan kualitas pekerjaan. Ini mempercepat aktivitas dan meningkatkan kualitas hasil.

Kekurangan

Meskipun manfaatnya jelas, otomatisasi mungkin tidak selalu menjadi solusi terbaik. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis dan optimasi yang komprehensif sebelum implementasinya. Setelah itu, ternyata otomatisasi tidak diperlukan atau tidak akan menguntungkan secara ekonomi. Kontrol manual dan eksekusi proses mungkin lebih disukai dalam kasus berikut:

1. Operasi terlalu rumit untuk diotomatisasi secara teknologi atau ekonomi.
2. Siklus hidup produk sangat singkat. Jika suatu produk akan dikembangkan dandiperkenalkan dalam waktu singkat, durasi tinggalnya di pasar akan pendek. Dalam hal ini, otomatisasi mungkin menjadi tidak praktis. Operasi manual akan lebih cepat dan lebih murah.



3. Produk satu-of-a-kind atau unik diproduksi. Untuk pembuatan produk jenis ini, parameter dan persyaratan tertentu ditetapkan. Dalam hal ini, faktor manusia dapat memiliki efek menguntungkan pada proses. Beberapa item unik hanya dapat diproduksi menggunakan tenaga kerja manual.
4. Fluktuasi permintaan pasar secara tiba-tiba. Perubahan aktivitas konsumen berdampak pada volume produksi. Reorganisasi produksi dalam situasi seperti itu dapat dilakukan lebih cepat jika produk diproduksi menggunakan tenaga kerja manual.

Kesimpulan

Mekanisasi dan otomatisasi tidak diragukan lagi sangat penting bagi sektor manufaktur. Di dunia modern, semakin sedikit operasi yang dilakukan secara manual. Namun, bahkan hari ini di sejumlah industri, seseorang tidak dapat melakukannya tanpa pekerjaan seperti itu. Otomatisasi sangat efektif di perusahaan besar yang memproduksi produk untuk konsumen massal. Jadi, misalnya, di pabrik mobil, jumlah minimum orang yang berpartisipasi dalam operasi. Pada saat yang sama, mereka, sebagai suatu peraturan, melakukan kontrol atas jalannya proses, tanpa berpartisipasi secara langsung di dalamnya. Modernisasi industri saat ini sangat aktif. Otomatisasi proses produksi dan produksi saat ini dianggap yang palingcara yang efektif untuk meningkatkan kualitas produk dan meningkatkan output.