Автоматизация управлением производства: этапы и инструменты

О чем речь? Автоматизация управления производством заключается в использовании современных технологий и программного обеспечения, что приводит к повышению качества продукции, снижению затрат и росту эффективности компании.

На что обратить внимание? Автоматизация управления производством — сложный процесс, порой требующих миллионных вложений. Поэтому компании должны четко понимать, чего они хотят получить и что для этого потребуется.

Суть и задачи автоматизации управления производства

Под этим процессом понимается внедрение технологий, которые либо полностью заменяют человека при выполнении рутинной работы, либо сводят его участие к минимуму. Автоматизация нужна для того, чтобы процессы проходили более быстро и точно, а результат не зависел от субъективного фактора. В конечном итоге это помогает повысить эффективность производства.

Допустим, если раньше температуру в печи нужно было контролировать вручную, то сегодня участие оператора не требуется. Алгоритмы на основе искусственного интеллекта самостоятельно регулируют режим, а датчики передают показатели в режиме реального времени.

Источник: shutterstock.com

Это позволяет освободить время для решения стратегических задач и устранить ошибки, возникающие вследствие невнимательности или усталости.

Полная автоматизация управления производством нужна в следующих случаях:

• При масштабировании бизнеса, влекущем за собой многократное увеличение расходов на ручной контроль.

• В отраслях, где к точности и безопасности предъявляются повышенные требования, например, фармацевтическое производство или химическая промышленность.

• Для компаний, которым необходима цифровая трансформация и работа в рамках глобальных цепочек поставок.

Полная автоматизация позволяет не просто заменить человеческий труд на машинный, но и является инструментом для повышения конкурентоспособности предприятия. Благодаря внедрению интеллектуальных систем можно работать так, чтобы не было простоев, планировать потребность в сырье и ресурсах, подстраиваться под новые рыночные условия.

У компаний, которые вкладывают деньги в эти технологии, уменьшаются издержки, а производительность и способность продуктивно действовать в кризисные периоды возрастает.

Виды и уровни автоматизации управления производством

Единой модели процесса, подходящей для всех, не существует, поскольку каждое предприятие имеет свои особенности и решает свои конкретные задачи. Поэтому выделяют следующие типы автоматизации:

• Фиксированная (стационарная или жесткая). Автоматизация касается отдельных процессов и оборудования, которые нужны для производства конкретного вида продукции. Такой вариант используется на предприятиях, занимающихся изготовлением однотипного товара в больших количествах.

Однако фиксированную автоматизацию реализовать сложно, поскольку она требует объединения разных технологических процессов и перестройки производственного направления, поэтому нуждается в крупных первоначальных вложениях.

• Программируемая. Подразумевает использование системы, которая автоматически расшифровывает и реализует инструкцию, заложенную в софте. Это гибкий подход, позволяющий производить разную продукцию за счет настройки алгоритмов производственного процесса.

• Гибкая. Такая модель основана на изготовлении продукции с помощью компьютеризированных систем, управляющих оборудованием и операциями. Она позволяет быстро реагировать на все изменения, которые происходят в производственных процессах. Такой вариант хорошо подходит для предприятий, производящих серийную продукцию и выпускающих разнообразный товар большими партиями.

Если вы планируете внедрить систему автоматизации управления производством, нужно хорошо все продумать. Если целью предприятия является расширение ассортимента продукции, то лучше сразу использовать гибкую модель, позволяющую избежать лишних затрат времени и средств на перенастройку процессов.

Источник: shutterstock.com

В АТПП (автоматизация технологических процессов и производств) выделяют несколько уровней, которые отражают степень внедрения этой технологии в конкретной компании. Выделяют следующие стадии:

• Нулевая. В этом случае люди выполняют большинство производственных операций, на предприятии практически не используется технологическое оборудование и программы, все процессы механизированы. Такое может быть, если автоматизацию внедрять бессмысленно из-за специфики выпускаемой продукции, либо если у компании недостаточно средств для перехода на передовые методы.

• Частичная. В таком случае новые технологии внедряются только для конкретных видов оборудования, а люди по-прежнему выполняют и контролируют большинство операций. То есть специалисты разрабатывают и внедряют производственные алгоритмы, а машины выполняют рутинную работу.

• Комплексная. Подразумевает автоматизацию всех технологических процессов, когда все операции выполняются без участия человека. В этом случае управляющие механизмы и транспортные узлы объединяют в общую систему все оборудование, необходимое для производства. При этом специалисты продолжают контролировать работу.

• Полная. В этом случае машины полностью выполняют все процессы, начиная от проектирования продукта и заканчивая контролем качества готовых изделий. С нуля такой уровень организовать невозможно, к нему компания должна прийти постепенно, освоив последовательно все предыдущие стадии.

Подготовительный этап автоматизации управления производством

С чего начать? Первый шаг — не цифровизация, а логика менеджмента.

Перед внедрением IT-решений необходимо сначала выстроить систему управления:

• Организационную структуру — без нее процессы будут хаотичными.

• Финансовую модель — без понимания денег эффективность АТПП невозможно оценить.

Компании, которые сначала внедряют систему управления, потом намного легче адаптируются к автоматизированным решениям.

Перед тем как внедрять программное регулирование, нужно сначала отработать процессы вручную.

Как это сделать? Научиться планировать и контролировать производство «на бумаге» — использовать Excel, Google-таблицы или даже простые списки.

Определить, какие функции в управлении ключевые:

• планирование производства;

• контроль этапов;

• закупки и распределение ресурсов;

• контроль расходов.

Понять, что именно требует автоматизации — нельзя оптимизировать хаос.

Реальный кейс. Один из наших клиентов — строительная компания — пытался внедрить 1С более двух лет, но не мог сдвинуться с мертвой точки.

Только после того как они разработали таблицы для планирования, увидели реальную картину расходов и доходов, смогли понять, что и как нужно автоматизировать. После этого внедрение пошло гораздо быстрее.

Почему владелец должен участвовать в автоматизации? Даже если в команде есть крутые специалисты, полностью делегировать этот процесс нельзя.

• Владелец бизнеса — это человек, у которого самое четкое видение того, как должна работать компания.

• Если он не участвует в процессе, система будет построена не под реальность, а под представления айтишников.

• Успешные предприниматели глубоко включаются в управление автоматизацией.

Когда Tesla не справлялась с объемами производства, Илон Маск несколько месяцев жил прямо на заводе. Он лично организовывал процессы, менял кадры, внедрял технологии. Благодаря его вовлеченности компания смогла выйти из кризиса. Если бы он просто отдал управление подрядчикам, Tesla могла бы разориться.

Этапы автоматизации управления производством

Автоматизация управления производством представляет собой многоэтапный процесс, направленный на внедрение современных технологий для повышения эффективности, точности и скорости выполнения операций.

Каждый этап предполагает последовательное решение ключевых задач — от анализа текущих процессов до полной интеграции автоматизированных систем.

Постановка целей

Руководители компании определяют, для чего конкретно необходима автоматизация. К основным мотивам можно отнести оптимизацию процессов, увеличение ассортимента изделий и другие факторы.

Разработка стратегии

Автоматизация будет успешной, если ей предшествовала разработка долгосрочных планов, состоящих из следующих этапов:

• исследование и цифровизация процессов, для которых она предполагается;

• оптимизация данных технологических циклов — устранение бесполезных этапов, структурные изменения, объединение в одно действие однотипных операций и так далее;

• поиск систем автоматизации, которые позволят достичь поставленных целей (черновой проект).

Цифровизацию производства невозможно осуществить, не имея точного плана. Причем стратегию воплотить будет легче, если упростить организационную структуру компании.

Проектирование

Это основной этап автоматизации, который может быть включен в планирование. В рамках проектирования создают схему предлагаемых работ с указанием параметров, структуры и функций её инструментов. Проект содержит:

• список средств автоматизации;

• информацию о масштабе АТПП;

• описание систем управления;

• «индикаторы» для контроля — перечень показателей, по которым можно отследить работу оборудования;

• конфигурацию размещения средств автоматизации.

Кроме того, в проект включается порядок действий при возникновении нештатных ситуаций. Например, указывается, при каких условиях нужно приостанавливать или блокировать работу устройств и кто за это отвечает.

Выбор подрядчика

Чтобы внедрить автоматизацию, заключают договор с профильным специалистом, который устанавливает средства её осуществления, настраивает их, проводит пусконаладочные работы, а также обучает сотрудников компании, если это потребуется. Персонал проходит инструктаж по действиям с устройствами и технике безопасности.

Наличие системы автоматизации в компании требует выполнения следующих задач:

• регулярное проведение планового технического обслуживания;

• предупреждение нежелательного воздействия на систему.

Для решения задачи по обслуживанию заключается договор с поставщиками либо привлекаются компании по сервисному обслуживанию систем. Вторую задачу решают с помощью установки прикладных программ, которые работают в комплексе со средствами АТПП.

ТОП-7 кейсов
из разных ниш с ростом
от 89% до 1732%

Узнать подробнее

Инструменты автоматизации управления производством

Современные инструменты автоматизации позволяют оптимизировать управление производством, обеспечивая контроль над процессами, снижение ошибок и повышение производительности. Их выбор зависит от масштабов предприятия, специфики задач и уровня интеграции с существующими системами.

Программное обеспечение для управления производством (MES)

Это важный инструмент, с помощью которого можно оптимизировать и повысить эффективность процессов. Название произошло от английского «Manufacturing Execution System». Это программы, осуществляющие управление и контроль над производственными процессами в режиме реального времени.

ПО собирает и анализирует информацию с оборудования и систем и формирует данные для принятия решений. С помощью MES можно контролировать процесс производства, следить за качеством товара, осуществлять управление ресурсами.

Программируемые логические контроллеры (PLC)

Programmable Logic Controller — это устройства, управляющие производственным оборудованием и машинами. Они собирают и обрабатывают информацию с датчиков и направляют команды оборудованию.

С помощью PLC достигается стабильность и точность производственных операций, автоматизируется выполнение задач. Контроллеры необходимы для эффективного функционирования оборудования.

Системы управления складом (WMS)

Warehouse Management System — это программы, осуществляющие менеджмент приемки, хранения и отгрузки продукции. WMS позволяет лучше контролировать запасы и более рационально использовать помещения склада.

За счет автоматизации этих процессов ПО способствует сокращению расходов на хранение товара и оптимизации процесса управления. Это важный инструмент, обеспечивающий эффективность менеджмента и увеличение производительности склада.

Системы управления качеством (QMS)

Quality Management System — это программы, отслеживающие и координирующие соответствие товара на каждом производственном этапе. С помощью ПО можно обнаружить дефекты производства и устранить их, а также оптимизировать процессы, чтобы получать более качественный продукт.

QMS способствует стандартизации операций, их четкому и стабильному исполнению, позволяет контролировать качество товара. Данный инструмент помогает уменьшить количество бракованных изделий и получать качественную продукцию.

Системы управления производственными активами (EAM)

Enterprise Asset Management — это программы, с помощью которых осуществляется менеджмент основных фондов предприятия, то есть машин и оборудования. ПО контролирует состояние активов, позволяет планировать их ремонт и техническое обслуживание и контролировать жизненный цикл.

Благодаря ЕАМ сокращаются эксплуатационные расходы оборудования, повышается его производительность и увеличивается срок эксплуатации.

Системы управления энергопотреблением (EMS — Energy Management System)

Оно может контролироваться на производстве с помощью таких программ. Также возможно выполнять анализ данных и разрабатывать стратегии по уменьшению расходов по этой статье. EMS способствует оптимизации энергопотребления, снижению затрат и уменьшению негативного влияния на окружающую среду.

Скачайте полезный документ по теме:

Чек-лист: Как добиваться своих целей в переговорах с клиентами

Часто задаваемые вопросы об автоматизации управления производством

Автоматизация открывает новые перспективы перед компаниями, помогает им стать более эффективными, экономичными и выпускать продукцию высшего качества. Внедрение АТПП на производстве невозможно без планирования и предварительной подготовки, но результат стоит затраченных усилий.

На каком этапе рекомендуется внедрять эти процессы?

Не стоит автоматизировать производство слишком рано.

• Если бизнес только начинает расти, сначала важно наладить процессы вручную.

• Внедрение дорогостоящих решений на раннем этапе может привести к потере денег без реальной пользы.

• Когда в компании уже четко работают таблицы, есть организационная структура, понятен управленческий учет, тогда можно приступать к цифровизации.

Как выбрать лучшего подрядчика?

Для этого нужно:

• Получить развернутое коммерческое предложение с техническими параметрами.

• Изучить их подход к внедрению, этапы, последовательность действий.

• Запросить контакты клиентов, у которых уже внедряли решения.

• Съездить на объекты, посмотреть, как работает система в реальных условиях.

Чем больше у подрядчика опыта и успешных внедрений, тем выше шанс, что ваш проект пройдет без провалов и огромных бюджетных потерь.

Как оценить выгоду от автоматизации?

Перед тем как инвестировать в этот процесс, нужно четко понять, сколько он даст прибыли и экономии.

Как рассчитать эффект?

• Определить потери — просчитайте, сколько денег уходит из-за ошибок, срывов сроков, брака.

• Прикинуть потенциальную выгоду — если внедрение системы позволит сократить потери на 30—50 %, сколько это в деньгах?

Для начала нужно проанализировать текущее состояние предприятия, определиться с целями, затем подобрать технологии, подходящие именно вашей компании, выбрать поставщиков, составить схему внедрения и обучить сотрудников. Чтобы автоматизация принесла максимальную пользу и помогла добиться успеха, необходим постоянный мониторинг и анализ работы системы.

Автор статьи

Дмитрий Свистунов

Руководитель SEO-отдела и разработки

Последние статьи этого автора:

• Адаптивная верстка сайта: гайд для начинающих
• Анкор ссылки: виды, правила составления, влияние на продвижение
• Белая раскрутка сайта без перехода на темную сторону