5. Компьютерно ориентированное производство

Главной особенностью современного этапа развития техники, в частности средств производства, является широкое использование вычислительной техники для автоматизации процессов умственного и физического труда. Коренным образом изменяется характер средств производства, по существу,  создается новая материально-техническая база общества.

Впервые компьютер был применен для автоматизации работы нефтехимического завода компании " Texaco" (США) в 1959 году. Компьютер RW 300 контролировал температуру, давление, расход, концентрацию. Рассчитывал необходимые управляющие воздействия на основе полученной информации и либо сам управлял работой аналоговых регуляторов или указывал оператору какие управляющие воздействия ему надо сделать вручную.

Компьютер был построен на лампах, имел малую производительность, малую надежность,- среднее время между отказами было от нескольких часов до нескольких дней, и стоил несколько миллионов долларов. Такие цены оправдывали применение компьютеров, если капиталовложения в производство были на порядок выше его стоимости. Это и низкая надежность сильно ограничивало их применение, так как не давало экономического эффекта. По мере развития электронной техники эти проблемы поэтапно решаются.

Появление микропроцессоров в 70-х годах привело к принципиальному изменению систем промышленной автоматизации. Создаются программируемые микропроцессорные устройства. Произошел переход от аппаратных жестко запрограммированных управляющих устройств (алгоритм действия задан монтажной схемой - „ HWC- Hard Wired Controllers") к гибко программируемым устройствам автоматики и программируемым контроллерам (РLC - Programable Logic Controllers).

Один тип программируемого контроллера можно применять для автоматизации разных объектов, нужно только переписать программу. Появилась возможность высокоскоростного обмена информацией и управления десятками распределенных устройств автоматики, подключенных к информационной линии  ( шине) связи - параллельная интеграция.

Созданы возможности вертикальной интеграции  -  уровень управления оборудованием и уровень формирования производственной программы соединили друг с другом и подключили к сети Интернет.

Появилась возможность получить информацию об объекте управления из другой точки земли и, при необходимости, оказать воздействие на объект.

В результате многоуровневой компьютерной интеграции производства предприятия стали быстрее приспосабливаться к изменяющейся ситуации на рынке.

Вместо централизованного управления перешли к распределенным в пространстве устройствам автоматизации, соединенным информационными шинами.

Таким образом, современная автоматизация производства объединяет множество самых разных задач - от технических до управленческих. Попытка систематизировать эти задачи привела к появлению так называемой "пирамиды автоматизации" (Computer Integrated Manufacturing pyramid). Это модель, объединяющая все сферы деятельности современного предприятия в единую информационную среду.

Объединение всех уровней в единую систему позволяет:

  • Оптимизировать используемую информацию за счет централизации и упорядочивания потоков данных.
  • Интегрировать бизнес процессы, процессы управления материалами, разработками и производством в единую систему.
  • Получить доступ ко всем данным, существующим на предприятии для анализа с целью оптимизации управленческих процессов.
Результатом внедрения систем комплексной автоматизации является снижение себестоимости продукции, существенное увеличение качества и снижение длительности циклов производства.

 

Рис.10 Пирамида компьютерной автоматизации. Источник: http://www.smc-pneumatik.ru/raz.php?id=73