5. Операційні технології

Технології – це один із важливих ресурсів не тільки для окремих операцій виробничого процесу, а й підвищення ефективності діяльності підприємства в цілому. Саме технологічний прогрес призвів до більшості змін у виробництві. На думку експертів, успіх корпорацій-гігантів, що зробили дійсну революцію в області інформаційних технологій, Intel і Microsoft, в основному залежав від технологічного прориву.

У результаті поширення інформаційних систем, заснованих на використанні Internet і Web, значні зміни відбулися у сфері інформаційних технологій. Вартість інформаційного забезпечення, збору інформації й електронного зв'язку в останні роки різко скоротилася і дана тенденція буде підсилюватися в геометричній прогресії. Це відкупається тому, що все більше підприємств використовують в операційній діяльності інтегровані інформаційні системи, які є єдиним джерелом даних для різних аспектів операційної діяльності.

Технологічний прогрес не обмежується тільки використанням комп'ютерної техніки, а визначається також численними новинками, які з’явилися в результаті створення нових матеріалів і способів виготовлення продукції, появи різних наукових відкриттів (наприклад, у генній інженерії). Досить згадати, що реальна перспектива створення автомобіля, який не вимагає заміни мастила, стала прямим результатом розробки нового синтетичного мастила в поєднанні із застосуванням нових матеріалів для виготовлення деталей двигуна й удосконалених методів и обробки. Однією з найважливіших сфер технологічного прогресу є вторинне використання промислової продукції. Сьогодні в країнах ринкової економіки розроблені й діють урядові програми, згідно з якими компоненти багатьох видів продукції, особливо виготовлені із пластику, після закінчення їх терміну служби підлягають вторинній переробці. Ці програми накладають на компанії відповідальність за знищення або повторне застосування продукції, що випускається ними. Фахівці пророкують, що основну роль у реалізації цих програм буде грати розробка нових технологій у матеріалознавстві.

Автоматизовані системи

Автоматизованими системами планування й управління виробництвом називають комп'ютерні інформаційні системи, які дозволяють планувати процес, розробляти графіки й стежити за ходом виконання виробничих операцій. Ці системи одержують із заводських цехів відомості про стан робіт, надходження матеріалів і т.д., і складають наряди-замовлення на виготовлення й доставку. Складні автоматизовані системи планування й управління виробництвом виконують обробку замовлень, управляють роботою в цехах і закупівлями, а також ведуть виробничий облік.

Верстати із числовим програмним управлінням

Верстати з числовим програмним управлінням (верстати з ЧПУ) складаються із звичайного верстата, що застосовується для обточування, свердління або шліфування всіляких деталей, і комп'ютера, що управляє послідовністю операцій, виконуваних верстатом. Верстати з ЧПУ вперше були застосовані в 60-х роках. У найсучасніших моделях верстати з ЧПУ мають замкнуті системи автоматичного управління із зворотним зв'язком, які визначають положення інструмента й деталі в процесі обробки, постійно порівнюють фактичне положення із запрограмованим і при необхідності коректують його. Такий процес часто називають адаптивним управлінням.

Обробні центри

У порівнянні з верстатами з ЧПУ обробні центри забезпечують високий рівень автоматизації. Вони не тільки виконують дії з автоматичного управління технологічними процесами, але й здійснюють автоматичний вибір і установку інструмента, залежно від того, який інструмент потрібний для виконання тієї або іншої операції. Крім того, їх можна обладнати автоматичною транспортною системою човникового типу, що дозволяє в процесі обробки будь-якої деталі на верстаті автоматично завантажувати в спеціальні пристосування неопрацьовані деталі, а готові – вивантажувати.

Промислові роботи

Промислові роботи використовуються для заміни людини при виконанні монотонно повторюваних операцій, або небезпечної, шкідливої й рутинної роботи.

Роботи – це багатофункціональні машини з програмним управлінням, які оснащені так званим робочим органом робота. Прикладом таких робочих органів можуть служити захвати (загарбні пристрої) для підняття деталей або таких інструментів, як гайковий ключ, зварювальний апарат або фарборозпилювач.

Сучасні роботи оснащені пристроями, що забезпечують візуальну, сенсорну й ручну координацію. Крім того, існують моделі, які можна навчити певної послідовності рухів у тривимірному просторі.

Автоматизовані системи подачі матеріалів

Автоматизовані системи подачі матеріалів (АСПМ) служать для підвищення ефективності транспортування, зберігання й поповнення матеріальних запасів. Прикладами можуть служити комп’ютеризовані транспортери й системи автоматизованого зберігання й поповнення запасів, у яких комп'ютери визначають автоматичним навантажувачам, який вантаж варто підняти й куди перемістити. Системи АСПМ мають цілий ряд переваг, зокрема вони забезпечують швидке переміщення матеріалів і менший обсяг товарно-матеріальних запасів, скорочується площа складських приміщень.

Виробничі дільниці і гнучкі виробничі системи

Перераховані вище елементи автоматизації можна об'єднати у виробничі дільниці і навіть у цілі гнучкі виробничі системи. Виробничі дільниці можуть складатися, наприклад, з одного робота й одного обробного центра. Робот можна запрограмувати таким чином, щоб він навантажив і доставив деталі в обробний центр, а потім навантажив і перевіз оброблені деталі до іншого місця, що дозволяє замінити оператора. Це повністю автоматизована виробнича система, яка складається з обробних центрів з автоматичною подачею й вивантаженням деталей, системи автоматично керованих транспортних засобів для переміщення деталей від машини до машини й інших елементів автоматизації, що дозволяють організувати виробництво, у якому практично відсутня участь людини. Щоб забезпечити безперебійну роботу таких систем, у них широко застосовуються найскладніші системи автоматизованого управління.

Інтегровані виробничі системи

Всі описані вище методи автоматизації поєднуються в єдину інтегровану виробничу систему ІВС, яка представляє собою автоматизовану версію виробничого процесу, у якій три основні виробничі функції проектування продукції й технологічного процесу, планування й управління й власно виробничий процес – забезпечуються описаними вище автоматизованими методами. Крім того, комп'ютерними технологіями заміщаються також традиційні механізми усного й письмового спілкування. Таке високоавтоматизоване й інтегроване виробництво називають також повною заводською автоматизацією або заводом майбутнього.