Раздел 2. Автоматизированные системы управления

Оглавление

 

Оглавление

Реферат

Техническое задание

Раздел 1. Введение

Раздел 2. Автоматизированные системы управления

Раздел 3. Системы автоматического контроля

Раздел 4. Производственные мощности

Раздел 5. Связь между АСУ и производственными мощностями

Раздел 6. Описание предприятия

Раздел 7. Внедрение АСУ

Раздел 7.1. Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту

Раздел 7.2. Внедрение АСУ на ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения»

Раздел 7.3. Предпосылки для внедрения средств автоматического контроля

Раздел 7.4. Создание схемы подключения датчиков к станку

7.4.1. Обоснование выбора датчиков

7.4.2. Схема подключения датчиков к станку

Раздел 7.5. Разработка базы данных в Microsoft Access

Раздел 8. Охрана труда

Раздел 8.1. Требования безопасности к производственному оборудованию

Раздел 8.2. Общие эргономические требования к рабочему месту сидя

Раздел 9. Гражданская оборона

Раздел 9.1. Организация и задачи гражданской обороны.

Раздел 9.2. Мероприятия по гражданской обороне на предприятии

Раздел 10. Промышленная экология

Раздел 10.1. Санитарно-защитная зона

Раздел10.2. Мероприятия по защите атмосферного воздуха

Раздел 10.3. Мероприятия по охране водоемов и почвы от загрязнения сточными водами

Раздел 10.4. Фильтры для очистки газовых выбросов

Раздел 10.5. Очистка сточных вод

Раздел 11. Технико-экономическое обоснование

Раздел 11.1. Расчет стоимости внедрения датчиков

Раздел 11.2. Расчет экономической эффективности проекта

Раздел 12. Заключение

13. Список использованной литературы

 

РЕФЕРАТ

 

Объект проектирования – система организационный мероприятий по увеличению производственных мощностей ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения»; цель - создание системы организационного управления производственными мощностями » с помощью оптимизации учета данных о состоянии оборудования с использованием современных технологий; методы - теоретический анализ и синтез, математические и статистические; новизна – увеличение производственных мощностей путем сокращения затрат на ремонтную службу предприятия; результаты – получены экономически обоснованные показатели увеличения использования производственных мощностей путем внедрения датчиков контроля на станки токарного парка предприятия; внедрение – ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения» при условии дополнительных капиталовложений, отрасль –машиностроение.

Дипломный проект включает:

1. Пояснительная записка – 104 стр.

§ Таблиц – 4

§ Рисунков – 10

§ Схем – 3

2. Графическая часть – 6 листов (А1)

 

Техническое задание

 

Основные положения

1.1. Цели разработки.

Создание системы организационного управления производственными мощностями на ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения» с помощью оптимизации учета данных о состоянии оборудования с использованием современных технологий.

1.2. Назначение разработки.

Данная автоматизированная система управления предназначена для того, чтобы систематизировать данные о состоянии оборудования путем формирования и использования базы данных. В этой базе данных будут хранится данные о текущем состоянии оборудования и, путем их анализа будет приниматься решение о плановом или внеплановом ремонте оборудования.

1.3. Состав Комплекса.

В состав Комплекса входят следующие приложения:

-система управления базой данных – Microsoft Access

-комплексная система автоматизации сводного учета

1.4. Области применения Комплекса.

Система управления применяется для предприятий машиностроения, легкой и пищевой промышленности, которые характеризуются хотя одним из нижеперечисленных признаков:

1. Большими объёмами хранимой и обрабатываемой информации;

2. Необходимостью оперативного принятия решения в предаварийных ситуациях

3. Сложностью процессов обработки данных;

1.5. Принципы построения программного Комплекса.

Базовой концепцией построения системы управления является обеспечение принципов интегрируемости и комплексируемости для линии программных продуктов «Microsoft».

Интегрируемость предполагает возможность организации двунаправленного обмена данными с любым приложением предприятия из данной линии. Комплексируемость – возможность полнофункциональной работы любого приложения из данной линии в произвольной по составу системе приложений автоматизации учета производственных мощностей. Принципиальная возможность настраиваемого интерфейса базируется на единой словарной системе и метаданных (т.е. данных о данных). Следовательно, основными принципами построения данной системы управления являются:

1. Единая словарная система для всех приложений данной линии;

2. Поддержкой операций обмена данными между приложениями системы управления на основе стандартов платформы XML;

3. Построение приложений по модульному принципу (наличие функциональных модулей для гибкого комплектования рабочих мест).

2. Оптимизация использования производственных мощностей.

2.1 Назначение.

Приложение предназначено для автоматизации и оптимизации учета производственных мощностей путем учета использования оборудования. Приложение должно обеспечивать ведение учета использования оборудования путем составления базы данных состояния датчиков, расположенных на оборудовании.

2.2 Требования к программному продукту.

2.1.1. Общие требования.

1. Автоматическая поддержка учета и внесения данных сдатчиков, установленных на оборудовании, в базу данных.

Поддержка учета и формирование отчетности в определенный момент времени.

2. Информирование пользователя о непредвиденных ситуациях

3. Поддержка настраиваемой пользователем сквозной аналитики.

4. Высокая степень автоматизации учетных процедур при использовании того или иного оборудования, наступлении определенной даты и т.п.

5. Автоматическая поддержка учета и внесения данных с датчиков, установленных на оборудовании, в базу данных.

6. Поддержка учета и формирование отчетности в определенный момент времени.

7. Информирование пользователя о непредвиденных ситуациях

8. Поддержка настраиваемой пользователем сквозной аналитики.

9. Высокая степень автоматизации учетных процедур при использовании того или иного оборудования, наступлении определенной даты и т.п.

2.1.2. Требования к функциональным возможностям.

Данное приложение предназначено для автоматизации учета использования оборудования, подготовке отчетов об использовании того или иного оборудования. Функционально реализуются следующие требования.

1. Учет текущего состояния оборудования.

2. Сравнение текущего состояния оборудования с максимально допустимым.

3. Формирование отчетности об использовании оборудования.

4. Рекомендации и возможные решения непредвиденных ситуаций.

2.2. Отчетные формы.

Так как при создании данной системы управления используется СУБД Microsoft Access, то основными формами, используемыми в данном случае будут формы, создаваемые этим приложением. Данная тематика проекта не предусматривает строгого соблюдения форм как, например, в бухгалтерии или статистике.

2.3. Связи данного приложения с другими приложениями системы управления.

Характерной особенностью функционирования приложения является выполнение консолидирующей обработки и принятия решения в случае непредвиденных ситуаций.

 

Раздел 1. Введение

 

В последние десятилетия развитие компьютерной техники достигло того уровня, при котором оно невозможно без применения автоматизированных систем управления. Эти системы применяются не только в глобальных производствах, но и в нашей повседневной жизни, например, считывание информации о товаре с помощью магнитного кода в супермаркетах или возможность электронных платежей за коммунальные услуги.

Автоматизированные системы управления на сегодняшний день являются одной из профилирующих отраслей в развитии экономики не только нашей страны, но и всего мира.

АСУ - называется система, объединяющая комплекс технических средств, экономико-математические методы, математическое, лингвистическое, информационное, организационное, юридическое и методическое обеспечение, а так же коллектив людей объединенных общей целью. Управляющее решение принимается в соавторстве человека с машиной.

Одним из основных условий функционирования автоматизированной системы управления является достоверность информации, на основе которой принимаются управляющие решения.

Украина является страной с огромным потенциалом – она имеет образованное население, богатые природные ресурсы, а также удачное географическое положение, позволяющее извлекать выгоду от международной торговли. При этом страна владеет банком уникальных технологий и научных разработок, реализация которых открывает новые возможности, как для отечественного, так и для мирового прогресса. В качестве примера можно привести: запуск спутника Земли – “Сич”, который открыл Украине дорогу в клуб космических государств; самолет “Мрия” и другая продукция завода им. Антонова; электронные микроскопы; различные типы и классы кораблей; наимощнейшие в мире прессы, турбины и дизельные двигатели — все это есть на производственном конвейере Украины.

Вместе с тем генная инженерия и биотехнологии, монокристаллы и искусственные алмазы, исследования в области материаловедения, в том числе и космического, фундаментальные исследования в математике, теоретической физике, биологии и химии – все это ставит Украину в один ряд с передовыми высокоразвитыми странами мира.

Однако при таком огромном научном, производственном и кадровом потенциале в экономике Украины на протяжении последних лет наблюдаются кризисные явления, в результате чего объемы производства основных видов продукции катастрофически снизились.

Повышение роста производства и увеличение валового продукта в Украине, происходит не за счет повышения эффективности экономики, и не является результатом деятельности правительства и других государственных органов. Данное явление объясняется следующим. Дело в том, что развитие мировой экономики происходит волнообразно, или циклично. В разные годы производство может возрастать большими или меньшими темпами, а в ряде случаев развитие экономики может иметь отрицательный знак, что означает падение производства.

Статистика свидетельствует о неэффективном использовании производственного потенциала, что свидетельствует о низкой эффективности производства практически во всех отраслях экономики Украины. В свою очередь это является результатом низкого спроса на производимую продукцию, т.е. фактически продукция, которая производится на предприятиях Украины является неконкурентоспособной. Высокая себестоимость, низкое качество – вот причины отсутствия спроса.

Таким образом, повышение эффективности производства на предприятиях Украины – это одна из важнейших задач как государства (создание благоприятных условий для эффективной деятельности предприятий), так и экономистов самих предприятий (анализ производственной деятельности, разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности производства).

Общество никогда не было равнодушным к затратам на достижение того или другого успеха. В основе прогресса лежит повышение эффективности производства. Здесь понимается экономическая и социальная результативность хозяйственной деятельности.

Залог успеха деятельности любого предприятия кроется в постоянном повышении эффективности производства, систематическом анализе производственной деятельности, разработке и внедрении мероприятий нацеленных на повышении эффективности производства.

На современном этапе развития Украины, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостепенной важности для управляющих всех уровней. Важнейшей качественной характеристикой хозяйствования на всех уровнях является – эффективность производства.

Современные системы автоматического управления производством – это многоуровневый комплекс оборудования, предназначенный для обеспечения высокого качества продукции в сочетании с надежностью и максимальной производительностью. В основании этого комплекса, там, где происходит «общение» системы управления с технологическими процессами, где происходит контроль за параметрами процессов, сбор информации о количестве и качестве продукции – там работают датчики. Применение датчиков дает возможность не только контролировать, но и оптимизировать технологические процессы, что позволяет улучшить качество продукции, снизить себестоимость и как следствие – повысить конкурентоспособность производства.

Имеющий место рост потребности в качественных датчиках связан с тем, что, помимо создания новых современных производств, идет активная модернизация станочного парка и оборудования, установленного 20-30 лет назад и совершенно не отвечающего современным требованиям. Значительная доля спроса обусловлена плановой заменой датчиков на уже существующих предприятиях.

Темой данного дипломного проекта является «Система организационного управления производственными мощностями на ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения». Далее будет рассмотрены различные способы оптимизации работы данного предприятия, выискание внутренних резервов, увеличение производительности оборудования путем внедрения новых технологических методов на производство.

Цели разработки: Создание системы организационного управления производственными мощностями на ОАО «Комиссаровский завод торгового машиностроения» с помощью оптимизации учета данных о состоянии оборудования с использованием современных технологий.

Данная автоматизированная система управления предназначена для того, чтобы систематизировать данные о состоянии оборудования путем формирования и использования базы данных. В этой базе данных будут хранится данные о текущем состоянии оборудования и, путем их анализа будет приниматься решение о плановом или внеплановом ремонте оборудования.

Раздел 2. Автоматизированные системы управления

 

Автоматизированные системы управления – человеко-машинная система, обеспечивающая сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.

АСУП представляет собой организационно-технический комплекс, в котором используются прогрессивные методы и способы организации управления производством. Она призвана обеспечить бесперебойное функционирование предприятия на основе более эффективного управления. АСУ предприятием делится на отдельные относительно самостоятельные и обособленные подсистемы.

Типовая АСУП состоит из принципиально различных, но тесно связанных между собой частей: обеспечивающей и функциональной. Обеспечивающая включает в себя информационную, техническую, организационно-экономическую и математическую части. Функциональная часть состоит из набора взаимосвязанных задач, которые условно объединяются в подсистемы.

Подсистема АСУП представляет собой часть системы, которая включает определенную совокупность задач, сгруппированных по некоторым признакам. Такими признаками при выделении подсистем являются: функциональный, соответствующий (функциям системы управления; временной, отражающий время, на которое принимается управленческое решение; организационно-административный, соответствующий структуре деления объекта управления; поэлементный, соответствующий экономическим элементам (объектам) управления.

Функциональный признак формируется при исследовании характеристики и содержания функции управления производством. Функциональный анализ системы позволяет выделить части системы подвергнуть их изучению и построению. Исследование АСУП на основании функциональных признаков дает возможность выделить содержание каждой подсистемы, определить их критерии и границы. Однако учет только функционального признака приводит к неограниченному росту числа подсистем и усложнению связей между ними.

Временной признак формируется путем выделения подсистем с учетом периодов, на которые принимаются управленческие решения. В соответствии с особенностями он может быть оперативным, текущим и перспективным. В большинстве случаев при выделении подсистем исходят из оперативной текущей деятельности, не учитывая необходимости прогнозирования производства. Последнее обусловлено тем, что в действующих АСУП решение зада оптимизации и прогнозирования не нашло широкого применения.

Исходя из организационно-административного признака подсистемы, выделяют в соответствии цеховой структурой или видом производства (заготовительное, механическое, сборочное и др.).

Поэлементный признак соответствует-таки: объектам управления: техническая и технологическая подготовки производства, материально-техническое снабжение, сбыт продукции, обеспечение кадрами, научно-технический прогресс.

На машиностроительных предприятиях выделение подсистем АСУ производят, в большинстве случаев, исходя из смешанных признаков при условиях доминирования одного из основных. В качестве наиболее важного группировочного признака принимается функциональный, остальные обеспечивают единство подсистем в целом по предприятию учетом информационного хозяйства, наличия ресурсов, отдельных структурных подразделений периодов времени.

При использовании классификационных признаков производится выделение следующих подсистем: технической подготовки производства; технико-экономического планирования; бухгалтерского учета; материально-технического снабжения; оперативного управления основным производством; управления вспомогательным производством, сбытом, кадрами, качеством, финансами; нормативного хозяйства; оперативно-производственного планирования; финансово-бухгалтерской деятельности; транспорта; бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности, кооперированных поставок; организации труда и заработной платы; охраны труда и техники безопасности; управления хозяйственным обслуживанием; разработки конструкций изделий; ремонтно-энергетического обслуживания; обеспечения производства инструментом и оснасткой.

Количество, состав и содержание подсистем, которые необходимо выделять при проектировании АСУ на машиностроительных предприятиях, различны для разных предприятий. В некоторых случаях не выделяются подсистемы бухгалтерского учета, управления вспомогательным производством, финансами. Отсутствие единого подхода к выделению подсистем явилось следствием того, что в качестве определяющего признака группировки подсистем использован не один, а совокупность признаков.

Функциями управления являются прогнозирование, планирование, организация, учет и анализ. в соответствии с функциональным признаком при проектировании АСУП выделяются подсистемы технико-экономического, оперативно-производственного планирования, бухгалтерского учета. Наличие подсистем управления основным производством, транспортом, вспомогательным производством свидетельствует о том, что рассматриваемая группировка подсистем основывается на признаке организационно-административной структуры управления.

Он характерен только для приведенных подсистем и не относится к таким подсистемам, как, например, техническая подготовка производства, кадры, управление качеством.

При делении АСУП на подсистемы широко используется также пообъектный признак управления, в соответствии с которым выделяются подсистемы технической и технологической подготовки производства, материально-технического снабжения, сбыта продукции, управления кадрами. Объектами управления могут быть также научно-технический прогресс, социальное развитие коллектива, управление капитальным строительством, которые не характерны для перечисленных подсистем.

При изучении хозяйственной деятельности предприятий не учитывается необходимость проектирования подсистемы экономического анализа или решения определенного комплекса аналитических задач в других подсистемах. В некоторых случаях обосновывается только необходимость выделения подсистемы бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности. При этом состав аналитических задач, решаемых в отдельных подсистемах, далеко не полон и не охватывает всех сторон хозяйственной деятельности предприятия.

В зависимости от выбранного классификационного признака можно получить различные направления деления АСУП на подсистемы. Поэтому считают, что невозможно найти универсальный принцип классификации, вследствие чего предлагается использовать несколько принципов функционального подхода к управлению. Такое разделение должно проводиться в соответствии с поставленной целью и общими требованиями, предъявляемыми к функциям управления: возможность отнесения выделенных функций к любому объекту управления; соблюдение единства основания (то есть не допускается частичное совпадение или пересечение функций) и органической взаимосвязи выделенных функций.

В основе этого направления лежит комплексный подход к классификации функций управления производством, который используется также при делении АСУП на подсистемы.

Подсистема прогнозирования должна обеспечить получение прогнозов развития предприятия для совершенствования системы управления производством. Прогнозирование может осуществляться как на перспективу, так и на текущий и оперативный периоды; как по всему предприятию, так и по его отдельным уровням и объектам управления.

Подсистема планирования предназначена для разработки долгосрочных, текущих и оперативных планов по всем уровням и объектам управления на предприятии.

Долгосрочное планирование осуществляется, как правило, по всем важнейшим объектам управления на уровне предприятия.

Функциональная подсистема учета и контроля должна обеспечить в ходе процесса производства получение сведений по каждому уровню управления о выпуске, реализации и ассортименте продукции, структуре, качестве, комплектности и ритмичности, об обеспечении производства ресурсами и их использовании, об отклонениях от норм расходования ресурсов, себестоимости продукции, финансовых результатах, расчетных операциях. Таким образом, учет должен осуществляться по всем объектам и уровням управления. С его помощью получают необходимую информацию для осуществления контроля за ходом производства и выполнения плановых заданий. По мере развития АСУП функциональная подсистема учета преобразуется в обеспечивающую. От работников управления в этом случае требуется лишь знание структуры информационных массивов по данным оперативного, бухгалтерского и статистического учета, находящихся в банке данных.

Функциональная подсистема регулирования обеспечивает деятельность объектов управления путем использования результатов экономического анализа. Это осуществляется на основе принятия управленческих решений об изменении организации взаимодействия различных элементов процесса производства с поддержанием в допустимых пределах его отклонений от заданных параметров. Задачи регулирования производства как и оперативного планирования решаются, в основном, для таких объектов управления, как техническая подготовка производства, материально-техническое снабжение, выпуск и реализация продукции. Процесс регулирования производства осуществляется на всех уровнях управления.

На нынешнем этапе компьютеризации всех сфер жизни человечества очень остро стоит вопрос об автоматизации управления предприятием. В настоящее время предприятия стран СНГ используют признанные во всем мире методологии MRP, MRP II.

Первые автоматизированные системы планирования – системы планирования материальных ресурсов, MRP-системы – появились в США в 60-е годы, и до настоящего времени не потеряли своей актуальности. В это время лидерство американской промышленности было безусловным. Однако появление сильной конкуренции со стороны Европы и Японии требовала соответствующих решений.

В Японии в это время активно внедрялась методика КАНБАН, основанные на концепции Just-in-Time (точно-вовремя). Основоположником этой методики стала фирма Toyota. Суть концепции Just-in-Time в том, что материалы и комплектующие поступали на предприятие и далее в цех именно в тот момент, когда это требовалось для производства без создания складских и внутрицеховых запасов и заделов.

Проблема наличия необходимых материалов и комплектующих в нужное время, в нужном месте и в нужном количестве особенно актуальна для массовых сборочных производств, где простои конвейера недопустимы. Именно под такие производства и разрабатывалась методология MRP и соответствующие программные решения.

Методология MRP служит для реализации следующих целей:

· минимизировать запасы на складах сырья и готовой продукции;

· оптимизировать поступление материалов и комплектующих в производство и исключить простои оборудования из-за не прибывших вовремя материалов и комплектующих.

Следует понимать, что MRP – это методология, на практике представляющая собой компьютерную программу.

В результате внедрения методологии MRP, удалось добиться следующих результатов:

· улучшение обслуживания клиентов — от 15 до 26%,

· снижение уровня запасов — от 16 до 30%,

· рост эффективности работы производственных подразделений — от 11 до 20%,

· снижение затрат на закупку — от 7 до 13%.

В настоящее время для планирования ресурсов предприятий с серийным производством используется подход, получивший название MRP II (Manufacturing Resources Planning) – планирование производственных ресурсов.

Ядром системы является методика планирования потребностей в материалах MRP (Material Requirements Planning). Отправной точкой в планировании является бизнес-план предприятия, разработанный на длительный срок, а конечной производственный график закупок, поставок и загрузки ресурсов с точностью до недель и дней, реже – часов и минут.

Многочисленные исследования, проведенные в течение нескольких лет, выявили основных проблемы, связанные с внедрением MRP-систем:

1. Только очень небольшой процент пользователей MRP полагают, что они успешно применяют MRP-системы. Количество установленных систем велико, но они не внедрены, то есть формальная система не является реальной.

2. Только очень небольшой процент пользователей MRP полагают, что они успешно применяют MRP-системы. Количество установленных систем велико, но они не внедрены, то есть формальная система не является реальной.

3. Главное календарное планирование производства пользователями MRP не компьютеризировано.

АСУП, претендующая на звание MRP II-системы, должна соответствовать требованиям документа "MRP II Standard System", который распространяется на коммерческой.

Документ "MRP II Standard System" разработан Американским обществом по контролю за производством и запасами (American Production and Inventory Control Society -- APICS) и содержит описание 16 групп функций, которые должна поддерживать АСУП. Уровень поддержки делится на обязательный и необязательный (опциональный).

Функциональность системы MRP II разрабатывалась исходя из потребностей сборочного производства. А так как диапазон предприятий с прерывистым производственным циклом очень широк, то для некоторых их категорий информация, которую предоставляет "полновесная" MRP II-система, является избыточной. Поэтому на рынке существуют АСУП, рассчитанные на различные информационные потребности.

В настоящее время самой популярной АСУП на украинском рынке является система Галактика. Данная система отвечает стандартам MRP и MRP II. Самым главным достоинством Галактики является то, что она разрабатывалась в России и отвечает всем требованиям предприятий стран СНГ. Только очень небольшой процент пользователей MRP полагают, что они успешно применяют MRP-системы. Количество установленных систем велико, но они не внедрены, то есть формальная система не является реальной.