Комп'ютерно-інтегровані технології

Комп'ютерно-інтегровані технології — технології виробництва, реалізовані з використанням комп'ютерного управління.

Основна мета Комп’ютерно-інтегрованих технологій(КІТ)

Основна мета Комп’ютерно-інтегрованих технологій - створення та експлуатація комп'ютерно-інтегрованих систем управління, які забезпечують розв'язання задач координації функціонування підсистем, використання інтелектуальних підсистем підтримки прийняття рішень на основі баз даних та знань і систем управління ними.

Контроль КІТ на підприємстві

Такий характер діяльності вимагає оволодіння спеціальним програмним забезпеченням. В той же час, комп'ютерно-інтегровані технології тісно пов'язані з системами автоматичного керування та автоматизацією процесів у різних галузях промисловості та виробництва.

Рівні комп’ютерно-інтегрованого виробництва

Комп'ютерно-інтегроване виробництво містить п'ять рівнів автоматизації:

• I/O (Input/Output - Вхід/Вихід) - Рівень зв'язку з устаткуванням. Тут забезпечується узгодження зовнішніх елементів з пристроєм управління.

Рівні автоматизації комп’ютерно-інтегрованого виробництва

• Control (Управління) - На рівні управління Control вбудовані в устаткування пристрої управління по сигналах датчиків стану механізмів виробляють команди управління виконавчими пристроями - приводами, клапанами, світловими і звуковими сигналами.

Одночасно з управлінням інформація про роботу устаткування в реальному часі передається на рівень узагальненого контролю і збору даних SCADA.

• SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) - На рівні SCADA ведуть сортування, перетворення і зберігання поточних даних, а також їх відображення на мнемосхемі процесу. Для диспетчера відображується поведінка усіх одиниць устаткування: поточний стан і показники роботи машин, рух матеріальних потоків, узагальнена інформація. Системи SCADA дозволяють спостерігати процес в цілому, відстежувати аварійну інформацію, часові тенденції і статистичні характеристики процесу. При необхідності диспетчер передає узагальнені команди управління устаткуванням.

• MRP (Manufactoring Resources Planning) Рівень планування ресурсів. Це відомий варіант автоматизації офісної діяльності з метою ведення бухгалтерського обліку, управління фінансами і матеріально-технічним постачанням, організації документообігу. На цьому рівні керівники виробництва аналізують кон'юнктурну стратегію: динаміку ринкових цін на продукцію, що випускається, рівень прибутку по різних видах продукції, прогнозований попит.

• MES (Manufacturing Execution System) додатковий рівнень виконання завдань, що зв'язує менеджерів верхнього рівня з поточним виробництвом. Тут інформація від SCADA перетворються в інформацію для MRP, ведеться оновлення бази даних, контролюється послідовність операцій, формується розклад перевірки і ремонту устаткування залежно від тривалості фактичної експлуатації. Після аналізу цієї інформації з позиції виробничої і кон'юнктурної політики підприємства стратегічні рішення менеджера виконуються на нижчих рівнях.

Класифікація Комп'ютерно-інтегрованих технологій

Структура рівнів КІТ

КІТ на виробництві та підприємствах можна поділити на три рівні:

• I рівень - низова автоматика
  • ІІ рівень - рівень окремого цеху
    • ІІІ рівень - рівень всього підприємства

Характеристика задач програмного керування комп’ютерно-інтегрованих технологій

Задачі програмного керування, що реалізуються з використанням комп'ютерно-інтегрованих технологій, поділяються на:

• геометричні - керування формоутворенням;
• логічні - керування дискретною автоматикою верстату чи виробництва;
• технологічні - керування робочим процесом, характерні для адаптивних систем;
• термінальні - взаємодія з навколишнім середовищем: діалог, обмін інформацією з ЕОМ верхнього рівня.

Переваги і недоліки КІТ

1. Основні переваги КІТ:
   1. Неприв'язаність до дистанції керування (завдяки технології Ethernet).
   2. Можливість тотального управління на всіх рівнях виробництва(підприємства)
   3. Зменшення витрат на робочу силу, зниження вірогідності помилок людини(людського фактору)

Історія розвитку КІТ

Автоматизація процесів праці закономірно проходить ряд етапів: часткову механізацію, комплексну механізацію, часткову автоматизацію і комплексну або повну автоматизацію

• 1 покоління(1965-1975)- елементна база, дискретні напівпровідники, програмоносій магнітна стрічка(унітарний код БЦК-5), пристрої К-4МИ, К2П(ЗП), КПТ

• 2 покоління(1966-1982)- елементна база мікросхеми серії 155, 176, програмоносій восьмидоріжкова перфострічка(код ISO-7 bit), пристрої Н22, серія П

• 3 покоління(1977-1989)- елементна база ВІСи серії 589(програмна реалізація алгоритмів керування, зберіганя програм в пам'яті, розширення технологічних функцій) програмоносій восьмидоріжкова перфострічка

• 4 покоління(1985-1990)- блочне мультипроцесорне виконання, спеціалізовані ВІСи, мови високого рівня для програмування технологічних функцій, електроавтоматики, діалогу, програмоносій восьмидоріжкова перфострічка(код ISO-7 bit), можливість діалогового додавання програми зв'язку з ЕОМ.

• 5 покоління(1990-...)- промислові ПК, мультипроцесорні системи

На кожному з етапів розвитку науки та виробництва застосовувався певний підхід, пропонувалися відповідні конструктивні рішення й елемент. З позицій користувача кожне удосконалення було спрямоване, передусім, на підвищення рівня механізації й автоматизації виконання технічних операцій, які часто повторюються; на створення нових засобів введення та виведення даних; на збільшення обсягу нам'яті; на розробку нових носіїв інформації тощо. У 90-х роках минулого століття стали з'являтися програмні комплекси, за допомогою яких будь-який співробітник може спостерігати за роботою будь-якої одиниці устаткування. До них відносяться комплекси Factory Suite (Промисловий набір) фірми "Wonderware" (США) і Genesis (Відродження) фірми "Iconics"(США). Так, набір Factory Suite об'єднує рівні MES, SCADA і Control.

Проектування автоматизованих виробничих систем (дисципліна)