INDUSTRIELLE PRODUKTIONSPROZESSE: EIGENSCHAFTEN, TYPEN, BEISPIEL - DUDAS - 2024

Die industriellen Produktionsprozesse sind die Prozesse oder Aktivitäten, einschließlich physikalischer, chemischer, mechanischer oder elektrischer Schritte, die für die Herstellung eines Produkts oder verschiedener Waren erforderlich sind und üblicherweise in großem Maßstab durchgeführt werden.

Sie sind Schlüsselkomponenten der Schwerindustrie, in der Rohstoffe durch eine Reihe von Prozessen in Produkte mit einer bestimmten Verwendung und exklusiven physikalischen und chemischen Eigenschaften umgewandelt werden.

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Jeder industrielle Produktionsprozess besteht aus einer Reihe heterogener Verfahren und Produktionseinheiten. Jedes davon hat seine eigene Struktur und ist eng miteinander verbunden.

Die geordnete und dynamische Ausführung aller Prozesse erfordert, dass für jeden Mechanismus jeder Produktionseinheit über einen längeren Zeitraum eine identische Bewegungsaktivität vorliegt.

Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Funktionen der einzelnen Produktionseinheiten sind die Beziehungen zwischen den verschiedenen Prozessen äußerst komplex und werden von der äußeren Umgebung beeinflusst.

Daher ist der dynamische Betrieb eines industriellen Produktionsprozesses ein unvorhersehbares komplexes Problem, und es ist schwierig, seine Betriebsregeln zu finden.

Bedeutung

Industrielle Produktionsprozesse sind für die Herstellung von Produkten für den industriellen Einsatz aus Rohstoffen verantwortlich. Das Ergebnis hat die produktive Fertigung in den meisten anderen Branchen ermöglicht.

Sie sind für die Herstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Maschinen verantwortlich, von großen Industrielementen über einfache Haushaltsmaschinen bis hin zu anderen Industrieprodukten wie Hardware, Papier und anderen Verpackungsmaterialien, Glas und anderem Zubehör.

Trotz der breiten Produktpalette haben alle eine gemeinsame Funktion: Sie müssen den Aufwand für menschliche Energie oder die für die Erledigung eines Auftrags erforderlichen Arbeitskräfte eliminieren oder reduzieren.

Unabhängig von der Art der verwendeten Maschinen sind diese Prozesse entscheidend, um viele der für jede Volkswirtschaft wichtigen Waren und Dienstleistungen rechtzeitig und rentabel zu produzieren.

Eigenschaften

Zu den produktiven Merkmalen industrieller Prozesse gehört der "Massenstrom", der aus der Verarbeitung verschiedener Rohstoffe, der Logistik, der Wärmeübertragungsverarbeitung sowie den physikalischen und chemischen Effekten industrieller Prozesse besteht.

Zu den Branchen, in denen Produktionsverfahren angewendet werden, gehören Chemie, Metallurgie, Petrochemie, Baumaterialien, Papierherstellung, Lebensmittel, Medizin usw.

Insbesondere weisen diese Branchen mit produktiven Prozessen im Allgemeinen die folgenden Merkmale auf:

- Die verwendeten Rohstoffe stammen hauptsächlich aus der Natur.

- Hergestellte Produkte werden hauptsächlich als Rohstoffe in anderen Prozessen verwendet. Daher weisen viele Kategorien der Prozessindustrie Merkmale der Rohstoffindustrie auf.

Einige Produkte aus bestimmten Produktionsprozessindustrien können jedoch auch direkt zum Verbrauch verwendet werden.

- Die Produktionsprozesse sind hauptsächlich kontinuierlich oder fast kontinuierlich, obwohl einige von ihnen chargenweise ablaufen.

- Rohstoffe werden durch chemisch-physikalische Umwandlungen in Form von Massen- und Energiefluss in Produkte oder Nebenprodukte umgewandelt.

- Produktionsprozesse gehen oft mit verschiedenen Emissionen einher.

Engineering-System

Industrielle Produktionsprozesse sind ein Engineering-System mit Multifaktoren, Multiskalen und Mehrebenen, das in die Steuerung des Massenstroms, des Energieflusses und des Informationsflusses integriert ist.

Beispielsweise ist das Verfahren zur Herstellung von Stahl ein Betriebssteuerungssystem, das aus der Transformation des Materialzustands und der Steuerung seiner Eigenschaften zusammen mit der Steuerung des Massenstroms und der Parameter des Massenflussprozesses besteht, wie z Temperatur, Zeit und Raum.

Der industrielle Produktionsprozess umfasst auch die Lagerung, den Transport und die Vorbehandlung von Rohstoffen und Energie, Reaktionsprozesse und die Verarbeitung der durch diese Reaktion erzeugten Produkte.

Es handelt sich auch um Hilfsstoffe und das Energieversorgungssystem, die mit den Reaktionsprozessen verbunden sind, die die Funktion industrieller Prozesse erfüllen. Diese können auch allgemein verstanden werden als:

- Auswahl, Lagerung und Transport von Materialien und Energie.

- Auswahl und Gestaltung von Produkten.

- Design und Innovation der Prozessstruktur.

- Kontrolle, Verwendung und Behandlung von Emissionen und Nebenprodukten.

- Behandlung und Beseitigung von giftigen und schädlichen Substanzen.

- Entsorgung oder Rückgewinnung gebrauchter Produkte.

Typen

Wiederholter Prozess

Es geht darum, spezielle Montagelinien zu erstellen, die jeden Tag und sogar zu verschiedenen Jahreszeiten nur einen Artikel produzieren.

Es ist relativ einfach, die Produktion aufgrund von Änderungen der Kundennachfrage nach oben oder unten anzupassen, da nur geringe oder keine Änderungen an Ausrüstung oder Personal erforderlich sind. Aus diesem Grund ist es für bestimmte Arten der Automatisierung reif.

Mehrere Branchen nutzen sich wiederholende Prozesse wie Elektronik, Verpackung und Autoteile.

Diskreter Prozess

Dies bedeutet, dass eine Produktionsstätte innerhalb eines Tages zwischen mehreren Produkttypen wechseln kann. Gerätewechsel können häufig erforderlich sein.

Die Automobilindustrie widmet sich der diskreten Fertigung. Gleiches gilt für Smartphone-Hersteller und andere Elektronikfachunternehmen.

Handwerksprozess

Dieser Prozess ist nicht so strukturiert wie der sich wiederholende oder diskrete Prozess. Während diese Leute Produktionslinien haben, ist eine Werkstatt eher ein allgemeiner Bereich. Mehrere Personen können gleichzeitig an dem Workshop teilnehmen oder nur einige können ihn im Laufe eines Tages nutzen.

Geschäfte produzieren im Allgemeinen nur eine Einheit eines einzelnen Produkts oder geringfügige Abweichungen von einem. Es kann einfache Elektronik, kundenspezifische Kleidung, kundenspezifische Möbel oder ähnliches sein.

Kontinuierlicher Prozess

Es ist die gleiche allgemeine Idee des sich wiederholenden Prozesses, außer dass das Material eine Flüssigkeit oder ein Gas oder sogar ein Pulver ist.

Eine Genossenschaft, die hausgemachte Marmeladen verkauft, fungiert wahrscheinlich als Werkstatt. Auf der anderen Seite verwendet ein Unternehmen, das Marmelade in großem Maßstab verkauft, spezielle Maschinen für kontinuierliche Prozesse, normalerweise 24 Stunden am Tag.

Stapelverarbeitung

Es unterscheidet sich vom sich wiederholenden Prozess, da anstelle der Herstellung eines Produkts von Anfang bis Ende eine Gruppe identischer Waren Schritt für Schritt "verwaltet" wird. Es ist, als würde man vier Brote zusammen backen, anstatt nur eines.

Eine Charge könnte 200 Brote sein. Nach diesen 200 konnten die Arbeiter die Maschine fertigstellen und reinigen. Wenn Sie nach einem diskreten Verfahren arbeiten, können die Scones neu kalibriert werden.

Stufen

Erstplanung

Die Produktpläne und Qualitätsspezifikationen des Kunden werden erhalten. Es wird ein Vorschlag für die Herstellungsmethode und das allgemeine Programm gemacht. Basierend auf diesen Informationen wird eine Schätzung der Kosten vorgenommen.

Nachdem dies geschehen ist und andere Probleme behoben wurden, wird die Möglichkeit in Betracht gezogen, das vorgeschlagene Produkt im kommerziellen Maßstab herzustellen.

Produktentwicklung

Nachdem die Machbarkeit des Projekts festgestellt wurde, werden die Produktspezifikationen detaillierter festgelegt, wobei an der Konstruktion und Herstellung der Matrizen gearbeitet sowie die erforderlichen Maschinen und Verarbeitungswerkzeuge usw. ausgewählt und beschafft werden.

Prototyp- und Produktbewertung

Basierend auf den Produktspezifikationen und Fertigungsplänen, die in der Produktentwicklungsphase festgelegt wurden, wird ein Prototyp erstellt. Anschließend arbeiten wir mit dem Kunden zusammen, um festzustellen, ob das Produkt den erforderlichen Qualitätsstandards entspricht.

Dieser Prozess der Produktentwicklung, des Prototyping und der Bewertung des Produkts wird wiederholt, bis der Prototyp den erforderlichen Qualitätsstandard erreicht.

Produktionsplanung des kommerziellen Prototyps

Um eine Produktionslinie aufzubauen, mit der ein qualitativ hochwertiges Produkt effizient hergestellt werden kann, wird eine Simulation mit dem CAD-CAM-System durchgeführt, das den Entwurf des Hauptproduktionsprozesses unterstützt, um einen geeigneten Fertigungsentwurf vorzuschlagen. .

Produktion und Bewertung des kommerziellen Prototyps

Basierend auf dem in der Produktionsplanungsphase für kommerzielle Prototypen vorgeschlagenen Fertigungsdesign und -design wird eine Fertigungslinie gebaut und ein kommerzieller Prototyp hergestellt.

Anschließend arbeiten wir mit dem Kunden zusammen, um festzustellen, ob das Produkt den erforderlichen Qualitätsstandards entspricht. Dieser Prozess der Entwicklung des Prototyps im kommerziellen Maßstab sowie der Produktion und Bewertung des Prototyps wird wiederholt, bis der erforderliche Qualitätsstandard der kommerziellen Produktionslinie erreicht ist.

Kommerzielle Produktion

Wenn alle Vorbereitungen abgeschlossen sind, beginnt die kommerzielle Produktion. Bereits in dieser Phase werden Änderungen und Verbesserungen an der Linie vorgenommen. Das gesamte Team arbeitet aktiv zusammen, um qualitativ hochwertige Produkte so effizient wie möglich zu gestalten.

Inspektion und Lieferung

Fertige Produkte werden manuell und maschinell genau geprüft, um sicherzustellen, dass sie fehlerfrei sind. Nur diejenigen, die die Inspektion bestehen, werden sorgfältig verpackt an den Kunden geliefert, um Kontaminationen oder Beschädigungen zu vermeiden.

Vorteil

Die frühzeitige Implementierung und Erweiterung industrieller Produktionsprozesse kann kostspielig sein. Sie werden jedoch in Zukunft helfen, Geld zu sparen.

Sie senken die Betriebskosten, da ihre Anpassungsfähigkeit an Veränderungen dazu beiträgt, fehlerhafte Produkte sowie Zeit- und Ressourcenverschwendung zu vermeiden.

Darüber hinaus benötigen sie im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren weniger Arbeitskräfte, sodass Unternehmen Arbeitskosten sparen können.

Der vielleicht größte Vorteil industrieller Produktionsprozesse besteht jedoch darin, dass sie Unternehmen dabei helfen, effizienter zu arbeiten. Sie sorgen dafür, dass in den meisten Situationen alles reibungslos läuft.

Wenn sich etwas innerhalb des Prozesses ändert, können sie sich anpassen und die Produktion in Bewegung halten, um Verzögerungen und Engpässe zu reduzieren. Dies trägt zu kürzeren Durchlaufzeiten und damit zu einem besseren Service und einer besseren Kundenzufriedenheit bei.

Sie können einige Nachteile haben, aber nicht genug, um die Vorteile zu negieren. Obwohl diese Prozesse zunächst teuer sind, helfen sie Unternehmen, bessere Produkte zu entwickeln, effizienter zu sein und den Umsatz im Laufe der Zeit zu steigern.

Nachteile

Es gibt einige Nachteile industrieller Produktionsprozesse, die Unternehmen berücksichtigen müssen. Das Wichtigste ist, dass die Implementierung im Produktionsprozess kompliziert sein kann. Es erfordert eine umfassende Planung, die die Erstellung detaillierter Entwürfe und Zeitpläne umfassen kann.

Für den Betrieb der Maschinen sind möglicherweise auch hochqualifizierte Mitarbeiter erforderlich. Die Gehälter für diese Arbeiter können hoch sein.

Da diese Prozesse so kompliziert sind, ist für die Wartung und Reparatur der verschiedenen Geräte ein anderer Satz von Facharbeitern erforderlich. Die Vergütung dieser Mitarbeiter kann auch recht teuer sein.

Vor allem der Kauf oder die Anpassung der Maschinen wird sehr schwierig sein. Industrielle Produktionsprozesse stehen jedoch hauptsächlich größeren Unternehmen zur Verfügung, da sie über ausreichende Einnahmen verfügen, um in diese Prozesse zu investieren und sie aufrechtzuerhalten.

Beispiele

Chemische Prozesse

Es ist die Verwendung chemischer Produkte, um einen Rohstoff in ein Industrieprodukt umzuwandeln. Beispiele: Aluminiumherstellung und Polymerstahlumformung.

Formen

Wenn die hergestellten Produkte als Flüssigkeiten beginnen, werden wahrscheinlich Formen verwendet.

Eine beliebte Art des Formens ist das Gießen, bei dem der Kunststoff in eine Flüssigkeit erhitzt und dann in eine Form gegossen wird. Nach dem Abkühlen des Kunststoffs wird die Form entfernt und die gewünschte Form erhalten. Es gibt vier weitere Arten von Formteilen:

- Spritzguss: Schmilzt Kunststoff zu 3D-Materialien wie Butterwannen und Spielzeug.

- Blasformen: Zur Herstellung von Rohren und Milchflaschen.

- Formpressen: Wird für großtechnische Produkte wie Autoreifen verwendet.

- Rotationsformteil: Wird für Möbel und Versandtrommeln verwendet.

Mechanisierung

Es ist die Verwendung physikalischer Mittel, um einen Rohstoff in ein Industrieprodukt umzuwandeln. Es wäre schwierig, Produkte wie Metallteile herzustellen, ohne irgendeine Maschine zu verwenden. Werkzeuge wie Sägen und Fräser werden verwendet, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Es gibt auch Werkzeuge, die Wärme verwenden, um Produkte zu formen. Lasermaschinen können mit einem energiereichen Lichtstrahl ein Stück Metall schneiden.

Elektrolyse

Mit der verfügbaren Elektrizität und der Auswirkung auf Materialien könnten verschiedene Verfahren zur Trennung oder Beschichtung von Metallen erzeugt werden.

- Galvanisieren, Galvanisieren oder Anodisieren: Sie bestehen aus der Abscheidung eines Materials auf einer Elektrode.

- Elektrolytisches Polieren: Es ist das Gegenteil von Galvanisieren.

- Elektrotypisierung: Verwendung von Galvanik zur Herstellung von Druckplatten.

- Beschichtung oder Metallisierung: Dies sind allgemeine Begriffe für den Prozess der Lieferung einer metallischen Beschichtung an nichtmetallische Materialien.

Thermische Prozesse

Es ist die Verwendung von Wärme, um einen Rohstoff in ein Industrieprodukt umzuwandeln. Es ist in der Metallurgie weit verbreitet.

- Sandstrahlen: Waschen einer Oberfläche mit Sand oder anderen Pulvern.

- Gießerei: Dies ist die Konfiguration eines flüssigen Materials, das in Formen gegossen wird, damit es sich verfestigt.

- Schmieden: Dies ist die Konfiguration des Metalls durch Verwendung von Hammer und Wärme.

- Schweißen: ist das Verfahren zum Verkleben von Metallen.

Verweise

1. Wikipedia, die freie Enzyklopädie (2019). Industrieller Prozess. Entnommen aus: en.wikipedia.org.
2. Stephanie Faris (2018). Vier Haupttypen von Herstellungsprozessen. Entnommen aus: bizfluent.com
3. Ruiyu Yin (2016). Konzept und Theorie des dynamischen Betriebs des Herstellungsprozesses. Science Direct. Entnommen aus: sciencedirect.com.
4. Megan Ray Nichols (2018). Folgendes müssen Sie über Herstellungsprozesse wissen: Von der Wissenschaft geschult. Entnommen aus: schooledbyscience.com.
5. CPV-Fertigung (2019). Vor- und Nachteile eines flexiblen Fertigungssystems. Entnommen aus: cpvmfg.com.
6. Tsukiboshi (2019). Der Herstellungsprozess von Anfang bis Ende. Entnommen aus: tsukiboshi.co.jp.
7. Management (2019). Der produktive Prozess: Welche Arten gibt es und was sind ihre Hauptphasen. Entnommen aus: gestion.org.