Das industrielle Produktionsprozesse sind die Verfahren oder Aktivitäten, die physikalische, chemische, mechanische oder elektrische Schritte umfassen, die für die Herstellung eines Produkts oder verschiedener Waren erforderlich sind und im Allgemeinen 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..
Jeder industrielle Produktionsprozess besteht aus einer Reihe heterogener Produktionsverfahren und -einheiten. Jedes davon hat seine eigene Struktur und ist eng miteinander verbunden.
Die ordnungsgemäße 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..
Artikelverzeichnis
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 menschlichen Energieverbrauch oder den Arbeitsaufwand für die Erledigung eines Auftrags eliminieren oder reduzieren..
Unabhängig von der Art der verwendeten Maschinen sind diese Prozesse von entscheidender Bedeutung, um viele der für jede Volkswirtschaft wichtigen Waren und Dienstleistungen rechtzeitig und rentabel zu produzieren..
Zu den produktiven Merkmalen industrieller Prozesse gehört der "massive Fluss", 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 eingesetzt 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.
- Die hergestellten 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 nahezu kontinuierlich, obwohl einige von ihnen in Chargen 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.
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 Umwandlung des Materialzustands und der Steuerung seiner Eigenschaften zusammen mit der Steuerung des Massenstroms und der Parameter des Massenflussprozesses wie der Temperatur besteht , Zeit und Raum.
Der industrielle Produktionsprozess umfasst auch die Lagerung, den Transport und die Vorbehandlung von Rohstoffen und Energie, die 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.
- Produktauswahl und Design.
- 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.
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.
Dies bedeutet, dass eine Produktionsstätte innerhalb eines Tages zwischen mehreren Produkttypen wechseln kann. Häufige Gerätewechsel können erforderlich sein.
Die Automobilindustrie widmet sich der diskreten Fertigung. Gleiches gilt für Smartphone-Hersteller und andere Elektronikunternehmen..
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..
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, spezialisierte Maschinen in kontinuierlichen Prozessen, normalerweise 24 Stunden am Tag..
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 nach einem diskreten Verfahren gearbeitet wird, kann die Brötchenherstellungsausrüstung neu kalibriert werden.
Produktpläne und Qualitätsspezifikationen werden vom Kunden erhalten. Es wird ein Vorschlag für die Herstellungsmethode und das allgemeine Programm gemacht. Basierend auf diesen Informationen wird eine ungefähre Kostenberechnung durchgeführt..
Nachdem dies geschehen ist und andere Probleme behoben wurden, wird die Möglichkeit in Betracht gezogen, das vorgeschlagene Produkt im kommerziellen Maßstab herzustellen..
Nachdem die Machbarkeit des Projekts festgestellt wurde, werden die Produktspezifikationen detaillierter festgelegt, wobei an der Konstruktion und Herstellung der Matrizen sowie an der Auswahl und Beschaffung der erforderlichen Maschinen und Verarbeitungswerkzeuge usw. gearbeitet wird..
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..
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..
Basierend auf dem Fertigungsdesign und dem Design, das in der Produktionsplanungsphase für kommerzielle Prototypen vorgeschlagen wurde, 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..
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 herzustellen..
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.
Industrielle Produktionsprozesse können kostspielig sein, um ein Unternehmen frühzeitig zu implementieren und zu erweitern. 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 mehr Kundenservice und Zufriedenheit 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..
Es gibt einige Nachteile industrieller Produktionsprozesse, die Unternehmen berücksichtigen müssen. Das Wichtigste ist, dass die Implementierung im Produktionsprozess kompliziert sein kann. Erfordert eine umfassende Planung, bei der möglicherweise detaillierte Entwürfe und Zeitpläne erstellt werden.
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, wird für die Wartung und Reparatur der verschiedenen Geräte ein anderer Satz von Fachkräften benötigt. 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..
Es ist die Verwendung chemischer Produkte, um einen Rohstoff in ein Industrieprodukt umzuwandeln. Beispiele: Aluminiumherstellung und Polymerstahlumformung.
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 andere Arten von Formteilen:
- Spritzguss - schmilzt Kunststoff zu 3D-Materialien wie Butterwannen und Spielzeug.
- Blasformen: Zur Herstellung von Milchpfeifen und Flaschen.
- Formpressen - wird für großtechnische Produkte wie Autoreifen verwendet.
- Rotationsformteil: Wird für Möbel und Versandtrommeln verwendet.
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.
Mit der verfügbaren Elektrizität und der Auswirkung auf Materialien könnten verschiedene Verfahren zur Trennung oder Beschichtung von Metallen erzeugt werden.
- Galvanisieren, galvanische Abscheidung oder Anodisierung: besteht aus der Abscheidung eines Materials auf einer Elektrode.
- Elektrolytisches Polieren - 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.
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: Es ist die Konfiguration eines flüssigen Materials, das es in Formen gießt, damit es sich verfestigt.
- Schmieden: Es ist die Konfiguration des Metalls durch Verwendung von Hammer und Wärme.
- Schweißen: ist das Verfahren zum Verkleben von Metallen.
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