- חֲשִׁיבוּת
- מאפיינים
- מערכת הנדסית
- סוגים
- תהליך חוזר על עצמו
- תהליך דיסקרטי
- תהליך מלאכה
- תהליך מתמשך
- תהליך אצווה
- שלבים
- תכנון ראשוני
- פיתוח מוצר
- אב-טיפוס והערכת מוצר
- תכנון ייצור של אב הטיפוס המסחרי
- ייצור והערכה של האבטיפוס המסחרי
- ייצור מסחרי
- פיקוח ומסירה
- יתרון
- חסרונות
- דוגמאות
- תהליכים כימיים
- דְפוּס
- מיכון
- הַפרָדָה חַשְׁמָלִית
- תהליכים תרמיים
- הפניות
תהליכי הייצור התעשייתי הינם תהליכים או פעילויות כולל צעדים פיזיים, כימיים, מכני או חשמלי, הדרושים לייצור של מוצר או מוצרים שונים, אשר הם בדרך כלל מתבצעת על בקנה מידה גדול.
הם מרכיבי מפתח בתעשייה הכבדה, בה חומרי גלם הופכים למוצרים בעלי שימוש ספציפי ועם תכונות פיזיקליות וכימיות בלעדיות, באמצעות סדרת תהליכים.
מקור: pixabay.com
כל תהליך ייצור תעשייתי מורכב מסדרת נהלים ויחידות ייצור הטרוגניות. לכל אחד מהם מבנה משלו וקשורים זה בזה.
ביצוע מסודר ודינאמי של כל התהליכים מחייב שתהיה פעילות תנועה זהה לכל מנגנון של כל יחידת ייצור למשך זמן ארוך למדי.
בשל ההבדלים בתפקודים הפיזיים והכימיים של כל יחידת ייצור, היחסים בין התהליכים השונים מורכבים ביותר ומושפעים מהסביבה החיצונית.
לפיכך, פעולה דינמית של תהליך ייצור תעשייתי היא בעיה מורכבת בלתי צפויה וקשה למצוא את כללי ההפעלה שלה.
חֲשִׁיבוּת
תהליכי הייצור התעשייתי אחראים לייצור מוצרים המיועדים לשימוש תעשייתי, מחומרי גלם. התוצאה של זה היא שהפכה את הייצור היצרני לאפשרי ברוב הענפים האחרים.
הם אחראים לייצור מגוון רחב של מכונות שונות, החל באלמנטים תעשייתיים גדולים וכלה במכונות ביתיות פשוטות, כמו גם מוצרים תעשייתיים אחרים כמו חומרה, נייר וחומרי אריזה אחרים, זכוכית ואביזרים אחרים.
עם זאת, למרות המגוון הרחב של המוצרים, לכולם יש תפקיד משותף: לחסל או להפחית את כמות ההוצאה של אנרגיה אנושית, או את העבודה הנדרשת להשלמת עבודה.
ללא קשר לסוג המכונות המשמשות, תהליכים אלה הם מכריעים לייצור רבים מהסחורות והשירותים החיוניים לכלכלה באופן מתוזמן ומועיל.
מאפיינים
בין המאפיינים הייצוריים של תהליכים תעשייתיים ניתן למנות את "זרימת ההמונים", המורכבת מעיבוד חומרי גלם שונים, לוגיסטיקה, עיבוד העברת חום, וההשפעות הפיזיקליות והכימיות הנוצרות בתהליכים תעשייתיים.
בין הענפים המשתמשים בתהליכי ייצור ניתן למנות כימיות, מתכות, פטרוכימיה, חומרי בניין, ייצור נייר, מזון, רפואה וכו '.
באופן ספציפי, לתעשיות אלה עם תהליכים יצרניים יש בדרך כלל המאפיינים הבאים:
- חומרי הגלם המשמשים מגיעים בעיקר מהטבע.
- מוצרים מיוצרים משמשים בעיקר כחומרי גלם בתהליכים אחרים. לכן, לקטגוריות רבות של ענף התהליכים יש מאפיינים של תעשיית חומרי הגלם.
עם זאת, ניתן להשתמש במוצרים מסוימים מענפי תהליכי ייצור מסוימים ישירות לצריכה.
- תהליכי הייצור הם רציפים בעיקרם, או כמעט רציפים, אם כי חלקם הם חבורתיים.
- חומרי גלם הופכים למוצרים או לתוצרי לוואי באמצעות טרנספורמציות כימיות-פיזיקליות בצורה של מסה ואנרגיה.
- תהליכי ייצור מלווים לרוב בפליטות שונות.
מערכת הנדסית
תהליכי הייצור התעשייתי הם מערכת הנדסית עם רב-פקטורים, ריבוי-סולמות ורב-גוונים, המשולבים בבקרת זרימת המסה, זרימת האנרגיה וזרימת המידע.
לדוגמא, התהליך לייצור פלדה הוא מערכת בקרת פעולה, אשר מורכבת מהפיכת מצב החומר ובקרת תכונותיו, יחד עם בקרת זרימת המסה והפרמטרים של תהליך זרימת המסה, כגון טמפרטורה, זמן ומרחב.
תהליך הייצור התעשייתי כולל גם אחסון, הובלה וטיפול מראש של חומרי גלם ואנרגיה, תהליכי תגובה ועיבוד המוצרים הנוצרים כתוצאה מתגובה זו.
זה כולל גם חומרי עזר ומערכת אספקת האנרגיה המחוברת לתהליכי התגובה, והם אלה שמבצעים את הפונקציה של תהליכים תעשייתיים. ניתן להבין בדרך כלל את אלה כ:
- בחירה, אחסון והובלת חומרים ואנרגיה.
- בחירת ועיצוב מוצרים.
- תכנון וחדשנות של מבנה התהליך.
- בקרה, שימוש וטיפול בפליטות ותוצרי לוואי.
- טיפול וחיסול חומרים רעילים ומזיקים.
- סילוק או התאוששות של מוצרים משומשים.
סוגים
תהליך חוזר על עצמו
זה כרוך ביצירת פסי הרכבה ייעודיים, ייצור פריט אחד בלבד בכל יום ואפילו בזמנים שונים של השנה.
קל יחסית להתאים את הייצור כלפי מעלה או מטה על בסיס שינויים בביקוש הלקוח, מכיוון שמעט או לא שינוי במכשור או בכוח האדם נדרש. מסיבה זו הוא בשל לסוגים מסוימים של אוטומציה.
תעשיות מרובות עושות שימוש בתהליכים חוזרים ונשנים, כמו אלקטרוניקה, אריזה וחלקי רכב.
תהליך דיסקרטי
המשמעות היא שמתקן ייצור יכול לעבור בין מספר סוגים של מוצרים במהלך יום אחד. יתכן ויהיה צורך לבצע שינויים בציוד לעתים קרובות.
ענף הרכב מוקדש לייצור דיסקרטי. הדבר נכון גם לגבי יצרני הסמארטפונים וחברות מומחיות אחרות בתחום האלקטרוניקה.
תהליך מלאכה
תהליך זה אינו מובנה כמו התהליך החוזר על עצמו או בדיד. בעוד שלבחורים האלה יש קווי ייצור, בית מלאכה הוא יותר תחום כללי. כמה אנשים בו זמנית יכולים לשתף את הסדנה, או שרק חלקם יכולים להשתמש בה במהלך יום.
חנויות מייצרות בדרך כלל יחידה אחת בלבד של מוצר בודד או גרסאות קטנות על אחת. זה יכול להיות אלקטרוניקה פשוטה, ביגוד בהתאמה אישית, ריהוט בהתאמה אישית, או משהו דומה.
תהליך מתמשך
זה אותו רעיון כללי של התהליך החוזר על עצמו, אלא שהחומר הוא נוזל או גז, או אפילו אבקה.
קואופרטיב שמוכר ריבות תוצרת בית ככל הנראה מתפקד כבית מלאכה. לעומת זאת, תאגיד שמוכר ריבה בקנה מידה גדול משתמש במכונות ייעודיות לתהליכים רציפים, לרוב 24 שעות ביממה.
תהליך אצווה
זה שונה מהתהליך החוזר על עצמו כי במקום לייצר מוצר מתחילתו ועד סופו, קבוצת סחורות זהות "מנוהלת" צעד אחר צעד. זה כמו לאפות ארבע כיכרות יחד, במקום רק אחת.
אצווה יכולה להיות 200 כיכרות. אחרי 200 אלה העובדים יכלו לסיים ולנקות את המכונה. אם הם פועלים על פי תהליך נפרד, ניתן יהיה לכייל מחדש את הסקונס.
שלבים
תכנון ראשוני
מתקבלות תוכניות המוצר ומפרטי האיכות של הלקוח. מוצעת הצעה לשיטת הייצור ולתכנית הכללית. על סמך מידע זה נעשית הערכה של העלות.
לאחר ביצוע פעולה זו והתמודדות עם בעיות אחרות, נשקלת האפשרות לייצר את המוצר המוצע בקנה מידה מסחרי.
פיתוח מוצר
לאחר קביעת כדאיות הפרויקט נקבעים פירוט המוצר ביתר פירוט, עובדים על תכנון וייצור המתים, כמו גם בחירת והשגת מכונות וכלי עיבוד הדרושים וכו '.
אב-טיפוס והערכת מוצר
בהתבסס על מפרטי המוצר ותוכניות הייצור שנקבעו בשלב פיתוח המוצר, נוצר אב-טיפוס. לאחר מכן אנו עובדים עם הלקוח כדי לקבוע אם המוצר עומד בתקני האיכות הנדרשים.
תהליך זה של פיתוח מוצר, אבות טיפוס והערכה של המוצר חוזר על עצמו עד שהאבטיפוס מגיע לתקן האיכות הנדרש.
תכנון ייצור של אב הטיפוס המסחרי
על מנת לבנות קו ייצור שיכול לייצר בצורה יעילה מוצר איכותי, סימולציה מתבצעת באמצעות מערכת CAD-CAM, התומכת בתכנון תהליך הייצור הראשי, כדי להציע עיצוב ייצור מתאים. .
ייצור והערכה של האבטיפוס המסחרי
בהתבסס על תכנון ועיצוב הייצור המוצע בשלב תכנון הייצור של אב טיפוס מסחרי, נבנה קו ייצור ומייצר אב טיפוס מסחרי.
לאחר מכן אנו עובדים עם הלקוח כדי לקבוע אם המוצר עומד בתקני האיכות הנדרשים. תהליך זה של פיתוח אב-טיפוס בקנה מידה מסחרי, וייצור והערכה של אב-הטיפוס, חוזר על עצמו עד להגיע לסטנדרט האיכות של קו הייצור המסחרי הנדרש.
ייצור מסחרי
עם סיום כל ההכנות מתחיל הייצור המסחרי. גם בשלב זה מבצעים שינויים ושיפורים בקו. הצוות כולו משתף פעולה באופן פעיל בכדי לייצר מוצרים באיכות גבוהה ככל האפשר.
פיקוח ומסירה
מוצרים מוגמרים נבדקים מקרוב ידנית ועל ידי מכונות כדי להבטיח שהם נקיים מפגמים. רק אלה העוברים בדיקה מועברים ללקוח, ארוזים בקפידה כדי למנוע זיהום או נזק.
יתרון
תהליכי ייצור תעשייתיים יכולים להיות יקרים ליישום ולהוסיף עסק מוקדם. עם זאת, הם יעזרו לחסוך כסף בעתיד.
הם מפחיתים את עלויות התפעול מכיוון שהיכולת שלהם להסתגל לשינוי מסייעת במניעת מוצרים לקויים כמו גם בזבוז זמן ומשאבים.
נוסף על כך, הם דורשים שפחות עובדים יפעלו בהשוואה לתהליכי ייצור אחרים, כך שחברות יכולות לחסוך בעלויות עבודה.
עם זאת, אולי היתרון הגדול ביותר של תהליכי ייצור תעשייתיים הוא בכך שהם עוזרים לחברות להיות יעילות יותר. הם פועלים כדי שהכל יפעל בצורה חלקה ברוב המצבים.
אם משהו בתהליך משתנה, הם יכולים להסתגל ולהמשיך את הייצור לנוע כדי להפחית את העיכובים וצוואר הבקבוק. זה עוזר ליצור זמני תפנית מהירים יותר וכתוצאה מכך, שירות טוב יותר ושביעות רצון הלקוחות.
יתכן שיש להם כמה חסרונות, אך לא מספיק כדי לשלול את היתרונות. למרות שהם בהתחלה יקרים, תהליכים אלה יעזרו לחברות ליצור מוצרים טובים יותר, להיות יעילים יותר ולהגדיל הכנסות לאורך זמן.
חסרונות
ישנם כמה חסרונות של תהליכי ייצור תעשייתיים שעל חברות לקחת בחשבון. החשוב ביותר הוא שהיישום שלה בתהליך הייצור יכול להיות מסובך. זה דורש תכנון נרחב, שעשוי לכלול יצירת עיצובים ולוחות זמנים מפורטים.
יתכן שיהיה צורך גם בעובדים מוסמכים מאוד להפעלת המכונות. השכר לעובדים אלה יכול להיות גבוה.
כמו כן, מכיוון שתהליכים אלה כה מורכבים, נדרשת קבוצה שונה של עובדים מיומנים לתחזוקה ותיקונים של הציוד השונה. גם הפיצויים לעובדים אלה יכולים להיות יקרים למדי.
מעל לכל, קנייה או התאמה של מכונות יהיה די קשה. עם זאת, תהליכי ייצור תעשייתיים זמינים בעיקר לחברות גדולות יותר, מכיוון שיש להם הכנסה מספקת כדי להשקיע בתהליכים אלה ולתחזק אותם.
דוגמאות
תהליכים כימיים
זהו שימוש במוצרים כימיים כדי להפוך חומר גלם למוצר תעשייתי. דוגמאות: ייצור אלומיניום ויצירת פלדה פולימרית.
דְפוּס
אם המוצרים המיוצרים מתחילים כנוזלים, ככל הנראה משתמשים בתבניות.
סוג יציקה פופולרי הוא יציקה, הכרוכה בחימום הפלסטיק לנוזל, ואז לשפוך אותו לתבנית. לאחר שהפלסטיק התקרר, מסירים את התבנית ומתקבלים את הצורה הרצויה. ישנם ארבעה סוגים אחרים של יציקה:
- דפוס הזרקה: נמס פלסטיק ליצירת חומרים תלת ממדיים כמו אמבטיות חמאה וצעצועים.
- דפוס מכה: משמש לייצור צינורות ובקבוקי חלב.
- דפוס דחיסה: משמש למוצרים בקנה מידה גדול, כמו צמיגי רכב.
- דפוס סיבוב: משמש לריהוט ולתוף משלוח.
מיכון
זהו שימוש באמצעים פיזיים כדי להמיר חומר גלם למוצר תעשייתי. יהיה קשה לייצר מוצרים כמו חלקי מתכת מבלי להשתמש במכונה כלשהי. כלים כמו מסורים וחותכים משמשים להשגת התוצאה הרצויה.
ישנם גם כלים המשתמשים בחום לעיצוב מוצרים. מכונות לייזר יכולות לחתוך פיסת מתכת באמצעות קרן אור אנרגטית גבוהה.
הַפרָדָה חַשְׁמָלִית
בעזרת החשמל הזמין וההשפעה שיש לו על חומרים, ניתן היה ליצור כמה תהליכים להפרדה או ציפוי של מתכות.
- אלקטרוליטי, אלקטרוליטי או אנודיזציה: הם מורכבים מהפקדת חומר על אלקטרודה.
- ליטוש אלקטרוליטי: זה ההפך מגלוון.
- אלקטרוטיפציה: באמצעות אלקטרוליטי לייצור לוחות הדפסה.
- ציפוי או מטאליזציה: אלה הם מונחים גנריים לתהליך אספקת ציפוי מתכתי לחומרים שאינם מתכות.
תהליכים תרמיים
זהו השימוש בחום להמרת חומר גלם למוצר תעשייתי. הוא נמצא בשימוש נרחב במתכות.
- התזת חול: שטיפת משטח בחול או באבקות אחרות.
- יציקה: זוהי תצורה של חומר נוזלי ששופך אותו לתבניות כדי לאפשר לו להתמצק.
- זיוף: זוהי תצורת המתכת באמצעות פטיש וחום.
- ריתוך: הוא תהליך הדבקת מתכות.
הפניות
- ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית (2019). תהליכים תעשייתיים. נלקח מ: en.wikipedia.org.
- סטפני פריס (2018). ארבעה סוגים עיקריים של תהליכי ייצור. נלקח מ: bizfluent.com
- Ruiyu Yin (2016). מושג ותיאוריה של פעולה דינמית של תהליך הייצור. מדע ישיר. נלקח מ: sciencedirect.com.
- מייגן ריי ניקולס (2018). להלן מה שאתה צריך לדעת על תהליכי ייצור. לימודי מדע. לקוח מ: schooledbyscience.com.
- ייצור CPV (2019). יתרונות וחסרונות של מערכת ייצור גמישה. נלקח מ: cpvmfg.com.
- צוקיבושי (2019). תהליך הייצור מתחילתו ועד סופו. נלקח מ: tsukiboshi.co.jp.
- ניהול (2019). התהליך היצרני: אילו סוגים יש ומה השלבים העיקריים שלהם. נלקח מ: gestion.org.