PRŮMYSLOVÉ VÝROBNÍ PROCESY: VLASTNOSTI, TYPY, PŘÍKLAD - DUDAS - 2025

V průmyslových výrobních procesů jsou procesy nebo činnosti zahrnující kroky fyzikální, chemické, mechanické nebo elektrické, potřebných pro výrobu výrobku nebo různé druhy zboží, které jsou obvykle prováděny na velkém měřítku.

Jsou klíčovými složkami těžkého průmyslu, v nichž se suroviny prostřednictvím řady procesů přeměňují na výrobky se specifickým použitím as výhradními fyzikálními a chemickými vlastnostmi.

Zdroj: pixabay.com

Každý průmyslový výrobní proces je tvořen řadou heterogenních postupů a výrobních jednotek. Každá z nich má svou vlastní strukturu a spolu úzce souvisí.

Řádné a dynamické provádění všech procesů vyžaduje, aby existovala stejná pohybová aktivita pro každý mechanismus každé výrobní jednotky po poměrně dlouhou dobu.

V důsledku rozdílů ve fyzikálních a chemických funkcích každé výrobní jednotky jsou vztahy mezi různými procesy extrémně složité a jsou ovlivněny vnějším prostředím.

Dynamický provoz průmyslového výrobního procesu je proto nepředvídatelným složitým problémem a je obtížné najít jeho provozní pravidla.

Důležitost

Průmyslové výrobní procesy jsou odpovědné za výrobu produktů určených pro průmyslové použití ze surovin. Výsledkem je to, co umožnilo produktivní výrobu ve většině ostatních průmyslových odvětví.

Jsou odpovědné za výrobu široké škály různých strojů, od velkých průmyslových prvků až po jednoduché domácí stroje, jakož i další průmyslové výrobky, jako je hardware, papír a další obalové materiály, sklo a další příslušenství.

Navzdory široké škále produktů však mají všechny společné funkce: eliminovat nebo snížit množství výdajů na lidskou energii nebo práci potřebnou k dokončení práce.

Bez ohledu na typ použitých strojů jsou tyto procesy zásadní pro včasnou a ziskovou výrobu mnoha výrobků a služeb nezbytných pro jakoukoli ekonomiku.

vlastnosti

Mezi produktivní vlastnosti průmyslových procesů patří „hromadný tok“, který spočívá ve zpracování různých surovin, logistiky, zpracování přenosu tepla a fyzikálních a chemických účinků generovaných průmyslovými procesy.

Mezi průmyslová odvětví, která používají výrobní procesy, patří chemický, hutní, petrochemický, stavební materiály, papírenský průmysl, potraviny, zdravotnictví atd.

Konkrétně mají tato průmyslová odvětví s produktivními procesy následující charakteristiky:

- Použité suroviny pocházejí hlavně z přírody.

- Vyráběné výrobky se používají hlavně jako suroviny v jiných procesech. Proto má mnoho kategorií zpracovatelského průmyslu vlastnosti surovinového průmyslu.

Některé výrobky z určitých výrobních procesů však lze použít přímo ke spotřebě.

- Výrobní procesy jsou převážně nepřetržité nebo téměř nepřetržité, i když některé z nich jsou po dávkách.

- Suroviny se přeměňují na produkty nebo vedlejší produkty chemicko-fyzikálními přeměnami ve formě toku hmoty a energie.

- Výrobní procesy jsou často doprovázeny různými emisemi.

Inženýrský systém

Průmyslové výrobní procesy jsou technický systém s multifaktory, víceúrovňovými a víceúrovňovými jednotkami, integrovaný s řízením hmotnostního toku, toku energie a toku informací.

Například proces výroby oceli je systém řízení provozu, který sestává z transformace stavu materiálu a kontroly jeho vlastností, spolu s řízením hmotnostního toku a parametrů procesu hmotnostního toku, jako je teplota, čas a prostor.

Proces průmyslové výroby zahrnuje rovněž skladování, přepravu a předúpravu surovin a energie, reakční procesy a zpracování produktů vytvořených touto reakcí.

Zahrnuje také pomocné materiály a systém dodávky energie připojený k reakčním procesům, což jsou ty, které plní funkci průmyslových procesů. Lze je také obecně chápat jako:

- Výběr, skladování a přeprava materiálů a energie.

- Výběr a design výrobků.

- Návrh a inovace struktury procesu.

- Kontrola, používání a úprava emisí a vedlejších produktů.

- Ošetření a odstranění toxických a škodlivých látek.

- Likvidace nebo využití použitých produktů.

Typy

Opakující se proces

Zahrnuje to vytvoření vyhrazených montážních linek, výrobu pouze jedné položky po celý den a dokonce v různých ročních obdobích.

Je relativně snadné přizpůsobit výrobu nahoru nebo dolů na základě změn v poptávce zákazníků, protože je nutná malá nebo žádná změna zařízení nebo personálu. Z tohoto důvodu je zralý pro určité typy automatizace.

Více odvětví využívá opakující se procesy, jako je elektronika, balení a automobilové díly.

Diskrétní proces

To znamená, že výrobní zařízení může během jednoho dne přepínat mezi několika typy produktů. Změny vybavení mohou být vyžadovány často.

Automobilový průmysl se věnuje diskrétní výrobě. Totéž platí pro výrobce smartphonů a další společnosti specializované na elektroniku.

Řemeslný proces

Tento proces není tak strukturovaný jako opakující se nebo diskrétní proces. Zatímco tito kluci mají výrobní linky, dílna je spíše obecnou oblastí. Workshop může sdílet několik lidí současně, nebo ho mohou používat pouze někteří během dne.

Obchody obecně produkují pouze jednu jednotku jednoho produktu nebo menší varianty na jednom. Může to být jednoduchá elektronika, oblečení na zakázku, nábytek na míru nebo něco podobného.

Nepřetržitý proces

Je to stejná obecná představa o opakovaném procesu s tou výjimkou, že materiál je kapalina nebo plyn nebo dokonce prášek.

Družstvo, které prodává domácí džemy, pravděpodobně funguje jako dílna. Na druhé straně společnost, která prodává marmeládu ve velkém měřítku, používá specializované stroje pro nepřetržité procesy, obvykle 24 hodin denně.

Dávkový proces

Liší se od opakovaného procesu, protože místo výroby produktu od začátku do konce je skupina stejného zboží „řízena“ krok za krokem. Je to jako pečení čtyř bochníků dohromady, místo jednoho.

Dávka by mohla být 200 bochníků. Po těchto 200 mohli dělníci dokončit a vyčistit stroj. Pokud pracuje podle diskrétního procesu, mohou být kolíky znovu kalibrovány.

Fáze

Počáteční plánování

Zákaznické plány produktů a specifikace kvality jsou přijímány. Navrhuje se způsob výroby a obecný program. Na základě těchto informací je proveden odhad nákladů.

Po provedení tohoto postupu a vyřešení jakýchkoli jiných problémů se zvažuje možnost výroby navrhovaného výrobku v komerčním měřítku.

Vývoj produktů

Po stanovení proveditelnosti projektu jsou podrobněji stanoveny specifikace produktu, pracuje se na návrhu a výrobě razidel, jakož i na výběru a získání potřebných strojů a nástrojů pro zpracování atd.

Hodnocení prototypu a produktu

Na základě specifikací produktu a plánů výroby určených ve fázi vývoje produktu se vytvoří prototyp. Poté spolupracujeme s klientem, abychom zjistili, zda produkt splňuje požadované kvalitativní standardy.

Tento proces vývoje, prototypování a hodnocení produktu se opakuje, dokud prototyp nedosáhne požadovaného standardu kvality.

Plánování výroby komerčního prototypu

Za účelem vybudování výrobní linky, která dokáže efektivně vyrábět vysoce kvalitní produkt, se provádí simulace pomocí systému CAD-CAM, který podporuje návrh hlavního výrobního procesu, a navrhne vhodný výrobní návrh..

Výroba a hodnocení komerčního prototypu

Na základě výrobního návrhu a návrhu navrženého ve fázi plánování výroby komerčního prototypu se vytvoří výrobní linka a vyrobí se komerční prototyp.

Poté spolupracujeme s klientem, abychom zjistili, zda produkt splňuje požadované kvalitativní standardy. Tento proces vývoje prototypu v komerčním měřítku a výroba a hodnocení prototypu se opakuje, dokud není dosaženo standardu kvality požadované komerční výrobní linky.

Komerční produkce

Po dokončení všech příprav začíná komerční výroba. I v této fázi jsou na trati provedeny úpravy a vylepšení. Celý tým aktivně spolupracuje na co nejefektivnější výrobě vysoce kvalitních produktů.

Kontrola a dodání

Hotové výrobky jsou pečlivě kontrolovány ručně a stroji, aby se zajistilo, že neobsahují vady. Zákazníkovi jsou dodávány pouze ty, které projdou inspekcí, pečlivě zabalené, aby nedošlo ke kontaminaci nebo poškození.

Výhoda

Implementace a rozšíření podnikání v průmyslových podnicích může být nákladné již brzy. V budoucnu však pomohou ušetřit peníze.

Snižují provozní náklady, protože jejich schopnost přizpůsobit se změnám pomáhá předcházet vadným výrobkům a ztrácí čas a zdroje.

Kromě toho vyžadují méně pracovníků, aby pracovali ve srovnání s jinými výrobními procesy, takže společnosti mohou ušetřit mzdové náklady.

Největší výhodou procesů průmyslové výroby však je, že pomáhají společnostem zefektivnit se. Pracují tak, aby vše fungovalo hladce ve většině situací.

Pokud se něco v rámci procesu změní, mohou přizpůsobit a udržet pohyb výroby, aby se snížilo zpoždění a úzká místa. To pomáhá vytvářet rychlejší doby obratu a v důsledku toho lepší služby a spokojenost zákazníků.

Mohou mít některé nevýhody, ale ne dost, aby negovaly výhody. Ačkoli jsou tyto procesy zpočátku drahé, pomohou společnostem vytvářet lepší produkty, být efektivnější a časem zvýšit příjmy.

Nevýhody

Existují určité nevýhody průmyslových výrobních procesů, které musí společnosti brát v úvahu. Nejdůležitější je, že jeho implementace do výrobního procesu může být komplikovaná. Vyžaduje rozsáhlé plánování, které může vyžadovat vytvoření podrobných návrhů a harmonogramů.

Pro obsluhu strojního zařízení mohou být také zapotřebí vysoce kvalifikovaní zaměstnanci. Platy pro tyto pracovníky mohou být vysoké.

Protože jsou tyto procesy tak komplikované, je pro údržbu a opravy různého vybavení vyžadována jiná sada kvalifikovaných pracovníků. Odškodnění těchto zaměstnanců může být také poměrně drahé.

Především nákup a přizpůsobení strojního zařízení bude docela obtížné. Průmyslové výrobní procesy jsou však k dispozici hlavně větším společnostem, protože mají dostatečný příjem k investování do těchto procesů a jejich udržování.

Příklady

Chemické procesy

Jedná se o použití chemických produktů k přeměně suroviny na průmyslový produkt. Příklady: výroba hliníku a tváření polymerní oceli.

Lití

Pokud vyráběné produkty začínají jako kapaliny, pravděpodobně se použijí plísně.

Oblíbeným typem formování je odlévání, které zahrnuje zahřívání plastu na kapalinu a jeho nalití do formy. Po ochlazení plastu se forma odstraní a získá se požadovaný tvar. Existují čtyři další typy formování:

- Vstřikování: taví plasty a vytváří 3D materiály, jako jsou vaničky s máslem a hračky.

- Vyfukování: používá se k výrobě dýmek a lahví na mléko.

- Lisování: používá se pro výrobky velkého měřítka, jako jsou pneumatiky pro automobily.

- Rotační formování: používá se pro nábytek a přepravní bubny.

Mechanizace

Jedná se o použití fyzických prostředků k přeměně suroviny na průmyslový produkt. Bylo by obtížné vyrábět výrobky jako kovové části bez použití nějakého druhu stroje. K dosažení požadovaného výsledku se používají nástroje, jako jsou pily a řezačky.

Existují také nástroje, které ke tvarování výrobků používají teplo. Laserové stroje mohou řezat kus kovu pomocí vysokoenergetického paprsku světla.

Elektrolýza

S dostupnou elektřinou a jejím účinkem na materiály by mohlo být vytvořeno několik procesů pro separaci nebo povlakování kovů.

- Galvanické pokovování, elektrolytické nanášení nebo eloxování: sestávají z nanášení materiálu na elektrodu.

- Elektrolytické leštění: je to opak elektrolytického pokovování.

- Elektrotypizace: pomocí galvanického pokovování se vyrábějí tiskové desky.

- Pokovování nebo pokovování: jedná se o obecné pojmy pro postup dodávání kovového povlaku do materiálů, které nejsou kovy.

Tepelné procesy

Jedná se o použití tepla k přeměně suroviny na průmyslový produkt. To je široce používáno v metalurgii.

- Pískování: omývání povrchu pískem nebo jinými prášky.

- Slévárna: je to konfigurace tekutého materiálu, který se nalije do forem, aby se nechal ztuhnout.

- Kování: jedná se o konfiguraci kovu pomocí kladiva a tepla.

- Svařování: je proces lepení kovů.

Reference

1. Wikipedia, encyklopedie zdarma (2019). Průmyslové procesy. Převzato z: en.wikipedia.org.
2. Stephanie Faris (2018). Čtyři primární typy výrobních procesů. Převzato z: bizfluent.com
3. Ruiyu Yin (2016). Koncepce a teorie dynamického fungování výrobního procesu. Science Direct. Převzato z: sciposedirect.com.
4. Megan Ray Nichols (2018). Co potřebujete vědět o výrobních procesech? Školy podle vědy. Převzato z: schooledbyscience.com.
5. Výroba CPV (2019). Výhody a nevýhody flexibilního výrobního systému. Převzato z: cpvmfg.com.
6. Tsukiboshi (2019). Výrobní proces od začátku do konce. Převzato z: tsukiboshi.co.jp.
7. Management (2019). Produktivní proces: jaké typy existují a jaké jsou jejich hlavní fáze. Převzato z: gestion.org.