Proseso ng pagmamanupaktura: mga uri, klasipikasyon at mga halimbawa

pagtanggap sa bagong kasapi » Kabuhayan » Proseso ng pagmamanupaktura: mga uri, klasipikasyon at mga halimbawa

Sa anumang modernong pabrika, ang proseso ng pagmamanupaktura ang karaniwang hibla na nagbabago raw na materyales sa mga kapaki-pakinabang na produktoMapa-mga simpleng produkto man o masalimuot na solusyong teknolohikal, pinag-uusapan natin ang isang sistema na maaaring maging napakasimple o lubhang sopistikado, na may iba't ibang antas ng kasalimuotan. superbisyon, awtomasyon at kontrolkung saan kasangkot ang mga tao, makinarya, software at, parami nang parami, mga robot at cloud platform, na nagbibigay ng bilis, traceability at pangmatagalang kahusayan.

Para maunawaan ito nang maayos, makakatulong na tingnan ang buong larawan: mula sa kung paano ito binibigyang kahulugan at inuuri kabilang ang mga pinakalaganap na uri ng proseso at ang mga sektor na pinakamadalas gumamit ng mga ito. Kinakailangan ding isaalang-alang ang Mabuting Gawi sa Paggawa (GMP), na sumasaklaw sa lahat ng karaniwang yugto ng proseso upang mabawasan ang mga panganib at mapalakas ang kalidad at kaligtasan ng produkto.

Ano ang proseso ng pagmamanupaktura?

Ang proseso ng pagmamanupaktura ay ang organisadong hanay ng mga aktibidad na nagpapahintulot sa baguhin ang mga orihinal na katangian ng isang hilaw na materyales (hugis, sukat, pagkakapare-pareho, kayarian at maging ang mga aspetong estetiko) hanggang sa makuha ang pangwakas na produkto na handa nang gamitin o para sa mga kasunod na intermediate na operasyon.

Sa makasaysayang ebolusyon nito, nagsimula ito bilang isang gawain ganap na manu-manoAngkop para sa mga simple at mababang demand na bagay, ang mga makina ay isinama kalaunan upang mapabilis ang mga operasyon at mapigilan ang mga gastos, na nagbigay daan sa mga hybrid system kung saan ang paggawa at teknolohiya ay nagtutulungan. Ngayon, salamat sa digitalization, maraming planta ang lumipat patungo sa masinsinang automation gamit ang mga kompyuter, robot, at mga solusyong konektado sa cloud, na nagparami ng kahusayan at kakayahang tumugon sa pagbabago.

Anuman ang antas ng automation, ang isang epektibong proseso ng pagmamanupaktura ay nangangailangan ng mga mapagkukunan, materyales, tao at teknolohiya maayos na koordinasyon, tipikal ng isang kompanyang pang-industriya, may kakayahang umangkop sa mga partikular na pangangailangan at sa kalaunan ay disenyo o mga pagbabago sa demand.

Pangkalahatang klasipikasyon ng mga proseso

Bago talakayin ang mga partikular na uri, mahalagang maunawaan muna ang pagkakaiba dalawang dakilang pamilya na sumasaklaw sa karamihan ng mga operasyon sa isang pabrika: iyong mga nagbabago ng materyal at iyong mga pagdugtungin ang mga bahagi hanggang sa mabuo ang isang functional set.

Mga operasyon sa pagproseso

Kasama sa kategoryang ito ang mga aktibidad na nagbabago sa materyal na ginagamit upang mapalapit ito sa huling estado nito. May idinagdag na halaga. pagbabago sa hugis, pisikal na katangian, o kemikal na komposisyon ng materyal. Karaniwang inilalapat ang mga ito sa mga indibidwal na piraso o bahagi na kalaunan ay isasama sa isang mas malaking produkto, na siyang sumusulong sa kadena ng pagmamanupaktura nang paunti-unti.

Mga operasyon sa pagpupulong

Tinatawag din na join operations, pinagsasama nila ang dalawa o higit pang bahagi upang lumikha ng isang bagong entity. May mga join permanenteng (dinisenyo upang hindi maghiwalay nang hindi nasisira ang mga elemento) at semi-permanente o mekanikal, na gumagamit ng mga pangkabit tulad ng mga turnilyo at bolt kapag mahalagang ma-disassemble ang mga bahagi nang may relatibong kadalian, para man sa pagpapanatili o para sa mga pagbabago sa configuration.

Mga karaniwang ginagamit na uri ng proseso ng pagmamanupaktura

Sa pagsasagawa, ang mga kumpanya ay gumagamit ng iba't ibang modelo depende sa kanilang sektor, portfolio ng produkto, at mga layunin. Ang anim na pinakakaraniwang uri sa buong mundo ay nakalista sa ibaba, at maraming organisasyon ang nagsasama-sama ng higit sa isa upang i-optimize ang mga gastos, bilis at kakayahang umangkop.

Paggawa ng mga job shop

Sa halip na mga linya ng pagpupulong na linya, ang trabaho ay ginagawa ng mga espesyalisadong sona o istasyon Ang produkto ay gumagalaw sa linya ayon sa kinakailangang pagkakasunod-sunod. Ito ay mainam para sa maliliit na batch at mga customized at made-to-order na item, kung saan ang bawat unit ay maaaring mangailangan ng iba't ibang operasyon o ruta.

Dahil sa pokus nito sa pagsasapersonal at kalidad na kontrolKaraniwan itong humahawak ng mas maliliit na volume at medyo mas matagal na lead time. Umaasa ito sa mga tauhang may mataas na kwalipikasyon at mga advanced na pamamaraan upang matugunan ang mga hinihinging pamantayan. Kabilang sa mga karaniwang halimbawa ang mga aeronautical component, mga piyesa ng barko, at mga kumplikadong makinarya pang-industriya, bagama't umaangkop din ito sa mga trabahong minsanan na may mataas na halaga.

Paulit-ulit na pagmamanupaktura

Ito ang klasikong padron ng malawakang produksyon: mga linya na gumagawa ang parehong bagay o isang halos kaparehong pamilya halos walang anumang pagbabago. Nangingibabaw ito sa mga sektor tulad ng automotive o electronics, kung saan ang demand ay may posibilidad na maging matatag at hinahangad ang isang patuloy na bilis sa buong taon.

Ang pamamaraang ito ay kitang-kita dahil sa kahusayan nito: ang oras ng paghahanda Ito ay minimal lamang, at ang bilis ng operasyon ay maaaring iakma sa demand. Kapag ang isang linya ay nabigong maabot ang target nito, maaari itong kopyahin gamit ang katumbas na linya upang mapanatili ang daloy. Sa pamamagitan ng kaunting pagpapalit, nagbibigay ito ng matibay na pundasyon para sa mga programa sa pagkontrol ng kalidad at para sa masinsinang paggamit ng automation, na direktang nakakaapekto sa gastos at produktibidad.

Maingat na paggawa

Ito ay kahawig ng paulit-ulit dahil gumagamit din ito ng mga linya, ngunit ang tatak nito ay ang pagkakaiba-iba ng mga konfigurasyon at madalas na mga pagbabago. Ito ay kasabay ng maraming sanggunian na nangangailangan ng mga pagsasaayos sa mga kagamitan, materyales, mga pagkakasunud-sunod, o mga parametro ng proseso nang medyo madalas.

Habang tumataas ang pagkakaiba sa pagitan ng mga produkto, tumataas din ang panahon ng pagbabago at ang mga kaugnay na gastos. Ang mga sektor tulad ng fashion, laruan, o mga aparatong medikal ay akma rito dahil sa kanilang pangangailangang mabilis na ipakilala o alisin ang mga bahagi at variant. Ang discrete manufacturing ay malapit na nauugnay sa "daloy ng isang piraso"tipikal sa lean manufacturing, na naglalayong bawasan ang mga oras ng paghihintay at mga intermediate stock."

Paggawa nang maramihan

Gumagawa ito ng mga tiyak na dami ng isang produkto batay sa demand sa merkado Pagkatapos ay nililinis at inihahanda nito ang kagamitan para sa susunod na batch. Iniiwasan ng kanilang pilosopiya ang labis na produksyon kapag hindi na maginhawa ang patuloy na paggawa ng parehong produkto.

Mayroon itong mga katangiang katulad ng discrete model (dahil sa pangangailangan para sa mga pagbabago) at ng workshop model (dahil sa atensyon sa mga materyales at mga partikular na pangangailangan). Karaniwan itong ginagamit sa pagkain, inumin, at iba pa. parmasyutikoAt karaniwan nang pinagsasama-sama ang mga batch ng iisang produkto kapag ang mga sangkap o hilaw na materyales ay hindi nagpapahintulot ng mahigpit na estandardisasyon, na nakakamit ng isang uri ng batch production "halos tuloy-tuloy".

Patuloy na proseso ng pagmamanupaktura

Gumagana ito nang 24/7 sa halos kaparehong paraan sa paulit-ulit, ngunit nailalarawan sa uri ng mga input na hinahawakan nito: mga likido, gas, pulbos o mga butil-butil na materyalesIto ang natural na lupain para sa mga industriya tulad ng mga kemikal, pagmimina, pataba, o pagpino ng langis.

Ang pagpapatuloy nito ay nagpapahiwatig na ang anumang hindi naka-iskedyul na paghinto Maaari nitong maapektuhan ang buong linya, kaya ang real-time na pagsubaybay at predictive maintenance ay mahalaga upang mapanatili ang availability at kalidad ng huling produkto.

3D printing (additive manufacturing)

Ngayong kinikilala bilang ikaanim na uri ng hayop sa sarili nitong karapatan, ang 3D printing ay nagbibigay-daan sa atin na bumuo mga bagay na tatlong-dimensional sa mga layer Batay sa mga digital na modelo, gamit ang mga materyales tulad ng mga plastik, metal, o iba pang mga compound sa pag-inhinyero. Bagama't lumalaki pa rin ang paggamit nito, nagpakita ito ng napakalaking potensyal sa mga larangang kasing-iba-iba ng mga kagamitang medikal, mga functional prototype, mga gamit pang-pamumuhay at, sa ilang mga kaso, mga pang-industriya na aplikasyon na may mga piyesang pangwakas na gamit.

Ang pinakamalaking kalakasan nito ay ang kakayahang umangkop: nagbibigay-daan sa mga kumplikadong heometriyaBinabawasan nito ang mga intermediate na hakbang at pinapaikli ang oras ng paglulunsad, ginagawa itong isang kakampi para sa R&D, pagpapasadya, at on-demand na produksyon na may napakaikling batch.

Pag-uuri ayon sa mga yugto: pangunahin, pangalawa at tersyarya

Ang isa pang kapaki-pakinabang na paraan upang isaayos ang trabaho sa planta ay ang paghahati nito sa tatlong bloke ng mga operasyon, mula sa pagkuha ng mga panimulang hugis hanggang sa pagsasama at pagtatapos ng produkto definitivo

Mga pangunahing proseso

Ito ang mga pamamaraan na nagbibigay sa materyal ng pangunahing heometriya at pangunahing volume nito, na naglalatag ng pundasyon para sa kung ano ang magiging bahagi. Kabilang sa mga pinakarepresentatibong pamamaraan ay ang pandayan, Ang paghubog, Ang nabuo (halimbawa, pagpapanday o paggulong) at ilang partikular na proseso na nagbibigay ng mga katangian o hugis na mahirap makamit sa pamamagitan ng ibang paraan.

Mga pangalawang proseso

Pinupino nila ang bahagi upang makamit ang mga partikular na tolerance, katangian, at mga pagtatapos. Dito matatagpuan ang pagmakinilya (paggiling, pagbaligtad, paggiling, atbp.) at ang mga paggamot sa init na nagpapabago sa mga katangian tulad ng katigasan, resistensya o tibay ng materyal.

Mga prosesong tersyarya

Saklaw nito ang mga pangwakas na operasyon na naghahanda sa produkto para sa paggamit o integrasyon. Kabilang dito ang mga unyon (paghinang, pagrivet, pag-bolting) at mga paggamot sa ibabaw (pagpipinta, patong, anodizing, galvanizing), na nakatuon sa parehong estetika at proteksyon o functionality.

Ebolusyon ng proseso ng pagmamanupaktura

Sa kasaysayan, ang pagmamanupaktura ay nagsimula sa mga proseso gawa ng kamaywasto para sa mga simple at mababang demand na mga bagay. Habang tumataas ang pagiging kumplikado at halaga ng mga produkto, kailangan ang mga makina na nagpaparami ng kapasidad at nagpapabuti ng kakayahang maulit, na humahantong sa magkahalong senaryo ng gawaing manu-mano na tinutulungan ng makina.

Sa mga nakalipas na dekada, ang husay na paglukso ay kaakibat ng automation, ang mga robot na pang-industriya at cloud computing, na nagpakilala ng mas matatag na mga sistema, real-time na datos, at advanced na analytics. Kasabay nito, ang Mabuting Gawi sa Paggawa (GMP) Nagkaroon sila ng kahalagahan sa pag-istandardisa ng mga pamamaraan, pagbabawas ng mga panganib, at pagtiyak ng kalidad sa lahat ng yugto.

Industriya 4.0: digitisasyon, kakayahang masubaybayan at kontrol

Binago ng digital transformation kung paano ginagawa, pinamamahalaan, at sinusuri ang impormasyon sa pabrika. Ang mga solusyon tulad ng mga sistema MES (Manufacturing Execution System) at ERP (Pagpaplano ng Resource sa Enterprise), bilang mga uri ng sistema ng kompyuterIkinokonekta nila ang kontrol sa produksyon sa pamamahala ng negosyo, na nagbibigay ng end-to-end na visibility, traceability, at kakayahang isaayos ang pagpaplano sa loob ng ilang minuto.

Sa mga kapaligiran ng patuloy na proseso, ang real time na pagsubaybay Mahalaga ang mga maagang babala upang maiwasan ang downtime at pagkawala ng mga hilaw na materyales. Sa mga hiwalay na proseso, ang pagkakaroon ng datos sa mga pagbabago sa format, mga ani ayon sa sanggunian ng produkto, at mga dahilan ng pagtanggi ay nakakatulong sa pagbibigay-priyoridad sa mga aksyon sa pagpapabuti at pagbabawas ng pag-aaksaya.

Bagama't hindi laging madali ang konteksto (pagtaas ng gastos sa enerhiya, kakulangan sa materyales, tensyon sa logistik), ang kombinasyon ng automation, analytics, at pinakamahuhusay na kasanayan ay nagbibigay-daan mapanatili ang pagiging mapagkumpitensya at itaas ang mga pamantayan ng kalidad kahit sa mga mahihirap na sitwasyon.

Mga sektor kung saan ang pagmamanupaktura ang pangunahing pokus

Ang pagmamanupaktura ay sumasaklaw sa maraming industriya ng pangalawang sektorBawat isa ay may kanya-kanyang kakaibang katangian, ngunit lahat ay may iisang katangian: pagdaragdag ng halaga sa mga hilaw na materyales hanggang sa maging magagamit na mga asset ang mga ito.

Mga tela at damit

Isang masalimuot na ekosistema na nagbabago ng mga natural na hibla tulad ng bulak, linen o lana sa mga tela at, kasunod nito, sa mga natapos na damit. Ang Industry 4.0 dito ay nagbibigay ng batch traceability, online quality control, at mabilis na pag-aangkop sa mga pana-panahong koleksyon.

Mga plastik at kemikal

Isang mahalagang sektor na, batay sa mga mapagkukunan tulad ng langis, karbon, o ilang partikular na mineralAng kompanya ay gumagawa ng mga pintura, gamot, resina, at mga plastik na kagamitan. Ang patuloy na proseso, kaligtasan ng proseso, at mahigpit na pagkontrol sa mga parameter ang susi sa tagumpay nito.

Pagkain at inumin

Binabago nito ang mga hilaw na materyales tulad ng mga cereal, gatas o langis ng oliba sa mga pang-araw-araw na produktong pangkonsumo. Nangingibabaw ang mga prosesong batch at tuluy-tuloy, na may matataas na kinakailangan para sa kalinisan, kakayahang masubaybayan, at pagsunod sa mga regulasyon.

Metalurhiya at pagproseso ng metal

Pinong takip, paghahagis, pagpapanday, pag-iimprenta at paglalagay ng mga patongbukod sa iba pa. Ito ang batayan para sa mga sektor tulad ng automotive, makinarya o konstruksyon, at pinagsasama ang mga pangunahing proseso na may mataas na tonelada at mga operasyong sekundarya na may mataas na katumpakan.

Mataas na teknolohiya: elektronika, mga bahagi at transportasyon

Kabilang dito ang mga microprocessor, mga semiconductor, kagamitang audiovisual at mga aparatong nangangailangan ng matinding katumpakan at kontrol sa kalidad na nasa antas ng milimetro. Ang mga hiwalay na proseso ay kasabay ng mga paulit-ulit, na may napakataas na antas ng inobasyon.

Makinarya

Ay gumagawa ng mga makina at kagamitan na ginagamit naman ng ibang mga pabrika. Karaniwan itong umaasa sa hiwalay at pagawaan ng mga produkto, na may mataas na antas ng pagpapasadya at malawakang operasyon ng pag-assemble at pag-verify.

sasakyan

Isa sa mga nangungunang sektor ayon sa dami at epekto sa ekonomiya, na nakatuon sa mga sasakyan at mga bahagiPinaghahalo nito ang mga paulit-ulit na linya, mga hiwalay na proseso para sa mga variant, at isang kadena ng suplay napakasopistikado, kung saan kritikal ang logistik at synchronization.

Paano pumili ng tamang proseso

Kapag sinimulan ng isang kumpanya ang produksyon ng isang bagong produkto, dapat nitong suriin kung aling proseso ang pinakaangkop sa mga pangangailangan nito. instalasyon, tauhan at mga sistema ng impormasyonKung matatag at mataas ang demand, maaaring ang paulit-ulit o tuluy-tuloy na modelo ang dapat gawin; kung mayroong pagkakaiba-iba at pagpapasadya, ang discrete, batch, o workshop production ay maaaring magbigay ng higit na kakayahang umangkop.

Ang uri ng materyal ay may papel din (halimbawa, mga likido o granule Hinihingi nila ang mga tuluy-tuloy na proseso), mga kinakailangan sa regulasyon (pinapaboran ng pagkain o parmasyutiko ang mahusay na natukoy na mga batch), ang kahalagahan ng oras ng paghahatid at ang pamumuhunan na magagamit para sa automation at mabilis na pagbabago ng format.

Kalidad, kaligtasan at mabubuting kasanayan

Anuman ang proseso, ang BPF Pinatitibay ng mga sistema ng pamamahala ng kalidad ang pagkakapare-pareho ng mga resulta at binabawasan ang mga panganib. Kabilang dito ang mga pamantayang pamamaraan, pagsasanay, mga pagpapatunay, mga kontrol sa proseso, at mga pag-awdit, pati na rin ang isang kulturang nakatuon sa kalidad. patuloy na pagpapabuti.

Ang paggamit ng komprehensibong mga kagamitan sa pagsusuri at pagsubaybay ay nagbibigay-daan sa pagtuklas ng mga uso sa pagtanggiUpang mahulaan ang mga paglihis at mabilis na maglapat ng mga pagwawasto. Sa mga operasyon ng pag-assemble, halimbawa, upang maayos na idokumento ang mga dugtungan permanente at semi-permanente Nakakatulong ito na matiyak ang pagpapanatili, kaligtasan, at kontroladong mga gastos sa buong ikot ng buhay ng produkto.

Mga halimbawa at resulta ng proseso ng pagmamanupaktura

Ang pagmamanupaktura ay nagbubunga ng napakaraming uri ng mga produkto: mula sa pagkain at inumin hanggang sa papel, tela, plastik at mga sasakyanSaklaw din nito ang mga kagamitan at kasangkapan sa bahay, pati na rin ang mga bahagi at subassembly na pumapasok sa mas malalaking value chain.

Sa lahat ng pagkakataon, ang layunin ay masakop ang isang partikular na pangangailangan sa merkado gamit ang isang produktong nakakatugon sa mga ispesipikasyon, sa pinakamagandang posibleng halaga, at sumusunod sa mga pamantayan ng kaligtasan at pagpapanatili. Sa ganitong paraan, napapanatili ng pagmamanupaktura ang paglago ng ekonomiya at tinitiyak ang pagkakaroon ng mga produkto para sa pagkonsumo at para sa iba pang mga prosesong pang-industriya.

Sa pagtingin sa kumpletong mapa, nagiging malinaw ang mga piraso ng palaisipan: isang malawak na kahulugan na sumasaklaw sa lahat mula sa mga pangunahing operasyon hanggang sa mga pagtatapos at pagpupulong, iba't ibang uri ng proseso (shop, paulit-ulit, discrete, batch, continuous at additive), at isang modernong balangkas na pinapagana ng Industriya 4.0, MES at ERPSa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pinakamahuhusay na kasanayan at detalyadong pagsusuri ng demand, napipili ng mga organisasyon ang tamang pamamaraan para sa bawat produkto, na binabalanse ang kalidad, gastos, at kakayahang umangkop nang hindi nawawala ang kahalagahan ng kaligtasan at pagsubaybay.