Что такое технологический процесс производства: Технологический процесс – это… Что такое Технологический процесс?

alexxlab | 18.02.1976 | 0 | Разное

Технологический процесс и контроль в процессе производства

Технологический процесс и контроль в процессе производства

Технологические операции (8.1)

422. (8.10) Исходное сырье для производства промежуточной продукции и ФС следует взвешивать или отмеривать в соответствующих условиях, не оказывающих влияния на его пригодность для использования. Необходимо, чтобы весы и устройства для измерения объема имели точность, приемлемую для предполагаемого использования.
423. (8.11) Если исходное сырье делят на несколько порций для последующего использования в технологических операциях, контейнер, в который поступает исходное сырье, должен быть пригодным для этого и маркирован таким образом, чтобы была в наличии следующая информация:

• название исходного сырья и (или) его код;
• номер, присвоенный при приемке, или контрольный номер;
• масса или объем исходного сырья в новом контейнере;
• при необходимости дата проведения повторной оценки или повторных испытаний.

424. (8.12) Необходимо наблюдать за критическими операциями взвешивания, отмеривания или разделения и удостоверять их выполнение либо подвергать их эквивалентному контролю. Перед использованием исходного сырья производственный персонал должен удостовериться в том, что оно действительно является тем сырьем, которое указано в форме для записи по производству серии для данной промежуточной продукции или ФС.
425. (8.13) Выполнение других критических операций должно также проводиться под контролем второго специалиста или подвергаться эквивалентному контролю.
426. (8.14) На определенных стадиях технологического процесса фактические выходы должны быть сопоставлены с ожидаемыми. Ожидаемые выходы в соответствующих пределах должны определяться на основании данных проведенных ранее лабораторных, опытных или промышленных испытаний. Причины отклонений от ожидаемого выхода, связанные с критическими стадиями процесса, должны быть расследованы, чтобы определить их влияние (или возможное влияние) на качество соответствующих серий.
427. (8.15) Любое отклонение должно быть оформлено документально и объяснено. Любое критическое отклонение должно быть расследовано.
428. (8.16) Технологический статус основных единиц оборудования должен быть указан либо на конкретных единицах оборудования, либо в соответствующей документации, либо с использованием систем компьютерного контроля, либо с помощью альтернативных методов.
429. (8.17) Производитель должен контролировать материалы, предназначенные для повторной обработки или переработки, для предотвращения несанкционированного использования.

Ограничение времени выполнения операций (8.2)

430. (8.20) Если в технологической инструкции (пункт 389 настоящих Правил) установлены ограничения по времени, их необходимо соблюдать для обеспечения качества промежуточной продукции и ФС. Производитель должен документально оформлять отклонения от этих ограничений и проводить их оценку. Такие ограничения могут не потребоваться при проведении технологического процесса до достижения установленных значений параметров (например, достижение необходимого значения pH, гидрогенизация, сушка до предварительно установленной величины параметра), поскольку завершение реакций или стадий процесса определяется посредством отбора проб и испытаний в процессе производства.
431. (8.21) Промежуточную продукцию, предназначенную для дальнейшей обработки, необходимо хранить при определенных условиях, чтобы обеспечить ее пригодность для дальнейшего использования.

Отбор проб и контроль в процессе производства (8.3)

432. (8.30) Производитель должен разработать и утвердить инструкции мониторинга процесса и контроля выполнения тех стадий процесса, которые являются причиной непостоянства показателей качества промежуточной продукции и ФС. Порядок проведения контроля в процессе производства и соответствующие критерии приемлемости должны быть определены на основании информации, полученной на стадии разработки, или на основании предшествующего опыта производства.
433. (8.31) Критерии приемлемости, тип и объем испытаний могут зависеть от природы выпускаемых промежуточной продукции и ФС, реакции или стадии процесса и степени влияния технологического процесса на непостоянство качества продукции. На начальных стадиях процесса допустимо проведение менее жесткого контроля в процессе производства, тогда как на более поздних стадиях процесса (например, стадии выделения и очистки) необходимо проводить более жесткий контроль.
434. (8.32) Критические этапы контроля в процессе производства и мониторинг критических процессов, включая точки и методы контроля, должны быть изложены в письменном виде и утверждены подразделением контроля качества.
435. (8.33) Контроль в процессе производства должен осуществлять квалифицированный производственный персонал. Корректировать процесс можно без предварительной санкции подразделения качества, если такая корректировка проводится в заранее установленных предельных значениях, утвержденных подразделением качества. Все испытания и их результаты должны быть полностью оформлены документально как часть досье на серию.
436. (8.34) Методы отбора проб для материалов, находящихся в процессе производства, промежуточной продукции и ФС должны быть приведены в инструкциях, утвержденных производителем. Планы отбора проб и методики должны базироваться на научно обоснованном порядке отбора проб.
437. (8.35) Производитель должен осуществлять отбор проб в процессе производства с использованием процедур, предусматривающих предотвращение контаминации отобранного материала и другой промежуточной продукции или ФС. Необходимо разработать процедуры для обеспечения сохранения целостности образцов после отбора.
438. (8.36) При проведении испытаний в процессе производства, которые осуществляют с целью мониторинга и (или) корректировки процесса, как правило, не требуется расследовать случаи несоответствия спецификациям.

Смешивание серий промежуточной продукции или фармацевтических субстанций (8.4)

439. (8.40) В настоящей главе смешивание определяется как процесс объединения веществ, соответствующих требованиям одной спецификации, для получения однородной промежуточной продукции или ФС. Смешивание в процессе производства частей одной и той же серии (например, объединение нескольких загрузок центрифуги из одной серии, полученной при кристаллизации) или объединение частей различных серий для последующей обработки считается частью технологического процесса и не рассматривается как смешивание.
440. (8.41) Смешивание серий, не отвечающих требованиям спецификаций, с другими сериями с целью обеспечения соответствия спецификациям является недопустимым. Каждая серия, входящая в состав смеси, должна быть произведена по установленной технологии, индивидуально испытана и должна соответствовать установленным спецификациям перед смешиванием.
441. (8.42) Операции смешивания приемлемы, в частности, для:

• смешивания небольших серий для увеличения размера серии;
• смешивания остатков (то есть относительно небольших количеств выделенного вещества) серий одной и той же промежуточной продукции или одной и той же ФС для получения единой серии.

442. (8.43) Производитель должен контролировать и оформлять документально процессы смешивания. Полученная в результате смешивания серия, где применимо, должна подвергаться испытаниям на соответствие спецификациям.
443. (8.44) Досье на серию, отражающее смешивание, должно обеспечивать возможность обратного прослеживания отдельных серий, из которых сделана смесь.
444. (8.45) В тех случаях, когда физические характеристики ФС являются критическими (например, ФС, предназначенные для получения твердых лекарственных форм или суспензий для приема внутрь), операции смешивания необходимо валидировать, чтобы гарантировать однородность объединенной серии. Валидация должна включать проведение испытаний критических характеристик (например, распределения частиц по размерам, насыпной плотности и плотности при уплотнении), на которые может оказать влияние процесс смешивания.
445. (8.46) Если смешивание может оказать отрицательное воздействие на стабильность, производитель должен проводить испытания стабильности окончательных серий, полученных в результате смешивания.
446. (8.47) Дата окончания срока годности или дата проведения повторных испытаний серии, полученной в результате смешивания, должна определяться на основании даты производства самых старых остатков или самой старой серии в смеси.

Контроль контаминации (8.5)

447. (8.50) Допускается вносить остатки веществ (в частности, остатки, налипшие на стенку измельчителя, слой влажных кристаллов, оставшихся на стенках бака центрифуги после разгрузки, остатки, образовавшиеся в результате неполной выгрузки жидкостей или кристаллов из рабочей емкости при переносе вещества на следующую стадию процесса) в последующие серии той же промежуточной продукции или ФС при условии проведения соответствующего контроля. Такое внесение не должно повлечь за собой переноса продуктов разложения или микробной контаминации, которые могут отрицательно повлиять на установленный профиль примесей ФС.
448. (8.51) Технологические операции должны проводиться таким образом, чтобы предотвратить контаминацию промежуточной продукции или ФС другими веществами.

449. (8.52) С целью предотвращения контаминации производитель должен соблюдать особые меры предосторожности при работе с ФС после ее очистки.

 

Поделиться ссылкой:

Понятие о производственном процессе, технологическом процессе и технологии производства

Понятие о производственном процессе, технологическом процессе и технологии производства

Категория:

Столярное дело

Понятие о производственном процессе, технологическом процессе и технологии производства

Различают производственный процесс и технологический процесс производства.

Производственный процесс включает в себя все работы, связанные с изготовлением изделий на предприятии. В производственный процесс входят: обработка материала (сырья) с целью превращения его в изделия, выпускаемые предприятием; работы по доставке и хранению сырья; изготовление и ремонт инструментов; ремонт оборудования; снабжение электроэнергией, светом, теплом, паром и т. д.

Технологический процесс охватывает работы, непосредственно связанные с превращением сырья в готовую продукцию. Технологический процесс — основная часть производственного процесса.

Не следует смешивать технологический процесс с технологией производства. Под технологией производства нужно понимать не только последовательность выполняемых операций, но также приемы и способы выполнения этих операций. Технологический процесс производства характеризуют количество и последовательность операций для изготовления того или иного изделия; технологию производства характеризуют приемы и качество выполнения операций и производительность труда. Технология производства должна строиться на основе новейших достижений науки и техники, с учетом опыта работы новаторов и рационализаторов производства.

Технологический процесс состоит из целого ряда производственных операций, которые выполняются в строго определенной последовательности. Производственной операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на определенном рабочем месте определенным инструментом или на определенном оборудовании.

Операции следуют в технологическом процессе в строго установленном порядке. Например, за разметкой следует раскрой досок на заготовки для деталей, далее идет строгание, оторцо-вывание, выработка шипов, выдалбливание гнезд и т. д. Никто не станет запиливать шипы у нестроганных деталей или шлифовать деталь, прежде чем ей не придана окончательная форма строганием.

Степень пооперационной расчлененности технологического процесса зависит от объема работы по изготовлению данного изделия, количества рабочих, занятых изготовлением изделия, размеров производственного помещения (рабочей площади), характера оборудования рабочих мест и других условий производства. Самым глубоким расчленением технологического процесса на операции нужно считать такое, когда каждая операция выполняется за один прием без смены инструмента. Чем меньше операция, тем она проще и доступнее для выполнения. Поэтому чем глубже пооперационное расчленение технологического процесса, тем выше производительность труда и меньше потребность в высокой квалификации работающих.

Место в производстве, на котором выполняется какая-либо производственная операция, называется рабочим местом. Установленные на рабочем месте станки, механизмы, стационарные приспособления, т. е. приспособления постоянные, укрепленные неподвижно, составляют оборудование рабочего места.

От того, как организовано рабочее место, от обеспеченности его инструментами и приспособлениями, от расположения материалов, инструментов и приспособлений относительно постоянного оборудования рабочего места и относительно работающего от подготовленности оборудования, инструмента и материалов к работе, от ухода за рабочим местом и оборудованием — от всего этого зависит производительность труда и качество продукции.

Технологический процесс может быть общим на изготовление всего изделия или охватывать, например, только операции обработки деталей, только операции сборки или операции отделки изделий. Общий процесс изготовления, без подразделения на отдельные этапы, допустим только в производстве единичных изделий, когда один столяр изготовляет изделие от начала до конца. Такая работа дает исключительно низкую производительность труда. В современном столярном производстве, как и всюду в промышленности, технологический процесс подразделяется па цехи.

Основными цехами в столярном производстве являются раскройный, сушильный, машинный, клеильный, сборочный и отделочный. По технологическому процессу устраивают склад сырья, склад готовой продукции, промежуточные склады, или буферные, как их называют. Такие промежуточные склады устраивают для выдержки деталей после сушки, после склеивания и фанерования, между машинным и сборочным цехами для хранения деталей после машинной обработки до потребности в них для сборки. Нередко организуют цех утилизации отходов (утильцех) для переработки их на деловые брусочки или в несложные изделия. Часто имеются склады инструментальный, отделочных материалов, кладовая шаблонов.

На каждом деревообрабатывающем предприятии существуют цехи подсобные и обслуживающие, например механический (металлообрабатывающий) цех с пилоножеточной мастерской, в которых производят ремонт оборудования основных цехов и затачивание режущих инструментов.

Основой деления технологического процесса по цехам является характер производственной работы.

В пределах цеха технологический процесс делится на стадии обработки. Например: стадии технологического процесса в сборочном цехе — это сборка узлов, сборка групп, зачистка и обработка собранных элементов, сборка всего изделия; стадии технологического процесса в отделочном цехе: отделочная подготовка, начальная и промежуточная отделка, окончательная отделка.

Деление технологического процесса по цехам позволяет:
1) наиболее рационально оборудовать каждый цех станками, механизмами, приспособлениями соответственно характеру выполняемых в нем работ;
2) создать в цехе наилучшие условия труда с учетом особенностей работы в нем;
3) приспособить помещение и оборудование цеха соответственно требованиям техники безопасности, охраны труда и противопожарной охраны, предъявляемым к работам, выполняемым в цехе;
4) наиболее оперативно руководить работой цеха, полнее осуществлять качественный контроль за работой;
5) рационально организовать рабочие места.

Разделение технологического процесса в цехе по стадиям обработки позволяет:
1) разместить в цехе в наилучшей производственной последовательности станки, механизмы и другое оборудование, обеспечить механизированную подачу к ним материалов;
2) организовать труд бригадами и звеньями.

Реклама:

Читать далее:

Технологическая документация

Статьи по теме:

Технологический процесс производства аппаратуры – Справочник химика 21

    Все сказанное показывает потребность создания единого пособия, включающего описания особенностей операций технологического процесса производства аппаратуры. Многогранность процессов обработки, бесспорно, усложняет построение пособия практически невозможно в одной книге отразить все аспекты аппаратостроения. Поэтому в данном пособии автор счел целесообразным ограничиться описанием специфических проблем ддя аппаратостроения и теоретических основ выполнения технологических операций изготовления аппаратуры. [c.4]
    Технологический процесс производства аппаратуры [c.12]

    Технологические процессы производства аппаратуры охватывают почти все виды обработки металлов горячую и холодную обработку давлением (гибочные операции, штамповка деталей аппаратов), сварку металлов и сплавов, термическую и холодную резку (разделительную и поверхностную), термическую обработку (во многих ее разновидностях), механическую обработку, сборку и др. [c.3]

    Всему этому способствуют методы крупноблочного заводского изготовления и монтажа аппаратов, а также применение современных технологических процессов производства аппаратуры независимо от размера и веса. [c.397]

    Таким образом, экономическая часть проекта содержит исчерпывающий материал, обосновывающий необходимость строительства предприятия химического волокна заданной мощности, целесообразность размещения его в данной точке, прогрессивность примененного технологического процесса производства и эффективность выбранной аппаратуры. [c.29]

    Опытно-промышленные установки — это установки, создаваемые на промышленных предприятиях как самостоятельные, так и на базе одного блока или одной технологической линии цеха предприятия для освоения нового технологического процесса производства, аппаратуры, систем автоматического контроля, регулирования и безопасности проведения технологического процесса. [c.243]

    Получение комплексного катализатора является одной из важнейших стадий технологического процесса производства каучука, в значительной степени определяющей скорость процесса полимеризации и свойства продукта. Существуют различные способы контроля приготовления катализатора по составу его твердой или жидкой частей, по электрохимическим или магнитным параметрам. В настоящее время разработаны автоматические методы и аппаратура, обеспечивающие получение высокоактивного и однородного по свойствам катализатора с заданным соотношением компонентов. [c.220]

    На предприятиях химической промышленности, где по условиям производства возможны серьезные нарушения технологических процессов, герметичности аппаратуры, [c.124]

    Если в результате усовершенствования технологических процессов и аппаратуры выделение вредных веществ уменьшилось или совсем прекратилось, то по согласованию с органами санитарного надзора это производство можно отнести к более низкому классу вредности. [c.178]

    Из схемы, представленной на рис. 20.13, видно, что северная часть операторного здания состояла из операторной комнаты и расположенных над ней ярусов кабеля-распределителя и аппаратуры распределительного устройства низкого напряжения такое же расположение было и в Фликсборо. Вдоль северной стены здания располагались трансформаторы. Южная часть операторного здания, в основном такой же высоты, что и северная часть, была смонтирована иным образом и оборудована вычислительной техникой для управления технологическим процессом производства. Геометрические размеры операторного здания таковы длина 34 м, ширина 17 м, высота 11,5 м. Из фотографий, приведенных в отчете [Веек, 1976] (рис. 20.14), видно основное отличие панели конструкции выполнены из бетона, а не из камня, как на предприятии в Фликсборо. [c.552]

    Схема технологического процесса производства излагается в обобщенном виде для габаритной аппаратуры — основного вида производства. [c.34]

    Учитывая колоссальные масштабы производства технического водорода и различных технологических газов, можно сделать заключение, что техническое усовершенствование технологического процесса, катализаторов, аппаратуры, улучшение автоматизации, нахождение оптимальных значений ведения процесса и т. д. приносит народному хозяйству огромную пользу. Большинство способов производства технологических газов и технического водорода в настоящее время основано на реакциях окисления газообразных и жидких углеводородов связанным или свободным кислородом при разных давлениях и температурах. [c.3]

    В подавляющем большинстве случаев довольствуются стойкими в данной среде материалами, проницаемость которых не превышает 0.1 мм/год. В особо ответственных случаях, когда по условиям технологического процесса производства того или иного химического продукта требуется материал наивысшей коррозионной стойкости, аппаратуру изготовляют из металлических или неметаллических конструкционных материалов, проницаемость которых не превышает 0,01—0,001 мм/год или почти равна нулю. [c.100]

    Количество этих веществ в сточных водах -различно и зависит,, главным образом, от технологического процесса производства, состояния аппаратуры и трубопроводов и от опытности и аккуратности обслуживающего персонала. [c.111]

    По десятому пятилетнему плану предприятиями отрасли, как и народным хозяйством в целом, осуществляется курс на всемерное улучшение качества продукции, повышение эффективности и интенсификацию производства. Задача настоящего обзора – ознакомить читателя с технологическими процессами и аппаратурой для производства высокодисперсных смазочных материалов, указать перспективные направления их интенсификации и совершенствования. [c.3]

    Количество нефти и нефтепродуктов в сточной воде в том или ином состоянии может быть различно и зависит от режима технологического процесса производства, состояния аппаратуры и [c.30]

    Опытно-промышленные установки создаются на базе одного блока или одной технологической линии цеха или предприятия для освоения технологического процесса производства и аппаратуры, предусмотренных в проекте организации промышленного производства, на основе результатов лабораторных исследований или данных, полученных на стендовой или полузаводской опытной установке. [c.603]

    Опытно-промышленные установки создаются на базе одного блока или одной технологической линии цеха или предприятия с целью освоения технологического процесса производства н аппаратуры, предусмотренных в [c.606]

    Конструкционные материалы, применяемые для аппаратуры технологического процесса производства катализатора, должны обладать повышенной коррозионной стойкостью, так как установлено, что каталитические свойства катализатора снижаются при загрязнении его даже небольшими количествами окиси железа. [c.7]

    При освещении в пояснительной записке технологического процесса и аппаратуры надо дать последовательно краткое описание основных стадий производства или операций в каждом аппарате установки, агрегата или отделения. [c.14]

    В книге описан технологический процесс производства этилового эфира по сернокислотному методу. Значительное место отведено описанию оборудования, применяемого в этом производстве, и методам расчета аппаратуры. Отдельная глава посвящена анализу сырья и готового продукта. [c.2]

    Глубокое изучение технологических процессов производства и аппаратуры поможет работникам химических производств вскрыть невыявленные еще резервы мощности оборудования и давать больше высококачественной продукции с наименьшей затратой средств и материалов, [c.10]

    В книге описываются технологические процессы производства контактной серной кислоты как объекты автоматизации и освещаются методы теоретического обоснования и анализа систем автоматического регулирования применительно к процессам сернокислотного производства. Значительное внимание уделено приборам в аппаратуре автоматического контроля, рассмотрена также методика построения систем автоматической оптимизации процессов. [c.2]

    Значительная коррозия аппаратуры наблюдается на предприятиях пищевой промышленности, перерабатывающих фруктовые соки, вина и другие продукты, содержащие органические кислоты (винную, молочную, янтарную и др.). Сильная агрессивность этих кислот, в сочетании с применяемым в качестве консерванта сернистым газом, создает благоприятные условия для развития коррозии [27]. В результате коррозионных процессов нарушается технологический процесс производства и снижается качество продукции. [c.183]

    Комплексный состав лабораторий на предприятиях обусловлен характером тех задач, которые ставятся производством перед лабораторией. Современная промышленная лаборатория в отличие от прежнего типа фабрично-заводской лаборатории является организацией, призванной не только контролировать материалы, обращающиеся на разных стадиях производства, но и вести, опираясь на итоги контроля, глубокое изучение технологических процессов, режимов, аппаратуры и трудовых операций, с целью непрестанного их совершенствования, уточнения и ускорения. [c.3]

    Усовершенствования, вносимые новаторами производства в технологический процесс. и аппаратуру, строгое со блюдение технологического режима, борьба эа экономию сырья и энергаи и т. д., снижают затраты сырья и энергии на единицу П0 одукта. Поэтому расходные нормы на основе достигнутых показателей периодически пересматриваются в сторону снижения. [c.256]

    Меры предупреждения. Герметизация технологических процессов и аппаратуры местные вытяжные устройства при применении его как растворителя, разбавителя и т. п. Периодические медицинские осмотры один раз в шесть месяцев при производстве Т. и один раз в 12 месяцев при его применении в качестве растворителя (приказ Министра здравоохранения СССР Л Ь 443 от 17 1949 г.). [c.98]

    При проведении ряда операций технологического процесса производства вискозного штапельного волокна в соответствии с установленными параметрами требуется охлаждение полуфабрикатов, растворов, аппаратуры, а также воздуха помещений (в летний период). [c.177]

    При освещении в нояснительной записке технологического процесса н аппаратуры надо дать иоследовательпо краткое описание основных стадий производства илн операций в каждом аппарате установки, агрегата нлн отделения. [c.16]

    В составе силикат-глыбы и готового катализатора и адсорбента содержится свыше 70% окиси кремния. Пыль, образующаяся в сырьевом отделении при разгрузке, хранении и размоле силикат-глыбы, в сушильно-прокалочном отделении и на складе готовой продукцпи, представляет собой большую опасность для организма, чем всякая другая пыль, например коксовая, гумбриновая или сульфатная. Применение устройств по герметизации аппаратуры и осуществление механизации процессов является одним из основных мероприятий по технике безопасности и охране труда в производстве алюмосиликатных катализаторов, адсорбентов и силикагелей. Мероприятия по борьбе с пылевыделением на разных участках технологического процесса производства катализаторов и адсорбентов в основном сводятся к следующему. Перед разгрузкой вагонов или платформ с силикат-глыбой последнюю обрызгивают водой из резинового шланга с лейкой на конце. Увлажняют силикат-глыбу и на площадке дробилки перед началом дробления. Увлажнение силикат-глыбы почти полностью ликвидирует основные очаги выделения силикатной пыли. В настоящее время на ряде катализаторных фабрпк очистку катализаторной крошки и пыли из-под конвейерных лент проводят методом вытяжной венти.пяции, который позволяет проводить уборку одному рабочему быстро и не вдыхая пыли. При транспортировании вертикальными и наклонными элеваторами образующуюся силикатную пыль отсасывают вентилятором действующего дымососа. В прокалочном отделении крошку и мелочь собирают в специальный монжус, из которого содержимое сплошным потоком транспортируется сжатым воздухом в бункер аэробильной мельницы. [c.163]

    Легкость фаолита и способность к формованию позволяет изготовлять из него самые разнообразные конструкции аппаратуры. Технологический процесс производства фаолита заключается в получении резольной смолы (стадия А), в сушке смолы, сме-шива1ши ее с наполнителем и в вальцовке сырой фаолитовон массы. В зависимости от дальнейшего назначения, массу раскатывают в листы, изготовляют из пее трубы или формуют различные детали. [c.396]

    Во втором переработанном издании (I е изд. вышло в 1972 г.) изложены основные закоиомерностн синтеза красителей и промежуточных продуктов, используемых для получения красителей, а также других продуктов химической промышленности. Описаны типичные технологические процессы и аппаратура, контроль производства, техника бювпасности. [c.2]

    Рентгеновидиконы дают большие возможности по обработке сигналов о свойствах различных контролируемых объектов и их дефектах и при дополнении аппаратуры на их ба зе логическими устройствами позволяют автоматизировать процесс проведения радиационного контроля качества. На этой же основе возможно применение и микроЭВМ для обработки результатов неразрушающего контроля и далее — корректировка технологического процесса производства. Вместе с тем рентгеновидиконы имеют определенный размер мишени, который ограничивает зону контроля и снижает его производительность. Кроме того, они эффективны при контроле полуфабрикатов и изделий малой толщины или поглощения, когда используются источники с квантами малой энергии. [c.307]

    Пример. Научно-ирследовательским институтом разработан новый метод производства продукта А. На основании лабораторных исследований составлена схема технологического процесса, сконструирована аппаратура и сооружена опытная установка. Работой на опытной установке подтверждены лабора горные данные и установлены дополнительные показатели, необходимые для разработки проекта, [c.197]

    Технологический процесс производства винилапетата может проводиться двумя методами жидкофазным и парофазным. По жидкофазному методу винилацетат получают путем пропускания ацетилена через жидкую уксусную кислоту. Данный метод имеет существенные недостатки дороговизна катализатора, вредность работы с солями ртути, коррозия аппаратуры и т. д. [c.73]

    При освещении в пояснительной записке технологического процесса и аппаратуры надо дать последовательно краткое описание основных стадий производства или операций в каждом аппарате установки, агрегата или отделения. При описании ап-паратор необходимо указать принцип действия, их устройство и конструкцию, приспособления, необходимые для эксплуатации аппарата (машины). Особо следует отметить специфические свойства обрабатываемых веществ — коррозионные, эрро-зионные, липкость и т. д. При этом необходимо указать габаритные размеры аппаратов и машин, материал основных узлов и деталей и наличие на аппарате футеровки, изоляции и др. [c.12]

    Одной из главнейших задач, которые должны быть решены в техническом проекте, является выбор наиболее совершенной схемы технологического процесса производства искусственного волокна. На основании рассмотрения наиболее прогрессивных технологических схем и высокопроизводительной аппаратуры должна быть выбрана такая схема технологического процесса, которая с наименьшими затратами позволяет выпускать продукцию наивысшего качества. Известно, что наиболее эффективными являются схемы непре-р( лвного технологического процесса производства химических волокон. Поэтому машины и аппараты, выбранные для осуществления технологической схемы, должны обеспечивать непрерывность всех технологических операций. Если это не удается сделать полностью, то, допустив периодичность действия отдельных автоматизированных операций, необходимо осуществить максимальное приближение к непрерывному процессу производства. Это касается не только процесса производства химических волокон, но и всех вспомогательных процессов, а также процессов регенерации сырья и химикатов. Технологический процесс производства является основой проекта и ему должны быть подчинены все проектные решения (с учетом их рациональности) выбор машин и аппаратов, компоновка технологического оборудования, строительное и архитектурное оборудование и т. д. [c.34]

---

Технологии производства труб и механизмов трансформации для мебели

Принятый технологический процесс производства труб и профилей осуществляется на оборудовании MTM (Италия), обеспечивающем последовательное выполнение всех технологических операций с минимальными трудозатратами и с высокой производительностью.

Поступающий на предприятие металл (тонколистовая сталь в рулонах) разгружается и складируется на складе металла.

Со склада рулоны металла передаются для задачи в линию продольной резки рулонной стали с помощью электромостового крана с радиоуправлением с пола.

В рабочей зоне дисковых ножниц линии продольной резки происходит роспуск полосы рулонной стали на заданное количество узких полос требуемой ширины с образованием отхода черных металлов в виде кромки с двух сторон рулона.

С помощью электромостового крана штрипс устанавливается в двухпозиционный разматыватель. Из двухпозиционного разматывателя полоса металла разматываемого штрипса подается в линию трубоэлектросварочного агрегата. Передний и задний концы полосы обрезаются гильотиной с двумя ножами и свариваются на стыкосварочном агрегате неплавящимся электродом (вольфрам) в среде инертных газов (аргон) в непрерывную ленту.

Штрипс подается в горизонтальный накопитель, из которого поступает в формовочную клеть, где формируется трубная заготовка. Кромки заготовки расплавляются токами высокой частоты и свариваются в трехвалковой сварочной головке.

Следующий этап – снятие наружного грата, то есть остатков расплавленного металла наружной поверхности трубы.

Сварочный шов и труба охлаждаются эмульсией до температуры не более 50°C. В калибровочной клети труба обжимается по наружному диаметру и поступает в правильную секцию.

Важный этап – постоянный неразрушающий контроль сварного шва с помощью дефектоскопа.

После него непрерывная труба разрезается на части заданной длины согласно программе производства.

Сортировка труб по результатам неразрушающего контроля осуществляется в автоматическом режиме. Затем трубы поступают на инспекционный стол, где проходят тщательный визуальный контроль и упаковываются в пакеты.

Готовые пакеты труб или профилей передаются на склад хранения продукции для последующей отгрузки потребителю или передачу в дальнейшее производство механизмов трансформации для мягкой мебели.

При производстве механизмов трансформации, нарезанные заготовки труб поступают на гибочно-штамповочный участок, на котором осуществляется гибка прямолинейных заготовок, а также пробивка отверстий под установку лат на гибочном станке с ручным управлением BLM.

Штамповочные операции согнутых трубных заготовок выполняются на гидравлических станках BANKO A европейского производства.

Штампованные из листового металла детали поступают на участок клёпки, где применяются современные автоматические клёпальные станки итальянского производства MUPI.

Контактная сварка сетки и рубка выпусков проволоки производится на линии по производству сварной сетки AMI-233.

Согнутые и пробитые детали из трубы, сетка, а также склёпанные сборочные единицы поступают на участок сварки, где происходит сварка ручным способом на сварочных полуавтоматах производства компании KEMPPI.

Затем полуфабрикаты поступают на участок сборки каркасов механизмов трансформации перед покраской.

Собранные каркасы механизмов трансформации подготавливают к окраске и подвешивают на транспортный конвейер автоматической линии порошковой окраски итальянской компании Trasmetal, европейского лидера в области порошковой окраски. После нанесения порошковой краски в камере, изделия поступают в печь полимеризации, где происходит отвердевание краски и создание износостойкого покрытия при температуре более 180 градусов.

После окраски готовые изделия поступают с конвейера на участок окончательной сборки и упаковки. Здесь производится крепление заглушек, упоров, установка пружин, ремней, латодержателей и лат. Далее, изделие упаковывается на поддон и складируется для хранения в набивных стеллажах.

Техпроцесс соответствует европейским экологическим стандартам и даёт возможность выпускать продукцию высшего качества – качества, которое удовлетворит самого требовательного заказчика.

Технологический процесс производства типографии Аврора Принт

Залогом успешной работы уже на протяжении 11 лет является профессиональный коллектив и высококачественное оборудование.

Технологический процесс разделен таким образом, что мы имеем допечатное оборудование, печатное и пост-печатное. В допечатном отделе вы сможете увидеть распечатанный макет, заказанной Вами продукции, который будет максимально соответствовать цветовым характеристикам готового изделия. Такого результата удается достичь, благодаря следующему оборудования: Heidelberg, Xerox Phaser 720, Ryobi, BQ-460, Kallfass, Yawa TYM780A, PERFECTA 76, Horizon, IDEAL 7258-EC3, Creo-Scitex.

Наиболее важным в процессе изготовления печатной продукции является печатное оборудование, так как именно от него зависит качество изготовленной полиграфии. “Аврора Принт” имеет профессиональное оборудование для печати полиграфии в формате А1+(720х1040мм) и А2+(720х520мм). Мы используем HEIDELBERG SPEEDMASTER XL 75_4_C, который позволяет печатать 12000 листов в час, работать с картоном (max толщина 0,8 мм). Нельзя не отметить, что Axis-control 2 позволяет печатать согласно ГОСТам, что важно для получения качественной полиграфии. HEIDELBERG SPEEDMASTER 102-4 позволяет работать с печатной продукцией, размер которой составляет 1200*740 мм. XEROX DOCUCOLOR 240/250 позволяет работать с разрешением 2400x2400x1 dpi.

Для того чтобы полиграфическая продукция получила завершенный вид, необходима post -печатная обработка. Для тиснения и перфорации мы используем: ПРЕСС ДЛЯ ТИСНЕНИЯ VEKTOR WT 3-19 ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ, АВТОМАТИЧЕСКУЮ ЛИНИЮ RILECART RB 790, ФРАНЦУЗСКУЮ АВТОМАТИЧЕСКУЮ ПЕРФОРАЦИОННУЮ МАШИНУ. Для декорирования и других отделочных процессов – ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ТИГЕЛЬНЫЙ ПРЕСС ML 750. Также в производстве мы используем ламинатор, переплет и многое другое. Не будем загружать Вас технической информации, при желании Вы сможете найти используемое нами оборудование с подробными характеристиками в соответствующем разделе сайта.

Но иметь качественное оборудование недостаточно для получения высококачественной продукции. Мы постоянно работаем над повышением уровня знаний наших сотрудников, вследствие чего используем инновационные технологии.

Хотелось бы отметить, что наши производственные мощности достаточно велики и располагаются на территории площадью 1500 м2. При необходимости (сезонность) мы способны расширить производственные мощности до 3500 м2.

Что касается нашего штата, то в нем присутствуют мастера по обслуживанию производства, менеджеры, руководители. Мало того, у нас есть собственные цеха ручных работ, в зависимости от сезона работает от 40 до 400 сборщиц.

Построенное таким образом производство позволяет обслуживать 1000 клиентов!

Технологический процесс производства ООО ПФ Сциталис

          Первичная модель вылепливается скульптором из скульптурного пластилина, но непосредственно в производстве используется эластичная силиконовая модель.

          По этой модели изготавливаются капы (оснастка для тиражирования гипсовых форм), а с их помощью сами гипсовые формы, состоящие из нескольких кусков (от 3 до 8 и более в зависимости от сложности модели).

          Литьевой шликер готовится путём мокрого помола стеклянными шарами в шаровых мельницах фарфоровой массы производства Испании и Украины. В состав фарфоровой массы входят высококачественная белая огнеупорная глина, каолин, кварц, полевой шпат и немного различных реологических добавок, улучшающих литьевые свойства.

          Фарфоровую массу заливают  в сухие гипсовые формы. Через несколько минут после заливки, когда часть воды впитается в форму и на её внутренней поверхности образуется  уплотнённый слой массы – отливка, излишки жидкой массы сливают, дают отливке подвялиться и затем форму разбирают. Некоторые сложные изделия склеивают фарфоровой массой из нескольких отливок.           

     Полученные заготовки сушат, срезают швы, вручную обрабатывают поверхность при помощи стеков и мокрой губки. 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Затем следует предварительный (утельный) обжиг без спекания при 800°С в электропечи. Заготовки после этого обжига теряют способность к размоканию в воде, оставаясь при этом пористыми, что важно для последующих операций.

        

 

 

 

 

 

 

 

 

     После утельного обжига заготовки расписываются специальными подглазурными красками на основе оксидов металлов и растворами солей вручную или аэрографом и глазуруются путём окунания в раствор (суспензию) бессвинцовой глазури. Раствор глазури представляет собой смесь тонкомолотых стеклообразующих компонентов: кварца, пегматита, мела, доломита и т.п. в воде. Состав глазури идеально подобран в соответствии с термическим расширением черепка и его температурой спекания, а также обеспечивает зеркальный блеск, прозрачность и розлив без кристаллизации.                   

  

   

     Окончательный (политой) обжиг проводится в электрических печах немецкой фирмы Helmut Rohde Gmbh при 1250 °С. Во время этого обжига происходит спекание (уплотнение) заготовок с уменьшением геометрических размеров примерно на 10% (“огневая усадка”), а всего с учётом ещё и “сырой усадки” при сушке отливок  готовое изделие “теряет” около 15% от размеров исходной модели. Изделия становятся беспористыми, приобретают твёрдость, просвечиваемость (в тонком слое) и другие свойства, характеризующие фарфор.

 

 

 

 

 

 

      Далее следуют сортировка, разбраковка и упаковка.

          

       Поскольку производство художественных керамических изделий со сложными геометрическими формами на сегодняшний день не поддаётся автоматизации (при разумных затратах) кроме автоматического управления обжигом, доля ручного труда составляет 70-80%. Весь производственный цикл, начиная с изготовления гипсовой формы, составляет от 10 до 15 рабочих дней, при наличии заготовок (отливок) – от 5 до 10 дней.

Технологические схемы пищевых производств

«Технология» (от греч. techne – мастерство, искусство и logos – учение) в буквальном переводе является наукой (учением) о мастерстве, искусстве. Учитывая то, что мастерство нематериально, то для видоизменения сырья (материальный объект) в готовый продукт необходимо иметь схему этого процесса. Реализация программы производства осуществляется исходя из уровня мастерства людей при определенных трудозатратах.

Технология – наука, изучающая совокупность знаний (мастерства) о способах и средствах производственных процессов при обработке сырья и полуфабрикатов с целью получения готовой продукции.

В связи с созданием определенного материального продукта технология относится к материальным технологиям в отличие от социальных технологий, создающих нематериальные блага, оказывающих услуги (образование, культура и др.). В материальных технологиях велика роль машин, а в социальных – людей, их профессиональных качеств.

В задачи предмета технологии как науки входит изучение (анализ) содержания процессов производства товаров и услуг; взаимные внутренние связи между мастерством и трудозатратами; закономерности развития процессов производства на основе достигнутого уровня знаний человека. Технология постоянно развивается в связи с тем, что потребности общества преобладают над возможностью их удовлетворения имеющимися средствами производства. Внедрение достижений науки в производство является источником развития технологии.

Технологические схемы производства товаров составляются с учетом принципов многочисленных фундаментальных и прикладных наук. Технология является источником неограниченного развития производства и общества и может быть представлена упрощенной моделью связей:

Технологический процесс представляет собой основную часть производственного процесса, когда исходное сырье в результате физического, механического и других воздействий превращается в пищевой продукт. При этом установлена строго определенная последовательность действий по созданию основной продукции, используя естественные (природные) процессы.

Под основной продукцией понимаются те продукты, для получения которых создано данное производство. По окончании технологического процесса основной продукт становится товарным, имеет нормативно-техническую документацию и цену.

В результате технологического процесса остаются вторичные материальные ресурсы (BMP) – отходы производства и потребления, которые на данном этапе развития науки и техники могут быть использованы в народном хозяйстве в качестве дополнительного сырья (продукции).

К вторичным материальным ресурсам не относятся возвратные отходы (повторно используемые в технологических процессах – источниках их образования без особой доработки), неизбежные технологические потери (от специфики технологии) и отбросы производства (сбросные шламы, грязь, неиспользуемые сточные воды и т.п.).

Технологические процессы описываются материальными и энергетическими балансами.

Пожалуйста, выберите интересующий вас раздел:

Что такое производственные технологии в производстве? | Малый бизнес

Дэниел Р. Мюллер Обновлено 10 апреля 2019 г.

В простейшем смысле определение производственной технологии означало бы включение любого оборудования, которое делает возможным создание материального физического продукта для бизнеса. Для малого бизнеса это означает, по крайней мере, мастерскую с более сложными операциями с использованием машин и сборочных линий. Выбор масштабной модели производства в пределах капитала компании важен; Более простые мастерские, как правило, приводят к меньшему объему производства, но при меньших затратах на сборку, в то время как операции с более высокой производительностью требуют более сложных и дорогостоящих машин, которые иногда являются непомерно дорогими.

Современная ремесленная мастерская

Ремесленная мастерская представляет собой базовый минимально эффективный уровень современной производственной технологии. Ремесленная мастерская основана на традиционных мастерских мастеров до промышленной революции и заменяет большинство простых ручных инструментов экономящими время инструментами с электрическим приводом. Эти инструменты предлагают опытному торговцу преимущество, необходимое ему для более быстрого производства товаров того же уровня качества, которое он в противном случае сделал бы с помощью ручных инструментов.Настольная пила, сверлильный станок и ленточная шлифовальная машина – все это примеры современных вариаций простых ручных инструментов, используемых для экономии времени современного мастера. Ремесленные мастерские ориентированы на производство товаров низкого или среднего качества, качество которых выше среднего, чтобы сохранить конкурентное преимущество перед крупными фабриками аналогичного типа.

Обработка с ЧПУ и расширение мастерской

Станок с числовым управлением или ЧПУ – также называемый автоматизированным производством – дополнительно расширяет возможности ремесленной мастерской, позволяя квалифицированному мастеру программировать устройство для работы с высокой степенью детализации повторяющиеся задачи, такие как фрезерование и сверление.Станки с ЧПУ – дорогое вложение; однако, когда они используются для решения более трудоемких этапов производства предмета в стандартной ремесленной мастерской, они могут значительно повысить общую прибыльность этого производственного бизнеса. Из-за их высокой начальной стоимости по сравнению с инструментами, управляемыми вручную, станки с ЧПУ обычно недоступны для всех, кроме наиболее успешных малых предприятий. Инвестирование в производственное оборудование, такое как станок с ЧПУ, является ключевым решением для малого бизнеса, и его следует делать с тщательным анализом того, насколько станок действительно увеличит прибыль по сравнению с продолжением использования ручного метода.

Массовое производство в стиле автоматизированных сборочных линий

Массовое производство на автоматизированных сборочных линиях представляет собой вершину современного промышленного производства и является движущей силой промышленных титанов, таких как производители автомобилей и производителей бытовой техники. Чем выше степень механизации и использования робототехники в процессе сборки, тем меньше людей требуется для производства продукта; однако при замене людей роботами первоначальные инвестиционные затраты резко возрастают.Чрезвычайно высокая начальная стоимость массового производства на автоматизированных сборочных линиях делает такие методы производства далеко недоступными для владельцев малого бизнеса с точки зрения практичности. Обслуживание современных автоматизированных сборочных линий также требует профессиональных услуг высококвалифицированных специалистов по робототехнике, что опять же затрудняет практическое внедрение для владельцев малого бизнеса.

Практические соображения для малого бизнеса

Когда дело доходит до инвестирования в производственные технологии, малый бизнес должен сосредоточиться на получении максимальной долларовой отдачи от капиталовложений в рамках разумного бюджета компании.IRS заявляет, что малый бизнес успешен, когда он приносит прибыль не менее трех раз в пять лет. Это общее правило означает, что для человека из малого бизнеса, если для окупаемости первоначальных капиталовложений в производственные технологии требуется более двух лет, предприятия, вероятно, превысили свой идеальный максимальный бюджет на производственные технологии. Это не означает, что малые и средние предприятия должны полностью отказаться от передовых методов производства; вместо этого они могут адаптировать некоторые методы крупномасштабной отрасли к своим потребностям и возможностям.Например, малые и средние предприятия, стремящиеся извлечь выгоду из метода массового производства промышленного производства, могут взять страницу из книги Генри Форда и использовать простую конвейерную ленточную линию вместе с разделением труда, чтобы упростить и ускорить производственный процесс, продолжая при этом использовать ремесленников. инструменты с ручным управлением в виде магазина.

Что такое технологический процесс производства и каковы его этапы?

Технологический процесс

Анализируя вопрос технологического процесса, его следует поставить в более широкий контекст и начать рассмотрение концепции производственного процесса.Итак, этот производственный процесс представляет собой сумму всех действий, предпринятых для производства готового продукта на данном производственном предприятии. В рамках производственного процесса есть две основные проблемы, то есть технологический процесс и вспомогательные действия, в рамках которых, среди прочего, осуществляется транспортировка, контроль, техническое обслуживание или хранение.

Безусловно, наиболее важным элементом производственного процесса является технологический процесс, то есть организованный и упорядоченный набор действий, направленных на изменение физических (или химических) свойств рабочих элементов.Можно резюмировать этот вопрос как намеренно осуществленные химические и физические явления, которые должны привести к созданию желаемого продукта. Все начинается с набора сырья, которое подвергается преднамеренной трансформации, в результате чего создается конечный продукт.

Понятия, связанные с технологическим процессом

Единичные процессы и единичные операции

Это компоненты технологического процесса, а точнее действия, которые вызывают желаемые изменения в сырье во время технологического процесса.Единичные процессы относятся к изменениям химического и биологического характера. С другой стороны, единичные операции – это изменения физического характера, то есть смешивание или измельчение.

Технологическая система / последовательность – это совокупность устройств, с помощью которых осуществляется технологический процесс.

Производственная установка – технологическая система и все другие устройства, поддерживающие технологический процесс, т.е. транспортные машины.

Półfabrykaty – rodzaj materiału i jego forma, które zostaną wykorzystane do wykonania produktów.

Полуфабрикаты – вид материала и его форма, из которых будет производиться продукция.

Подробнее о технологических процессах

Различают контролируемые и контролируемые технологические процессы, которые на практике очень тесно связаны друг с другом. Охраняемый процесс – это процесс, в котором все его параметры передаются соответствующим внешним объектам. В то время как управляемый для работы технологический процесс требует команд, получаемых с помощью телемеханических устройств, однако для корректности управления необходимо постоянно информировать управляющее устройство о подробном ходе этого технологического процесса.Следовательно, можно сказать, что процесс контролируется одновременно контролируемым процессом.

Действия, выполняемые в ходе технологического процесса, делятся на основные и вспомогательные, где первая касается прямого изменения свойств, формы или размеров промежуточного продукта, а также объединения отдельных элементов в более крупные части, то есть подузлы или даже готовые конечные продукты. Принимая во внимание такое разделение деятельности, можно выделить технологический процесс механообработки и сборки.

Пример структуры технологического процесса металлообработки.

Операция – операция, характеризующаяся постоянством: рабочее место, заготовка и рабочие, выполняющие данную обработку.
Настройка – часть операции, выполняемая с одним приспособлением.

Положение – то есть любое положение объекта относительно станка, но без вмешательства в его настройки.

Обработка – часть операции, выполняемая при обработке одной определенной поверхности одним инструментом.

Переход – т.е. удаление одного слоя металла одним инструментом.

Рабочее движение – мельчайший обособленный элемент работы.

Другой подход, выделенный в структуре технологического процесса, также на примере обработки металла:

Предварительная обработка – отвечает за удаление поверхностного слоя материала.

Черновая – для удаления поврежденного слоя.

Формовочная обработка – во время которой изделие приобретает форму в соответствии с чертежом исполнения.

Чистовая обработка – так называемая точная обработка, при которой чаще всего используются токарная обработка, фрезерование, растачивание и шлифование.

Технологический процесс и виды производства

Существует много типов производства, но в контексте планирования технологического процесса наиболее важным является типология производства, основанная на его размере, и в этом контексте мы можем иметь дело с:

1. Единичное производство – где конечный продукт уникален и неповторим.Из-за небольшого или индивидуального спроса на рынке производство такого продукта отличается высокими затратами, а сам процесс производства очень трудоемким. Чаще всего такое производство происходит на одном стенде, на универсальных инструментах, позволяющих выполнять различные виды работ. Для него характерны низкая автоматизация и специализация рабочих мест. В качестве примера унитарного производства можно привести строительство дома или корабля, а также пошить индивидуальную модель одежды.
2. Серийное производство – это происходит, когда серия идентичных продуктов производится идентичным систематическим способом. После производства партии продукции производство останавливается до тех пор, пока не будет повторно заказан заказ или пока производственное оборудование не будет адаптировано для производства новых продуктов. В результате массовое производство происходит в двух вариантах: повторном или разовом, а периоды производства могут быть регулярными или переменными, ритмичными или неритмичными. В случае с этим производством чаще всего используются специализированные станки.Это имеет место, например, при производстве лекарств, специальной обуви, в пекарнях.
3. Массовое производство – результат очень высокого спроса на данный продукт. Это производство огромного количества одинаковых изделий. Важной особенностью является использование узкоспециализированных машин, которые отвечают за определенный этап всего производственного процесса, при этом сотрудники, отвечающие за выполнение конкретных задач, обычно не должны быть высококвалифицированными, достаточно, чтобы они были обучены в соответствии с процедурами.Благодаря этим элементам массовое производство отличается относительно низкими затратами, однако оно очень негибкое, и поэтому сами конечные продукты имеют ограниченную конкурентоспособность на рынке.

Естественно, что сложность технологического процесса зависит от вида производства и конечного продукта. Те же факторы также влияют на то, в какой степени и каким образом можно механизировать и автоматизировать данный технологический процесс. Каждый вид производства требует индивидуального подхода – разные способы подготовки документации, детальное планирование производства, точные расчеты количества требуемых материалов или готовой и уже готовой продукции.В каждом случае можно быть уверенным в одном: любой производственный процесс можно улучшить. Проверенным и наиболее экономичным решением в этой области является внедрение систем управления производством.

Реалии современной конкуренции, очень динамичные ожидания клиентов, ограниченный доступ к производственным материалам – факторы, влияющие на огромные требования к качеству технологического процесса. Ключевым вопросом для любого бизнеса является эффективность, которую можно и нужно оптимизировать сразу на нескольких уровнях, таких как проектирование, производство или обслуживание клиентов.Всего этого можно добиться с помощью правильно подобранной и используемой системы управления производством. Однако стоит помнить, что его необходимо использовать профессионально, чтобы добиться реальных улучшений в технологическом процессе и позволить компании ощутить преимущества для бизнеса.

Зачем тянуться? Вот несколько примеров использования современного программного обеспечения для повышения производительности:

1. Для производства и планирования заказов –
   APS – APS – можно планировать или перепланировать производство несколькими щелчками мыши, потому что с помощью специализированной системы намного проще контролировать все аспекты работы бизнесс.
2. Для управления складом – WMS – WMS – склад под контролем – самая прочная основа для прибыльной компании. Стоит подчеркнуть, что здесь большое значение имеет интеграция с бухгалтерскими системами.
3. Для внедрения и контроля производства – MES – MES – позволяет эффективно вести производство, контролировать его эффекты и рассчитывать рабочее время или сырье.
4. Для расчета рабочего времени – RCP – дает возможность точного расчета рабочего времени.
5. Для предложений и заказов – CRM – это поддержка в коммерческой деятельности и на каждом этапе контакта с клиентом, от подготовки и подачи предложения, через принятие заказа до расчета продукции и сервисное обслуживание.
6. Для поддержания трафика – CMMS – неоценимое облегчение, позволяющее уменьшить количество сбоев, эффективное управление ресурсами и даже управление проверками и обслуживанием машин.

Выше приведены примеры возможностей современных систем управления производством, безусловно, стоит подчеркнуть, что все они могут быть адаптированы к потребностям конкретной компании, даже самой маленькой. Интегрируйтесь с используемыми системами, такими как бухгалтеры. Да, рационально распоряжаться ресурсами компании и как можно больше ими работать.

Подводя итог – технологический процесс – очень широкое понятие, которое затрагивает практически все сферы деятельности производственной компании.Вот почему для рентабельности компании чрезвычайно важно, чтобы информация – например, о технологическом процессе, инвентарных ресурсах, статусе заказа, доступности сотрудников, эффективности производственных машин и т. Д. – была доступна в любое время и всегда отражала реальное состояние, предпочтительно на точный момент, чтобы задать вопрос. Информационные потоки и оптимизация производства – основа прибыльного и эффективного производственного предприятия.

Откройте для себя наш способ оптимизации производства.Его уже успешно используют десятки предприятий в Польше и Европе. Для получения дополнительной информации звоните по телефону +48 517 827 436 или по электронной почте [email protected].

Углубленный обзор производственных технологий

от IT Chronicles

Любая деятельность, связанная с преобразованием сырья в готовую продукцию, является частью производственного процесса. Это может быть достигнуто за счет использования рабочей силы, оборудования, химикатов, методов приготовления или биологических процессов, чтобы повысить ценность сырья перед его продажей.Но что такое технология производства?

Проще говоря, любая технология, которая формирует производственный процесс или влияет на него, является формой производственной технологии, которая предоставляет инструменты, позволяющие производить все промышленные товары.

Производственные инструменты включают станки, сопутствующее оборудование, а также принадлежности и инструменты к ним. Станки обычно представляют собой непереносные производственные машины и системы с механическим приводом, используемые для выполнения определенных действий с различными материалами для производства товаров или компонентов, пользующихся спросом на рынке.Оборудование и технологии, относящиеся к этому описанию, будут включать автоматизированное проектирование (CAD), автоматизированное производство (CAM), а также системы сборки и тестирования, необходимые для производства подсборки или готового продукта.

Среди наиболее часто используемых производственных технологий:

Программные системы: К ним относятся автоматизированное проектирование (CAD), автоматизированное производство (CAM), компьютерное числовое управление (ЧПУ), прямое числовое управление (DNC), Программируемое логическое управление (ПЛК), числовое программное управление (ЧПУ), программное обеспечение для системной интеграции и программное обеспечение для оптимизации процессов.

Инструменты и процессы для удаления материала: Сверление, фрезерование, токарная обработка, шлифование, нарезание резьбы, пиление, протяжка, электроэрозионные станки (EDM), оборудование для гидроабразивной резки и лазерной обработки – все это примеры.

Оборудование и процессы для формования материалов: например, оборудование для холодной и горячей штамповки, штамповки, гибки, соединения, резки, прессов и гидроформовки.

Рабочие держатели: Системы для удержания компонентов на месте, таких как зажимы, блоки, патроны, инструментальные колонны, угловые пластины и приспособления.

Инструментальные системы: Сюда входят сверла, метчики, пуансоны, матрицы, развертки, расточные оправки и шлифовальные круги.

Системы обработки материалов: Конвейеры, устройства смены поддонов, оборудование для перемещения штампов, оборудование для подачи прутков, транспортные средства с автоматическим управлением по проволоке и роботы – все это относится к этому классу.

Автоматизированные системы: К этому классу производственных технологий относятся системы сборки, передаточные машины и гибкие производственные системы (FMS).

Аддитивные процессы: К ним относятся 3D-печать, лазерное спекание и оборудование для быстрого прототипирования.

Несколько типов производственных систем стали возможными благодаря применению различных форм производственных технологий. Среди наиболее широко используемых – следующие.

Технологические процессы – обзор

3.17.3 Фракционирующая установка

Технологическая установка фракционирующей колонны – это революционный процесс, позволяющий рециркулировать металлы из отходов чисто механическим способом. Основной физический принцип заключается в использовании различных свойств материалов (плотности, пластичности, пластичности и т. Д.).) для разделения слоев путем создания огромных ускорений и замедлений [69,70].

Физические принципы: В ректификационной колонне композитный WPCB-материал с неоднородным составом и размером подвергается высокочастотной серии ускорений и замедлений (ударов). Фазы материала будут реагировать по-разному из-за их неоднородной плотности и пластичности. Во время ускорений (замедлений) более легкие фазы будут иметь тенденцию проходить быстрее (медленнее), что создаст поперечные силы на границах.Удары деформируют фазы по-разному в зависимости от их пластичности. Пластичные металлы будут иметь тенденцию к агрегированию в компактные формы, минералы (т.е. волокна), которые являются хрупкими, будут фрагментироваться, в то время как пластмассы будут стремиться сохранять свою первоначальную форму.

Подготовка материала: ДПКБ измельчаются и гранулируются до размеров менее 22 мм. Во время процесса железосодержащие материалы легко разделяются с помощью МС.

Расслоение: серия высокочастотных ударов достигается во фракционирующей машине, в которой имеется кольцевое пространство между ротором и статором, снабженное радиальными инструментами.Предварительно подготовленные материалы подаются сверху и падают под действием силы тяжести. Высокоскоростное вращение ротора приводит в движение материалы, которые затем воздействуют с высокой частотой на статические инструменты статора, как показано на рис. 3.14. Мельница для расслаивания прилагает очень сильные усилия к материалам, разрушая и отслаивая границы фаз. Во время процесса металлы принимают глобулярную форму, что упрощает последующее разделение и приводит к высокому выходному качеству и выходу продукции. Мельница для расслаивания имеет производительность от 2 до 8 тонн / час, а размер исходного материала должен быть крупнее 3–4 см.Диаметр ротора мельницы составляет от 1 до 2 м [70].

Рисунок 3.14. Промышленная фракционирующая мельница и поперечное сечение [70].

Разделение на фракции с высокой степенью чистоты: на дне ректификационной мельницы выделяются различные материалы (металлы, пластмассы, минералы), но их все еще необходимо разделить. Гранулометрический состав очень сильно отличается на выходе из фракционирующей колонны: пластмассы имеют относительно крупный гранулометрический состав. Металлы (Al и Cu) представляют собой очень чистые гранулы размером от 50 мкм до 5 мм (размер зависит от толщины и поверхности металлического слоя на входе), а PM представляют собой мелкие частицы (рис.3.15). Это делает двухэтапный процесс разделения (по размеру и плотности) очень эффективным: металлы и неметаллы разделяются по размеру, а легкие (Al) и тяжелые (Cu) металлы разделяются по плотности (сферическая форма упрощает) в псевдоожиженном слое. сепаратор (рис. 3.16).

Рисунок 3.15. Распределение материалов по размерам после расслоения и разделения на фракции [69].

Рисунок 3.16. Принципы работы сепаратора псевдоожиженного слоя.

Выходные фракции: в процессе образуется до 22 различных фракций: несколько (пластмассы, смолы, волокна и т. Д.)) неметаллические фракции с размерами, фракция черных металлов, несколько фракций легких металлов (Al), несколько фракций тяжелых металлов (ТЧ, Cu, Ni, Pb и т. д.) и три фракции пыли (три ступени – гранулятор, фракционатор, сепаратор – оснащены аспирационными системами и фильтрами) (рис. 3.17) [69]. Этот процесс использовался более чем на 20 заводах, построенных по всему миру с 1995 года с предыдущими поколениями. Заявленная степень извлечения металла составляет более 97%, а фракции на выходе имеют высокую чистоту. Этот процесс является экологически чистым благодаря сухой механической обработке, низкой температуре, отсутствию газов или жидкостей и очень ограниченному количеству конечных отходов.Этот гибкий процесс имеет производительность 3 т / ч для очень широкого спектра отходов и подходит для очень небольших партий и кампаний. Эта компоновка завода имеет конкурентоспособные низкие капитальные и эксплуатационные затраты, а также высокую степень автоматизации, при которой всего два человека в смену [69].

Рисунок 3.17. Механическое разделение с помощью фракционной мельницы и сепаратора с псевдоожиженным слоем для расслаивания.

Использование технологий для улучшения производственных процессов

Ни разу со времен промышленной революции в истории не было периода, когда производство переходило бы на новые процессы в такой же степени.

Производители используют цифровые технологии для оптимизации сложных процессов с целью повышения производительности и прибыльности. Оптимизация давно установленных и часто сложных процессов – непростая и трудоемкая задача, однако выгоды очевидны.

Преимущества внедрения технологий в производственную практику включают:

• Улучшение качества продукта на всех этапах производственного процесса, а не только конечного продукта.
• Повышение эффективности установки с точки зрения увеличения производительности и сокращения материальных отходов.
• Повышение скорости и эффективности взаимодействия между производственными и инженерными командами и отделами продаж.

Ваш первый шаг к рационализации процессов – это просмотреть и проанализировать прошлую производительность, чтобы вы понимали, на что ранее были потрачены время и ресурсы. Поступая так, вы сможете расставить приоритеты в областях, требующих наибольшего внимания.На этом этапе крайне важно задействовать все отделы и основные команды.

Инвестируйте в технологии для улучшения процессов и процедур; у вас может быть аппаратное и программное обеспечение, интегрированное для мониторинга и управления различными производственными процессами, применимыми к вашему бизнесу.

Высокопроизводительное и гибкое программное обеспечение для управления связью позволяет вашей системе SCADA и всем связанным с ней счетчикам или отраслевым устройствам связываться друг с другом.

Непосредственным преимуществом этого является то, что вы можете быть осведомлены о любых скрытых проблемах до их эскалации, и можно принять меры для уменьшения времени простоя. Возможности диагностики гарантируют, что любые потенциальные проблемы могут быть решены удаленно, а технические специалисты могут удаленно реагировать на данные без необходимости выездов на место.

Внедрение технологий в производственный процесс позволяет проводить интеллектуальный анализ данных без стресса. Это позволяет в реальном времени анализировать корпоративные данные, прогнозировать общие тенденции производительности и прибыльности.

Приспосабливая и модернизируя производственные процессы, которые используются в настоящее время, можно контролировать, настраивать и улучшать типично энергоемкую отрасль для снижения энергопотребления и соответствия экологическим требованиям.

Интеллектуальные технологии не ограничиваются только физическим производством, но особенно важны для повышения эффективности процесса упаковки и отгрузки. Производители могут видеть данные с производственной линии в режиме реального времени, а управление продуктом может осуществляться через распределительные центры.

Внедрение новых технологий в ваш бизнес для автоматизации процессов обеспечивает повышение эффективности, повышение производительности и, в конечном итоге, увеличение прибыли. Ваши продукты будут стандартизированы, так как у вас будет больше контроля над точностью компонентов в производственном процессе.

За счет автоматизации процессов пространство для любых ошибок или простоев значительно сокращается, а собранные данные уже находятся в системе, которую можно проверить и получить доступ гораздо быстрее.С повышением качества, эффективности и времени простоя ресурсы можно использовать, чтобы сосредоточиться на других областях бизнеса, чтобы способствовать его росту и развитию.

Как технологии меняют производство?

Размещено Роном Дельфини 24 января 2018 г. 14:40

За последние несколько лет передовые технологии вышли на передний план в мире производства.

Эта технология не только улучшает процессы за счет автоматизации, но и способствовала огромному возрождению в США.С. производство. Фактически, данные Института управления поставками показали, что по состоянию на октябрь 2017 года обрабатывающая промышленность США росла самыми быстрыми темпами за 13 лет.

Развитие аддитивного производства, автоматизации и промышленной робототехники меняет каждый этап производственного процесса. Производители внедряют робототехнику и технологии для сотрудничества с людьми-инженерами и операторами, освобождая их для выполнения задач более высокого уровня и тем самым повышая общую эффективность.

В ESI мы гордимся тем, что участвуем в этом захватывающем сдвиге. Мы используем различные передовые технологии производства и промышленной автоматизации, что позволяет нам предлагать рентабельные, высококачественные продукты с чрезвычайно быстрой производительностью. Взгляните на некоторые из наших автоматизированных процессов ниже, чтобы увидеть, сколько времени технология производства экономит нас и наших клиентов.

3D-печать

Время, сэкономленное на прототипах: более 200 часов

Использование 3D-печати резко сократило время, необходимое для разработки и производства прототипов, а также общие затраты, связанные с процесс.

До того, как мы начали использовать 3D-печать, на проектирование и разработку прототипа могло уйти до двух недель. Аддитивное производство сократило это время до трех-четырех часов. А поскольку для создания прототипа требуется меньше времени, ESI теперь может уделять больше времени тщательному тестированию и оценке детали, что, в свою очередь, позволяет нам более легко настраивать и оптимизировать конструкцию по мере необходимости.

Автоматическая упаковка

Время, сэкономленное на упаковке: 15 часов

Команда ESI также использует сложную автоматизированную упаковочную машину, которая загружает детали, взвешивает и упаковывает их по весу.Благодаря этой производственной технологии ESI удалось значительно сократить общее время и затраты, необходимые для всех процессов упаковки.

То, что раньше занимало 20 часов с ручной упаковкой, теперь занимает всего пять часов. Это позволяет нам доставлять продукцию покупателям быстрее и по более низким ценам, чем это допускается ручной упаковкой.

Визуальный осмотр / сборка

Время, сэкономленное на осмотре: 10 мин. на деталь (для заданий на миллион деталей)

Чтобы гарантировать высочайшее качество нашей продукции, мы используем интегрированную систему визуального контроля и сборки – уникальную индивидуализированную сборочную машину со встроенной технологией, которая контролирует ход детали в миллионы.

Это обеспечивает высокую точность и почти исключает риск каких-либо дефектов или проблем. Благодаря этой технологии мы значительно сократили время, необходимое для проверки десятков указанных критериев; Теперь этот сложный анализ можно выполнить всего за миллисекунды. А поскольку эта система объединяет процессы сборки и контроля, мы можем более эффективно производить большие партии деталей с большей точностью.

До того, как мы начали использовать эту технологию, время выполнения проверки и сборки составляло около 10 минут на каждую деталь, а теперь это всего полсекунды ! Работы, которые было бы почти невозможно выполнить, теперь легко выполняются.

Узнать больше

Автоматизация и робототехника обеспечивают ряд преимуществ как для промышленных компаний, так и для их клиентов. В ESI наши передовые производственные технологии обеспечивают более короткие сроки выполнения работ, более быстрое производство и более высокое качество продукции, что дает нам больше времени для работы с нашими клиентами над совершенствованием проектирования, дизайна и функциональности деталей.

Чтобы узнать больше о нашей производственной технологии или подробнее обсудить преимущества автоматизации, ознакомьтесь с нашей электронной книгой о крупносерийном производстве, доступной в нашей обширной библиотеке ресурсов.

---

Теги: 3D-печать, автоматизированная сборка, производство, визуальный контроль

---

Будущее производственных технологий l CB Insights

От передовой робототехники в научно-исследовательских лабораториях до компьютерного зрения на складах – технологии влияют на каждый этап производственного процесса.

«Производство без света» относится к предприятиям, которые работают автономно и не требуют присутствия человека.Поскольку они не нуждаются в надзоре человека, им не нужно освещение и они могут состоять из нескольких машин, работающих в темноте.

Хотя это может звучать как научная фантастика, такие фабрики существуют уже более 15 лет.

Японский производитель робототехники FANUC с 2001 года управляет фабрикой «без света», где роботы собирают других роботов без присмотра в течение почти месяца.

«Это не только отключение света, – сказал вице-президент FANUC Гэри Зивиол, – мы также выключаем кондиционер и отопление.”

Чтобы представить себе мир, в котором всю физическую работу выполняют роботы, достаточно взглянуть на самые амбициозные и технологически загруженные фабрики сегодняшнего дня.

В июне 2018 года китайский гигант электронной коммерции JD.com представил полностью автоматизированное хранилище и отгрузку в Шанхае.

Завод оснащен двадцатью промышленными роботами, которые могут собирать, упаковывать и перемещать пакеты без присутствия человека или надзора.

Без роботов потребовалось бы до 500 рабочих, чтобы полностью укомплектовать этот склад площадью 40 000 квадратных футов – вместо этого фабрике требуется всего пять технических специалистов для обслуживания машин и поддержания их в рабочем состоянии.

По мере того, как промышленные технологии становятся все более распространенными, эта волна автоматизации и оцифровки получила название «Индустрия 4.0», как в четвертой промышленной революции.

Итак, что ждет фабрики в будущем?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы глубоко погрузились в 8 различных этапов производственного процесса, чтобы увидеть, как они начинают меняться:

• Исследования и разработки продукта: взгляд на то, как платформы демократизируют таланты в области НИОКР, как ИИ помогает материаловедению и как чертежной доской завтрашнего дня может стать гарнитура AR или VR.

• Планирование ресурсов и снабжение: децентрализованное производство по требованию и проекты блокчейн работают над сложностями интеграции поставщиков.

• Обеспечение качества (QA): взгляд на то, как компьютерное зрение обнаруживает недостатки и как программное обеспечение и технология блокчейнов смогут быстрее выявлять проблемы (и реализовывать отзывы).

• Складирование: новый спрос на складские помещения может привести к тому, что склады с отключенным светом будут работать даже быстрее, чем завод без персонала, с помощью робототехники и системы визуального отслеживания.

Несмотря на то, что производство составляет 11,6% ВВП США, оно остается областью с относительно низким уровнем оцифровки, а это означает, что есть много возможностей для автоматизации и усовершенствований с помощью программного обеспечения. Фактически, в 2017 году 76% производителей сообщили о том, что у них уже есть идея умного предприятия.

Производство глубоко меняется с появлением новых технологий, и почти каждая производственная вертикаль – от автомобилей до электроники и фармацевтики – вовлечена в эту проблему. Сроки и технологии будут варьироваться в зависимости от сектора, но большинство шагов почти в каждой вертикали будут улучшены.

Читайте дальше, чтобы подробнее узнать, как технологии меняют каждый этап производственного процесса.

1. Исследования и разработки продукции

От производства лекарств до промышленного дизайна – этап планирования имеет решающее значение для массового производства. В разных отраслях промышленности дизайнеры, химики и инженеры постоянно проверяют гипотезы.

Будет ли правильно выглядеть этот дизайн? Подходит ли это соединение нашим потребностям? Тестирование и повторение – суть исследований и разработок.А природа массового производства делает редизайн в последнюю минуту дорогостоящим.

Крупные корпорации, специализирующиеся в области лекарств, технологий, авиакосмической отрасли и т. Д., Ежегодно вкладывают миллиарды долларов в исследования и разработки.

В высоконаучном мире исследований и разработок высококлассные таланты распределяются по всему миру. Теперь программное обеспечение помогает компаниям подключиться к этому пулу.

Когда дело доходит до нетворкинга неиспользованных талантов в области науки о данных и финансов, такие платформы, как Kaggle, Quantopian и Numerai, демократизируют «количественную» работу и компенсируют своим сотрудникам.Эта концепция уже получила широкое распространение в фармацевтических исследованиях и разработках, хотя она также растет и в других местах. Научные платформы по запросу, такие как Science Exchange, в настоящее время работают в различных отраслях НИОКР и позволяют корпорациям быстро решать проблемы нехватки специалистов на местах, передавая НИОКР на аутсорсинг.

Хотя ученые, занимающиеся НИОКР, могут показаться несущественными для производственного процесса, они становятся все более важными для предоставления новейших и передовых технологий, особенно в высокотехнологичном производстве.

Компании изучают робототехнику, 3D-печать и искусственный интеллект как возможности для улучшения процесса исследований и разработок и уменьшения неопределенности при запуске в производство. Но процесс проверки гипотез можно улучшить, а сокращение времени итераций приведет к более быстрым и лучшим открытиям.

Роботизация и 3D-печать ускоряют разработку продуктов во всех сферах деятельности

Согласно недавнему отраслевому опросу, ускорение разработки продуктов является приоритетом №1 для компаний, использующих 3D-печать.

Более того, большая часть использования 3D-печати направлена ​​на создание прототипов новой технологии.

3D-печать уже используется в любой дизайн-студии. Прежде чем заказывать тысячи физических деталей, дизайнеры могут использовать 3D-печать, чтобы увидеть, как будет выглядеть будущий продукт.

Точно так же робототехника автоматизирует физический процесс методом проб и ошибок в широком диапазоне вертикалей.

В области исследований и разработок в области синтетической биологии, например, робототехника оказывает большое влияние на такие компании, как Zymergen и Ginkgo Bioworks, которые производят специальные химические вещества из дрожжевых микробов.Поиск идеального микроба требует одновременного тестирования до 4000 различных вариантов, что приводит к большому количеству влажных лабораторных работ.

Используя автоматические системы дозирования и роботизированные манипуляторы, роботы для работы с жидкостями позволяют проводить высокопроизводительные эксперименты, чтобы быстрее и с меньшим количеством человеческих ошибок прийти к выигрышной комбинации.

Ниже представлен робот-тестер генов Counsyl (слева), используемый для переноса образцов, и робот-дозатор Zymergen (справа) для автоматизации тестирования культур микробов.

«Материаловедение – это способность обнаруживать очень маленькие частицы – что-то вроде 10-нанометровой частицы на 300-миллиметровой пластине.Это действительно то же самое, что найти муравья в Сиэтле ». – Ом Наламасу, технический директор Applied Materials

Сейчас появляются компании, которые делают эти и другие виды технологий автоматического дозирования более доступными. Квасцы Y Combinator Opentrons собрали почти 30 миллионов долларов на свою платформу, предназначенную для того, чтобы ученые могли создавать логику для автоматизации повторяющихся экспериментов без использования кода – она ​​утверждает, что 90% из 50 ведущих исследовательских университетов сейчас используют ее программное обеспечение и роботов.

Его лабораторный робот OT-2 стоимостью 4000 долларов поставляется с библиотекой предварительно запрограммированных экспериментальных процедур, которые исследователи могут использовать для создания своих собственных протоколов.

Помимо биотехнологий, материаловедение играет ключевую роль в вычислительной технике и электронике.

Примечательно, что такие производители микросхем, как Intel и Samsung, являются одними из крупнейших в мире спонсоров НИОКР. Поскольку полупроводники становятся все меньше, работа в наномасштабе требует точности, превышающей человеческие возможности, что делает робототехнику предпочтительным вариантом.

Научные инструменты завтрашнего дня будут становиться все более автоматизированными и точными для достижения микромасштабной точности.

AI ускоряет открытия в области материаловедения

В настоящее время самая горячая область для сделок для стартапов в области ИИ – это здравоохранение, поскольку компании используют ИИ для разработки новых лекарств. Фармацевтические компании вкладывают деньги в стартапы, отслеживающие НИОКР в области лекарств, такие как Recursion Pharmaceuticals и twoXAR, и это лишь вопрос времени, когда это начнется где-то еще.

Одна компания, работающая в области химии и материаловедения, – это Citrine Informatics (внизу слева).Citrine использует искусственный интеллект в своей огромной базе данных материалов и утверждает, что помогает организациям в 50% случаев достигать вех в области НИОКР и производства. В 2018 году Citrine привлек 8 миллионов долларов от Tencent для поддержки своей международной экспансии – в следующем году он объявил о партнерстве с LANXESS для работы над использованием искусственного интеллекта для производства пластмасс. Точно так же Deepchem (справа) разрабатывает библиотеку Python для применения глубокого обучения в химии.

Короче говоря, производители в различных секторах – промышленная биотехнология, лекарства, автомобили, электроника или другие материальные товары – полагаются на роботизированную автоматизацию и 3D-печать, чтобы оставаться конкурентоспособными и ужесточать цикл обратной связи при запуске продукта.

В мире 3D-печати уже сейчас набирают обороты стартапы, занимающиеся разработкой или коммерциализацией сложных материалов. Такие компании, как MarkForged, используют композиты из углеродного волокна, тогда как другие, такие как BMF Material Technology, разрабатывают композиты с редкими наноструктурами и экзотическими физическими свойствами. По состоянию на март 2019 года MarkForged предоставляла услуги 3D-печати Google, Amazon и General Motors, а в 2018 году компания поставила 2500 принтеров.

Несомненно, производители будущего будут полагаться на интеллектуальное программное обеспечение в своих исследованиях и разработках.

Дополненная и виртуальная реальность «абстрагируются» от процесса моделирования

В настоящее время производители всех типов полагаются на создание прототипов с помощью программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР). В будущих производственных процессах дополненная и виртуальная реальность могут играть более важную роль в исследованиях и разработках и могут эффективно «абстрагироваться» от настольных ПК для промышленных дизайнеров, возможно, устраняя необходимость в 3D-печатных физических моделях.

Autodesk, разработчик программного обеспечения AutoCAD, является лидером будущего прототипирования и технологий совместной работы.Компания не новичок в инвестировании в передовые технологии, такие как 3D-печать, в том числе в партнерстве со стартапом в области искусственного интеллекта для здоровья Atomwise. Недавние исследования Autodesk по созданию игрового движка AR / VR предвещают большую роль иммерсивных вычислений в процессе проектирования.

Игровой движок

Autodesk под названием Stingray поддерживает гарнитуры HTC Vive и Oculus Rift. Кроме того, производитель игр и движков виртуальной реальности Unity заключил партнерские отношения с Autodesk для повышения совместимости.

Точно так же Apple представила AR / VR, облегчающую процесс дизайна в сочетании с 3D-печатью. Используя базу данных CB Insights, мы обнаружили патент Apple, который предусматривает «наложение виртуальной информации, созданной компьютером», на реальные изображения существующих объектов, что позволяет промышленным дизайнерам вносить «правки» в существующие или незавершенные объекты, напечатанные на 3D-принтере.

Патент предусматривает использование AR через «полупрозрачные очки», но также упоминает «мобильное устройство, оснащенное камерой», намекая на потенциальные возможности 3D-печати для использования ARKit на iPhone.

Исследователь из Корнелла недавно продемонстрировал способность рисовать с помощью AR / VR во время 3D-печати. В конце концов, человеко-машинный интерфейс может быть настолько бесшовным, что трехмерные модели можно будет создавать в реальном времени.

Завтрашняя команда разработчиков будет изучать AR и VR и тестировать, как они работают в сочетании с 3D-печатью, а также с традиционным стеком прототипов.

2. Планирование ресурсов и поиск источников

После того, как дизайн продукта завершен, следующим шагом является планирование того, как он будет реализован в промышленном масштабе.Обычно для этого требуется собрать сеть поставщиков запчастей, производителей основных материалов и контрактных производителей для выполнения крупномасштабной сборки продукта. Но поиск поставщиков и завоевание доверия – сложный и трудоемкий процесс.

Производителю пылесосов Dyson, например, потребовалось до двух лет, чтобы найти поставщиков для своего нового рывка в автомобильной промышленности: «Неважно, Dyson вы или Toyota, инструмент для фар занимает 18 месяцев», – говорит сотрудник их компании. проект сообщил.

Сегодня сборочные линии

настолько компактны, что интегрируют поток деталей почти в реальном времени и собирают их так быстро, как они прибывают.Например, сборочный завод Honda в Великобритании хранит детали только на час. После Brexit компания сообщила о более длительных задержках в отношении поступающих запчастей на границе и заявила, что каждые 15 минут задержки составляют 850 000 фунтов стерлингов в год.

Мы рассмотрели, как технологии улучшают этот сложный процесс поиска поставщиков.

Децентрализованное производство деталей

Децентрализованное производство может стать одним из приближающихся изменений, которые помогут производителям справиться со спросом на заказы на запчасти.

Распределенное или децентрализованное производство включает сеть географически разнесенных производств, которые координируются с ИТ. Заказы на детали, особенно для изготовления изделий среднего или небольшого тиража, таких как детали, напечатанные на 3D-принтере, могут выполняться в больших масштабах с использованием распределенных производственных платформ.

Такие компании, как Xometry и Maketime, предлагают аддитивное производство по запросу и фрезерование с ЧПУ (метод вычитания, при котором объект вырезается из блока), выполняя заказы на детали в сети своих мастерских.

Сайт

Xometry позволяет пользователям просто загрузить 3D-файл и получить расценки на фрезерование, 3D-печать или даже литье под давлением деталей. Компания также работает над интеграцией САПР, чтобы упростить процесс заказа. Для выполнения всех этих заказов по требованию компания работает с более чем 3000 поставщиками различных материалов. В 2019 году Xometry привлекла 50 миллионов долларов от Dell, BMW и GE (среди прочих).

Аналогичный амстердамский центр 3D Hubs обещает возможность принять предложение по детали и запустить его в производство менее чем за 5 минут.«В 2018 году компания 3D Hubs перешла от своей исходной бизнес-модели в качестве 3D-принтера для сообщества к производству высококачественного пластика, металла и литья под давлением.

Не только

Xometry и 3D Hubs предлагают услуги печати: UPS также поддерживает движение, предлагая услуги для 3D-печати пластиковых деталей, таких как сопла и кронштейны, в 60 точках и используя свою логистическую сеть для доставки заказов по всему миру.

По мере того, как набирает популярность массовая индивидуализация, может увеличиваться и зависимость от децентрализованной сети поставщиков запчастей.

Блокчейн для отслеживания ресурсов

Программное обеспечение для планирования ресурсов предприятия (ERP) отслеживает распределение ресурсов от закупки сырья до управления взаимоотношениями с клиентами (CRM).

Тем не менее, производственный бизнес может иметь так много разрозненных ERP-систем и разрозненных данных, что, по иронии судьбы, «стек» ERP (который предназначен для упрощения вещей) сам может превратиться в запутанный беспорядок из скомпонованного программного обеспечения.

Фактически, отчет PwC за 2017 год показал, что многие крупные промышленные производители имеют до 100 различных систем ERP.

Проекты технологии блокчейн и распределенного реестра (DLT) направлены на объединение данных из различных процессов компании и заинтересованных сторон в универсальную структуру данных. Многие корпоративные гиганты пилотируют проекты блокчейнов, часто специально нацеленные на снижение сложности и несоответствия своих разрозненных баз данных.

В 2017 году British Airways протестировала технологию блокчейн для ведения единой базы данных о рейсах и предотвращения появления противоречивой информации о рейсах у выхода на посадку, на мониторах аэропорта, на веб-сайтах авиакомпаний и в клиентских приложениях.

Когда дело доходит до отслеживания источников запчастей и сырья, блокчейн может управлять разрозненными поступлениями на фабрику. Благодаря блокчейну, когда продукты переходят из рук в руки по всей цепочке поставок от производства до продажи, транзакции могут документироваться в постоянной децентрализованной записи, что сокращает задержки во времени, дополнительные расходы и человеческие ошибки.

Treum, проект стартап-студии Consensys, основанной на Ethereum, работает в нескольких капиталоемких областях, которые обслуживают производителей.Provenance создает систему отслеживания материалов и продуктов, позволяющую предприятиям привлекать потребителей в точках продаж с помощью информации, собранной совместно от поставщиков по всей цепочке поставок.

В будущем мы можем ожидать, что будет больше блокчейн-проектов для создания программного обеспечения для управления цепочками поставок (SCM), обработки межмашинного обмена данными и платежей, а также для обеспечения кибербезопасности за счет уменьшения объема данных компании.

3. Операционные технологии: мониторинг и машинные данные

По данным Международного общества автоматизации, простой промышленности составляет 647 миллиардов долларов в год.

Предположительно, завтрашний производственный процесс в конечном итоге будет выглядеть как один огромный самодостаточный киберфизический организм, который лишь периодически требует вмешательства человека. Но в разных секторах производственному процессу предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы доберемся до него.

Согласно показателям бережливого производства (измеряемым общей эффективностью оборудования или OEE) производственные предприятия мирового класса работают на 85% от своей теоретической мощности. Тем не менее, средняя фабрика составляет всего около 60%, а это означает, что есть огромные возможности для улучшений с точки зрения оптимизации деятельности.

Для развития

Индустрии 4.0 в течение следующих двух десятилетий сначала потребуется базовая цифровизация.

Сначала мы увидим, что волна машин станет более удобной для цифровых технологий. Позже эта оцифровка может быть преобразована в профилактическое обслуживание и настоящий прогнозный интеллект.

Крупные капитальные товары превратились в бизнес-модель «почасовая оплата», которая гарантирует безотказную работу. Почасовая оплата (или контракты на основе производительности) сейчас довольно распространены в производственном мире, особенно в критически важных областях, таких как полупроводники, аэрокосмическая промышленность и оборона.

Идея возникла в 1960-х годах, когда производители реактивных двигателей, такие как GE Aviation, Rolls Royce и Pratt & Whitney, начали продавать «часы тяги», а не разовые продажи двигателей. Это позволяет производителям двигателей выйти из товарной ловушки и сосредоточиться на высокодоходном техническом обслуживании и цифровых платформах. В настоящее время GE заинтересована в том, чтобы отслеживать каждую деталь своего двигателя, потому что ей платят только в том случае, если двигатель работает должным образом.

Несмотря на гарантию безотказной работы, владелец машины несет ответственность за оптимизацию использования (точно так же, как авиакомпаниям, которые покупают реактивные двигатели, по-прежнему необходимо использовать их с пользой).Короче говоря, владельцы фабрик по-прежнему «владеют» риском выпуска продукции между цепочкой машин.

Без оцифровки каждого шага эффективность остается на столе. Тем не менее, производители сталкиваются с серьезными препятствиями, чтобы взять на себя новое бремя аналитики.

В цехах обычно есть старые машины, на которых еще остались производственные мощности. В дополнение к значительной стоимости датчики, отслеживающие температуру и вибрацию, созданы не для типичной машины, что увеличивает период калибровки и увеличивает эффективность.

Когда на заводе Harley-Davidson была проведена модернизация датчиков IIoT, Майк Фишер, генеральный директор компании, сказал, что датчики «усложняют оборудование, да и сами они усложняются. Но со сложностью приходят возможности ».

От начальной оцифровки до прогнозной

Проще говоря, операционная технология (или ОТ) похожа на традиционную ИТ, но предназначена для «неизведанных областей». Если типичный ИТ-стек включает в себя настольные компьютеры, ноутбуки и средства связи для интеллектуальной работы и конфиденциальных данных, OT управляет прямым контролем или мониторингом физических устройств.

Для производителей стек OT обычно включает:

• Подключенное производственное оборудование (часто с модернизированными промышленными датчиками Интернета вещей)
• Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) и человеко-машинные интерфейсы (HMI), которые обеспечивают производственный мониторинг для специалистов по анализу операций
• Программируемые логические контроллеры (ПЛК), защищенные компьютеры, которые собирают данные на заводских машинах
• 3D-принтеры (аддитивное производство) и станки с числовым программным управлением (ЧПУ) для субтрактивного производства (например, вырезание блока)

В некотором смысле ИТ и ОТ – это две стороны одного и того же токена технологического стека, и по мере того, как производство становится все более оцифрованным, границы будут продолжать стираться.

Сегодня «мозгом» большинства промышленных машин является программируемый логический контроллер (ПЛК), которые представляют собой компьютеры повышенной прочности. Промышленные гиганты, такие как Siemens, ABB, Schneider и Rockwell Automation, предлагают дорогие ПЛК, но они могут быть излишне дорогими для небольших производственных компаний.

Это дало возможность таким стартапам, как Oden Technologies, предложить готовое вычислительное оборудование, которое можно напрямую подключать к большинству машин или интегрировать существующие ПЛК.Это, в свою очередь, позволяет малому и среднему бизнесу быть более экономичным и анализировать свою эффективность в режиме реального времени.

Поскольку оцифровка становится повсеместной, следующая волна повышения технической эффективности будет связана с прогнозной аналитикой. Сегодняшнее повествование об Интернете вещей предполагает, что все – каждый конвейер и роботизированный привод – будет иметь датчик, но не все заводские функции имеют одинаковую ценность.

Установка дешевых датчиков IoT на все – не панацея, и вполне возможно, что меньшее количество более специализированных и высокоточных датчиков IoT принесет больше пользы.Например, Augury использует датчики, оснащенные искусственным интеллектом, для прослушивания машин и прогнозирования сбоев.

Владельцы заводов, заботящиеся о затратах, поймут, что высокоточные датчики обеспечат большую рентабельность инвестиций, чем ненужный Интернет вещей.

Новая архитектура на грани

Вычисления, выполняемые «на краю» или ближе к датчику, – это новая тенденция в архитектуре IIoT.

Обсуждая инновации в области искусственного интеллекта и более интеллектуальное оборудование, Питер Левин из a16z предвкушает конец облачных вычислений для AV, дронов и продвинутых объектов Интернета вещей.

Подключенные машины на заводах будущего не должны отличаться.

Edge computing предлагает производителям значительные преимущества, в том числе:

• Повышенная эффективность: производители могут обрабатывать свои данные близко к источнику, где они собираются, что позволяет приложениям работать быстрее
• Снижение затрат: производители могут избежать дорогостоящих сборов за облачное хранилище и обработку данных, обрабатывая свои данные на недорогих локальных устройствах
• Эффективная полоса пропускания: по мере увеличения использования облака периферийные вычисления позволяют производителям избегать конкуренции за все более разреженную и дорогую полосу пропускания

Такие компании, как Saguna Networks, специализируются на периферийных вычислениях (близко к точке сбора данных), в то время как такая компания, как Foghorn Systems, занимается туманными вычислениями (подумайте о низкорасположенном облаке, которое создается на месте как локальная сеть).Оба метода позволяют критически важным устройствам безопасно работать без задержки передачи всех данных в облако.

В ближайшем будущем достижения в области искусственного интеллекта и аппаратного обеспечения позволят IoT в том виде, в каком мы его знаем, быть практически независимым от централизованных облаков.

Это важно, потому что в краткосрочной перспективе это означает, что сельским фабрикам не нужно отправлять 10 000 машинных сообщений с сообщением «Я в порядке», что требует дорогостоящих затрат на пропускную способность и вычислительные ресурсы. Вместо этого они могут просто отправлять аномалии на централизованный сервер и в основном обрабатывать принятие решений локально.

Кроме того, задержка облачных вычислений имеет серьезные недостатки в производстве. Критически важные системы, такие как подключенные фабрики, не могут позволить себе задержку отправки пакетов в удаленные облачные базы данных. Слишком позднее отключение мощности на доли секунды – вот разница между предотвращением физического ущерба и нанесением ему физического ущерба.

А в долгосрочной перспективе периферийные вычисления закладывают основу для автономного производства. Программное обеспечение искусственного интеллекта, лежащее в основе периферии, станет инфраструктурой, которая позволит заводским машинам принимать решения независимо.

В целом, устройства, которые используют большие вычислительные мощности на границе сети, готовы открыть новую, децентрализованную волну заводских устройств.

Кибербезопасность – приоритет

Один из парадоксов IIoT заключается в том, что предприятия несут значительный риск ухудшения ситуации, но почти не вкладывают средства в защиту. Хотя исследования показали, что кибершпионаж влияет на производство больше, чем на любую другую отрасль, и 81% организаций обеспокоены рисками безопасности промышленного Интернета вещей, только 37% корпораций считают свои внутренние программы повышения осведомленности о кибербезопасности эффективными.Кроме того, 48% производителей пострадали от инцидентов, связанных с кибербезопасностью.

Кибератаки могут иметь разрушительные последствия для тяжелой промышленности, где киберфизические системы могут быть скомпрометированы. Атака программы-вымогателя WannaCry вызвала остановку автозаводов Renault-Nissan в Европе. В 2019 году еще одна атака программ-вымогателей на норвежского производителя алюминия Norsk Hydro привела к потерям производственных мощностей в размере 41 миллиона долларов.

Следовательно, критическая инфраструктура является растущим сегментом кибербезопасности, и многие стартапы, такие как Bayshore Networks, предлагают шлюзы IoT (которые соединяют разрозненные протоколы для подключенных датчиков), чтобы позволить производителям из многих вертикалей контролировать свои сети IIoT.Другие компании по обеспечению безопасности на основе шлюзов, такие как Xage, даже используют защищенные от несанкционированного доступа регистры блокчейна, чтобы промышленные датчики могли безопасно обмениваться данными.

81% организаций обеспокоены рисками безопасности промышленного Интернета вещей, но только 37% корпораций считают свои внутренние программы повышения осведомленности о кибербезопасности эффективными.

Точно так же добавление подключенных объектов IoT и датчиков промышленной системы управления (ICS) открыло новые уязвимости в конечной точке.

Такие компании, как Rubicon Labs и Mocana, разрабатывают продукты для безопасной связи на уровне IP и устройств.

Mocana продает комплексные комплекты кибербезопасности, специализированные для устройств IoT, таким клиентам, как Samsung, Verizon, Xerox и Panasonic. В 2019 году компания привлекла 15 миллионов долларов, чтобы перейти на инструменты визуализации и аналитики.

Кроме того, некоторые из наиболее активных инвесторов в корпоративную кибербезопасность – это корпорации, заинтересованные в OT-вычислениях. Венчурные подразделения Dell (которая производит промышленные шлюзы для Интернета вещей), а также Google, GE, Samsung и Intel являются одними из самых активных в этой сфере.

Безопасное управление системами ICS и IIoT по-прежнему будет критически важной областью для инвестиций, особенно потому, что взлом за взломом доказывает уязвимость OT.

4. Увеличение трудовых ресурсов и управление

В статье 2017 года о производственной линии производителя мебели Steelcase люди были описаны как присутствующие исключительно для руководства технологиями автоматизации.

«Таблицы технического зрения»

Steelcase, представляющие собой компьютеризированные рабочие станции, которые диктуют пошаговые инструкции, исключают человеческую ошибку при сборке мебели.Используя звуковые сигналы и потолочные сканеры для отслеживания сборки, система не позволит рабочим продолжить работу, если шаг будет выполнен неправильно. Сканеры также позволяют удаленным инженерам по эксплуатации анализировать прогресс в режиме реального времени.

The New Yorker писал об управлении персоналом Steelcase, « Десять лет назад промышленные роботы помогали рабочим в их задачах. Теперь рабочие – те, кто остались – помогают роботам в своих ».

Внешний вид производства коренным образом изменился за короткое время.Как недавно сказал один из руководителей Siemens на пенсии: «Люди в производственном цехе должны быть намного более квалифицированными, чем они были в прошлом. Сегодня в «Сименс» нет работы для выпускников средних школ ».

Но более совершенная оцифровка и киберфизические технологии увеличивают эффективность и количество рабочих рук. Вот как подходят новые технологии, такие как дополненная реальность (AR), носимые устройства и экзокостюмы.

AR и мобильный оцифровывают инструкцию по эксплуатации

Дополненная реальность сможет повысить квалификацию промышленного рабочего.

Помимо того, что это «браузер» без помощи рук, который может сообщать заводские показатели производительности и назначать работы, AR может анализировать сложные машинные среды и использовать компьютерное зрение для отображения деталей машины, как наглядное руководство в реальном времени. Это делает высококвалифицированный персонал, такой как выездное обслуживание, «загружаемым» навыком (в манере, мало чем в «Матрице»).

Daqri и Atheer – хорошо финансируемые производители гарнитур, специализирующиеся на промышленных условиях. Платформа Skylight от Upskill (ниже) создает дополненную реальность для промышленных работников с использованием гарнитур Google Glass, Vuzix, ODG и Realwear.Компания привлекла около 50 миллионов долларов от корпоративных венчурных компаний Boeing и GE, а также других инвесторов.

Многие производители дополненной реальности предполагают, что технология будет работать как «интернет-браузер» громкой связи, который позволяет работникам видеть статистику актуальной информации в реальном времени. Носимый дисплей Realwear не стремится к настоящей дополненной реальности, как гарнитура Daqri, но даже маленький дисплей в углу глаза довольно надежен.

Другие, такие как Scope AR, выполняют аналогичную работу в выездном обслуживании, используя мобильные камеры и камеры iPad, применяя AR для выделения частей промышленного оборудования и подключаясь для поддержки экспертов в режиме реального времени.Это позволяет сэкономить на командировочных расходах, связанных с вылетом людей для ремонта сломанного оборудования.

Re’flekt, корпоративный разработчик дополненной реальности из Мюнхена, создал платформу для преобразования данных САПР в приложения дополненной реальности для обслуживания и обучения. Компания Jaguar Land Rover использовала REFLEKT ONE для создания обучающего приложения, которое позволит сотрудникам приобретать «рентгеновское зрение» в автомобиле и определять точный компонент или необходимый ремонт.

Как гласит изречение, «то, что измеряется, управляется», и в области, где роботы представляют собой постоянное конкурентное давление, производственные организации будут инвестировать в технологии, которые переводят человеческие усилия в цифровую форму вплоть до каждого движения.

Экзокостюмы и техника безопасности станут стандартом на грязных и опасных работах

Технология экзоскелета наконец-то становится реальностью на производственных цехах, что может значительно снизить физические потери от повторяющейся работы. Здесь стартапы создают носимое высокотехнологичное снаряжение, которое несет нагрузку вместе с конечностями и спиной рабочего.

Ekso Bionics, показанная ниже, тестирует свой костюм EksoVest на сборочных заводах Ford Motor Company в Мичигане, и рабочие, использующие костюм, сообщают о меньшей нагрузке на шею при выполнении повседневных задач.EksoVest снижает износ от повторяющихся движений и, в отличие от некоторых конкурирующих продуктов, обеспечивает помощь при подъеме без батарей или робототехники. Технический директор Ekso заявил, что долгосрочная стратегия состоит в том, чтобы приучить рабочих к этой технологии, прежде чем в конечном итоге перейти к использованию экзоскелетов с электроприводом.

Sarcos – еще один известный производитель экзокостюмов, привлеченный от таких корпораций, как Schlumberger, Caterpillar, а также венчурные подразделения Microsoft и GE. Sarcos более строго специализируется на робототехнике с дистанционным управлением и экзоскелетах с приводом.Его роботизированный экзоскелет, который рабочий может надеть или снять за 30 секунд, может помочь пользователю многократно поднимать и опускать 200 фунтов в течение восьмичасового рабочего сеанса. В 2018 году Delta стала одним из первых членов Технической консультативной группы Sarcos Exoskeleton (X-TAG) наряду с Bechtel и BMW.

На аналогичной территории находится Strong Arm Technologies, которая производит носимые устройства для измерения осанки и помощи при подъеме. Strong Arm рекламирует возможности прогнозирования для предотвращения риска травмы или инцидента и позиционируется как платформа для управления рисками, ориентированная на рабочую силу.

Там, где люди по-прежнему нужны для некоторых грязных и опасных задач, носимые устройства и экзоскелеты улучшат способность человека выполнять работу, а также будут способствовать обеспечению безопасности.

5. Обработка, производство и сборка

Автоматизация в первую очередь предназначена для грязных, унылых и опасных работ.

Многие рабочие места на конвейере массового производства уже вытеснены автоматизацией. Киберфизические системы, такие как промышленная робототехника и 3D-печать, становятся все более распространенными на современном производстве.Роботы стали дешевле, точнее, безопаснее и популярнее людей.

Потребительские вкусы также расширились, и производители стараются идти в ногу с растущими требованиями к индивидуализации и разнообразию.

Visions for Industry 4.0 включает в себя полностью интеллектуальную фабрику, где объединенные в сеть машины и продукты обмениваются данными с помощью технологии IoT, и не только создают прототипы и собирают определенную серию продуктов, но также итерируют эти продукты на основе отзывов потребителей и прогнозной информации.

Модульное производство позволяет настраивать

Прежде чем мы достигнем мира, в котором люди в значительной степени не вовлечены в производство, модульная конструкция может помочь существующим предприятиям стать более гибкими.

Модульность позволяет фабрике быть более оптимизированной для настройки по сравнению с единообразием, традиционным для сборочной линии. Модульность может проявляться в виде более мелких деталей или модулей, которые превращаются в более настраиваемый продукт. Или это может быть оборудование, такое как сменные рабочие органы на роботах и ​​машинах, позволяющее выполнять более разнообразную обработку.

В настоящее время массовое производство уже модернизируется, чтобы удовлетворить потребительский спрос в сторону большей индивидуализации и разнообразия. 90% автопроизводителей, опрошенных BCG в 2016 году, заявили, что они ожидают, что модульная линия будет актуальна для окончательной сборки к 2030 году. Модульное оборудование позволит выпускать больше моделей с одних и тех же линий.

Стартапы извлекают выгоду из стремления к модульным деталям.

Компания Vention производит промышленное оборудование на заказ.Выбирая модульные детали Vention, все, что нужно сделать фирме, – это загрузить проект САПР необходимого оборудования, а затем подождать 3 дня, чтобы получить специализированные инструменты или оборудование для роботов. На многих существующих заводах есть случайные задания, которые можно выполнить с помощью простой руки кобота (коллаборативного робота) или специальной машины, и эти решения будут набирать обороты, поскольку предприятия по всему миру ищут способы повышения эффективности.

Модульное производство повлияет на любой сектор, предлагающий расширенную индивидуальную настройку продукта.Например, персонализированная медицина стимулирует спрос на более мелкие и целевые партии. В фармацевтическом производстве модульность позволяет переработчикам производить разнообразные продукты с более быстрым переналадкой.

Робототехника автоматизирует некогда случайную работу

Промышленная робототехника приводит к сокращению рабочих мест на производстве, число которых сокращалось на протяжении десятилетий. В отчете Bank of America Merrill Lynch объясняется: «длинные роботы, короткие люди».

Но последняя волна робототехники, похоже, расширяет возможности человека-рабочего.

Коботов (коллаборативных роботов) можно программировать с помощью вспомогательного движения. Они «учатся», сначала перемещаясь вручную, а затем копируя движение вперед. Эти роботы считаются коллективными, потому что они могут работать вместе с людьми.

Будет ли это действительно совместная работа или устранение необходимости в человеческом труде, еще предстоит выяснить. После того, как на заводе Nissan в Теннесси появились автомобили с автономным управлением, никто из грузчиков не уволил, что привело к увеличению производительности.Европейский производитель самолетов Airbus также использует мобильного робота, который вместе с людьми просверливает тысячи отверстий в пассажирских самолетах.

Хотя даже у лучших роботов все еще есть ограничения, экономисты опасаются, что автоматизация в конечном итоге приведет к радикальной реструктуризации рабочей силы.

Из-за роста затрат на рабочую силу во всем мире робототехника в настоящее время вызывает новую волну переоборудования – возвращение производства в Соединенные Штаты.

Рабочие места в обрабатывающей промышленности США увеличиваются с 2011 года.60% из них пришли из-за переориентации рабочих мест, ранее находившихся в Китае. А в первом квартале 2017 года североамериканские фирмы купили на 32% больше роботов по сравнению с прошлым годом.

Большинство производителей в США в опросе, проведенном BCG, заявили, что более низкие затраты на автоматизацию сделали США более конкурентоспособными.

Робототехника стала бесценной для выполнения монотонных работ, таких как упаковка, сортировка, многократный подъем. Производитель коботов Universal Robots заявляет, что некоторые из его манипуляторов окупаются в среднем за 195 дней.В целом категория коллаборативных роботов оценивается в среднем в 24000 долларов за штуку.

Ранее мы выявили более 80 стартапов в области робототехники, но значительную долю рынка в области обработки тяжелых грузов занимают крупные промышленные игроки, такие как ABB, Mitsubishi, Fanuc и Yaskawa.

В ближайшем будущем перепрограммируемая природа коботов позволит производственным фирмам стать более индивидуализированными и работать параллельно с существующим оборудованием и сотрудниками. Однако в более долгосрочной перспективе робототехника станет двигателем перехода к «безветренному» производству.

3D печать

Для некоторых изделий массового производства 3D-печать никогда не сможет превзойти экономию на масштабе, наблюдаемую при литье под давлением. Но для небольших тиражей целесообразно использовать аддитивное производство.

Используя аддитивное производство металла для одной трети компонентов, GE создала двигатель, который сжигает на 20% меньше топлива, чем предыдущие разработки. По состоянию на май 2019 года испытательный парк GE, использующий этот новый двигатель Catalyst, смоделировал эквивалент трех лет полевой эксплуатации.

Производители будут все чаще обращаться к 3D-печати по мере того, как массовая настройка некоторых потребительских товаров набирает обороты.

Обувь стала одним из популярных вариантов использования часов. Например, Adidas заключил партнерское соглашение с Carbon для массовой печати нестандартной спортивной обуви. Кроме того, другие компании, предоставляющие услуги 3D-печати, такие как Voxel8 и Wiiv, позиционируют себя специально для использования в обуви.

Всего через несколько лет, возможно, станет более обычным видеть детали в бытовой электронике, одежде и других аксессуарах, изготовленные по индивидуальному заказу, – все это принесет вам 3D-печать.Вдобавок, если запуск ракеты Relativity Space станет каким-либо признаком, эта технология также будет применяться для создания крупномасштабных промышленных заданий печати.

Промышленная 3D-печать – самый популярный сегмент в более широком пространстве, и многие стартапы стремятся поставлять передовые материалы, в том числе углеродное волокно или другие металлы с экзотическими свойствами.

6. Обеспечение качества

По мере оцифровки предприятия обеспечение качества будет все больше интегрироваться в кодовую базу организации.Платформы данных на основе машинного обучения, такие как Fero, Sight Machine и Uptake, среди множества других, смогут кодифицировать принципы бережливого производства во внутренней работе систем.

Технологии компьютерного зрения и блокчейн уже используются и предлагают несколько убедительных альтернативных методов отслеживания качества.

Компьютерное зрение

При массовом производстве проверка того, соответствует ли каждый продукт спецификации, – очень скучная работа, которая ограничивается человеческими ошибками.Напротив, фабрики будущего будут использовать машинное зрение для поиска недостатков, которые человеческий глаз может не заметить.

Венчурные стартапы, такие как Instrumental, обучают ИИ выявлять производственные проблемы. А у известного исследователя искусственного интеллекта Эндрю Нг есть стартап Landing.ai, ориентированный на производство, который уже работает с Foxconn, контрактным производителем электроники. (Ниже представлен вид модуля Landing.ai для выявления дефектов.)

Многие недостатки электроники не видны даже человеческому глазу.Возможность мгновенно определять и классифицировать недостатки автоматизирует контроль качества, делая предприятия более адаптивными.

Блокчейн поможет с отзывами

В августе 2017 года Walmart, Kroger, Nestle и Unilever, среди прочих, заключили партнерское соглашение с IBM, чтобы использовать блокчейн для повышения безопасности пищевых продуктов за счет улучшенного отслеживания цепочки поставок. Walmart работает с IBM с 2016 года и заявил, что технология блокчейн помогла сократить время, необходимое для отслеживания поставок манго, с 7 дней до 2.2 секунды.

С 9 другими крупными поставщиками продуктов питания, присоединившимися к проекту IBM, включая Albertson’s (второй по величине глобальный супермаркет по продажам) в 2019 году, пищевая промышленность, где сотрудничество редко встречается, также могла бы лучше согласоваться с отзывами о безопасности.

Точно так же предприятия, использующие блокчейны или распределенные реестры, могут оказаться лучше в случае отзыва. На заводах, где перерабатываются продукты питания или автомобили, единая система управления отзывами может более быстро определять происхождение неисправных деталей или загрязненных партий, что может спасти жизни и деньги.

7. Складские услуги

Склады с отключенным светом могут появиться даже быстрее, чем заводы с отключенным светом.

С развитием электронной коммерции резко вырос спрос на складские помещения. В прошлом году средняя высота потолка склада увеличилась на 21% по сравнению с 2001 годом, а расходы на строительство новых складов достигли пика в октябре 2017 года, когда только за этот месяц на строительство было потрачено 2,3 миллиарда долларов.

За последние два десятилетия средняя арендная площадь складов в США выросла на 60%.

Складская робототехника

Историческое приобретение Amazon компании Kiva Systems за 775 миллионов долларов, как говорят, вызвало гонку вооружений среди производителей робототехники. На волне электронной коммерции и давления со стороны всей отрасли с целью своевременной доставки заказов мы стали свидетелями большого количества стартапов в области робототехники, стремящихся повысить эффективность выполнения заказов. Сегодня у самой Amazon 200 000 роботов, установленных в распределительных центрах по всему миру, в том числе 800 сложных и крупномасштабных роботов Pegasus.

В последнее время другие компании, подобные Kiva, в том числе Fetch Robotics и GreyOrange, сосредотачиваются на других областях автоматизации склада, таких как комплектация и укладка на поддоны.

Некоторые стартапы, такие как Ready Robotics и Locus, применили классическую роботизированную руку для упаковки заказов электронной коммерции, хотя их совместный характер делает их подходящими для ряда промышленных задач. Ранее мы рассматривали компании, занимающиеся промышленной робототехникой, которые могут стать мишенью для крупных корпораций.

6 River Systems собрала 46 миллионов долларов на своего складского кобота в форме беговой дорожки «Чак», который помогает складским сотрудникам выполнять повседневные задачи.

Некоторые из крупнейших производителей робототехники также обращают внимание на складскую логистику. В апреле 2019 года компания Boston Dynamics, занимающаяся проектированием и робототехникой, из Массачусетса, приобрела стартап в области промышленного машинного зрения Kinema Systems в рамках своих планов по развитию складской робототехники.

Производители и инвесторы, ориентированные на оборудование, будут продолжать поиски следующего производителя робототехники, который будет в 10 раз лучше, чем статус-кво. А экономия более дешевых и гибких роботов может означать, что в краткосрочной перспективе мы увидим больше роботов наряду с людьми.

AI для сканирования

Поскольку компьютерное зрение объединяется с планированием ресурсов предприятия, для сортировки, сканирования и выявления дефектов потребуется меньше людей и буферов обмена.

Например,

Aquifi использует компьютерное зрение внутри фиксированных IIoT и портативных сканеров. Машинное зрение позволяет измерять размеры продуктов, подсчитывать количество коробок на поддоне и проверять качество коробок. В настоящее время это часто делается с помощью буфера обмена, наблюдения за глазами и периодического сканирования.

3D Infotech использует другой вид технологии машинного зрения, называемый Universal Metrology Automation (UMA), который использует синий свет или лазерное сканирование для измерения поверхностей на высоких скоростях.

Vision будет иметь все большее значение для IIoT, чтобы «абстрагироваться» от картины того, что происходит внутри склада в реальном времени.

8. Транспорт и управление цепочками поставок

После того, как продукт упакован и уложен на поддоны, эффективно доставить его за дверь – непростая задача. С тысячами номеров SKU и заказов, которыми нужно управлять, сложность может быть поразительной – и программное обеспечение для планирования ресурсов предприятия (ERP) быстро распространилось, чтобы справиться с этим.

Но есть еще место для IoT и блокчейна, чтобы стать еще более детализированным с цепочками поставок в реальном времени.

Грузовики и телематика для автопарков IoT

В целом, существует недостаточная осведомленность о том, где в реальном времени находятся товары по всей цепочке поставок.

В последние годы в сфере телематики для транспортных средств произошло несколько крупных выходов: Verizon приобрела и FleetMatics, и Telogis. IoT и программное обеспечение для перевозок будут становиться все более важными по мере децентрализации и автоматизации цепочек поставок.

В дальнейшем появление автономных грузовиков может означать, что автономные системы будут доставлять, депалетировать и взимать плату после получения коносамента.Это обеспечит более экологичное и эффективное движение, а также упростит бухгалтерский учет.

У

Uber был долгожданный проект автономных грузоперевозок, но он был закрыт в июле 2018 года из-за опасений по поводу отношений основателя компании с Waymo.

Компания

Kodiak, основанная бывшим инженером Waymo и соучредителем Отто, в августе 2018 года привлекла 40 миллионов долларов для реализации своего видения автономных грузоперевозок. С тех пор в компании работает более двух десятков сотрудников.

Компания

Peloton Technology, основанная в 2011 году, работает над взводной моделью автономных грузовых автомобилей.Вместо отдельных грузовиков Peloton создает систему, которая позволяет транспортным средствам взаимодействовать друг с другом, одновременно тормозя и ускоряя. Однако Daimler отошел от взводов, поскольку возникли практические проблемы с технологиями (например, обеспечение того, чтобы несколько грузовиков в первую очередь хотели ехать в одно и то же место).

Также в 2018 году компания Starsky Robotics (ниже) привлекла около 20 миллионов долларов от Y Combinator, Сэма Альтмана и Data Collective, в частности, для дальних грузоперевозок.

Daimler впервые объявила, что работает над автономной большой буровой установкой в ​​2015 году. В январе 2019 года Daimler представила свою полуавтономную большую буровую установку под кодовым названием Cascadia. Daimler планирует выставить его на продажу до конца года.

Блокчейн

Как упоминалось выше, ряд пилотных проектов DLT и стартапов по блокчейну пытаются поместить программное обеспечение для управления цепочками поставок в распределенный реестр.

Готовность исследовать эти технологии указывает на то, что оцифровка здесь давно назрела.Сильно фрагментированный характер цепочек поставок является подходящим вариантом использования для децентрализованных технологий и может быть частью более широкой тенденции к устранению неэффективности глобальной торговли.

Судоходный гигант Maersk, например, работает над совместным предприятием с IBM, чтобы использовать сеть блокчейнов, чтобы помочь грузоотправителям, портам, таможням и банкам в глобальных цепочках поставок отслеживать фрахт. Цель Maersk состоит в том, чтобы заменить связанные документы цифровыми записями , , защищенными от несанкционированного доступа, хотя партнерство столкнулось с проблемами с привлечением носителей для участия в программе.Питер Вольф, генеральный менеджер CMA CGM, сказал «Shipping Watch», что только совместный отраслевой стандарт может быть успешным и что программа Maersk-IBM будет работать только для Maersk.

Тем временем Pemex, мексиканская государственная нефтяная компания, помогает Petroteq в разработке программного обеспечения для управления цепочкой поставок нефти. Проект Petroteq – блокчейн-платформа корпоративного уровня под названием PetroBLOQ – позволит нефтегазовым компаниям проводить глобальные транзакции. В августе 2018 года Petroteq начала работать с фирмой по разработке блокчейнов под названием MetzOhanian для разработки приложений для PetroBLOQ.

В будущем производители будут изучать децентрализованные технологии, чтобы сделать свои организации более автономными, а их имущество (приходящее или уходящее) – более оцифрованным в режиме реального времени. Блокчейн не только обещает упростить SCM, но и может упростить платежи.

Есть признаки того, что шумиха вокруг цепочки поставок вокруг блокчейна уже прошла. Согласно опросу производителей Gartner, только 9% руководителей цепочек поставок инвестировали в блокчейн, и только 19% считают его важной технологией для своего бизнеса, в основном из-за медленного продвижения существующей технологии блокчейн к обещанной полезности.

Заключение

Производство становится все более эффективным, настраиваемым, модульным и автоматизированным. Но фабрики остаются в движении. Производители, как известно, медленно осваивают технологии, и многие могут сопротивляться новым инвестициям. Но по мере того, как оцифровка становится новым стандартом в отрасли, давление со стороны конкурентов будет способствовать развитию изобретений.

Самыми мощными рычагами, которые могут использовать производители, станут робототехника, искусственный интеллект и базовая цифровизация Интернета вещей.Более богатые данные и интеллектуальная робототехника позволят максимизировать производительность предприятия при минимизации затрат и дефектов. На заводе без персонала в Дунгуане использование робототехники снизило процент брака с 25% до менее 5%.

Между тем, по мере того, как передовые категории, такие как блокчейн и дополненная реальность, пилотируются в промышленных условиях, производство в конечном итоге может выйти на беспрецедентный уровень производства без трения и увеличения числа рабочих.

По словам Генри Форда: «Если вы всегда будете делать то, что всегда делали, вы всегда получите то, что всегда получали.«Чтобы полностью реализовать свой потенциал, обрабатывающая промышленность должна будет продолжать осваивать новые технологии.

---

Этот отчет был создан на основе данных платформы CB Insights для анализа новых технологий, которая предлагает ясность в отношении появляющихся технологий и новых бизнес-стратегий с помощью таких инструментов, как: Если вы еще не являетесь клиентом, подпишитесь на бесплатную пробную версию, чтобы узнать больше о нашей платформе. .