Как работают технологические процессы

Технологический процесс

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 января 2022 года; проверки требуют 3 правки.

«Технологический процесс» — это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки.

Практически любой технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса производства (см. Технология) и совокупность простых (в пределе — элементарных) технологических процессов.

Элементарным технологическим процессом или технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. Дальнейшая декомпозиция тех.операции приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии.
Часто каждая технологическая операция выполняется на одном рабочем месте одним работником.

ТерминыПравить

«Технологическим переходом» называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения (техоснастка).

«Вспомогательным переходом» называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства — технологического оборудования, называемых «средствами технологического оснащения».

Виды техпроцессовПравить

В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие «виды техпроцессов»:

• Единичный технологический процесс (ЕТП) — технологический процесс изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства.
• Типовой технологический процесс (ТТП) — технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.

В промышленности и сельском хозяйстве описание технологического процесса выполняется в документах, именуемых операционная карта технологического процесса (при подробном описании) или маршрутная карта (при кратком описании).

• Маршрутная карта — описание маршрутов движения по цеху изготовляемой детали.
• Операционная карта — перечень переходов, установок и применяемых инструментов.
• Технологическая карта — документ, в котором описан: процесс обработки деталей, материалов, конструкторская документация, технологическая оснастка.

Технологические процессы делят на «типовые» и «перспективные».

• «Типовой» техпроцесс имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.
• «Перспективный» техпроцесс предполагает опережение (или соответствие) прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.

Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов”.

• «Маршрутный технологический процесс» оформляется маршрутной картой, где устанавливается перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупнённая норма времени без указания переходов и режимов обработки.
• «Операционный технологический процесс» детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.

ТП обработки данныхПравить

Технологический процесс обработки данных можно разделить на четыре укрупнённых этапа:

• «Начальный или первичный». Сбор исходных данных, их регистрация (приём первичных документов, проверка полноты и качества их заполнения и т. д.) По способам осуществления сбора и регистрации данных различают следующие виды ТП:
  механизированный — сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно человеком с использованием простейших приборов (весы, счётчики, мерная тара, приборы учёта времени и т. д.);автоматизированный — использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей; автоматический — используется в основном при обработке данных в режиме реального времени (информация с датчиков, учитывающих ход производства — выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования — поступает непосредственно в ЭВМ).
• механизированный — сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно человеком с использованием простейших приборов (весы, счётчики, мерная тара, приборы учёта времени и т. д.);
• автоматизированный — использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей; автоматический — используется в основном при обработке данных в режиме реального времени (информация с датчиков, учитывающих ход производства — выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования — поступает непосредственно в ЭВМ).
• «Подготовительный». Приём, контроль, регистрация входной информации и перенос её на машинный носитель. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод.
• «Основной». Непосредственно обработка информации. Предварительно могут быть выполнены служебные операции, например, сортировка данных.
• «Заключительный». Контроль, выпуск и передача результатной информации, её размножение и хранение.

• Технологическая цепочка
• Технологическая карта
• Типы производства

Производственный процесс — это совокупность действий работников и орудий труда, в результате которых сырьё, материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия, поступающие на предприятие, превращаются в готовую продукцию или услугу в заданном количестве и заданного свойства, качестве и ассортименте в определённые сроки. Производственный процесс состоит из основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

Техническая и организационно-экономическая характеристика производственного процесса на предприятии определяется видом продукции, объемом производства, типом и видом применяемой техники и технологии, уровнем специализации.

Производственный процесс на предприятиях подразделяется на два вида: основной и вспомогательный. К основному относятся процессы, связанные непосредственно с превращением предметов труда в готовую продукцию. Например, переплавка руды в доменной печи и превращение ее в металл или превращение муки в тесто, а затем в готовый испеченный хлеб.

Вспомогательные процессы: перемещение предметов труда, ремонт оборудования, уборка помещений и т. д. Эти виды работ лишь способствуют течению основных процессов, но сами непосредственно в них не участвуют.

Основное отличие вспомогательных процессов от основных состоит в различии места реализации и потребления. Продукция основного производства, где совершаются основные производственные процессы, реализуется потребителям на сторону, согласно заключенным договорам на поставку. Эта продукция имеет свое фирменное наименование, маркировку, на нее устанавливается рыночная цена.

Продукция вспомогательного производства, где осуществляются вспомогательные процессы и обслуживание, потребляется внутри предприятия. Затраты на выполнение обслуживания и вспомогательных работ целиком относятся на себестоимость основной продукции, которая реализуется потребителям на сторону.

Производственный процесс распадается на множество элементарных технологических процедур, которые называются операциями. Производственная операция — это часть производственного процесса. Обычно она выполняется на одном рабочем месте без переналадки оборудования и совершается при помощи набора одних и тех же орудий труда. Как собственно и сам производственный процесс, операции подразделяются на основные и вспомогательные.

С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности и надежности производственного процесса используется набор следующих правил и методов:

• специализация участков, рабочих мест;
• непрерывность и прямоточность технологического процесса;
• параллельность и пропорциональность выполнения производственных операций.

Специализация заключается в том, что за каждым цехом, участком, рабочим местом закрепляется технологически однородная или строго определенная номенклатура изделий. Специализация позволяет на практике использовать принципы непрерывности, прямоточности — экономически наиболее выгодные методы организации производства.

Непрерывность — это сокращение или сведение до нуля перерывов в процессе производства готовой продукции, притом каждая следующая операция одного и того же процесса сразу начинается после окончания предыдущей, что сокращает время на изготовление продукции, уменьшает простои оборудования и рабочих мест.

Прямоточность характеризует движение предметов труда по ходу производственного процесса и обеспечивает для каждого изделия кратчайший путь по рабочим местам.

Такому движению свойственно устранение всех возвратных и встречных перемещений в процессе производства, что способствует сокращению транспортных расходов.

Правило параллельности предполагает одновременное выполнение различных операций при изготовлении одного и того же изделия. Это правило особенно широко используется в условиях серийного и массового производства.

Правило параллельности включает:

• параллельное (одновременное) изготовление различных узлов и деталей, предназначенных для комплектования (сборки) конечного изделия;
• одновременное выполнение различных технологических операций при обработке одинаковых деталей и узлов на параллельно размещенном разнообразном оборудовании.

С точки зрения экономии затрат очень важно соблюдать определенные пропорции мощности (производительности) парка оборудования между цехами, участками, работающими по изготовлению продукции.

Производственный циклПравить

Законченный круг производственных операций от первой до последней при изготовлении изделий именуется производственным циклом.

Вследствие того, что производственный процесс протекает во времени и пространстве, производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов и временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки. Длина производственного цикла — это не линия, а широкая полоса, на которой размещаются машины, оборудование, инвентарь и прочее поэтому на практике в большинстве случаев определяются не длина пути, а площадь и объем помещения, в котором размещается производство.

Интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней называется временной продолжительностью производственного цикла изделия. Продолжительность цикла измеряется в днях, часах, минутах, секундах, в зависимости от вида изделия и стадии обработки, по которой измеряется цикл.

Продолжительность во времени производственного цикла включает три стадии:

• время технологической обработки (рабочий период)
• время технологического обслуживания производств

Рабочий период — это период времени, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением, а также время естественных процессов, которые протекают в изделии без участия людей и техники.

Время естественных процессов — это период рабочего времени, когда предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека или механизмов. Например, сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост на полях и созревание растений, брожение некоторых продуктов и т. д.

Время технологического обслуживания включает:

• контроль качества изделия;
• контроль режимов работы машин и оборудования, их настройку и наладку, мелкий ремонт;
• уборку рабочего места;
• подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.

Время перерывов — это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменение его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Различают перерывы: регламентированные и нерегламентированные.

Регламентируемые перерывы разделяются на межоперационные (внутрисменные) и междусменные (связаны с режимом работы).

Нерегламентируемые перерывы связаны с простоями оборудования и рабочих по непредусмотренным режимом работы причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабочих и т. д.). В производственный цикл нерегламентированные перерывы включаются в виде поправочного коэффициента или не учитываются.

Типы производстваПравить

Длительность производственного цикла во многом зависит от порядка движения предметов труда в ходе их обработки и типа производства.

Порядок движения изделий и компонентов в производственном процессе соответствует объемам и периодичности выпуска продукции. По этим же признакам определяется тип производства.

В настоящее время принято различать следующие типы производства:

• массовое
• серийное
• единичное
• смешанное.

В свою очередь серийное производство делится на:

• мелкосерийное
• среднесерийное
• крупносерийное.

Массовое и крупносерийное производство продукции позволяет организовать непрерывное синхронное движение изделий в процессе их обработки. При такой организации все компоненты, из которых собирается готовая продукция, передвигаются непрерывно от первой технологической операции до последней. Собранные по ходу движения в узлы и агрегаты отдельные детали продвигаются дальше в собранном виде, пока не образуют готовую продукцию. Подобный метод организации производства называется поточным.

Поточный метод организации производства основан на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных производственных операций, которые выполняются на специализированных местах, расположенных по ходу технологического процесса. В условиях поточного производства достигается пропорциональность, непрерывность и ритмичность хода производства.

Основное звено поточного производства — поточная линия. Под поточной линией понимается совмещение некоторого количества рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса и предназначенных для поочередного выполнения закрепленных за ними операций. Поточные линии подразделяются на непрерывные, прерывные и линии со свободным ритмом.

Непрерывная поточная линия — это конвейер, на котором изделие проходит обработку (или сборку) по всем операциям непрерывно, без межоперационного прослеживания. Движение изделий на конвейере происходит параллельно и синхронно.

Прерывной поточной линией называется линия, на которой движение изделий по операциям строго не регламентируется. Оно происходит с перерывами. Для таких линий характерны обособленность технологических операций, значительные отклонения продолжительности различных операций от среднего такта. Синхронизация потока достигается различными способами, в том числе за счет межоперационных заделов (запасов).

Поточными линиями со свободным ритмом называются линии, на которых передача отдельных деталей или изделий (их партий) может осуществляться с некоторыми отклонениями от расчетного (установленного) ритма работы. При этом для компенсации этих отклонений и в целях обеспечения бесперебойной работы на рабочих местах создается межоперационный запас изделий (задел).

Примеры производственных процессовПравить

• Плавка — извлечение металлов из руд
• Процесс Габера — химическое связывание газообразного азота из атмосферы для получения аммиака
• Дезинфекция — химическая обработка для уничтожения бактерий и вирусов
• Термическая обработка — использование тепла для химического соединения материалов, например, в цементе.

Наличие электричества и его воздействие на материалы привели к возникновению нескольких процессов нанесения покрытий или разделения металлов.

• Золочение, гальванопокрытие, анодирование, электроосаждение — нанесение материала на электрод
• Электрополировка — процесс противоположный гальванопокрытия
• Электрофокусировка — аналогично гальванопокрытию, но с разделением молекул
• Электролитический процесс — общий процесс использования электролиза
• Электрофоретическое осаждение — электролитическое осаждение коллоидных частиц в жидкой среде
• Электротипирование — использование гальванопокрытия для изготовления печатных форм
• Металлизация, плакировка, спиновое покрытие — общие термины процессов придания неметаллам металлического покрытия

Процессы резки металла

• Резка под давлением
• Распил
• Плазменная резка
• Водоструйная резка — резка материалов с использованием струи воды очень высокого давления
• Кислородно-ацетиленовая резка
• Электроэрозионная обработка (EDM)
• Механическая обработка — механическая резка и формообразование металла, которая влечет за собой потерю материала
• Лазерная резка

• Плавка и прямое восстановление — извлечение металлов из руд.
• Ковка — высокотемпературная обработка давлением различных металлов
• Литье — формообразование жидкого материала путем заливки его в формы и придания ему твердости
• Сталеплавильное производство — превращение “чугуна” из плавки в сталь
• Прогрессивная штамповка — изготовление деталей из полосы или рулона
• Штамповка
• Гидроформование — расширение металлической трубы в пресс-форму под давлением
• Пескоструйная обработка — очистка поверхности с использованием песка или других частиц
• Пайка, сварка — процессы соединения металлов
• Барабанная полировка
• Осадочное упрочнение — термическая обработка, используемая для упрочнения ковких материалов
• Упрочнение — придание прочности металлам, сплавам и т. д.
• Упрочнение корпуса, дифференциальное упрочнение, дробеструйная обработка — создание износостойкой поверхности
• Высечка штампа – “форма ” или” штамп ” прижимается к плоскому материалу для того, чтобы вырезать, забить, пробить и иным образом придать материалу форму
• Электродуговая печь — предназначена для процессов высокотемпературной обработки металлов

Процесс физического формообразования материалов путем формирования их жидкой формы с помощью пресс-формы включает в себя следующие процессы:

• Литье — формообразование расплавленного металла или пластмасс с помощью пресс-формы
• Спекание, порошковая металлургия — изготовление изделий из металлического или керамического порошка
• Выдувное формообразование как в пластмассовых контейнерах, так и в стеклотаре — изготовление полых предметов путем выдувания их в форму.
• Прессование

Процессы очистки и разделения металлов (материалов)

Многие материалы существуют в нечистой форме, очистка или разделение дает необходимый продукт.

• Измельчение — процесс уменьшения размера физических частиц
• Пенная флотация, процесс флотации — разделение минералов посредством флотации
• Жидкостная экстракция — растворение одного вещества в другом
• Процесс Фраша — процесс, применяемый для извлечения расплавленной серы из грунта

Дистилляция — это процесс очистки летучих веществ путем испарения и конденсации

• Фракционная перегонка, паровая перегонка, вакуумная перегонка
• Периодическая дистилляция
• Непрерывная дистилляция
• Фракционирующая колонна
• Вращающийся конус

При использовании аддитивного производства материал постепенно добавляется к изделию до тех пор, пока не будут получены желаемые форма и размер.

• Моделирование плавленого осаждения
• Стереолитография
• Селективное лазерное спекание
• Фотолитография

Процессы нефтяной промышленности

Природа органической молекулы означает, что она может быть преобразована на молекулярном уровне для создания целого ряда продуктов.

• Крекинг (химия) — общий термин для расщепления более крупных молекул
• Алкилирование — переработка сырой нефти
• Процесс Бертона — крекинг углеводородов
• Кумоловый процесс — получение фенола и ацетона из бензола
• Реакция Фриделя-Крафтса, реакция Кольбе-Шмитта
• Метатезис олефинов, термическая деполимеризация
• Переэтерификация — получение органических химикатов
• Рашигский способ получения гидроксиламина — часть процесса получения нейлона
• Оксо-процесс — получение альдегидов из алкенов
• Полимеризация

ЛитератураПравить

• Осипова Г. И., Миронова Г. В. Экономика и организация производства. Учебное пособие. — М.: МГУП, 2003. — 322 с. —  — ISBN 5-8122-0606-6.
• Непомнящий Е. Г. Экономика и управление предприятием: Конспект лекций. — Таганрог: ТРТУ, 1997. — 374 с.

(Process)

Технологический процесс (ТП), сокр. техпроцесс — это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.

Технологический процесс — это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.

— ГОСТ 3.1109-82

Практически любой технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных (в пределе — элементарных) технологических процессов. Элементарным технологическим процессом или технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. То есть это такой ТП, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии. Как правило, каждая технологическая операция выполняется на одном рабочем месте не более, чем одним сотрудником. Примером технологических операций могут служить ввод данных с помощью сканера штрих-кодов, распечатка отчета, выполнение SQL-запроса к базе данных и т. д.

Технологические процессы состоят из технологических (рабочих) операций, которые, в свою очередь, складываются из технологических переходов.

Определения

Технологическим переходом называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства — технологического оборудования, называемых средствами технологического оснащения.

Установ — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной единицы.

В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие виды техпроцессов:

• Единичный технологический процесс (ЕТП). Разрабатывается индивидуально для конкретной детали.
• Типовой технологический процесс (ТТП). Создается для группы изделий, обладающих общностью конструктивных признаков. Разработку типовых технологических процессов осуществляют на общегосударственном и отраслевом уровнях, а также на уровнях предприятия в соответствии с общими правилами разработки технологических процессов.
• Групповой технологический процесс (ГТП).

Технологические процессы делят на типовые и перспективные.

• Типовой техпроцесс имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.
• Перспективный техпроцесс предполагает опережение (или соответствие) прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.

Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов.

• Маршрутный технологический процесс оформляется маршрутной картой, где устанавливается перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупненная норма времени без указания переходов и режимов обработки.
• Операционный технологический процесс детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.

Этапы ТП

Технологический процесс обработки данных можно разделить на четыре укрупненных этапа:

механизированный — сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно человеком с использованием простейших приборов (весы, счетчики, мерная тара, приборы учета времени и т. д.); автоматизированный — использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей; автоматический — используется в основном при обработке данных в режиме реального времени (информация с датчиков, учитывающих ход производства — выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования — поступает непосредственно в ЭВМ).

• Подготовительный. Прием, контроль, регистрация входной информации и перенос ее на машинный носитель. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод.
• Основной. Непосредственно обработка информации. Предварительно могут быть выполнены служебные операции, например, сортировка данных.
• Заключительный. Контроль, выпуск и передача результатной информации, ее размножение и хранение.

Техпроцессы в электронной промышленности

При производстве полупроводниковых интегральных микросхем применяется фотолитография и литографическое оборудование. Разрешающая способность этого оборудования (т. н. проектные нормы) и определяет название применяемого техпроцесса.