PROCESSI DI PRODUZIONE INDUSTRIALE: CARATTERISTICHE, TIPOLOGIE, ESEMPIO - DUDAS - 2026

I processi di produzione industriale sono i processi o le attività comprese le fasi fisiche, chimiche, meccaniche o elettriche, necessarie per la fabbricazione di un prodotto o di merci diverse, che vengono solitamente eseguite su larga scala.

Sono componenti fondamentali dell'industria pesante, in cui le materie prime vengono trasformate in prodotti con un uso specifico e con proprietà fisiche e chimiche esclusive, attraverso una serie di processi.

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Ogni processo produttivo industriale è costituito da una serie di procedure e unità produttive eterogenee. Ognuno dei quali ha una propria struttura e sono strettamente correlati.

L'esecuzione ordinata e dinamica di tutti i processi richiede che ci sia un'attività di movimento identica per ogni meccanismo di ciascuna unità produttiva per un periodo di tempo abbastanza lungo.

A causa delle differenze nelle funzioni fisiche e chimiche di ciascuna unità produttiva, le relazioni tra i diversi processi sono estremamente complesse e risentono dell'ambiente esterno.

Pertanto, il funzionamento dinamico di un processo di produzione industriale è un problema complesso e imprevedibile ed è difficile trovare le sue regole di funzionamento.

Importanza

I processi di produzione industriale sono responsabili della produzione di prodotti destinati all'uso industriale, a partire dalle materie prime. Il risultato di ciò è ciò che ha reso possibile la produzione produttiva nella maggior parte degli altri settori.

Sono responsabili della produzione di un'ampia varietà di macchine diverse, dai grandi elementi industriali alle semplici macchine domestiche, nonché altri prodotti industriali come hardware, carta e altri materiali di imballaggio, vetro e altri accessori.

Tuttavia, nonostante l'ampia gamma di prodotti, hanno tutti una funzione comune: eliminare o ridurre la quantità di dispendio di energia umana, o della manodopera necessaria per completare un lavoro.

Indipendentemente dal tipo di macchinario utilizzato, questi processi sono fondamentali per produrre molti dei beni e servizi vitali per qualsiasi economia in modo tempestivo e redditizio.

caratteristiche

Tra le caratteristiche produttive dei processi industriali vi è il "flusso di massa", che consiste nella lavorazione di varie materie prime, nella logistica, nella lavorazione del trasferimento di calore e negli effetti fisici e chimici generati dai processi industriali.

Tra le industrie che utilizzano processi di produzione ci sono chimica, metallurgica, petrolchimica, materiali da costruzione, produzione di carta, alimentare, medica, ecc.

Nello specifico, queste industrie con processi produttivi hanno generalmente le seguenti caratteristiche:

- Le materie prime utilizzate provengono principalmente dalla natura.

- I prodotti fabbricati sono utilizzati principalmente come materie prime in altri processi. Pertanto, molte categorie dell'industria di processo hanno caratteristiche dell'industria delle materie prime.

Tuttavia, alcuni prodotti di determinate industrie del processo di produzione possono anche essere utilizzati direttamente per il consumo.

- I processi di produzione sono principalmente continui, o quasi continui, sebbene alcuni di essi siano batch.

- Le materie prime vengono trasformate in prodotti o sottoprodotti attraverso trasformazioni chimico-fisiche sotto forma di flusso di massa ed energia.

- I processi di produzione sono spesso accompagnati da varie emissioni.

Sistema di ingegneria

I processi di produzione industriale sono un sistema di ingegneria con multifattori, multiscala e multilivello, integrati con il controllo del flusso di massa, il flusso di energia e il flusso di informazioni.

Ad esempio, il processo di produzione dell'acciaio è un sistema di controllo del funzionamento, che consiste nel trasformare lo stato del materiale e il controllo delle sue proprietà, insieme al controllo del flusso di massa e dei parametri del processo di flusso di massa, come temperatura, tempo e spazio.

Il processo di produzione industriale comprende anche lo stoccaggio, il trasporto e il pretrattamento delle materie prime e dell'energia, i processi di reazione e la lavorazione dei prodotti generati da questa reazione.

Coinvolge anche i materiali ausiliari e il sistema di approvvigionamento energetico connessi ai processi di reazione, che sono quelli che svolgono la funzione di processi industriali. Questi possono anche essere generalmente intesi come:

- Selezione, stoccaggio e trasporto di materiali ed energia.

- Selezione e progettazione dei prodotti.

- Design e innovazione della struttura di processo.

- Controllo, utilizzo e trattamento delle emissioni e dei sottoprodotti.

- Trattamento ed eliminazione di sostanze tossiche e nocive.

- Smaltimento o recupero dei prodotti usati.

tipi

Processo ripetitivo

Implica la creazione di linee di assemblaggio dedicate, producendo un solo articolo ogni giorno e anche in periodi diversi dell'anno.

È relativamente facile aumentare o diminuire la produzione in base ai cambiamenti nella domanda dei clienti, poiché è richiesta una modifica minima o nulla delle attrezzature o del personale. Per questo motivo è maturo per alcuni tipi di automazione.

Molteplici industrie fanno uso di processi ripetitivi, come elettronica, imballaggi e ricambi auto.

Processo discreto

Ciò significa che un impianto di produzione può passare da diversi tipi di prodotti nel corso di una giornata. Potrebbero essere necessarie frequenti modifiche alle apparecchiature.

L'industria automobilistica è dedicata alla produzione discreta. Lo stesso vale per i produttori di smartphone e altre società specializzate in elettronica.

Processo artigianale

Questo processo non è strutturato come il processo ripetitivo o discreto. Sebbene questi ragazzi abbiano linee di produzione, un'officina è più un'area generale. Più persone contemporaneamente possono condividere il seminario, oppure solo alcune possono utilizzarlo nel corso della giornata.

I negozi generalmente producono una sola unità di un singolo prodotto o piccole variazioni di uno. Può essere semplice elettronica, abbigliamento personalizzato, mobili personalizzati o qualcosa di simile.

Processo continuo

È la stessa idea generale del processo ripetitivo, tranne per il fatto che il materiale è un liquido o un gas, o anche una polvere.

Una cooperativa che vende marmellate fatte in casa probabilmente funge da laboratorio. D'altra parte, un'azienda che vende marmellate su larga scala utilizza macchine specializzate per processi continui, di solito 24 ore al giorno.

Processo batch

È diverso dal processo ripetitivo perché invece di produrre un prodotto dall'inizio alla fine, un gruppo di merci identiche viene "gestito" passo dopo passo. È come cuocere quattro pagnotte insieme, invece di una sola.

Un lotto potrebbe essere di 200 pagnotte. Dopo quei 200, gli operai potevano finire e pulire la macchina. Se si opera secondo un processo discreto, le focaccine possono essere ricalibrate.

Fasi

Pianificazione iniziale

Vengono ricevuti i piani di prodotto e le specifiche di qualità del cliente. Viene proposta la modalità di produzione e il programma generale. Sulla base di queste informazioni viene effettuata una stima del costo.

Dopo aver fatto ciò e aver affrontato eventuali altri problemi, viene considerata la possibilità di fabbricare il prodotto proposto su scala commerciale.

Sviluppo del prodotto

Dopo aver stabilito la fattibilità del progetto, le specifiche del prodotto vengono determinate in modo più dettagliato, lavorando sulla progettazione e realizzazione degli stampi, nonché selezionando e ottenendo i macchinari e gli strumenti di lavorazione necessari, ecc.

Prototipo e valutazione del prodotto

Sulla base delle specifiche del prodotto e dei piani di produzione determinati nella fase di sviluppo del prodotto, viene creato un prototipo. Quindi lavoriamo con il cliente per stabilire se il prodotto soddisfa gli standard di qualità richiesti.

Questo processo di sviluppo del prodotto, prototipazione e valutazione del prodotto viene ripetuto fino a quando il prototipo non raggiunge lo standard di qualità richiesto.

Pianificazione della produzione del prototipo commerciale

Al fine di costruire una linea di produzione in grado di realizzare in modo efficiente un prodotto di alta qualità, viene eseguita una simulazione utilizzando il sistema CAD-CAM, che supporta la progettazione del processo produttivo principale, per proporre un disegno di fabbricazione adeguato. .

Produzione e valutazione del prototipo commerciale

Sulla base del design e del design della produzione proposti nella fase di pianificazione della produzione del prototipo commerciale, viene costruita una linea di produzione e viene prodotto un prototipo commerciale.

Quindi lavoriamo con il cliente per stabilire se il prodotto soddisfa gli standard di qualità richiesti. Questo processo di sviluppo del prototipo su scala commerciale, produzione e valutazione del prototipo, viene ripetuto fino al raggiungimento dello standard di qualità della linea di produzione commerciale richiesta.

Produzione commerciale

Quando tutti i preparativi sono completati, inizia la produzione commerciale. Anche in questa fase vengono apportate modifiche e miglioramenti alla linea. L'intero team collabora attivamente per realizzare prodotti di alta qualità nel modo più efficiente possibile.

Ispezione e consegna

I prodotti finiti vengono controllati attentamente manualmente e dalle macchine per garantire che siano privi di difetti. Solo quelli che superano l'ispezione vengono consegnati al cliente, accuratamente imballati per evitare contaminazioni o danni.

Vantaggio

I processi di produzione industriale possono essere costosi da implementare e da aggiungere a un'attività nella fase iniziale. Tuttavia, aiuteranno a risparmiare denaro in futuro.

Riducono i costi operativi perché la loro capacità di adattarsi ai cambiamenti aiuta a prevenire prodotti difettosi e sprechi di tempo e risorse.

Inoltre, richiedono meno lavoratori per operare rispetto ad altri processi di produzione, quindi le aziende possono risparmiare sui costi del lavoro.

Tuttavia, forse il più grande vantaggio dei processi di produzione industriale è che aiutano le aziende a essere più efficienti. Lavorano per mantenere tutto senza intoppi nella maggior parte delle situazioni.

Se qualcosa all'interno del processo cambia, possono adattarsi e mantenere la produzione in movimento per ridurre ritardi e colli di bottiglia. Questo aiuta a creare tempi di consegna più rapidi e, di conseguenza, un servizio migliore e la soddisfazione del cliente.

Possono avere alcuni svantaggi, ma non abbastanza da negare i benefici. Sebbene all'inizio costosi, questi processi aiuteranno le aziende a creare prodotti migliori, essere più efficienti e aumentare i ricavi nel tempo.

svantaggi

Ci sono alcuni svantaggi dei processi di produzione industriale che le aziende devono tenere in considerazione. La cosa più importante è che la sua implementazione nel processo di produzione può essere complicata. Richiede un'ampia pianificazione, che può comportare la creazione di progetti e programmi dettagliati.

Possono essere necessari anche dipendenti altamente qualificati per far funzionare la macchina. Gli stipendi per questi lavoratori possono essere alti.

Inoltre, poiché questi processi sono così complicati, è necessario un gruppo diverso di lavoratori qualificati per la manutenzione e le riparazioni delle diverse apparecchiature. Anche la retribuzione per questi dipendenti può essere piuttosto costosa.

Soprattutto, acquistare o adattare i macchinari sarà piuttosto difficile. Detto questo, i processi di produzione industriale sono disponibili principalmente per le aziende più grandi, poiché dispongono di entrate sufficienti per investire e mantenere questi processi.

Esempi

Processi chimici

È l'uso di prodotti chimici per trasformare una materia prima in un prodotto industriale. Esempi: fabbricazione di alluminio e formatura di acciaio polimerico.

Modanatura

Se i prodotti in lavorazione iniziano come liquidi, è probabile che vengano utilizzati stampi.

Un tipo popolare di stampaggio è la fusione, che prevede il riscaldamento della plastica in un liquido e quindi il suo versamento in uno stampo. Dopo che la plastica si è raffreddata, lo stampo viene rimosso e si ottiene la forma desiderata. Esistono altri quattro tipi di stampaggio:

- Stampaggio a iniezione: scioglie la plastica per creare materiali 3D come vaschette di burro e giocattoli.

- Soffiaggio: utilizzato per realizzare pipe e bottiglie di latte.

- Stampaggio a compressione: utilizzato per prodotti di grandi dimensioni, come pneumatici per auto.

- Stampaggio rotazionale: utilizzato per mobili e fusti di spedizione.

Meccanizzazione

È l'uso di mezzi fisici per convertire una materia prima in un prodotto industriale. Sarebbe difficile realizzare prodotti come parti metalliche senza utilizzare un qualche tipo di macchina. Strumenti come seghe e frese vengono utilizzati per ottenere il risultato desiderato.

Esistono anche strumenti che utilizzano il calore per modellare i prodotti. Le macchine laser possono tagliare un pezzo di metallo utilizzando un fascio di luce ad alta energia.

Elettrolisi

Con l'elettricità disponibile e l'effetto che ha sui materiali, potrebbero essere generati diversi processi per la separazione o il rivestimento dei metalli.

- Galvanotecnica, galvanica o anodizzazione: consistono nel depositare un materiale su un elettrodo.

- Lucidatura elettrolitica: è l'opposto della galvanica.

- Elettrotipizzazione: utilizzo della galvanica per realizzare lastre da stampa.

- Placcatura o metallizzazione: sono termini generici per il processo di fornitura di un rivestimento metallico a materiali che non sono metalli.

Processi termici

È l'uso del calore per convertire una materia prima in un prodotto industriale. È ampiamente usato nella metallurgia.

- Sabbiatura: lavaggio di una superficie con sabbia o altre polveri.

- Fonderia: è la configurazione di un materiale liquido che lo cola negli stampi per farlo solidificare.

- Forgiatura: è la configurazione del metallo attraverso l'uso del martello e del calore.

- Saldatura: è il processo per incollare i metalli.

Riferimenti

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