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.
Основной частью производственного процесса являются технологические процессы, которые содержат целенаправленные действия по изменению и определению состояния предметов труда. В ходе реализации технологических процессов происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.
Наряду с технологическими производственный процесс включает также и нетехнологические процессы, которые не имеют своей целью изменение геометрических форм, размеров или физико-химических свойств предметов труда или проверку их качества. К таким процессам относятся транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и некоторые другие операции и процессы.
В производственном процессе трудовые процессы сочетаются с естественными, в которых изменение предметов труда происходит под влиянием сил природы без участия человека (например, сушка окрашенных деталей на воздухе, охлаждение отливок, старение литых деталей и т. д.).
По своему назначению и роли в производстве процессы подразделяются на основные, вспомогательные и обслуживающие.
Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием. Результатом основных процессов в машиностроении являются выпуск машин, аппаратов и приборов, составляющих производственную программу предприятия и соответствующих его специализации, а также изготовление запасных частей к ним для поставки потребителю.
К вспомогательным относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению оснастки, выработка пара и сжатого воздуха и т. д.
Обслуживающими называются процессы, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования и основных, и вспомогательных процессов. К ним относятся, например, процессы транспортировки, складирования, подбора и комплектования деталей и т. д.
Техническая и организационно-экономическая характеристика производственного процесса на предприятии определяется видом продукции, объемом производства, типом и видом применяемой техники и технологии, уровнем специализации.
Совокупность основных процессов образует основное производство. На предприятиях машиностроения основное производство состоит из трех стадий: заготовительной, обрабатывающей и сборочной. Стадией производственного процесса называется комплекс процессов и работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части производственного процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.
К заготовительной стадии относятся процессы получения заготовок — резка материалов, литье, штамповка. Обрабатывающая стадия включает процессы превращения заготовок в готовые детали: механическую обработку, термообработку, покраску и гальванические покрытия и т. д. Сборочная стадия — заключительная часть производственного процесса. В нее входят сборка узлов и готовых изделий, регулировка и отладка машин и приборов, их испытания.
Основные компоненты производственного процесса, определяющие характер производства:
профессионально подготовленный персонал;
средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения);
предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты);
энергия (электрическая, тепловая, механическая, световая);
информация (научно-техническая, коммерческая, правовая).
Производственный процесс состоит из множества различных операций, которые соответственно подразделяются на основные (технологические) и вспомогательные.
Технологическая операция – это часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте над одним объектом производства одним или несколькими рабочими.
По виду и назначению продукции, степени технической оснащенности операции классифицируются на:
- ручные (ручная окраска, сборка, упаковка),
- машинно-ручные (перевозка грузов на автокарах, обработка деталей на станках при ручной подаче),
- машинные - полностью выполняются машиной (установка деталей в зону машинной обработки, наблюдение за работой машин),
- аппаратурные (в специальных агрегатах – сосудах, ваннах, печах).
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.
Примеры производственных процессов:
Химические процессы.
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.
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
Литье.
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
и так далее.
Для оптимальной организации производственного процесса необходимо соблюдения условий, которые подразумевают его рациональное распределение по рабочим местам и во времени. Наиболее значимым понятием в этой связи выступает производственный цикл, который характеризует календарный период времени, на протяжении которого предмет труда проходит все операции для превращения в готовый продукт. Измерение производственного цикла осуществляется в минутах, часах, днях. Структура производственного цикла состоит из состава и соотношения по времени отдельных элементов между собой. Одновременно с этим стоит отметить, что разная продукция может иметь различную структуру производственного цикла.
Ключевыми направлениями сокращения длительности производственного цикла считаются: повышение уровня комплексной механизации и автоматизации производственных процессов; уменьшение временных периодов для вспомогательных операций; адекватное использование перерывов во время рабочей смены; рациональная схема обеспечения рабочих мест материалами, инструментами и их адекватная технологическая оснастка.