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Préparation pour le développement du produit dans Process Manufacturing

Date de publication : juillet 18 2013

PJ Jakovljevic

Publié à l'origine - Mars 10, 2007

Comme on le voit dans des articles tels que Product Life Cycle Management de Process ou Process Manufacturing Software: A Primer , que l'industrie de fabrication de processus manque de glamour, il rend certainement pour en complexité. Traditionnellement, la fabrication est divisé en deux catégories: les processus et discret (si on ne compte pas les environnements hybrides, en mode mixte). De nombreuses différences existent entre les deux environnements, mais la plupart des différences peuvent être regroupées dans un des deux domaines: 1) les différences provenant des questions importantes, et 2) ces différences proviennent de problèmes de production

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traiter des matériaux de fabrication (ingrédients et produits finis) sont différents de leurs homologues discrets. matériaux de processus sont habituellement poudres, liquides ou gaz, qui doit être confiné et qui sont plus difficiles à mesurer avec précision. matériaux de fabrication de processus sont généralement également traités à proximité de leurs sources naturelles (par exemple, les fermes, les mines, puits de pétrole, etc.) En outre, les matériaux sont de qualité inégale, ce qui signifie des procédures approfondies de la qualité, de la ségrégation (contrôle de lot), la restriction d'utilisation (par exemple, «ce lot est OK pour un client mais pas pour l'autre") et, généralement, l'inclusion de attributs de qualité dans le cadre de leur définition de l'inventaire doit être mis en œuvre.

peuvent également varier au fil du temps. Ils peuvent aller mieux, ils peuvent s'aggraver, et ils peuvent même changer complètement leur identité sur la piste (par exemple, en raison du processus de vieillissement ou une durée de vie limitée). En outre, les ingrédients viennent souvent dans une variété de qualités et de spécifications, ce qui peut influer sur les propriétés des marchandises produites. Cette variabilité inhérente supplémentaire conduit à la fois produit gestion du cycle de vie (PLM) et de la production ou de la chaîne défis des opérations d'approvisionnement.

Ce sont les différences dans les problèmes de production entre les processus et environnements distincts, cependant, que révèle la définition la plus simple de la fabrication de processus: une fois que l'on produit le produit fini, on ne peut pas distiller de nouveau à ses ingrédients de base. matériaux de processus impliquent souvent irréversible de mélange, le mélange, le chauffage, la fusion et les autres opérations, tandis que la durée, les conditions d'exploitation, et la séquence des étapes de production peuvent avoir un impact dramatique sur le matériel donné. At-on jamais cherché à faire de jus d'orange en arrière dans son origine de l'eau, le sucre, le sodium, et, bien sûr, oranges pelées; extraire le pétrole brut à partir de dérivés, ou extraire les pigments de peinture? Inversement, on peut démonter une voiture finie dans ses pièces originales, comme des pneus, des bougies, des haches, des châssis, le carburateur et le bloc moteur. Ainsi, lorsque la fabrication discrète on parle de pièces ou de composants, avec la fabrication de processus on parle des ingrédients. De même, les formules prennent la place des factures d' des matières (BOM) et des unités convertibles de mesure (par exemple, livres, sacs, boîtes, onces, et en litres) peuvent être liées à des unités.

Ainsi, nourriture, boissons, produits chimiques, les peintures, les médicaments, ainsi que de nombreuses emballés bonne (CPG) sont produits tout à fait différemment de leurs homologues discrets. C'est parce que la fabrication de processus produit généralement des produits (y compris les co-produits, sous-produits et des matériaux récurrents) sur la base de formules ou de recettes qui détaillent les ingrédients, les étapes de production et les paramètres de traitement, plutôt que sur des nomenclatures précises et les opérations de routage, ce qui est typique au moment de prendre et l'assemblage de pièces discrètes.

Il ya aussi des différences plus subtiles entre les deux types de fabrication. L'une de ces différences est le fait que la fabrication de processus est évolutif. Par exemple, si la formule des appels pour 1000 livres de farine à gâteau, mais on a seulement £ 500, on peut encore faire des gâteaux, mais pas autant. Inversement, dans la fabrication discrète, une partie manquante signifie qu'il faut attendre qu'il arrive avant l'unité d'assemblage fini peut commencer à rouler sur la ligne de production. Avec la fabrication de processus, on tend aussi à fabriquer des produits en vrac ou en lots, comme dans une cuve de coke ou d'un réservoir de 500 gallons de solvant, puis emballez congé pour remplir les commandes des clients. D'autre part, dans la fabrication discrète on s'attendrait à voir un appareil ou une voiture à la fois descendant de la ligne de production.

Les défis de Process Manufacturing

Pendant des décennies, les vendeurs d'applications d'entreprise ont utilisé la technologie pour automatiser les processus d'affaires qui se trouvent dans la configuration de la fabrication discrète plus simple, où une grande partie de la complexité réside dans la coordination du grand nombre de widgets qui sont assemblés dans les ordinateurs, mini-fourgonnettes, et les téléviseurs. La capacité nécessaire pour assembler la multitude de pièces intermédiaires et les sous en produits finis est une simple fonction du nombre de monteurs portées à la tâche, qui peut être augmentée ou diminuée en fonction de la demande.

En revanche, il n'est pas facile de faire des changements dans la production par processus. Par exemple, les quantités de produits chimiques qu'une plante peut produire sont fixés par les caractéristiques de conception des réservoirs et des cuves de réaction qu'il utilise pour les fabriquer. Ajout de capacité est une entreprise coûteuse impliquant mois de travail de conception, suivis par les projets de construction de plusieurs millions de dollars. L'élimination des matériaux hors normes est une autre opération coûteuse, même dans les cas où le matériel peut être vendu à une autre plante. Rework de matériau utilisé est préférable, mais nécessite une planification minutieuse afin que la production de produits de première qualité n'est pas affectée.

En outre, contrairement à la fabrication discrète, passer d'un produit à l'autre dans une usine de traitement implique temps d'arrêt significatif au cours de laquelle l'entretien est effectué et des cuves et tuyauteries sont nettoyés pour éviter la contamination du produit. Un exemple classique est une brasserie, qui doit mélanger et brasser une variété de saveurs de produits, de la manutention des centaines ou des milliers d'actions impliquant les complexités de tuyauteries, réservoirs et des fournitures. Quand un type de bière est faite, le réservoir étant utilisé pour produire, il n'est plus disponible pour d'autres opérations. Planification des ressources d'entreprise efficace du processus (ERP) doit être en mesure de contrôler le temps qu'il faut pour remplir le réservoir, déterminer quels sont les ingrédients seront utilisés, et de déterminer combien de temps la bière doit brasser. Une fois que le brassage est terminée, le logiciel doit planifier le moment où la bière sera pompée pour être mis en bouteille, et prendre des dispositions pour la cuve à nettoyer. Quand on extrapole à partir de cet exemple simple d'un produit, on peut voir que la planification d'une plante entière à répondre à la demande des clients pour une variété de produits est trop complexe d'un processus pour le commun des mortels. Il nécessite un logiciel spécialisé avec des capacités mathématiques de haut niveau.

développement de produits pour les industries orientée processus

développement du produit peut également être un défi pour les fabricants de process, que les exigences de développement de produits diffèrent largement entre les deux styles de fabrication. Parce que les systèmes PLM de processus tournent autour de recettes et formules (pour plus d'informations sur ce qui constitue un système PLM à part entière, voir Composants critiques d'un système d'e-PLM et Les nombreux visages de PLM ), et en raison de la variabilité précité dans la qualité des ingrédients, les concepteurs de produits doivent souvent expérimenter avec plusieurs formulations avant d'atteindre le résultat souhaité.

définition et la formulation de recette à base de produits des industries spécifiques peut être un processus complexe, impliquant le développement, le perfectionnement et la protection des produits de franchise, leurs successeurs potentiels, et même les prototypes échec qui les ont précédés. Souvent, dans le cadre du processus de développement, les matériaux doivent être fournies aux clients gratuitement afin que les clients puissent évaluer la performance du produit dans leur processus. Ce va-et-vient entre les clients et les développeurs peut être répété plusieurs fois. Ainsi, de nombreux producteurs ont encore du mal à équilibrer les coûts de développement et de production (tout en tenant compte de l'impact de la capacité de fabrication et la vitesse de la chaîne d'approvisionnement) contre la valeur potentielle d'un nouveau produit.

En outre, le développement de produits ne cesse de devenir plus sur le service à la clientèle que sur simple produit et l'innovation de processus, impliquant, par exemple, le développement de produits uniques pour des clients privilégiés. Les clients sont de plus en plus des services qui vont bien au-delà de la simple livraison et reconstitution exigeants. Cela est particulièrement vrai quand il s'agit de produits chimiques de spécialité, où le développement du produit est souvent plus sur un one-to-one relation avec le client et comprendre ses besoins que c'est de bâtir un meilleur molécule, puisque dans ce marques de l'industrie sont beaucoup moins importants , par exemple, le secteur de la distribution ou l'automobile.

Néanmoins, en combinant les fonctionnalités PLM industrie axées sur le processus avec le processus de fabrication axées sur ceux ERP, il peut être possible de produire une solution unifiée de gestion des échantillons qui permettrait aux échantillons de produits à des fins d'évaluation qui seront livrés de la même manière que les produits commercialisés sont livrés. Associant davantage ces systèmes PLM avec la gestion de la chaîne d'approvisionnement fabrication orientée processus solutions (SCM) pourrait fournir des capacités d'optimisation des recettes supplémentaires, telles que l'évaluation de l'inventaire actuel de développer des formulations à moindre coût ou ajustement optimal produits ou recettes. Une telle évaluation permettrait d'accélérer le développement de nouveaux produits et l'introduction (NPDI) ou développement de nouveaux produits et le lancement processus (NPDL), aide à réduire les coûts de développement, et de raccourcir les délais de commercialisation pour le monde produits conformes.

Cela serait particulièrement utile dans le secteur des produits chimiques de spécialité, où le processus NPDI gagne plus d'affaires en reconnaissant et en exploitant les besoins des clients (par exemple, des adhésifs, des aromatisants ou parfumer agents, polymères, etc) que par pionnier un nouveau marché avec une innovation purement technologique. Dans de nombreuses entreprises chimiques, mais en particulier dans les entreprises de produits chimiques de spécialité, chaque commande peut représenter un nouveau produit, car il est souvent suffisante pour modifier une formule existante ou remplacer cet ingrédient chimique avec cet ingrédient chimique. Ainsi, plus le délai de commercialisation et le temps de volume, le plus grand avantage de ces entreprises ont sur leurs pairs, et la plus grande chance de gagner des parts de marché.

pour Process Manufacturing

industries axés sur les processus peuvent également bénéficier de l'accent mis récemment sur la gestion réglementaire dans le contexte de développement de produits, qui met en parallèle une tendance industrielle générale vers une meilleure gestion des exigences réglementaires mondiales et l'impact environnemental (voir Atrion User Conference Faits saillants nécessité de respecter la réglementation en PLM ). C'est parce que les fabricants de process sont confrontés à des exigences réglementaires différentes que leurs homologues discrets, qui impose des exigences supplémentaires sur leur logiciel. Le problème est dans la lutte contre la conformité d'une manière rentable. Tous les avantages du PLM (y compris l'introduction plus rapide des produits vers les marchés; coût du produit réduite, l'augmentation des ventes de produits, la qualité supérieure du produit, réduction des déchets, et les portefeuilles de produits de plus grande valeur) peut être rapidement effacées par les importants événements non-conformité qui influent sur la société à travers amendes, pénalités, la publicité négative, ou une interdiction de vendre un nouveau produit sur les marchés clés.

En fait, la gestion réglementaire est seulement de plus en plus important que de nombreux organismes de réglementation ont renouvelé leur accent sur la conformité du produit. Parce que ces exigences réglementaires varient d'un secteur à l'autre comme le font beaucoup d'autres exigences PLM (voir PLM est une affaire-ou de l'industrie est-il? ), et parce que des fonctionnalités PLM devient un élément essentiel d'une application d'entreprise portefeuille, une fonctionnalité spécifique à l'industrie est de plus en plus critique pour les acheteurs d'applications d'entreprise.

Par exemple, certains secteurs manufacturiers discrets sont confrontés à de nouvelles exigences réglementaires. Les fabricants d'automobiles, par exemple, doivent répondre aux nouvelles exigences de la Loi de documentation Transport Recall la responsabilisation et l'amélioration (bande) aux Etats-Unis, tandis que l'électronique et les entreprises de haute technologie dans l'Union européenne (UE) doivent satisfaire les demandes des déchets de matériel électronique et électrique (DEEE) la législation.

Sur le processus de fabrication côté, l'industrie alimentaire règlements vont du développement de l'information nutritionnelle et allergène pour l'étiquetage des produits, à la définition des points de contrôle pour prévenir la contamination par le biais d'une analyse des risques et maîtrise des points critiques (HACCP) processus. La hausse des craintes sur le bioterrorisme et les préoccupations de sûreté et de l'intégrité des produits génèrent de nouveaux règlements gouvernementaux qui exigent des entreprises d'aliments et de boissons pour suivre les produits tout au long de leur cycle de vie. Cette technologie de moyens qui permet de suivre la genèse originale de l'approvisionnement alimentaire est d'une importance primordiale. Ainsi, les réglementations gouvernementales sont le moteur du secteur à investir dans des technologies qui synchronisent l'étiquetage des produits avec des systèmes de formulation. Pour plus d'informations, voir Manufacturing Process: Industrie Exigences spécifiques Part One:. Introduction et aliments et boissons

La fabrication et l'utilisation de produits chimiques dangereux sont également régis par des règles strictes, en particulier en Amérique du Nord et l'Union européenne. Ainsi, l'industrie chimique et les entreprises qui s'appuient sur les produits chimiques dans leurs usines doivent répondre à une multitude de règlements, y compris les restrictions sur les substances dangereuses (ROHS) et autres règlements qui nécessitent une analyse compositionnelle, le développement de Fiches de données de sécurité (FS), l'analyse de l'environnement, et l'identification des dangers. L'industrie chimique doit également faire face à l'impact de Classification européenne et les inspections de l'étiquetage des préparations, y compris les fiches de données de sécurité (PAULINE); Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals (REACH) ; Science , enfants, conscience , la législation et de l'évaluation (SCALE) et Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (GHS). Pour plus d'informations, voir Manufacturing Process: Exigences spécifiques de l'industrie; Deuxième partie: Chemical .

Mais c'est la science de la vie et de fabricants de produits pharmaceutiques qui se posent peut-être des restrictions plus strictes qui soient, exigeant le strict respect des bonnes pratiques de fabrication ainsi qu'aux complet et très appliquée Food and Drug Administration (FDA) des règlements. Mettre en œuvre et assurer le respect des directives du personnel de sécurité, les éventuelles règles de contact avec les aliments, les émissions de surveillance (qui sont souvent délimitées par les permis réglementaires), et même de valider l'origine et la composition des produits sont tous les processus vitaux qui contribuent au coût de faire des affaires.

pour ces constructeurs, une autre couche de complexité est ajouté par l'introduction de matières dangereuses et de marchandises dangereuses qui sont étroitement contrôlées et doivent être déclarés. Le logiciel peut grandement simplifier ce de deux façons. Tout d'abord, lors de la création d'une nouvelle formule ou de modifier un existant, cette formule doit être analysé pour la présence de matières dangereuses. L'exécution de ce contrôle nécessite une liste continuellement mise à jour et à jour des produits réglementés qui sont considérés comme dangereux. Il faut également connaître le pourcentage de ces matériaux par rapport aux autres ingrédients.

Deuxièmement, la déclaration des matières dangereuses doit respecter un format spécifique, à savoir FDS. Ces fiches seront généralement accompagner la facture du client connaissement (BOL), et doit donc être intégrée au processus de facturation. Alors que des copies des fiches signalétiques peuvent être conservés et mis en correspondance manuellement avec le BOL, la plupart des entreprises ne voudront pas risquer de non-conformité et serait plutôt de demander une réparation automatique. De même, la plupart des entreprises ne voudront pas compter sur des procédures manuelles pour déterminer quand une formule ou d'un produit nécessite une fiche signalétique à jour. Au lieu de cela, ces entreprises vont chercher à avoir notification de mise à jour intégré dans leur logiciel échelle de l'entreprise, afin de générer automatiquement de nouvelles fiches signalétiques lorsque cela est nécessaire. Ainsi, il est évident que la programmation conformité des matières dangereuses n'est pas une mince affaire, surtout quand on considère que cela implique liste de traitement et d'appariement, pour cent du total de l'analyse, la planification et la mise en forme.

 
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