Process manufacturing

Process manufacturing is a branch of manufacturing that is associated with formulas and manufacturing recipes,^[1] and can be contrasted with discrete manufacturing, which is concerned with discrete units, bills of materials and the assembly of components. Process manufacturing is also referred to as a 'process industry' which is defined as an industry, such as the chemical or petrochemical industry, that is concerned with the processing of bulk resources into other products.^[2]

Process manufacturing is common^[3] in the food, beverage, chemical, pharmaceutical, nutraceutical, consumer packaged goods, cannabis, and biotechnology industries. In process manufacturing, the relevant factors are ingredients, not parts; formulas, not bills of materials; and bulk materials rather than individual units. Although there is invariably cross-over between the two branches of manufacturing, the major contents of the finished product and the majority of the resource intensity of the production process generally allow manufacturing systems to be classified as one or the other. For example, a bottle of juice is a discrete item, but juice is process manufactured. The plastic used in injection moulding is process manufactured, but the components it is shaped into are generally discrete, and subject to further assembly.

• Bulk-drug pharmaceuticals
• Chemical, tire, and process industries (CTP)
• Cosmeceuticals and personal care
• Food and beverage, Food processing
• Nutraceuticals
• Paints and coatings
• Semiconductor fabrication
• Specialty chemicals
• Steel and aluminium processing
• Textiles

Formulation is a simple concept, but it is often incorrectly equated with a bill of materials. Formulation specifies the ingredients and the amounts (e.g., pounds, gallons, liters) needed to make the product. The first thing to recognize is that to be able to work with a formula, the units of measure must correspond; a flexible unit of measure conversion engine running under an ERP software cover is needed. Furthermore, conversion rules must be specified to account for the unique requirements of the business in question. This formulation then needs to be scaled up to the development and then manufacturing scales, and must often be transferred and validated in different manufacturing sites around the world. ^[4]

تُبرز نسب المكونات في التركيبة أيضًا الحاجة إلى ميزة أخرى، ألا وهي قابلية التوسع. يجب أن تكون تركيبة إنتاج 500 لتر من مادة كيميائية قابلة للتوسع لإنتاج 250 لترًا أو 1000 لتر. ومن جوانب قابلية التوسع أيضًا أنها تُتيح إمكانية التصنيع بناءً على كمية المكون المتوفرة. ولتوضيح هذه النقطة، لنأخذ مثالًا: إذا كنت تصنع سيارة ولديك إطاران فقط من أصل أربعة مطلوبة، فلا يمكنك إنتاج نصف سيارة. بعبارة أخرى، يجب أن تتوفر لديك جميع الأجزاء بالكميات المطلوبة لإنتاج المنتج النهائي؛ فهي غير قابلة للتوسع. أما في التصنيع المستمر، إذا كنت ترغب في إنتاج 1000 جالون من الصودا ولديك 500 جالون فقط من أصل 1000 جالون من الماء المكربن ​​المطلوب، فيمكنك إنتاج نصف كمية الصودا. في التصنيع المستمر، يمكنك إنتاج الكمية المحددة في التركيبة من المنتج النهائي بأقل كمية متوفرة من أحد المكونات.

تُشبه وصفة التعبئة والتغليف الصيغة، ولكن بدلاً من وصف نسب المكونات، تُحدد كيفية وصول المنتج النهائي إلى مرحلة التجميع. تتناول وصفة التعبئة والتغليف أمورًا مثل الحاويات، والملصقات، والكرتون المموج، والتغليف الحراري. في التصنيع، يُنتج المنتج النهائي عادةً بكميات كبيرة، ولكن نادرًا ما يُسلّم إلى المستهلك بكميات كبيرة. على سبيل المثال، يُصنّع مُصنّع المشروبات الغازية على دفعات تصل إلى آلاف الجالونات. ومع ذلك، يشتري المستهلك الصودا في علب ألومنيوم سعة 12 أونصة، أو في زجاجات بلاستيكية سعة 16 أونصة، أو في زجاجات سعة لتر واحد. وقد يكون لدى صاحب المطعم خيار الحصول على حاوية معدنية سعة 5 أو 50 جالونًا تحتوي على المشروب على شكل شراب، بحيث يُمكن إضافة الماء المكربن ​​لاحقًا.

لماذا يُعدّ هذا المفهوم مهمًا؟ قارن بين عدد مرات تغيير شركة كوكاكولا لتركيبة مشروبها وعدد مرات تغيير عبواته. إذا كانت تركيبة المشروب ووصفة التعبئة والتغليف مرتبطتين، فسيتطلب تغيير العبوة تعديل التركيبة في كل مرة. وبالمثل، عند تغيير التركيبة، يجب تغيير جميع وصفات التعبئة والتغليف. وهذا يزيد من تكاليف الصيانة واحتمالية حدوث الأخطاء. في التصنيع المستمر، توجد تركيبة تصنيع المنتج ووصفة تعبئته في بنيتين منفصلتين لتقليل الحاجة إلى الصيانة المستمرة. ثمة فرق بين التصنيع المنفصل والتصنيع المستمر من حيث أنماط التدفق. على سبيل المثال، يتبع التصنيع المنفصل عملية من النوع "أ"، بينما يتبع التصنيع المستمر عملية من النوع "ف". ^{[ 5 ]}

في دورة الإنتاج، يُصدر أمر عمل أو أمر معالجة ^{[ 6 ]} لتصنيع المنتج بكميات كبيرة. وتُصدر أوامر تعبئة منفصلة لتحديد كيفية تعبئة المواد السائبة في حاويات وشحنها إلى العميل. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في الصناعات التحويلية التي تُنتج منتجات جاهزة أو تحمل علامات تجارية خاصة. على سبيل المثال، تبيع سلاسل متاجر البقالة الكبيرة منتجات مثل الحساء والمشروبات الغازية واللحوم تحت علاماتها التجارية الخاصة، ومن هنا جاءت تسمية "العلامات التجارية الخاصة". لكن هذه السلاسل لا تمتلك مصانعها الخاصة؛ بل تتعاقد على هذه المنتجات. في حالة الحساء، يقوم مصنّعو المنتجات التحويلية بتصنيع وتخزين علب حساء ألومنيوم غير مميزة وغير مُعلّمة (ومن هنا جاءت تسمية "جاهزة"). (نظرًا لأن العلب تُملأ وتُغلق ثم تُطهى تحت ضغط، فإن مدة صلاحيتها طويلة).

بفصل تركيبة المنتج عن وصفة التعبئة والتغليف، يُمكن إصدار أمر إنتاج أو عملية لتصنيع وتخزين علب الحساء، وعندما يكون العميل جاهزًا لطلب الحساء، يُمكن إصدار أمر عمل لوضع الملصقات على العلب وفقًا لمواصفات العميل قبل شحنها إلى المتجر. وبذلك، يُسهم فصل تركيبة المنتج عن وصفة التعبئة والتغليف في جعل عالم التصنيع أكثر كفاءة وفعالية.

تخطيط موارد المؤسسة

تمامًا كما هو الحال مع المنتجات التي تُنتجها، تستخدم عمليات التصنيع المنفصلة وعمليات التصنيع المستمر أنظمة تخطيط موارد مؤسسية (ERP) مختلفة، لكل منها نقاط تركيز مختلفة وتحل مشكلات مختلفة. وللسبب نفسه الذي يجعل من المستحيل إدخال قطعة مربعة في ثقب دائري، فإن برامج ERP المصممة خصيصًا لعمليات التصنيع المنفصلة ، ​​أو حتى عمليات التصنيع الهجينة، لن تعمل بسلاسة في بيئة عمليات التصنيع المستمر. ففي عمليات التصنيع المستمر، لا يمكن تجزئة المنتج النهائي إلى مكوناته الأصلية، كالبيرة أو صلصة المعكرونة على سبيل المثال. لذا، يجب أن يكون برنامج ERP قادرًا على مراعاة هذه التعقيدات في قدرته على تحويل المواد الخام إلى سلع تامة الصنع . وتُعد جوانب بالغة الأهمية، مثل صياغة الوصفات، وتتبع الدفعات الأمامية والخلفية، والتعامل مع وحدات القياس والتحويل المختلطة، وحسابات المواد الخام، وتذاكر الدفعات القابلة للتوسع مع تتبع المراجعات وتسجيل خطوات التصنيع وملاحظات الإنتاج، خاصة بعمليات التصنيع المستمر، وهي وظائف أساسية لأنظمة ERP الخاصة بها. ومن الأمثلة على ذلك وحدة SAP ، تخطيط الإنتاج - الصناعات التحويلية (PP-PI). ^{[ 7 ]}

في عمليات التفتيش على العمليات والتحكم الإحصائي في العمليات

يشير فحص المنتج أثناء عملية التصنيع إلى الفحص الذي يُجرى في أي مرحلة من مراحل إنتاج المنتج، ويُعرف أيضًا باسم التحقق من المنتج أثناء العملية. ^{[ 8 ]} يهدف فحص المنتج أثناء العملية إلى ضمان استيفاء متطلبات المنتج قبل اعتماده نهائيًا والانتقال إلى المرحلة التالية. يتيح تحديد المشكلة في مرحلة مبكرة من عملية الإنتاج إمكانية تصحيحها واتخاذ إجراءات وقائية لتجنب إهدار الوقت والموارد في نهاية دورة الإنتاج.

تُكمّل مراقبة العمليات الإحصائية عمليات التصنيع وعمليات الفحص أثناء العملية لضمان تشغيل العملية بكفاءة، وإنتاج المزيد من المنتجات المطابقة للمواصفات مع تقليل الفاقد (إعادة العمل أو الخردة). ^{[ 9 ]}

نهج العمليات في نظم الإدارة

يُعدّ نهج العمليات أحد مبادئ إدارة الجودة السبعة التي تستند إليها معايير نظام إدارة الجودة ISO ، ^{[ 10 ]} ويتضمن إنشاء عمليات المنظمة للعمل كنظام متكامل وكامل. ^{[ 11 ]}

في مجال تصنيع الأغذية ، يجب أن يندرج المنتج المطابق للمعايير ضمن عملية تصنيع محددة، على عكس التصنيع المنفصل حيث يتم فحص المنتج النهائي للتأكد من مطابقته للمعايير. ومن الأمثلة على كيفية تكامل منهجية العمليات مع الصناعات التحويلية تطبيق معيار ISO 22000 كنظام لإدارة سلامة الأغذية . تتضمن منهجية العمليات التعريف والإدارة المنهجية للعمليات وتفاعلاتها، وذلك لتحقيق النتائج المرجوة وفقًا لسياسة سلامة الأغذية والتوجه الاستراتيجي للمنظمة. ويمكن إدارة العمليات والنظام ككل باستخدام دورة التخطيط والتنفيذ والتحقق والعمل (PDCA)، مع التركيز بشكل عام على التفكير القائم على المخاطر بهدف استغلال الفرص وتجنب النتائج غير المرغوب فيها. ^{[ 12 ]}

• تصنيع
• التصنيع الحضري

ساليمي، فابيان؛ ساليمي، فريدريك، نهج النظم لإدارة تعقيدات الصناعات التحويلية ، 2017