Proizvodno inženirstvo
POSKUSITE INŽENIRSKE KARIRNE POTI
Proizvodno inženirstvo
Proizvodni inženiring vključuje načrtovanje procesov za izdelavo visokokakovostnih izdelkov. Načrtovali bodo proizvodne prostore in priporočili opremo, kot so laserji, varilci, oprema za sortiranje in robotika za opravljanje dela. Osredotočeni so na iskanje pravega ravnovesja med proizvodnim proračunom in proizvodnim procesom za ustvarjanje izdelka, ki bo ustvaril dobiček. Ostati morajo seznanjeni z najnovejšimi tehnološkimi možnostmi in upoštevati tudi dolgoročni načrt za proizvodni obrat, da bo deloval učinkovito in fleksibilno v prihodnjih desetletjih.
Lahko se vključijo za nadgradnjo ali izboljšanje obstoječega objekta, izboljšanje učinkovitosti delovanja ali nadzor kakovosti z novo opremo, programsko opremo ali postopki.
Odvisno od področja njihovega fokusa lahko opazujejo trenutni objekt in opazujejo delavce ali robote, ki sestavljajo dele, ali ocenijo, kako lahko nadgradnja programske opreme na starejšo opremo vpliva na proizvodne cikle.
Dve področji, ki se pogosto zamenjujeta, sta industrijski in proizvodni inženiring. Industrijski inženirji se bodo osredotočili na to, kako ljudje in stroji delujejo skupaj, in si prizadevali poenostaviti postopke za povečanje učinkovitosti, medtem ko so proizvodni inženirji bolj vključeni v določanje najboljše opreme in strojev, potrebnih za ustvarjanje izdelka ali sistema.
Kaj je edinstveno?
Proizvodni inženirji so osredotočeni na opremo in morajo biti sposobni razmisliti, kako lahko različni kosi opreme sodelujejo skupaj s proizvodnim osebjem, da ustvarijo želeni končni izdelek. Lahko delajo v kateri koli industriji, ki ustvarja izdelke ... lahko bi oblikovali proizvodni obrat za izdelavo svinčnikov ali raket! Lahko delajo pri izdelavi sestavnih delov, ki končajo v drugih izdelkih, kot je avtomobilsko vzvratno ogledalo ... ali pa organizirajo večji proizvodni izziv, kot je sestavljanje celotnega avtomobila.
Stopinjske povezave
Spodaj so primeri nekaterih akreditiranih diplom, ki vodijo do kariere v proizvodnem inženirstvu:
- Proizvodno inženirstvo
- Tehnologija proizvodnega inženiringa
- Mechanical Engineering
- Tehnologija strojništva
- Upravljanje inženiringa
- Process Engineering
- Sistemski inženiring
Poiščite našo globalno bazo podatkov akreditirani inženirski programi.
Želite izvedeti več?
Kliknite modre zavihke, če želite podrobneje raziskati področje in izvedeti več o pripravah in zaposlitvi, zelene zavihke, ki jih navdihujejo ljudje, ki delajo v proizvodnem inženirstvu in kako vplivajo na svet, ter oranžne zavihke za ideje, kako se naučiti več in lahko se vključite v aktivnosti, tabore in tekmovanja!
Razišči
Proizvodni inženiring zahteva sposobnost načrtovanja proizvodnih praks. Del dneva lahko porabijo za raziskovanje novih procesov ali strojev ali sodelujejo na sestankih, kjer razpravljajo o tem, kako najbolje pristopiti k izdelavi določenega izdelka in načrtovanju stroškov na podlagi različnih sistemov. Morda se znajdejo na poti, da bi opazovali opremo, ki se uporablja v drugih tovarnah, ali odobritev napredka v proizvodnem obratu v razvoju. Morda uporabljajo tehnologijo za preizkušanje predlagane proizvodne postavitve, da naredijo spremembe tako rekoč pred izdelavo delovne različice.
Delali bodo v skupinah z drugimi in na splošno delali 40 ur na teden. Če pa se razvija nov izdelek ali ocenjuje nova oprema, bodo morda morali vložiti več ur. Te krizne čase je mogoče predvideti, vendar bodo morda morali delovati tudi nepričakovano, če pride do okvare in je treba najti rešitve za reševanje nujne zadeve.
Med drugimi nalogami proizvodni inženirji:
- Vključeni so v proces proizvodnje od načrtovanja do pakiranja končnega izdelka.
- Delo z orodji, kot so roboti, programabilni in numerični krmilniki ter sistemi za vid, za natančno nastavitev montažnih, pakirnih in ladijskih zmogljivosti.
- Preučite potek in proces proizvodne opreme ter poiščite načine za racionalizacijo proizvodnje, izboljšanje obrata in zmanjšanje stroškov.
- Delo s prototipi, običajno ustvarjenimi elektronsko z računalniki, za načrtovanje končnega proizvodnega procesa.
- Ugotovite metode in sisteme za proizvodnjo izdelka na učinkovit in stroškovno učinkovit način, da zagotovite tržno prednost za končni izdelek.
Montažna linija
Tradicionalno je funkcija proizvodnega inženiringa načrtovanje tovarniških postavitev in organiziranje učinkovitih montažnih linij. Oprema je vir, procesi pa so načrtovani tako, da bodo čim bolj učinkoviti ob izpolnjevanju zahtev in proračunov izdelkov.
Pred industrijsko revolucijo je bila večina izdelkov izdelana ročno, vendar ta sistem ni bil posebej učinkovit, ko je bilo treba hitro ustvariti veliko količino izdelkov – saj se je povpraševanje povečalo.
Pojav organiziranih montažnih linij je revolucioniral proizvodnjo, saj so stroje in delavce razporedili tako, da so pospešili proizvodnjo ob ohranjanju kakovosti. Sestavna linija se je izkazala za način za povečanje dobička in pospešitev proizvodnje. Zgodnji primer linearnega in neprekinjenega postopka sestavljanja je razvil britansko podjetje Portsmouth Block Mills, ki je razvilo dele za bloke za vrv, ki jih uporablja Kraljeva mornarica.
Najbolj znano je, da je Ford Motor Company ustanovil in promoviral svojo montažno linijo za proizvodnjo avtomobilov, ki je vključeval premikajoči se transporter za pospešitev proizvodnje. Njihova montažna linija je leta 1913 skrajšala proizvodni čas za model T Ford na 93 minut in razdelila delo na 45 korakov. Pravijo, da bi lahko izdelali avto hitreje, kot bi se barva na avtomobilu lahko posušila!
Poleg hitrejše proizvodnje so pri Fordu prepričani, da so delavci imeli koristi, saj jim ni bilo treba dvigovati težkega dela, se jim ni bilo treba nagibati in niso zahtevali posebnega usposabljanja, tako da bi lahko delo ponudili več ljudem.
Z leti so se montažne linije spreminjale in vključujejo avtomatizirano opremo, senzorje in robote za dodatno pospešitev proizvodnje.
Izvedi več:
Proizvodni inženirji so zaposleni v številnih panogah, vključno z večjimi proizvodnimi panogami, svetovalnimi in inženirskimi storitvami ter vladnimi agencijami. Kjerkoli je treba izdelek izdelati, so potrebni proizvodni inženirji!
Revija Robotics and Automation News objavlja seznam največja svetovna proizvodna podjetja. In spodaj je le vzorec nekaterih podjetij, poleg vladnih agencij, ki zaposlujejo proizvodne inženirje:
Za večino inženirskih karier:
- zahteva se diploma
- magistrski študij se lahko priporoča tistim, ki se specializirajo ali jih zanima management
- študenti lahko začnejo tudi s sorodno izredno diplomo in nato preidejo na diplomo, ko se odločijo za diplomo.
- mnogi študenti morajo med študijem sodelovati v skupnem programu, da pridobijo izkušnje iz resničnega sveta na izbranem področju.
- izobraževanje se v resnici ne ustavi…inženirji morajo ostati na tekočem, saj se tehnologije spreminjajo ter materiali in procesi sčasoma izboljšujejo.
- številna strokovna društva ponujajo certifikate in tečaje za podporo stalnemu izobraževanju za svoje člane.
Na dodiplomski ravni primeri tečajev za proizvodne inženirje vključujejo dinamiko tekočin, hidravliko, pnevmatiko, uporabno termodinamiko, instrumentacijo in meritve, proizvodne procese, avtomatizacijo, robotiko, povratni inženiring, CAD/CAM in trdno modeliranje ter nadzor kakovosti.
Pomembno je izbrati inženirsko diplomo, ki je bila akreditirana za izpolnjevanje osnovnih standardov. Izvedite več in brskajte po globalni bazi podatkov TryEngineering akreditirani inženirski in računalniški programi.
Bodite navdahnjeni
Eden najboljših načinov, da raziščete, kako bi lahko bilo delati v proizvodnem inženirstvu, je spoznati ljudi, ki so v preteklosti prispevali ali trenutno delajo na tem področju.
Naslednje povezave ponujajo več možnosti, da vidite, kaj ljudje počnejo na področju proizvodnega inženiringa:
- Društvo proizvodnih inženirjev je sestavilo profile Dvajset žensk, ki se odražajo v robotiki in avtomatizaciji
- Henry Ford je bil ustanovitelj avtomobilskega podjetja, ki nosi njegovo ime, in s svojo ekipo naredil revolucijo na tekočem traku.
- Profesor Lord Bhattacharyya je bil britansko-indijski inženir, pedagog in vladni svetovalec, ki je ustanovil WMG (prej Warwick Manufacturing Group), akademsko multidisciplinarno enoto na Univerzi v Warwicku, razvito z namenom, da ponovno oživi proizvodnjo v Združenem kraljestvu z uporabo najsodobnejših raziskav in učinkovitih prenos znanja. Pojasni, kaj ga je navdihnilo v video na desno.
- Helen Lightbody je glavni operativni direktor v raziskovalnem centru za napredno oblikovanje Univerze v Strathclydu. Podpira podjetjem, da sprejmejo napredne proizvodne tehnologije, zmanjšajo tveganje inovacij in izboljšajo izdelke in procese.
V proizvodnji je digitalni dvojček virtualna predstavitev izdelka, komponente ali celotnega proizvodnega procesa. Vendar ne gre le za simulacijo, ker se natančen status replike digitalnega dvojčka vzdržuje s posodabljanjem v realnem času – ki odraža dejanski proizvodni proces in omogoča virtualno izvedbo in vrednotenje prilagoditev – v okolju v živo.
Z ogledom delovanja digitalnega dvojčka lahko proizvajalec virtualno preizkusi proces ustvarjanja izdelka in simulira njegovo delovanje. Uporablja se lahko tudi za testiranje, kako različni scenariji vplivajo na proizvodnjo, in tako pomaga optimizirati proizvodnjo na učinkovitejšo in stroškovno učinkovito.
Skladišča lahko uporabljajo digitalne dvojčke za oceno različnih modelov postavitve, da določijo najboljšo možnost pred dejansko gradnjo. Uporablja se lahko tudi v proizvodnji za testiranje različnih scenarijev za reševanje težav, kot so omejitve dobavne verige ali spremembe specifikacije izdelka.
Digitalni dvojčki se uporabljajo tudi zunaj proizvodnje. Chad Stoecker, podpredsednik industrijske upravljane storitve za GE Digital, pojasnjuje v video za prave aplikacije za digitalne dvojčke pri ocenjevanju reaktivnih motorjev med letom, potopnih črpalk v naftnih vrtinah in turbin v elektrarnah.
Izvedi več:
Sodelujte
Poglobite se v teme, povezane s proizvodnim inženiringom, ki vas zanimajo!
Raziščite:
- Proizvodno inženirstvo
- Brookings: Prihodnost svetovne proizvodnje
- Unimate: Prvi industrijski robot
- Deloitte: Obeti proizvodne industrije za 2021
- Blog z novicami TryEngineering
Pazi:
- GE Digital Kaj je digitalni dvojček?
- Kako so stvari narejene | Animirani uvod v proizvodne procese
- 5 videoposnetkov o proizvodnem procesu, ki si jih morate ogledati v manj kot 5 minutah (Engineering.com)
Poskusi:
- Igrajte nekaj iger, ki vključujejo proizvodni inženiring
- Preizkusite eno od lekcij TryEngineering, ki se osredotočajo na proizvodni inženiring:
Klubi, tekmovanja in tabori so nekateri najboljši načini za raziskovanje karierne poti in preizkus svojih sposobnosti v prijateljsko tekmovalnem okolju.
Klubi:
- Številne šole imajo robotske klube ali priložnosti za študente, da se zberejo in delajo na izzivih, ki zagotavljajo dobro osnovo za katero koli inženirsko diplomo. Robotska tekmovanja vključujejo nekatere veščine, ki jih potrebujejo proizvodni inženirji!
Tekmovanja:
- PRVO tekmovanje v robotiki ekipe načrtujejo, programirajo in izdelajo robota, začenši s standardnim kompletom delov in skupnim nizom pravil.
- MSP: Izziv digitalne proizvodnje
- Študentsko tekmovanje za načrtovanje proizvodnje ASME/SME je zasnovan za spodbujanje zanimanja za proizvodnjo, zagotavljanje skupnosti proizvodnih inženirjev s svežimi novimi pogledi na oblikovanje in ustvarjanje foruma za študente, kjer lahko delijo svoje nove in inovativne ideje.
Kampi:
- Poizkusite inženirski poletni inštitut, ZDA: Udeležite se poletnega inštituta TryEngineering Summer Institute, da izboljšate svoje osnovne inženirske veščine.
Mnoge univerze ponujajo poletne inženirske izkušnje. Obrnite se na inženirski oddelek vaše lokalne univerze, da vidite, kaj ponujajo.
Ali ste vedeli, da lahko raziskujete proizvodni inženiring v vaši skupnosti? Razmislite o lokalni pekarni, trgovini s krofi ali vaši šolski jedilnici:
- Je to mala ali velika pekarna? Kakor koli že, so določili postopek z uporabo opreme za izdelavo svojih izdelkov tako, da bodo izpolnili zahteve kupcev.
- Kakšno opremo za peko menite, da uporabljajo? Razmislite o mešalnikih, mešalnikih in tudi pečici. Koliko pečic uporabljajo? Koliko posameznega izdelka je po vašem mnenju mogoče speči v eni uri?
- Kaj pa hladilna oprema? Surove izdelke je treba varno shranjevati, pečene izdelke pa ne le varno hraniti, ampak morda tudi vidne kupcem. Koliko hladilnikov menite, da imajo v lasti?
- Katere različne vrste vitrin se uporabljajo? Ali so vsi v hladilniku? Zakaj bi potrebovali mešanico vitrin?
- Koliko ljudi je potrebnih za ustvarjanje izdelkov, ki jih prodajajo vsak teden?
- Ali menite, da ustvarjajo svoje izdelke v istih urah, ko jih prodajajo? Če ne, zakaj ne?
- Kaj se zgodi, če se kos opreme pokvari? Mislite, da imajo rezervno opremo? Načrt za prilagoditev proizvodnje? Ali pa mislite, da bi pekarno morali zapreti, dokler ne bi zamenjali opreme? Kaj bi to vplivalo na njihov dobiček?
- Kaj se zgodi, če postane surovo sestavino težko dobiti? Ali menite, da imajo nadomestne načrte nabave? Ali pa mislite, da bi se pekarna morala zapreti, dokler artikel ni na voljo?
- Ali ta pekarna pošilja svoje izdelke? Kakšno opremo potrebujejo za to? Poštnina? Škatle? Ali je avtomatiziran?
- Kako fleksibilna je po vašem mnenju ta pekarna? Kaj bi se zgodilo, če bi nenadoma imeli dvakrat več strank? Ali lahko prenesejo porast proizvodnje?
Obvezno se obrnite na strokovna društva, ki se osredotočajo na proizvodni inženiring, kjer živite. Ne bodo vsi ponudili članstva preduniverzitetnim študentom, vendar večina ponuja skupine za študente in zagotovo ponuja spletne vire, ki vam bodo pomagali pri raziskovanju tega področja.
Nekaj primerov skupin, ki se osredotočajo na proizvodni inženiring:
- Ameriško društvo za natančni inženiring
- Ameriško združenje strojnih inženirjev
- Združenje za proizvodno tehnologijo
- Združenje za inženiring objektov (AFE)
- Društvo inženirjev proizvodnje
- Komponente IEEE, embalaža in proizvodna tehnologija
- IEEE Technology and Engineering Management Society
- IEEE Društvo za robotiko in avtomatizacijo
- Društvo za sisteme IEEE, človeka in kibernetiko
- Nacionalni inštitut za proizvodnjo Škotske
- Društvo inženirjev proizvodnje
- Inštitut za tehniko in tehnologijo
Nekateri viri na tej strani so na voljo ali prilagojeni iz Ameriški urad za statistiko dela in Karierni temeljni center.