Produktionsteknik
TRYENGINEERING KARRIÄRVÄGAR
Produktionsteknik
Tillverkningsteknik innebär att designa processerna för att bygga högkvalitativa produkter. De kommer att designa produktionsanläggningar och rekommendera utrustning som lasrar, svetsare, sorteringsutrustning och robotteknik för att få jobbet gjort. De är fokuserade på att hitta rätt balans mellan en tillverkningsbudget och en tillverkningsprocess för att skapa en produkt som kommer att generera vinster. De måste förbli kunniga om de senaste tekniska alternativen och även överväga den långsiktiga planen för en tillverkningsanläggning så att den kommer att fungera effektivt och flexibelt i årtionden framöver.
De kan tas in för att uppgradera eller förbättra en befintlig anläggning, förbättra driftseffektiviteten eller kvalitetskontrollen genom ny utrustning, programvara eller procedurer.
Beroende på deras fokusområde kan de observera en aktuell anläggning och titta på arbetare eller robotar som monterar delar, eller utvärdera hur en mjukvaruuppgradering till äldre utrustning kan påverka produktionscyklerna.
Två områden som ofta förväxlas är industriteknik och tillverkningsteknik. Industriingenjörer kommer att fokusera på hur människor och maskiner arbetar tillsammans, och försöka effektivisera procedurer för att öka effektiviteten, medan tillverkningsingenjörer är mer involverade i att bestämma den bästa utrustningen och maskineriet som krävs för att skapa en produkt eller ett system.
Vad gör det unikt?
Tillverkningsingenjörer är utrustningsfokuserade och behöver kunna överväga hur olika utrustningar kan samverka, tillsammans med produktionspersonal, för att skapa den önskade slutprodukten. De kan arbeta i vilken bransch som helst som skapar produkter ... de kan designa en tillverkningsanläggning för att göra pennor eller raketer! De kan arbeta med tillverkningen av komponenter som hamnar i andra produkter, till exempel en backspegel för bilar ... eller anordna en större tillverkningsutmaning, såsom montering av en komplett bil.
Examenkopplingar
Följande är exempel på några ackrediterade grader som leder till en karriär inom tillverkningsteknik:
- Produktionsteknik
- Tillverkningsteknik
- Maskinteknik
- Maskinteknik
- Engineering Management
- process Engineering
- Systemteknik
Sök i vår globala databas med ackrediterade ingenjörsprogram.
Vill du veta mer?
Klicka på de blå flikarna för att utforska fältet mer detaljerat och lära dig om förberedelser och anställning, de gröna flikarna för att inspireras av personer som arbetar inom tillverkningsteknik och hur de påverkar världen, och de orange flikarna för idéer om hur man kan lära sig mer och du kan engagera dig i aktiviteter, läger och tävlingar!
Utforska
Tillverkningsteknik kräver förmågan att planera tillverkningsmetoderna. De kan tillbringa en del av en dag med att forska om nya processer eller maskiner, eller delta i möten där de diskuterar hur man bäst kan närma sig att bygga en viss produkt och projicera kostnader baserat på olika system. De kan komma på att de reser för att observera utrustning som används i andra fabriker eller för att godkänna framsteg på en tillverkningsanläggning under utveckling. De kanske använder teknik för att testa en föreslagen tillverkningslayout för att göra ändringar praktiskt taget innan de bygger den fungerande versionen.
De kommer att arbeta i team med andra och i allmänhet arbeta 40 timmar i veckan. Men om det är en ny produkt som utvecklas, eller ny utrustning som utvärderas, kan de behöva lägga ner fler timmar. Dessa kristider kan förutses, men de kan också behöva fungera oväntat om det uppstår ett haveri och lösningar måste hittas för att lösa ett brådskande ärende.
Bland andra uppgifter, tillverkningsingenjörer:
- Är involverade i tillverkningsprocessen från planering till förpackning av den färdiga produkten.
- Arbeta med verktyg som robotar, programmerbara och numeriska styrenheter och visionssystem för att finjustera monterings-, förpacknings- och leveransanläggningar.
- Undersök flödet och processen för tillverkning av utrustning, leta efter sätt att effektivisera produktionen, förbättra vändningen och minska kostnaderna.
- Arbeta med prototyper, vanligtvis skapade elektroniskt med datorer, för att planera den slutliga tillverkningsprocessen.
- Ta reda på metoder och system för att producera en produkt på ett effektivt, kostnadseffektivt sätt för att ge en marknadsföringsfördel för den slutliga produkten.
Löpande bandet
Traditionellt är en funktion av tillverkningsteknik att planera fabrikslayouter och organisera effektiva monteringslinjer. Utrustning är källor och processer är planerade för att vara så effektiva som möjligt samtidigt som de uppfyller produktkrav och budgetar.
Före den industriella revolutionen tillverkades de flesta produkter för hand, men detta system var inte särskilt effektivt när en stor mängd produkter snabbt behövde skapas – i takt med att efterfrågan ökade.
Tillkomsten av organiserade löpande band revolutionerade tillverkningen genom att arrangera maskiner och arbetare på ett sådant sätt att produktionen snabbades upp med bibehållen kvalitet. Löpande bandet visade sig vara ett sätt att öka vinsten och påskynda produktionen. Ett tidigt exempel på en linjär och kontinuerlig monteringsprocess utvecklades av Storbritanniens Portsmouth Block Mills, som utvecklade delar till riggblocken som används av Royal Navy.
Mest känt var att Ford Motor Company instiftade och marknadsförde deras löpande band för tillverkning av bilar som inkluderade en rörlig transportör för att påskynda produktionen. Deras löpande band, 1913, minskade produktionstiden för en Model T Ford till 93 minuter och delade upp arbetet i 45 steg. De säger att de skulle kunna tillverka en bil snabbare än lacken på bilen kunde torka!
Förutom snabbare produktion tror Ford att arbetarna gynnades eftersom de inte behövde göra några tunga lyft, inte behövde böja sig och inte behövde specialutbildning, så arbetet kunde erbjudas fler människor.
Monteringslinjerna har förändrats under åren och har införlivat automatiserad utrustning, sensorer och robotar för att ytterligare snabba på produktionen.
Få reda på mer:
Tillverkningsingenjörer är anställda i ett brett spektrum av branscher, inklusive större tillverkningsindustrier, konsult- och ingenjörstjänster och statliga myndigheter. Överallt där en produkt behöver tillverkas behövs tillverkningsingenjörer!
Robotics and Automation News magazine publicerar en lista över största globala tillverkningsföretag. Och följande är bara ett urval av några företag, förutom statliga myndigheter, som anställer tillverkningsingenjörer:
För de flesta ingenjörskarriärer:
- en kandidatexamen krävs
- en magisterexamen kan rekommenderas för dem som är specialiserade eller intresserade av management
- studenter kan också börja med en relaterad associerad examen och sedan gå vidare till en kandidatexamen när de har bestämt sig för en examensväg.
- många studenter måste delta i ett samarbetsprogram medan de är på universitetet för att få verklig erfarenhet inom sitt valda område.
- utbildning slutar inte riktigt...ingenjörer måste hålla sig uppdaterade när tekniken förändras och material och processer förbättras över tiden.
- många professionella föreningar erbjuder certifikat och kurser för att stödja fortbildning för sina medlemmar.
På grundnivå är exempel på kurser för tillverkningsingenjörer vätskedynamik, hydraulik, pneumatik, tillämpad termodynamik, instrumentering och mätning, tillverkningsprocesser, automation, robotik, reverse engineering, CAD/CAM och solid modellering samt kvalitetskontroll.
Det är viktigt att välja en ingenjörsexamen som har ackrediterats för att uppfylla grundläggande standarder. Ta reda på mer och bläddra i TryEngineerings globala databas med ackrediterade ingenjörs- och datorprogram.
Bli inspirerad
Ett av de bästa sätten att utforska hur det kan vara att arbeta inom tillverkningsteknik är att lära sig om människor som bidragit historiskt eller för närvarande arbetar inom området.
Följande länkar ger fler chanser att se vad människor gör inom tillverkningsteknik:
- Society of Manufacturing Engineers har sammanställt profiler för Tjugo kvinnor gör sina spår inom robotik & automation
- Henry Ford var grundare av bilföretaget som bar hans namn och revolutionerade med sitt team löpande bandet.
- Prof Lord Bhattacharyya var en brittisk-indisk ingenjör, utbildare och regeringsrådgivare som etablerade WMG (tidigare Warwick Manufacturing Group), en akademisk multidisciplinär enhet vid University of Warwick, utvecklad för att återuppliva brittisk tillverkning genom tillämpning av spetsforskning och effektiv kunskapsöverföring. Han förklarar vad som inspirerade honom i video- till höger.
- Helen Lightbody är Chief Operating Officer vid University of Strathclydes Advanced Forming Research Centre. Hon stödjer företag att ta till sig avancerad tillverkningsteknik, minska risker för innovation och förbättra produkter och processer.
Inom tillverkning är en digital tvilling en virtuell representation av en produkt, komponent eller en hel produktionsprocess. Det är dock inte bara en simulering eftersom den digitala tvillingens exakta replikstatus upprätthålls genom realtidsuppdateringar – som speglar den faktiska produktionsprocessen och tillåter justeringar att göras och utvärderas virtuellt – i livemiljön.
Genom att se funktionerna för en digital tvilling kan en tillverkare virtuellt testa processen för att skapa en produkt och simulera dess prestanda. Det kan också användas för att testa hur olika scenarier påverkar produktionen och på så sätt hjälpa till att optimera produktionen till mer effektiv och kostnadseffektiv.
Lager kan använda digitala tvillingar för att utvärdera olika layoutmodeller för att bestämma det bästa alternativet innan själva byggandet. Det kan också användas i tillverkningen för att testa olika scenarier för att lösa problem som begränsningar i leveranskedjan eller ändringar i produktspecifikationer.
Digitala tvillingar används också utanför tillverkning. Chad Stoecker, VP för Industrial Managed Service för GE Digital förklarar i video- till rätt applikationer för digitala tvillingar vid utvärdering av jetmotorer under flygning, dränkbara pumpar i oljekällor och turbiner i kraftverk.
Få reda på mer:
Bli involverad
Gräv djupare i ämnen relaterade till tillverkningsteknik som intresserar dig!
Utforska:
- Produktionsteknik
- Brookings: Framtiden för global tillverkning
- Unimate: Den första industriroboten
- Deloitte: 2021 Manufacturing Industry Outlook
- TryEngineering News Blog
Titta:
- GE Digital Vad är en digital tvilling?
- Hur saker görs | En animerad introduktion till tillverkningsprocesser
- 5 måste titta på tillverkningsprocessvideor under 5 minuter (Engineering.com)
Testa:
- Spela några spel som involverar tillverkningsteknik
- Prova en av TryEngineering-lektionerna som fokuserar på tillverkningsteknik:
Klubbar, tävlingar och läger är några av de bästa sätten att utforska en karriärväg och sätta dina färdigheter på prov i en vänlig och konkurrenskraftig miljö.
Klubbar:
- Många skolor har robotklubbar eller möjligheter för elever att träffas och arbeta med utmaningar som ger en bra grund för vilken ingenjörsexamen som helst. Robottävlingar innehåller några av de färdigheter som behövs av tillverkningsingenjörer!
tävlingar:
- FÖRSTA Robotiktävlingen team designar, programmerar och bygger en robot som börjar med ett standardpaket med delar och gemensamma regler.
- EMS: Digital tillverkningsutmaning
- ASME/SME Student Manufacturing Design Competition är utformad för att främja intresset för tillverkning, förse tillverkningsingenjörsgemenskapen med fräscha nya perspektiv på design och skapa ett forum för studenter att dela med sig av sina nya och innovativa idéer.
Läger:
- Prova Engineering Summer Institute, USA: Gå på TryEngineering Summer Institute för att utveckla dina grundläggande tekniska färdigheter.
Många universitet erbjuder sommar ingenjörsupplevelser. Kontakta ditt lokala universitets ingenjörsavdelning för att se vad de erbjuder.
Visste du att du kan utforska tillverkningsteknik i ditt samhälle? Överväg ett lokalt bageri, munkbutik eller din skolkafeterian:
- Är detta ett småskaligt eller storskaligt bageri? Hur som helst, de har bestämt en process med hjälp av utrustning för att göra sina produkter på ett sådant sätt att de möter kundernas krav.
- Vilken bakutrustning tror du att de använder? Tänk på blandare, mixers och även ugnen. Hur många ugnar använder de? Hur många av varje produkt tror du kan bakas på en timme?
- Hur är det med kylutrustning? Råvarorna måste förvaras säkert och bakverken behöver inte bara förvaras säkert utan kanske också synliga för kunderna. Hur många kylskåp tror du att de äger?
- Vilka olika typer av montrar används? Är de alla kylda? Varför skulle de behöva en blandning av montrar?
- Hur många personer krävs för att skapa de produkter de säljer varje vecka?
- Tror du att de skapar sina produkter under samma timmar som de säljer dem? Om inte, varför inte?
- Vad händer om en utrustning går sönder? Tror du att de har reservutrustning? En plan för att anpassa tillverkningen? Eller tror du att bageriet skulle behöva lägga ner tills utrustningen byttes ut? Vad skulle det göra med deras vinster?
- Vad händer om en råvara blir svår att få tag på? Tror du att de har alternativa inköpsplaner? Eller tror du att bageriet skulle behöva stänga tills varan är tillgänglig?
- Skickar detta bageri sina produkter? Vilken utrustning behöver de för att göra detta? Portovåg? Lådor? Är det automatiserat?
- Hur flexibelt tror du att det här bageriet är? Vad skulle hända om de plötsligt hade dubbelt så många kunder? Kunde de hantera produktionsökningen?
Var noga med att nå ut till professionella föreningar fokuserade på tillverkningsteknik där du bor. Alla kommer inte att erbjuda medlemskap till studenter som förbereder sig på universitetet, men de flesta erbjuder grupper för universitetsstudenter och erbjuder säkert onlineresurser som hjälper dig att utforska området.
Några exempel på grupper som fokuserar på tillverkningsteknik:
- American Society for Precision Engineering
- American Society of Mechanical Engineers
- Föreningen för tillverkningsteknik
- Association for Facilities Engineering (AFE)
- Society of Manufacturing Engineers
- IEEE -komponenter, förpackningar och tillverkningsteknik
- IEEE Technology and Engineering Management Society
- IEEE Robotics and Automation Society
- IEEE Systems, Man och Cybernetics Society
- National Manufacturing Institute Skottland
- Society of Manufacturing Engineers
- Institutionen för teknik och teknik
Vissa resurser på den här sidan tillhandahålls eller anpassas från US Bureau of Labor Statistics och Karriär Cornerstone Center.