Productietechnologie
INLEIDING: DUURZAAMHEID
Gro Hartem Brundtland • 1982
• Duurzaamheid is een ontwikkeling waarbij we voldoen aan behoeftes huidige
generatie zonder kansen toekomstige generatie te belemmeren
• Economisch, ecologisch & sociaal vlak
MVO? • Maatschappelijk verantwoord ondernemen
• Profit, planet, people (= prosperit = welvaart)
Sustainable development • 17 doelstellingen
goals? • Doel: duurzame wereld
HOOFDSTUK 1: INLEIDING TOT DE INDUSTRIËLE PRODUCTIETECHNOLOGIE
R&D • Research & development à innovatie
• = O & O = onderzoek & ontwikkeling
Factoren voor een goed 1. Innovatietechnologie
functionerend systeem: 2. Energiezuinigheid
3. Duurzaam materiaalbeheer
4. Globalisering
1) Omschrijvingen en situering
Productie Voortbrengen van maatschappelijke goederen, scheppen van nuttigheid,
bevredigen van maatschappelijke behoefte
Technologie • De leer van bewerkingen die natuurproducten moeten ondergaan om ze ten
dienste van industrie te laten functioneren
• Leer van bewerkingen & mechanische hulpmiddelen, & van methoden die
met fabricage samenhangen
• Geen pure wetenschap
• Zet exacte wetenschap om in industriële toepassingen
Productietechnologie Het op een systematische manier toepassen van wetenschappelijke kennis &
inzichten om maatschappij of gemeenschap te voorzien van hun behoeften &
verlangens, in termen van goederen & diensten
Manufacturing? • “Met de hand vervaardigen”
• Nu ook geautomatiseerde & computergestuurde processen
Technologische Toepassen mechanische, thermische,
benadering? fysische of chemische processen voor
wijzigen geometrie, eigenschappen of
samenstelling startproduct ter
vervaardiging van halffabricaat of
eindproduct
Economische benadering? • creëren toegevoegde waarde staat
centraal
• Creëren vermarktbaar product
Soort producten? • Consumer goods à voor particulieren
• Capital goods à voor ondernemingen om ingezet te worden in
productieprocessen
1
, Sectoren economische • Primaire sector
activiteit? à Levert grondstoffen & voedsel
à Landbouw, veeteelt, jacht, visserij & delfstoffenwinning
• Secundaire sector
à Bedrijven & activiteiten die grondstoffen verwerken
à Industriële productie à cruciale rol
• Tertiaire sector
à Dienstensector
à Producten doorverkopen aan consument
• Quartaire sector
à Niet-commerciële dienstverlening
NACE Rev. 2 • Nomenclature statistique des Activités Économiques
à dia 7 • Statistische classificatie van economische activiteiten
1. Lettercode à secties
2. 2 cijfers à afdelingen
3. 3 cijfers à groepen
4. 4 cijfers à klassen
• Industrie à afzonderlijke sectie (Sectie C)
ICIS • International Standard Industrial Classification of all economic activities
• 21 groepen
2) Historische context
Eind 18e eeuw • Ontstaan industriële productie à stoommachine
• Opkomst mechanische energie
• Eerste industriële evolutie
1e industriële evolutie: • Beschikbaarheid grote hoeveelheden energie op 1 plaats
• Grote industriële bedrijven --> grotere capaciteit
• Bijeenbrengen productiemiddelen in georganiseerd verband
2e industriële evolutie: • 1900
• Opkomst elektrificatie
• Vervanging ijzer door staal
• Oppompen aardolie
• Stoomturbine
3e industriële evolutie: • Na WO II
• Ruimtevaart
• Micro-elektronica
• Informatietechnologie (computers)
Ø automatisering & globalisering
4e industriële revolutie: • Sinds 2000
• Hightech
• Smart factory à machines & producten digitaal verbinden
Nanotechnologie • Nauwkeurigheid
• Miniaturisatie
• 10-9m schaal
Biotechnologie • Gebruik van levende organismen
• Studie DNA
1. Groen: landbouw & voeding
2. Wit: industrie --> gebruik van energie
3. Rood: geneeskunde
4. Blauw: milieu & marine
2
,3) Produceren in een industriële omgeving
PRODUCTONTWIKKELING
Productontwikkeling • Productplanning
• Productontwerp
Productplanning • Signaleren van behoeften van markt
• Genereren van ideeën & concepten voor nieuwe generaties producten
• Welk moment, welke producten op markt
• Eigenschappen product
• Verwachte productaantallen
• Doelprijsstelling
• Conceptontwerp
• Taak van marketing
Productontwerp • Uitwerken van concepten tot gedetailleerde ontwerpen
• Informatie over vorm & afmetingen
• Toegepaste materialen
• Bewerkingsprocessen
• Technologische processen
Levenscyclus product • Productontwikkeling
(technologisch) • Productie
• Distributie/verkoop
• Gebruik/onderhoud
• Terugname uit markt
Hoe terugname? • Afvoeren als afval
• Design for Reuse (terugwinnen grondstoffen)
• Design for Recycling
Cradle to cradle (C2C) • Braungart & Mc Donough
• Waste = food
Biodegradeerbaarheid Bij maken product al stilstaan hoe producten af te breken of te hergebruiken
Levenscyclus product • Bol groen: product komt
(economisch) op markt
• Stage 3: meer verkoop bij
competitie door lagere
prijs
• Stage 4: er zijn betere
producten op markt
Ontwikkelingstijd Tijdsduur van ontwikkeltraject tot productierijp ontwerp
Productlevensduur Gemiddelde levensduur van exemplaar product
Productlevenscyclus Tijdsduur waarin product met succes verkocht kan worden
Totaalserie Totale aantal stuks dat van 1 model wordt geproduceerd
Programma van eisen Lijst van eisen van elke mogelijke stakeholder à relatieschema
(dia 10)
PRODUCTIE TECHNOLOGISCH BEKEKEN
Productieproces Reeks van gebeurtenissen, geordend in tijd, waarbij ingangs-product wordt
omgezet in gewenst uitgangsproduct met toegevoegde waarde
Soorten • Stuksproductie
productieprocessen • Serieproductie
• Continue productie (= flowproductie)
3
, Stuksproductie • Stuk per stuk produceren
• Hoge kostprijs
• Unieke specificaties
• Arbeidsintensief
• Projectgestuurd werken à elk project heeft eigen planning
Ø bv. schilderij
Serieproductie • In 1 run meerdere producten
• Inzetten duurdere machines à efficiënter door grote aantallen à kostprijs
daalt
• Weinig ruimte voor klantspecifieke wensen
• Mass-customization
Ø Verwerken van klantspecifieke behoeften op grote schaal
• Niet erg arbeidsintensief
• Periodieke stopzetting à bv. schoonmaak
Continue productie • Bulkproducten (petrochemische industrie & hoogovens)
• Productie van enorme volumes
• Fabrieken draaien meestal continu
• Specialisatie
• Grootschalig en/of relatief weinig medewerkers
• Lage kostprijs
à Hoge investering in fabriek
à Lage arbeids- en operatiekosten
• Level production
Productieproces bestaat Beperkt aantal operaties of bewerkingen à eenheidsoperaties
uit...
Grondstof Eenheids-
processen Product II III
Energie I P1 P2 P3
Energie Energie
Mechanische bewerkingen • Uitoefenen van mechanische krachten op te bewerken stoffen
• Vorm, afmetingen of plaats veranderen
Fysische of natuurkundige Eigenschappen en toestand verandert
bewerkingen
(bio-)chemische • Chemische reacties
bewerkingen • Chemische samenstelling wijzigt à stoffen veranderen
Procestechnologie Studie van de in industrie voorkomende mechanische, fysische, chemische &
biochemische eenheidsbewerkingen
Procesontwikkeling Ontwikkelen van nieuwe productieprocessen
• Laboschaal
• Pilootschaal
• Proeffabriek
Laboschaal • Rendement (à verhouding werkelijk verkregen opbrengst & max. mogelijke
opbrengst)
• Zoeken naar efficiëntie & eenvoudigheid
Pilootschaal Semi-technische schaal
4
INLEIDING: DUURZAAMHEID
Gro Hartem Brundtland • 1982
• Duurzaamheid is een ontwikkeling waarbij we voldoen aan behoeftes huidige
generatie zonder kansen toekomstige generatie te belemmeren
• Economisch, ecologisch & sociaal vlak
MVO? • Maatschappelijk verantwoord ondernemen
• Profit, planet, people (= prosperit = welvaart)
Sustainable development • 17 doelstellingen
goals? • Doel: duurzame wereld
HOOFDSTUK 1: INLEIDING TOT DE INDUSTRIËLE PRODUCTIETECHNOLOGIE
R&D • Research & development à innovatie
• = O & O = onderzoek & ontwikkeling
Factoren voor een goed 1. Innovatietechnologie
functionerend systeem: 2. Energiezuinigheid
3. Duurzaam materiaalbeheer
4. Globalisering
1) Omschrijvingen en situering
Productie Voortbrengen van maatschappelijke goederen, scheppen van nuttigheid,
bevredigen van maatschappelijke behoefte
Technologie • De leer van bewerkingen die natuurproducten moeten ondergaan om ze ten
dienste van industrie te laten functioneren
• Leer van bewerkingen & mechanische hulpmiddelen, & van methoden die
met fabricage samenhangen
• Geen pure wetenschap
• Zet exacte wetenschap om in industriële toepassingen
Productietechnologie Het op een systematische manier toepassen van wetenschappelijke kennis &
inzichten om maatschappij of gemeenschap te voorzien van hun behoeften &
verlangens, in termen van goederen & diensten
Manufacturing? • “Met de hand vervaardigen”
• Nu ook geautomatiseerde & computergestuurde processen
Technologische Toepassen mechanische, thermische,
benadering? fysische of chemische processen voor
wijzigen geometrie, eigenschappen of
samenstelling startproduct ter
vervaardiging van halffabricaat of
eindproduct
Economische benadering? • creëren toegevoegde waarde staat
centraal
• Creëren vermarktbaar product
Soort producten? • Consumer goods à voor particulieren
• Capital goods à voor ondernemingen om ingezet te worden in
productieprocessen
1
, Sectoren economische • Primaire sector
activiteit? à Levert grondstoffen & voedsel
à Landbouw, veeteelt, jacht, visserij & delfstoffenwinning
• Secundaire sector
à Bedrijven & activiteiten die grondstoffen verwerken
à Industriële productie à cruciale rol
• Tertiaire sector
à Dienstensector
à Producten doorverkopen aan consument
• Quartaire sector
à Niet-commerciële dienstverlening
NACE Rev. 2 • Nomenclature statistique des Activités Économiques
à dia 7 • Statistische classificatie van economische activiteiten
1. Lettercode à secties
2. 2 cijfers à afdelingen
3. 3 cijfers à groepen
4. 4 cijfers à klassen
• Industrie à afzonderlijke sectie (Sectie C)
ICIS • International Standard Industrial Classification of all economic activities
• 21 groepen
2) Historische context
Eind 18e eeuw • Ontstaan industriële productie à stoommachine
• Opkomst mechanische energie
• Eerste industriële evolutie
1e industriële evolutie: • Beschikbaarheid grote hoeveelheden energie op 1 plaats
• Grote industriële bedrijven --> grotere capaciteit
• Bijeenbrengen productiemiddelen in georganiseerd verband
2e industriële evolutie: • 1900
• Opkomst elektrificatie
• Vervanging ijzer door staal
• Oppompen aardolie
• Stoomturbine
3e industriële evolutie: • Na WO II
• Ruimtevaart
• Micro-elektronica
• Informatietechnologie (computers)
Ø automatisering & globalisering
4e industriële revolutie: • Sinds 2000
• Hightech
• Smart factory à machines & producten digitaal verbinden
Nanotechnologie • Nauwkeurigheid
• Miniaturisatie
• 10-9m schaal
Biotechnologie • Gebruik van levende organismen
• Studie DNA
1. Groen: landbouw & voeding
2. Wit: industrie --> gebruik van energie
3. Rood: geneeskunde
4. Blauw: milieu & marine
2
,3) Produceren in een industriële omgeving
PRODUCTONTWIKKELING
Productontwikkeling • Productplanning
• Productontwerp
Productplanning • Signaleren van behoeften van markt
• Genereren van ideeën & concepten voor nieuwe generaties producten
• Welk moment, welke producten op markt
• Eigenschappen product
• Verwachte productaantallen
• Doelprijsstelling
• Conceptontwerp
• Taak van marketing
Productontwerp • Uitwerken van concepten tot gedetailleerde ontwerpen
• Informatie over vorm & afmetingen
• Toegepaste materialen
• Bewerkingsprocessen
• Technologische processen
Levenscyclus product • Productontwikkeling
(technologisch) • Productie
• Distributie/verkoop
• Gebruik/onderhoud
• Terugname uit markt
Hoe terugname? • Afvoeren als afval
• Design for Reuse (terugwinnen grondstoffen)
• Design for Recycling
Cradle to cradle (C2C) • Braungart & Mc Donough
• Waste = food
Biodegradeerbaarheid Bij maken product al stilstaan hoe producten af te breken of te hergebruiken
Levenscyclus product • Bol groen: product komt
(economisch) op markt
• Stage 3: meer verkoop bij
competitie door lagere
prijs
• Stage 4: er zijn betere
producten op markt
Ontwikkelingstijd Tijdsduur van ontwikkeltraject tot productierijp ontwerp
Productlevensduur Gemiddelde levensduur van exemplaar product
Productlevenscyclus Tijdsduur waarin product met succes verkocht kan worden
Totaalserie Totale aantal stuks dat van 1 model wordt geproduceerd
Programma van eisen Lijst van eisen van elke mogelijke stakeholder à relatieschema
(dia 10)
PRODUCTIE TECHNOLOGISCH BEKEKEN
Productieproces Reeks van gebeurtenissen, geordend in tijd, waarbij ingangs-product wordt
omgezet in gewenst uitgangsproduct met toegevoegde waarde
Soorten • Stuksproductie
productieprocessen • Serieproductie
• Continue productie (= flowproductie)
3
, Stuksproductie • Stuk per stuk produceren
• Hoge kostprijs
• Unieke specificaties
• Arbeidsintensief
• Projectgestuurd werken à elk project heeft eigen planning
Ø bv. schilderij
Serieproductie • In 1 run meerdere producten
• Inzetten duurdere machines à efficiënter door grote aantallen à kostprijs
daalt
• Weinig ruimte voor klantspecifieke wensen
• Mass-customization
Ø Verwerken van klantspecifieke behoeften op grote schaal
• Niet erg arbeidsintensief
• Periodieke stopzetting à bv. schoonmaak
Continue productie • Bulkproducten (petrochemische industrie & hoogovens)
• Productie van enorme volumes
• Fabrieken draaien meestal continu
• Specialisatie
• Grootschalig en/of relatief weinig medewerkers
• Lage kostprijs
à Hoge investering in fabriek
à Lage arbeids- en operatiekosten
• Level production
Productieproces bestaat Beperkt aantal operaties of bewerkingen à eenheidsoperaties
uit...
Grondstof Eenheids-
processen Product II III
Energie I P1 P2 P3
Energie Energie
Mechanische bewerkingen • Uitoefenen van mechanische krachten op te bewerken stoffen
• Vorm, afmetingen of plaats veranderen
Fysische of natuurkundige Eigenschappen en toestand verandert
bewerkingen
(bio-)chemische • Chemische reacties
bewerkingen • Chemische samenstelling wijzigt à stoffen veranderen
Procestechnologie Studie van de in industrie voorkomende mechanische, fysische, chemische &
biochemische eenheidsbewerkingen
Procesontwikkeling Ontwikkelen van nieuwe productieprocessen
• Laboschaal
• Pilootschaal
• Proeffabriek
Laboschaal • Rendement (à verhouding werkelijk verkregen opbrengst & max. mogelijke
opbrengst)
• Zoeken naar efficiëntie & eenvoudigheid
Pilootschaal Semi-technische schaal
4
