Si vous êtes ingénieur ou étudiant en ingénierie, vous savez à quel point il est important d'optimiser les processus pour les rendre plus efficaces et productifs.
Le traitement par lots est une méthode utilisée depuis des décennies dans de nombreux domaines différents.
Le traitement par lots est devenu un outil important pour tout, de la fabrication de produits chimiques à l'édition de photos, car il peut gérer des quantités discrètes de matériel ou un nombre limité d'éléments.
Mais qu'est-ce que le traitement par lots et comment peut-il vous aider dans votre travail ou vos études ? Dans cet article de blog, j'aborderai en détail le traitement par lots et ses nombreuses utilisations.
Préparez-vous à améliorer votre flux de travail comme jamais auparavant !
Comprendre le traitement par lots en ingénierie
Définition formelle:
Un processus qui n'est pas en production continue ou de masse ; les opérations sont effectuées avec des quantités discrètes de matériel ou un nombre limité d'articles.
Le traitement par lots est un moyen de faire des choses où de grandes quantités de matériel sont traitées en groupes à chaque étape.
Chaque lot passe par différentes étapes en même temps.
Cela signifie qu'un nouveau lot ne peut pas démarrer une étape alors que le lot précédent est encore dans cette partie du cycle.
Cette méthode vous donne plus de contrôle sur le processus et vous permet de le personnaliser.
Cela le rend idéal pour fabriquer des produits fabriqués en petites quantités, disponibles en différentes versions ou devant être personnalisés, et dont le temps de traitement et la commande varient beaucoup.
Principales caractéristiques du traitement par lots
- Le traitement par lots implique le traitement de matériaux en vrac en groupes à chaque étape du processus, et les lots suivants doivent attendre que le lot en cours soit terminé.
- Une quantité déterminée de produit(s) est produite à la fin de chaque séquence pour constituer un seul lot.
- Le traitement par lots permet un contrôle et une personnalisation accrus du processus, et il a des coûts de configuration initiaux inférieurs à ceux du traitement continu.
- Le traitement par lots implique des opérations intermittentes et le processus est généralement effectué dans un réservoir ou une cuve à couvercle fermé avec agitation intermittente.
- Chaque lot passe par des étapes distinctes ensemble, ce qui signifie qu'un autre lot ne peut pas commencer une étape si le précédent est toujours dans cette partie du cycle.
- Chaque lot peut être différent car les fabricants peuvent décider de modifier les spécifications d'un groupe de produits à l'autre.
Production par lots
La production par lots est un moyen de fabriquer des objets où un groupe d'objets identiques est fabriqué en même temps au lieu d'un à la fois.
Par rapport à la fabrication d'un article à la fois, cette méthode facilite la modification de la façon dont un produit est fabriqué entre les lots et prend moins de temps pour mettre en place chaque étape de production.
Mais le coût du stock peut augmenter si les choses sont fabriquées par lots plutôt qu'au moment où elles sont nécessaires.
Fermentation discontinue
Avec la fermentation discontinue, une grande quantité d'un produit peut être fabriquée sur une plus longue période de temps qu'avec la fermentation continue.
Il est composé d'un certain nombre de cycles, et chaque cycle fabrique une certaine quantité de produit.
Production de masse
Lorsqu'une chaîne de montage est utilisée pour fabriquer beaucoup de la même chose, on parle de production de masse.
Cela signifie décomposer le processus de fabrication de quelque chose en petites tâches répétitives effectuées par différents travailleurs.
Selon le nombre d'articles qui passent par le processus en même temps, la production de masse peut être discontinue ou continue.
Traitement continu
Le traitement continu signifie déplacer une pièce de travail à la fois d'une étape du processus à la suivante sans aucune interruption dans le temps, la substance, la séquence ou la taille.
Il y a un flux constant de marchandises ou de matériaux.
La fabrication en continu est souvent utilisée pour la production à haut volume qui nécessite un excellent contrôle de la qualité et de la cohérence.
En bref, le traitement par lots consiste à fabriquer de grandes quantités de matériaux en groupes à chaque étape du processus.
Le traitement continu, quant à lui, se produit lorsqu'une seule unité de travail est déplacée d'une étape à la suivante sans s'arrêter.
Lorsqu'une chaîne de montage est utilisée pour fabriquer beaucoup de la même chose, on parle de production de masse.
Par rapport à la fabrication d'un article à la fois, la production par lots facilite la modification des spécifications du produit entre les lots et réduit le temps nécessaire à la configuration de chaque étape.
Cependant, les coûts d'inventaire peuvent augmenter.
Libérer la puissance du traitement par lots dans l'ingénierie
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Vous en avez marre de faire les choses vite et bien ? Souhaitez-vous un processus qui prend plus de temps, nécessite plus d'aide manuelle et est moins productif en général ? Le traitement par lots est ce dont vous avez besoin.
En mettant l'accent sur le travail avec des quantités discrètes et de petits lots, l'optimisation du flux de travail est un processus lent et fastidieux dont vous aussi pouvez profiter.
Qui a besoin d'automatisation et de rapidité quand on peut faire les choses à la main et prendre son temps à chaque étape ? D'accord, d'accord, blagues à part, le traitement par lots peut ne pas convenir à tout le monde, mais c'est toujours une méthode importante qui peut aider dans certaines situations d'une manière que d'autres méthodes ne peuvent pas.
Laissez-nous plonger et découvrir ce qu'est le traitement par lots.
Revenons maintenant à l'explication.
Industries et exemples de traitement par lots
Industries qui utilisent le traitement par lots
- Nourriture et boisson.
- Médicaments.
- Des peintures.
- Engrais.
- Ciment.
- Fabrication de produits biotechnologiques.
- Transformation laitière.
- Fabrication de savons.
Exemples de traitement par lots dans différentes industries
- Aliments et boissons : le traitement par lots est utilisé pour fabriquer de petites quantités de produits identiques tels que des sauces ou des soupes.
- Produits pharmaceutiques : le traitement par lots est utilisé pour fabriquer des médicaments en petits lots avec des mesures de contrôle de qualité strictes.
- Peintures : le traitement par lots est utilisé pour produire différentes couleurs de peinture en mélangeant des pigments dans des proportions différentes.
- Engrais : le traitement par lots est utilisé pour mélanger différents types d'engrais selon des formules spécifiques.
- Fabrication de produits biotechnologiques : le traitement par lots est utilisé pour produire des produits biotechnologiques tels que des vaccins et des protéines.
- Transformation laitière : la transformation par lots est utilisée pour pasteuriser le lait, produire du fromage et fabriquer du yogourt.
- Fabrication de savon : le traitement par lots est utilisé pour produire divers types de savon tels que le savon liquide, le savon en pain et le savon à lessive.
Tâches de traitement non interactives
Le traitement par lots est également utilisé pour des tâches qui n'ont pas besoin d'être effectuées en temps réel, comme le traitement des transactions dans les banques et les compagnies de téléphone.
Pendant les heures creuses, une banque peut utiliser le traitement par lots pour gérer des opérations telles que les transferts d'argent internationaux.
De la même manière, une entreprise de télécommunications peut exécuter un travail par lots mensuel pour traiter les enregistrements de données d'appel, qui contiennent des informations sur des millions d'appels téléphoniques, afin de déterminer le montant à facturer pour chaque appel.
Avantages et inconvénients du traitement par lots
Avantages :
- Investissement en capital inférieur car l'équipement est plus simple, ce qui le rend moins cher.
- Plus de contrôle sur les coûts variables.
- Un contrôle plus strict de la qualité et une meilleure traçabilité puisque tous les produits suivent le processus de production en même temps, ce qui réduit les risques de contamination.
- Réduction du temps de production car une quantité définie de produit(s) est fabriquée à la fin de chaque séquence pour constituer un seul lot.
Désavantages:
- Nécessite plus d'espace de stockage car les ingrédients doivent être mélangés par lots, puis stockés jusqu'à ce qu'ils soient nécessaires.
- Généralement plus chronophage que le traitement continu car chaque lot doit être mélangé, traité puis stocké avant le lot suivant.
- Les erreurs dans le traitement par lots peuvent entraîner une plus grande quantité de déchets et des coûts de production plus élevés, car le lot entier peut devoir être jeté s'il ne répond pas aux normes de qualité.
Dimensionnement et variations des processus par lots
Dimensionnement d'un réacteur de saponification pour la fabrication de savon
Un réacteur de saponification est un élément clé de la fabrication du savon.
Il mélange des triglycérides et une base forte pour fabriquer des sels métalliques d'acides gras.
La taille du lot et la vitesse de la réaction déterminent la taille du réacteur.
Pour un lot de traitement à chaud, il est important de penser à la quantité d'huile ou de graisse, à la concentration de la solution de lessive et à la taille du lot que vous souhaitez fabriquer.
Il est également important de réfléchir à la meilleure température et au meilleur débit pour tirer le meilleur parti du processus de conversion tout en maintenant une productivité élevée.
Dans une étude cinétique comparative de la saponification, les scientifiques ont découvert que l'augmentation de la température et du débit augmentait les taux de conversion mais diminuait la productivité.
Pour une efficacité maximale, il est important de trouver un équilibre entre la taille de lot souhaitée et la meilleure température et le meilleur débit.
Traitement par petits lots ou gros lots
Le traitement par petits lots et le traitement par lots importants sont deux façons de faire les choses, et chacune a ses propres avantages.
La production en petits lots fabrique des produits en plus petit nombre et dans des groupes spécifiques que la production de masse traditionnelle.
La production en gros lots, en revanche, fabrique de nombreux produits, généralement entre plusieurs centaines et plusieurs milliers.
Avantages du traitement par petits lots
- Une plus grande flexibilité dans le processus de fabrication.
- Une production simple et rapide qui permet de répondre plus facilement aux changements de la demande ou aux problèmes de conception.
- Moins d'espace d'inventaire nécessaire.
- Réduit les déchets en ne produisant que ce qui est nécessaire.
Avantages du traitement par lots importants
- Idéal pour les entreprises qui nécessitent un volume de production élevé, telles que celles produisant de l'électronique grand public ou d'autres produits grand public.
- Plus rentable en raison de l'achat en gros de matériaux et d'équipements.
Plusieurs éléments doivent être pris en compte lors de la décision d'utiliser un traitement par petits ou grands lots.
Ceux-ci incluent le type de produit fabriqué, sa demande et les ressources qui peuvent être utilisées pour le fabriquer.
Le traitement par petits lots peut être préférable pour la fabrication de produits personnalisés ou de niche qui ne sont pas très demandés, tandis que le traitement par lots importants peut être préférable pour la fabrication de produits avec des conceptions standard qui sont très demandées.
Système de contrôle de processus par lots
Conseil : Activez le bouton de sous-titrage si vous en avez besoin. Choisissez "traduction automatique" dans le bouton des paramètres, si vous n'êtes pas familier avec la langue parlée. Vous devrez peut-être d'abord cliquer sur la langue de la vidéo avant que votre langue préférée ne soit disponible pour la traduction.
Conclusion
Alors que nous terminons notre discussion sur le traitement par lots, il est clair que cette méthode peut être utilisée dans de nombreux domaines différents.
Mais gardez à l'esprit que le traitement par lots n'est pas toujours la meilleure façon de faire les choses.
Cela fonctionne bien avec de petites quantités de matériaux ou d'articles, mais cela pourrait ne pas être bon pour la production de masse.
Comme pour toute méthode d'amélioration d'un processus, vous devez réfléchir attentivement aux besoins de votre industrie ou de votre application.
Même ainsi, le traitement par lots reste un outil utile pour les ingénieurs car il présente des avantages qui ne peuvent être égalés par d'autres méthodes.
Ainsi, la prochaine fois que vous rencontrez un goulot d'étranglement dans le flux de travail ou que vous essayez d'améliorer un processus, n'oubliez pas de penser au traitement par lots.
Cela pourrait être la clé de nouveaux niveaux d'efficacité et de productivité.
Liens et références
Manuel de fabrication pharmaceutique :
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