مهندسی فرایند (به انگلیسی : Process engineering) از شاخه‌های مهندسی است و از جایگاه ویژه‌ای در یک مجموعه فرایندی برخوردار است. یک مهندس فرایند وظیفه دارد تا از بدو ورود موضوع تا انجام فرایند و استانداردی که قرار است محصول با پیروی از آن خارج شود را بررسی کند و استاندارد نبودن محصول را تشخیص دهد.مهندسی فرایند شامل طیف گسترده‌ای از صنایع شیمیایی،پتروشیمی ،مهندسی کشاورزی ،مهندسی معدن، مواد پیشرفته،صنایع غذایی،دارویی،توسعه نرم افزار و بیو تکنولوژی می‌شود.درواقع تمامی مراحل مربوط به بهره‌برداری، کنترل، بهبود و بهینه‌سازی یک فرایند در یک شرکت و مجموعه برعهده مهندس فرایند است. همچنین مهندس فرایند باید نیاز مشتریان برای بخش تولید را درک کند و بداند مشتری چه چیزی را بعنوان یک کالای خروجی از یک شرکت می‌خواهد؛ بنابراین بحث سفارش یک محصول و یا انتخاب آن بر اساس نیاز مشتری است. ممکن است کار طراحی با روش‌های مختلف آغاز شود اما اولین کاری که انجام می‌شود طراحی یک ساختار و نمودار جعبه‌ای خواهد بود. هر چه این کار هوشمندانه‌تر انجام شود سرعت تحلیل اجرای پروژه نیز افزایش می‌یابد.
بخش‌های مهم کار یک مهندس فرایند
شامل دو بخش زیر است:
بخش اول
- طراحی: یکی از بخش‌های مهمی که مهندسین فرایند در آن فعالیت دارند مربوط به طراحی و توسعه است. آنها به کمک نرم‌افزارها، استانداردهای حاکم بر فرایندها و دانش خود می توانند فرآیندهای صنعتی را در صنایع مختلف طراحی کنند و توسعه دهند.
- مشاوره: مهندسین فرایند باید به تحلیل یک فرایند و بررسی خطرات و مشکلاتی که ممکن است رخ دهد بپردازند، در نهایت راه‌حل و روش‌های پیشگیری برای آنها ارائه کنند. یک مهندس فرایند می‌تواند یک فرایند را از ابتدای کار کنترل و باتوجه به شرایط منطقه و کشور، تغییرات لازم را اعمال کند. بعنوان مثال ممکن است یک فرایند چندین روش و راه تولید داشته باشد که وقتی یک موضوع وارد حوزه کاری می‌شود به چه شکلی آن را استاندارد و بهینه تولید کند و مهندس فرایند است که تشخیص می‌دهد چه تجهیزاتی چگونه باید کنار یکدیگر قرار گیرند تا موضوع به محصول نهایی تبدیل شود.
توجه به نیازهای خریداران، به دستگاه‌ها و ابزارهای ساخت مهم است،تا گام به گام به زنجیره تامین مواد (مرحله بسته‌بندی) برسد. در برخی فرایندها درحجم‌های بزرگ‌تر مانند پالایشگاه های نفت،گرایش به انتقال فراورده، با شبکه ترابری (جاده‌ای یا ریلی) هست، که بدین گونه فراورده، به خریداران بزرگ یا پخش کنندگان هدایت می‌شود.
بخش دوم اجرا و عملیات
عملیاتی که مهندس فرایند انجام می‌دهد از اجرا و ساخت چیزی که در پروسه قبلی طراحی شده است نشئت می‌گیرد. او بر ساخته شدن یک فرایند که درست و طبق استانداردها ساخته شود نظارت می کند. گاهی در مرحله ساخت ممکن است ایراداتی از طراحی قبلی خروج کرده که او می‌تواند با استفاده از تجربیات خود، ایرادات را برطرف کند.
راه‌اندازی و بهره‌برداری بخش کلیدی و مهمی است. هنگامی که راه‌اندازی انجام می‌شود از ورود موضوع تا تهیه محصول باید بررسی و نظارت توسط این مهندسین انجام شود. در آخر محصولی که تولید می‌شود طبق استانداردها باید کیفیت‌سنجی شود. حتی گاهی نظارت و کنترل کیفیت یک محصول خروجی نیز توسط این مهندسین انجام می‌شود.
با توجه به مطالب فوق چک لیست وظیفه مهندسان فرآیند را مطالعه کنید .
- انجام تحقیقات لازم برای طراحی و ساخت تجهیزات صنعتی
- بررسی طرح‌های تولیدی از نظر اقتصادی و سعی در بهبود آنها
- نظارت بر فرآیندهای صنعتی
- یاری رسانی به واحدهای صنعتی بمنظور بهینه‌سازی فرایندها
- کنترل مراحل ساخت و نصب تجهیزات
- به کارگیری نرم‌افزارها جهت شبیه‌سازی خطوط تولید
- توجه به نکات ایمنی در طراحی فرایند
حوزه های اصلی فعالیت مهندسی فرآیند
فعالیت مهندسان فرآیند می تواند به شرح ذیل باشد .
- طراحی فرآیند : ایجاد شبکه‌های بازیابی انرژی، ایجاد برج های تقطیر (آزوتروبیک )، ایجاد شبکه راکتورها، طراحی کارخانه‌های چندمحصولی ناپیوسته.
- کنترل فرایند : کنترل مقاوم ،کنترل غیر خطی کنترل فرآیند آماری، مانیتورینگ فرآیند، کنترل برپایه ترمودینامیک.
- عملیات واحد: زمان‌بندی برای شبکه‌ای از فرآیندها، طرح‌ریزی و بهینه‌سازی دوره‌ای، تطبیق داده‌ها، بهینه‌سازی آنی، عیب‌یابی.
- ابزارهای کمکی: شبیه‌سازی‌های ماژول‌های متوالی، شبیه‌سازی‌های بر پایه تعادل، برنامه‌نویسی غیرخطی (NLP) در مقیاس وسیع، بهینه‌سازی معادلات دیفرانسیل (DAE)
- اقتصاد فرآیند: که شامل استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی مانند ASPEN برای یافتن نقطه سر به سر ،ارزش خالص کنونی ،هزینه نهایی، زمان بازگشت سرمایه کارخانه پس از تبادلات جرم و انرژی است.
- تجزیه و تحلیل داده های فرآیندی: ترکیب روش های آنالیز داده و یاد گیری ماشین به منظور یافتن راه حل برای مشکلات فرآیندی.
منابع:
در پایان از اینکه تا انتهای این مطلب با ما همراه بودید سپاسگزاریم. لطفاً لینک این مقاله را در اختیار دوستان خود نیز قرار دهید .امیدواریم این مطالب برای شما عزیزان مفید باشد.
