Kontinuierliche Produktionsprozesse

Kontinuierliche Prozesse

Kontinuierliche Prozesse sind Verfahren, bei denen Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte kontinuierlich über einen langen Zeitraum verarbeitet werden. Sie werden am leichtesten im stationären Zustand beschrieben.

• In einem kontinuierlichen Prozess verlassen die Waren das System ohne Unterbrechung.
• Die Werte der Variablen sind an jedem Punkt des Systems verschieden, aber der Wert an jedem Punkt ändert sich nicht mit der Zeit.
• Es handelt sich um industrielle, physikalische oder chemische Prozesse, die wirtschaftlich mit minimalen Unterbrechungen und Stopps arbeiten.
• Die Zeit ist eine Variable, die – abgesehen von kurzen Start- und Stoppphasen – kaum eine Rolle spielt.
• Wenn eine Variable geändert wird, dauert es eine gewisse Zeit, bis die restlichen Variablen wieder den stationären Zustand (Steady-State) erreichen.
• Die Operationen sind stabil, dauerhaft oder uniform.
• Wenn ein Rechenwerk mit zwei Zuflüssen und zwei Abflüssen die Bedingungen des Gleichgewichts erfüllt, liegt ein stationärer Zustand vor.

Vorteile

• Beseitigung von Be- und Entladezeiten.
• Beseitigung von Totzeiten zwischen den Operationen.
• Reduzierte Lohn- und Arbeitskosten.
• Verbesserte hygienische Arbeitsbedingungen.
• Hohe Produktqualität und Uniformität.
• Einfache Rückgewinnung von Wärme und Kälte.
• Konstante Variablen und hohe Stückzahlen.
• Produktivitätssteigerung durch kontinuierliche Abläufe.

Nachteile

• Die Zusammensetzung der Rohstoffe muss für einen reibungslosen Betrieb konstant gehalten werden.
• Die Umsetzung ist komplex (Vermeidung von Stillständen).
• Teurere und empfindlichere Geräte.
• Schwierige Anpassung an Schwankungen im Verbrauch (Lagerhaltung erforderlich).
• Notwendigkeit der Harmonisierung von Produktion und Verbrauch.

Steady-State (Stationärer Zustand)

Hierbei gibt es keine Änderungen der Prozessvariablen. Beispiel: Wenn Wasser in einen Wärmetauscher bei 25 °C eintritt und bei 80 °C austritt, hat sich die Temperatur zwar verändert, aber am Eingang und Ausgang bleibt die Temperatur innerhalb eines Toleranzbereichs konstant.

Nicht-stationärer Zustand

In diesem Zustand ändern sich die Prozessvariablen kontinuierlich, da keine Ansammlung von Materie und Energie vorliegt.