Модернизация конструкции кофемашины для увеличения эффективности технологических процессов жизненного цикла

Кондратьева, Юлия Михайловна Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Повышение эффективности процессов жизненного цикла изделия путем разработки алгоритма модернизации конструкции кофемашины на этапах, связанных с производством.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 10
1. Обзор литературы ………………………………………………………………………………. 11
1.1. Историческая справка о кофемашине ………………………………………………. 11
1.2. Классификация современных кофемашин ……………………………………….. 12
1.4. Показатели качества современной кофемашины………………………………. 16
2. Анализ и составление бизнес-процессов ……………………………………………….. 23
2.1. Бизнес-процессы на предприятии ……………………………………………………. 23
2.2. Инструменты планирования бизнес-процессов ………………………………… 25
3. Планирование и исполнение проекта ……………………………………………………. 29
3.1. Концептуальная фаза ………………………………………………………………………. 30
3.2. Конструкторская фаза ……………………………………………………………………… 33
3.3. Технологическая фаза ……………………………………………………………………… 34
3.4. Фаза подготовки производства ………………………………………………………… 37
3.5. Фаза прототипирования и апробации ………………………………………………. 39
3.6. Производственная фаза……………………………………………………………………. 41
3.7. Фаза реализации, технической поддержки и сервиса ……………………….. 43
3.8. Закрытие проекта…………………………………………………………………………….. 45
4. Разработка проекта модернизации кофемашины …………………………………… 48
4.1. Разработка алгоритма модернизации элементов изделия ………………….. 48
4.2. Оценка экономической эффективности модернизации …………………….. 50
4.3. Анализ и составление бизнес-плана …………………………………………………. 54
4.4. Концепция проекта модернизации кофемашины ……………………………… 58
4.5. Разработка конструкции модернизируемого изделия ……………………….. 59
4.6. Разработка технологического процесса и подготовка производства …. 62
4.7. Заключительные стадии проекта ……………………………………………………… 65
5. Влияние изменений в технологическом процессе на жизненный цикл
изделия ……………………………………………………………………………………………………. 68
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение . 72
7. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 86
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 98
Список источников ………………………………………………………………………………….. 99

Актуальность исследовательской работы заключается в
необходимости во внедрении новых методов проектирования жизненного
цикла изделия и организации производства кофемашин в условиях
динамического развития данного сектора рынка. Основой процесса
исследования является гибкость производства в условиях Индустрии 4.0.
Объект исследования: процессы жизненного цикла кофемашины.
Предмет исследования: технологические процессы жизненного
цикла кофемашины.
Цель повышение эффективности процессов жизненного цикла
изделия путем разработки алгоритма модернизации конструкции
кофемашины на этапах, связанных с производством.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и
выполнены следующие задачи:
1. проведение обзора аналогов и классификаций кофемашин;
2. составление технического задания;
3. систематизация и анализ различных функций изделия;
4. создание структурной карты изделия;
5. определение и формулировка показателей качества;
6. обзор и адаптация существующих инструментов
управления ЖЦИ;
7. разработка методики модернизации кофемашины в рамках
жизненного цикла товара;
8. разработка модернизированной конструкции изделия
согласно приведенной методике;
9. анализ взаимосвязей между изменениями в конструкции
изделия и его ЖЦИ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Историческая справка о кофемашине
В современном мире человека окружает множество бытовых
приборов. Каждый из них имеет свое особое назначение и призван сделать
жизнь человека комфортнее и качественнее. Одним из таких приборов,
который все чаще появляется в домах и офисах, является кофемашина. На
протяжении многих столетий и даже тысячелетий кофе был одним из самых
популярных напитков в мире. В истории кофе, равно как и в истории всего
человечества, переломным оказался XIX век — эпоха расцвета технического
прогресса или, как ее еще называют, промышленная революция. Изобретение
парового двигателя дало серьезный толчок к развитию изобретательства в
целом — люди стремились как-то задействовать эту новинку во всех сферах
промышленности. Именно тогда и родилась идея создания кофейной
машины, которая бы готовила кофе с помощью давления пара.
Первые кофемашины появились в 19 веке и были громоздкими и
сложными в использовании, так как не обладали достаточной мощностью –
рабочее давление жидкости в них было всего около 1,5-2 бар.
Усовершенствованная версия была представлена только в 1901 году
итальянским инженером Луиджи Беццера. Аппарат Беццера, получивший
название Tipo Gigante, принципиально отличался от предыдущих машин: его
работа основывалась на комбинированном использовании воды и пара.
Давление в кофемашине создавалось с помощью направленной струи пара.
Появились такие понятия, как холдер и группа — теперь каждая чашка
эспрессо готовилась на строго отмеренной порции кофе. Процесс
приготовления кофе занимал считанные секунды, а сам напиток получался
крепким, насыщенным и ароматным. Однако современный стандарт
приготовления эспрессо в кофемашине появился лишь в двадцатых годах 20
века – экспериментальным путем было установлено, что лучший вариант
эспрессо получается при температуре 86−92 ºC и давлении в 9 бар. В
настоящее время подавляющее большинство непрофессиональных
кофемашин использует именно этот стандарт, в профессиональных
аппаратах давление может достигать 15-17 бар.
Стандарт по соотношению количества молотого кофе и воды был
установлен в 1935 году с изобретением первой рычажной кофемашины с
автоматическим проливом воды. Это соотношение остается неизменным, для
приготовления эспрессо, и по сей день – 7 граммов молотого кофе на 40
миллилитров воды. У рычажной кофемашины было еще одно существенное
отличие: напор воды, проходящей сквозь молотый кофе, создавался в нем за
счет сжатого воздуха, а не пара. Однако эти аппараты были все еще
достаточно громоздкими и требовали большой физической силы для работы
с ними. Важное изменение в конструкции кофемашин произошло в 1945
году, когда они были снабжены так называемым «подпружиненным
рычагом». Это изменение имело два следствия: во-первых, работать с
кофемашиной стало намного легче, а во-вторых, на эспрессо появилась
плотная кофейная пенка, которая по сей день ценится любителями этого
напитка. Позднее на смену рычажным кофемашинам пришли
полуавтоматические и автоматические кофемашины, давление в которых
создавалось за счет работы электрической помпы. Первый кофейный
аппарат, снабженный электрическим насосом, был выпущен в 1961. С тех
пор конструкция классической рожковой кофемашины остается неизменной
по своей сути. Все дело в том, что современные кофемашины полностью
отвечают всем требованиям, которые к ним предъявляют рестораторы,
бариста и простые любители хорошего кофе. Несмотря на это производители
кофейного оборудования регулярно выпускают новинки.

Разработка производства – сложный и многоступенчатый процесс, для
которого требуются знания из различных областей: конструирования,
технологии обработки материалов, маркетинга, экономики, менеджмента и
т.д. Также для составления оптимального производственного процесса
требуется проделать большую аналитическую работу и уметь планировать на
краткосрочную и долгосрочную перспективу, с учетом возможных рисков на
всех стадиях жизненного цикла производимого изделия.
В случае модернизации существующего производственного процесса
необходимо, прежде всего, обратить внимание на организацию производства
в целом и проанализировать каждый этап с точки зрения оптимальности,
если это не было заложено в планировании данного производства. Такой
подход позволяет разработать и внедрить изменения на каждом этапе
производства в кратчайшие сроки и с минимальными затратами ресурсов,
что в условиях постоянно изменяющегося рынка имеет жизненно важное для
производителей значение.
В ходе разработки выпускной квалификационной работы была
исследована и применена методика по разработке проекта модернизации
конструкции кофемашины. Все этапы проекта были описаны и
систематизированы, с применением методов и инструментов, описанных в
теоретической части исследования. Также был проведен анализ влияния
полученных изменений на различные этапы ЖЦИ. Кроме того, было
установлено повышение эффективности процессов жизненного цикла
изделия, экономические и социальные эффекты от внедрения разработки.
Разработанная в ходе работы над ВКР методика может быть в будущем
применена для других объектов подобного типа или смежных сегментов
рынка, что обусловлено ее универсальностью в вопросах планирования и
управления данными.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету