工艺工程师在制造工厂设计中的角色是什么?

过程工程与设计概论

工艺工程师负责设计将原材料转化为消费品或其他分立材料的制造工厂。在整个制造设备的过程工程和设计中，过程工程师与工业制造商(化学品，石油和石化产品，替代能源等)和卫生制造商(制药，食品和饮料，消费品等)密切合作，以优化他们的化学过程，控制，和整体厂房设计效率。

工艺工程师职责

当涉及到制造厂的设计时，工艺工程师的职责范围很广。通常，制造公司雇佣过程工程师作为“项目工程师”来管理工厂设计项目的几个阶段。这包括设计工艺系统、提供成本估算、设备选择和布局、监督工艺撬块制造、工艺控制配置等。在这个博客中，我们将回顾过程工程师在制造业中的角色以及工艺工程师的职责在工厂设计项目中。

工程研究和前端工程设计（FEED）

概念阶段是任何工厂设计项目的第一步。你想解决什么问题？最好的解决办法是什么？这是工艺工程师可以介入的地方。无论制造商是否已经有一个完整的工艺流程图（PFD）或只是一张餐巾纸上的草图，顶级工艺工程顾问都可以充实项目细节，并提供达成有效解决方案所需的步骤。

在项目开始运行之前，过程工程师可能会建议进行可行性研究，以提供建议的商业过程可行性的更好的图景。这有助于制造商为他们的生产设定合理的期望。工艺工程师还可以进行其他一些操作工程研究包括HAZOP，安全，区域分类，人体工程学等。

工艺工程公司也可以提供前端工程设计(FEED)服务。FEED为制造商提供了防滑制造或工厂设计项目的成本估算。这些估算的范围可以从大致的数量级(近似于整个项目价值)到固定的投标报价(完全定义并固化项目范围和成本)。评估的完整程度在很大程度上取决于过程工程师手头掌握的信息量。

过程工程与系统设计

化工过程工程师的主要任务通常是完成详细的工艺系统设计。这包括开发文件和设计，包括:

• 总布置图纸
• 工艺流程图（PFD）–概述了工艺装置或工艺橇的主要化学和设备要求，以及制造商的新工艺的一般流程。
• 管道和仪表图(P&ID)指定所有的阀门、管道、储罐、仪器和设备，以安全地满足工厂设计或橇制造项目的精确范围。
• 焊接工艺规范（WPS）-该文件概述了管道的厚度，尺寸，材料结构，用于焊接管道(或管道和其他结构金属的过程撬)在一起的技术。工艺工程师可能会和质量保证专家在寻求制造商批准之前确定这些参数。
• 质量与能量平衡物理系统分析的质量和能量守恒
• 设备，仪表和阀门清单
• 施工指南材料
• 电气设计文档
• 二维和三维工艺模型-一些过程工程公司与橇装过程设计师在制造和安装之前，他们会创建2D和3D可视化的过程撬将如何安装在制造商的工厂内。在某些情况下，为便于从车间到工厂的运输，过程滑轨采用模块化设计。
• 过程模拟-为确定化学/化学相互作用(阅读更多关于过程模拟在这里）
• 机械和结构设计文件

作为过程化学领域的专家，过程工程师关注的重点是涉及规模和过程设备的化学相互作用。过程模拟、质量和能量平衡以及2D/3D过程模型是探索和设计这些相互作用的主要方式。这些工具用于优化化学和工艺流程，同时保持安全和行业标准。上面列出的其他文件是为了给工艺设备制造商提供关于精确设备、管道布局、仪器仪表和制造程序的细节，以成功地实施工艺工程师的设计。

与工艺的化学过程类似，设备布局和设计需要工艺工程师的高水平的专业知识和能力。例如，为了使可访问性最大化，工艺工程师可能会将设备安排在防滑的外边缘，以提供外部通道和沿防滑中心向下的内部通道。同样，物流因素，如在制造工厂的地板空间可用性，必须考虑在过程防滑设计。

过程控制工程

过程控制工程师负责控制面板设计，电气设计和配电，数据收集系统和一般自动化工业过程。他们还负责可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、人机接口(HMI)和其他工业自动化设备的编程。

总承包过程系统

EPIC系统是一个过程工程和撬制造公司，雇用过程工程师承担工厂设计项目的交钥匙责任，涵盖本博客中提到的所有阶段。要了解更多EPIC的交钥匙工厂设计和工艺工程能力，联系我们或打电话314-714-1580．