Herstellung

Für den funktionalen Wahlkreis bei Wahlen in Hongkong siehe Fertigung (Wahlkreis).
Herstellung von an Automobil durch Tesla

Herstellung ist die Schöpfung oder Produktion von Waren mit der Hilfe von Ausrüstung, Arbeit, Maschinen, Werkzeug, und chemisch oder Biologische Verarbeitung oder Formulierung. Es ist die Essenz von Sekundärsektor der Wirtschaft.[1] Der Begriff kann sich auf einen Bereich von beziehen Menschliche Aktivität, aus Handwerk zu Hightech, aber es wird am häufigsten an angewendet industrielles Design, in welchem rohes Material von dem Primärsektor werden in verwandelt in Fertigwaren im großen Maßstab. Solche Waren können an andere Hersteller für die Herstellung anderer komplexerer Produkte verkauft werden (wie z. Flugzeug, Haushaltsgeräte, Möbel, Sportausrüstung oder Automobile) oder über die verteilt Tertiärindustrie zu Endverbraucher und Verbraucher (Normalerweise durch Großhändler, wer wiederum verkauft zu Einzelhändler, die sie dann an den Einzelnen verkaufen Kunden).

Fertigungstechnik ist der Bereich des Ingenieurwesens, der das entwirft und optimiert Herstellungsverfahren, oder die Schritte, durch die Rohstoffe in a verwandelt werden Endprodukt. Der Herstellungsprozess beginnt mit dem Produktdesign, und Materialspezifikation. Diese Materialien werden dann durch die Herstellung so modifiziert, dass sie das gewünschte Produkt werden.

Die moderne Fertigung umfasst alle Zwischenprozesse, die an der Produktion und Integration der Komponenten eines Produkts beteiligt sind. Einige Branchen, wie z. Halbleiter und Stahl Hersteller, verwenden Sie den Begriff Herstellung stattdessen.

Das verarbeitende Gewerbe ist eng mit dem verbunden Ingenieurwesen und industrielles Design Branchen.

Etymologie

Das Modernes Englisch Wort Herstellung wird wahrscheinlich von der abgeleitet Mittelfranzösisch Herstellung ("Making -Prozess"), der selbst aus dem stammt Klassisches Latein Manū ("Hand") und mittleres Französisch Faktor ("Herstellung"). Alternativ kann das englische Wort unabhängig aus dem früheren Englisch gebildet worden sein Hersteller ("von menschlichen Händen gemacht") und Faktor.[2] Die früheste Verwendung in der englischen Sprache wurde Mitte des 16. Jahrhunderts aufgezeichnet, um sich auf die Herstellung von Produkten von Hand zu beziehen.[3][4]

Geschichte und Entwicklung

Vorgeschichte und alte Geschichte

Siehe auch: Industrie (Archäologie), Prähistorische Technologie, und Alte Technologie
Feuersteinkern für die Herstellung von Klingen, c. 40000 Bp

Menschliche Vorfahren haben Objekte hergestellt, die Stein und andere Werkzeuge verwenden, schon lange vor dem Auftauchen von Homo sapiens Vor ungefähr 200.000 Jahren.[5] Die frühesten Methoden von stone tool Making, bekannt als die Oldowan "Industrie", stammen aus mindestens 2,3 Millionen Jahren,[6] mit den frühesten direkten Beweisen für die Verwendung der Werkzeugverwendung in Äthiopien innerhalb der Tolles Rift Valleyaus 2,5 Millionen Jahren zurück.[7] Um ein Steinwerkzeug herzustellen, a "Ader"aus hartem Stein mit spezifischen Abblatteigenschaften (wie z. Feuerstein) wurde von einem getroffen Hammerstone. Dieser Abblätter erzeugte scharfe Kanten, die als Werkzeuge verwendet werden konnten, hauptsächlich in Form von Hubschrauber oder Schaber.[8] Diese Werkzeuge haben den frühen Menschen stark unterstützt Jäger und Sammler Lebensstil, um andere Werkzeuge aus weicheren Materialien wie Knochen und Holz zu bilden.[9] Das Mittlerer Paläolithikum, vor ungefähr 300.000 Jahren, die Einführung der Einführung der Vorbereitete Kerntechnik, wo mehrere Klingen aus einem einzigen Kernstein schnell gebildet werden konnten.[8] Druckblätter, in welchem ​​Holz, Knochen oder Geweih schlagen konnte verwendet werden, um einen Stein sehr fein zu formen, während der Oberer Paläolithikum, beginnend vor ungefähr 40.000 Jahren.[10] Während der neolithisch Periode, poliert Steinwerkzeuge wurden aus einer Vielzahl von harten Gesteinen hergestellt, z. Feuerstein, Jade, Jadeit, und Greenstone. Die polierten Äxte wurden neben anderen Steinwerkzeugen einschließlich der einschließlich der Steinwerkzeuge verwendet Projektile, Messer und Schaber sowie Werkzeuge, die aus organischen Materialien wie Holz, Knochen und Geweih hergestellt werden.[11]

Eine späte Bronzezeitschwert oder Dolch Blade

Kupfer Schmelzen Es wird angenommen, dass die Technologie der Keramik entstanden ist Kilns ausreichend hohe Temperaturen erlaubt.[12] Die Konzentration verschiedener Elemente wie Arsenzunahme mit Tiefe in Kupfererzvorkommen und Schmelzen dieser Erze Arsenbronze, die ausreichend gehärtet werden kann, um für die Herstellung von Werkzeugen geeignet zu sein.[12] Bronze ist eine Kupferlegierung mit Zinn; Letztere wurden in relativ wenigen Ablagerungen weltweit zu finden, die eine lange Zeit verzeichnete, bevor die wahre Blechbronze weit verbreitet wurde. Während der BronzezeitBronze war eine wesentliche Verbesserung gegenüber Stein als Material für die Herstellung von Werkzeugen, sowohl aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Duktilität als auch weil es in Formen gegossen werden konnte, um aufwendig geformte Objekte herzustellen. Die Bronze -Schiffbautechnologie mit besseren Werkzeugen und Bronze -Nägeln, die die alte Methode zum Anbringen von Rumpfbrettern durch Kabel, die durch gebohrte Löcher gewebt wurden, ersetzten.[13] Das Eisenzeit ist herkömmlich definiert durch die weit verbreitete Herstellung von Waffen und Werkzeugen mit Eisen und Stahl und nicht durch Bronze.[14] Eisenschmelze ist schwieriger als Zinn- und Kupferschmelze, da Schmelzbügeleisen heiß arbeiten und nur in speziell gestalteten Öfen geschmolzen werden können. Der Ort und die Zeit für die Entdeckung von Eisenschmelzen sind nicht bekannt, teilweise aufgrund der Schwierigkeit, Metall zu unterscheiden, das aus nickelhaltigen Erzen aus heißem Meteoriteisen extrahiert wird.[15]

Während des Wachstums der alten Zivilisationen resultierten viele alte Technologien aus Fortschritten in der Fertigung. Einige der sechs Klassiker einfache Maschinen wurden in Mesopotamien erfunden.[16] Mesopotamianern wurde der Erfindung der zugeschrieben Rad. Das Rad und Achse Mechanismus erschien zuerst mit dem Töpferscheibe, erfunden in Mesopotamien (Moderner Irak) Während des 5. Jahrtausends v. Chr.[17] ägyptisch Papier gemacht aus Papyrus, ebenso gut wie Keramik, wurden im mediterranen Becken in Massenproduktion und exportiert. Frühe Konstruktionstechniken, die von den alten Ägyptern verwendet wurden, nutzten Ziegel, die hauptsächlich aus Ton, Sand, Schlamm und anderen Mineralien bestanden.[18]

Mittelalterliche und frühe Neuzeit

Lagerrahmen bei Ruddington Rahmenstrickmuseum

Das Mittelalter Zeugen neuer Erfindungen, Innovationen in der Art und Weise, dass traditionelle Produktionsmittel und Wirtschaftswachstum verwaltet werden. PapierherstellungEine chinesische Technologie des 2. Jahrhunderts wurde in den Nahen Osten gebracht, als im 8. Jahrhundert eine Gruppe chinesischer Papierhersteller gefangen genommen wurde.[19] Die Papierherstellungstechnologie wurde von der nach Europa verteilt Umayyad Eroberung von Hispania.[20] Im 12. Jahrhundert wurde in Sizilien eine Papierfabrik gegründet. In Europa wurde die Faser zur Herstellung von Zellstoff für die Herstellung von Papier aus Leinen und Baumwolllappen gewonnen. Lynn Townsend White Jr. schrieb das Spinnrad mit Erhöhung des Angebots an Lumpen, was zu billigem Papier führte, was ein Faktor für die Entwicklung des Druckens war.[21] Aufgrund des Castings von Kanonen die Hochofen kam Mitte des 15. Jahrhunderts in Frankreich in die weit verbreitete Verwendung. Der Hochofen war seit dem 4. Jahrhundert v. Chr. In China verwendet worden.[12] Das Strumpfrahmen, das 1598 erfunden wurde, erhöhte die Anzahl der Knoten pro Minute von 100 auf 1000.[22]

Erste und zweite industrielle Revolutionen

Hauptartikel: Industrielle Revolution und Zweite industrielle Revolution
A Roberts Webstuhl in einem Webschuppen im Jahr 1835

Das Industrielle Revolution war der Übergang zu neuen Herstellungsprozessen in Europa und den Vereinigten Staaten von 1760 bis in den 1830er Jahren.[23] Dieser Übergang beinhaltete das Wechsel von Handproduktionsmethoden zu Maschinen, Neu Chemische Herstellung und Eisenproduktion Prozesse, die zunehmende Verwendung von Dampfkraft und Wasserkraft, die Entwicklung von Werkzeugmaschinen und der Aufstieg der mechanisiert Fabriksystem. Die industrielle Revolution führte ebenfalls zu einem beispiellosen Anstieg der Bevölkerungswachstumsrate. Textilien waren die dominierende Industrie der industriellen Revolution in Bezug auf die Beschäftigung, den Wert von Output und der Wert und der Wert Hauptstadt investiert. Das Textilindustrie war auch der erste, der moderne Produktionsmethoden verwendete.[24]: 40 Schnell Industrialisierung Zuerst begann in Großbritannien, beginnend mit mechanisiertem Spinning in den 1780er Jahren.[25] mit hohen Wachstumsraten der Dampfleistung und der Eisenproduktion nach 1800. Mechanisierte Textilproduktion Verbreitet von Großbritannien nach Kontinentaleuropa und den Vereinigten Staaten im frühen 19. Jahrhundert mit wichtigen Zentren von Textilien, Eisen und Kohle entstehenden in Belgien und die Vereinigten Staaten und später Textilien in Frankreich.[24]

Von den späten 1830er Jahren bis zu den frühen 1840er Jahren kam es zu einer wirtschaftlichen Rezession, als die Einführung der frühen Innovationen der industriellen Revolution wie mechanisiertes Spinnen und Weben, Verlangsamungen und ihre Märkte reifte. Innovationen, die spät in diesem Zeitraum entwickelt wurden, wie die zunehmende Einführung von Lokomotiven, Dampfbooten und Dampfschiffen, Heiße Blasteisen Schmelze und neue Technologien wie die elektrischer Telegraph, wurden in den 1840er und 1850er Jahren weit verbreitet, waren nicht leistungsstark genug, um hohe Wachstumsraten zu fördern. Nach 1870 trat ein schnelles Wirtschaftswachstum auf, das aus einer neuen Gruppe von Innovationen in dem genannten genannt wurde Zweite industrielle Revolution. Diese Innovationen beinhalteten neue Stahlherstellungsprozesse, Massenproduktion, Montagelinien, Elektrizitätsnetz Systeme, die großflächige Herstellung von Werkzeugmaschinen und die Verwendung immer fortschrittlicher Maschinen in dampfbetriebenen Fabriken.[24][26][27][28]

Aufbau auf Verbesserungen der Vakuumpumpen und Materialforschung, Glühbirnenlampen wurde für den allgemeinen Gebrauch Ende der 1870er Jahre praktisch. Diese Erfindung hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf den Arbeitsplatz, da die Fabriken nun Arbeitnehmer der zweiten und dritten Schicht haben könnten.[29] Die Schuhproduktion wurde Mitte des 19. Jahrhunderts mechanisiert.[30] Massenproduktion von Nähmaschinen und landwirtschaftliche Maschinen wie Schnitter traten Mitte bis Ende des 19. Jahrhunderts auf.[31] Die Massenproduktion von Fahrrädern begann in den 1880er Jahren.[31] Dampfbetriebene Fabriken wurden weit verbreitet, obwohl die Umwandlung von Wasserkraft in Dampf in England früher als in den USA stattfand als in den USA.[32]

Moderne Fertigung

Das Montagewerk der Bell Aircraft Corporation im Jahr 1944

Elektrifizierung von Fabriken, die in den 1890er Jahren nach Einführung des Praktikums allmählich begonnen hatten Gleichspannungs Motor und die AC Motor, war zwischen 1900 und 1930 am schnellsten. Dies wurde durch die Einrichtung von Elektroversorgungsunternehmen mit Zentralstationen und die Senkung der Strompreise von 1914 bis 1917 unterstützt.[33] Elektromotoren ermöglichten mehr Flexibilität bei der Herstellung und erforderten weniger Wartung als Leitungswellen und Gürtel. Viele Fabriken verzeichneten aufgrund der zunehmenden Verschiebung der Elektromotoren eine Steigerung der Leistung um 30%. Die Elektrifizierung ermöglichte die moderne Massenproduktion, und der größte Einfluss der frühen Massenproduktion war die Herstellung alltäglicher Gegenstände wie bei der Ballbrüder Glasherstellungsunternehmen, was seine elektrisierte Masonglas pflanzen in Muncie, Indiana, USA um 1900. In dem neuen automatisierten Prozess wurden Glasblasmaschinen verwendet, um 210 Handwerkerglasgebläse und Helfer zu ersetzen. Ein kleiner Elektrowagen wurde jetzt verwendet, um 150 Dutzend Flaschen gleichzeitig zu bewältigen, während zuvor verwendete Handwagen nur 6 Dutzend Flaschen gleichzeitig tragen konnten. Elektrische Mixer ersetzten Männer durch Schaufeln, die mit Sand umgehen und andere Zutaten in den Glasofen gefüttert wurden. Ein elektrischer Überkopfkran ersetzte 36 Tagesarbeiter um schwere Lasten über die Fabrik zu bewegen.[34]

Die Massenproduktion wurde Ende der 1910er und 1920er Jahre von Henry Fords populär gemacht Ford Motor Company,[35] die Elektromotoren in die damals well bekannte Technik der Ketten- oder sequentielle Produktion einführte. Ford kaufte oder baute auch spezielle Zwecke und Geräte wie mehrere Spindel aus und baute sie aus und baute sie auf und baute sie auch aus. Bohrerpressen Das könnte jedes Loch auf einer Seite eines Motorblocks in einem Betrieb und einem mehrfachen Kopf bohren Fräse Dies könnte gleichzeitig 15 Motorblöcke maschben, die auf einer einzigen Leuchte gehalten werden. Alle diese Werkzeugmaschinen wurden systematisch im Produktionsfluss angeordnet, und einige hatten spezielle Wagen, um schwere Gegenstände in Bearbeitungspositionen zu rollen. Produktion der Ford Modell t gebrauchte 32.000 Werkzeugmaschinen.[36]

Mageres Fertigung (Auch als Just-in-Time-Fertigung bekannt) wurde in den 1930er Jahren in Japan entwickelt. Es handelt sich um eine Produktionsmethode, die hauptsächlich darauf abzielt, die Zeiten innerhalb des Produktionssystems sowie die Reaktionszeiten von Lieferanten und Kunden zu verkürzen.[37][38] Es wurde in den 1950er Jahren in Australien von der British Motor Corporation (Australien) in ihrem Werk in Victoria Park in Sydney eingeführt, von wo aus die Idee später nach Toyota wanderte.[39] Nachrichten verbreiteten 1977 in zwei englischsprachigen Artikeln auf westliche Länder aus Japan: Eine bezeichnete die Methodik als "Ohno-System", danach Taiichi Ohno, der maßgeblich an seiner Entwicklung innerhalb von Toyota beteiligt war.[40] Der andere Artikel von Toyota -Autoren in einer internationalen Zeitschrift lieferte zusätzliche Details.[41] Schließlich wurden diese und andere Werbung in Implementierungen übersetzt, ab 1980 und dann in der gesamten Branche in den USA und anderen Ländern schnell multipliziert.[42]

Industriepolitik

Hauptartikel: Industriepolitik

Wirtschaftlichkeit der Fertigung

Aufkommende Technologien haben neue Wachstumsmethoden in den Beschäftigungsmöglichkeiten für fortgeschrittene Fertigung angeboten, zum Beispiel in der Fertigungsgürtel in dem Vereinigte Staaten. Die Fertigung bietet wichtige materielle Unterstützung für nationale Infrastruktur und auch für Nationale Sicherheit.

Andererseits können die meisten Herstellungsprozesse erhebliche soziale und ökologische Kosten beinhalten. Die Aufräumkosten von gefährlicher AbfallZum Beispiel kann die Vorteile eines Produkts, das es schafft, überwiegen. Gefährliche Materialien können entlarvt werden Arbeitskräfte zu Gesundheitsrisiken. Diese Kosten sind jetzt bekannt und es gibt Anstrengungen, um sie durch Verbesserung anzugehen EffizienzVerringerung von Abfall, Verwendung industrielle Symbioseund schädliche Chemikalien beseitigen.

Die negativen Kosten für die Herstellung können ebenfalls legal behandelt werden. Industrieländer regulieren die Produktionstätigkeit mit Arbeitsgesetze und Umwelt Rechtsvorschriften. Auf der ganzen Welt können Hersteller Vorschriften unterliegen und Verschmutzungssteuern um die auszugleichen Umweltkosten der Herstellung von Aktivitäten. Gewerkschaften und Handwerksinnung haben eine historische Rolle bei der Verhandlung von Arbeitnehmerrechten und Löhnen gespielt. Umweltgesetze und Arbeitsschutz, die in Industrienationen verfügbar sind Dritte Welt. TORT -Gesetz und Produkthaftung Auferlegen zusätzlicher Kosten für die Herstellung. Dies sind eine erhebliche Dynamik im laufenden Prozess, das in den letzten Jahrzehnten auftritt, von Herstellungsindustrien, die Operationen in "Entwicklungs-Welt" -Effekte verlagern, in denen die Produktionskosten erheblich niedriger sind als in der "Industrie-Welt".

Finanzen

Aus finanzieller Sicht ist das Ziel der Produktionsindustrie hauptsächlich zu erreichen Kostenvorteile pro produzierte Einheit, was wiederum zu Kostensenkungen der Produktpreise für den Markt in Richtung führt Endkunden.[43] Dieser Verwandte Kostenreduzierung Auf dem Markt sichern sich die Produktionsfirmen um den Markt Gewinnmargen.[44]

Sicherheit

Die Fertigung hat einzigartige Gesundheits- und Sicherheitsherausforderungen und wurde von der anerkannt Nationales Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit (NIOSH) als vorrangiger Branchensektor in der Nationale Arbeitsforschungsagenda (NORA) Identifizierung und Bereitstellung von Interventionsstrategien in Bezug auf die Gesundheit und Sicherheit von Arbeitsschutz.[45][46]

Fertigung und Investition

Kapazitätsauslastung in der Herstellung in der BRD und in den USA

Umfragen und Analysen von Trends und Problemen bei der Herstellung und Investition auf der ganzen Welt konzentrieren sich auf solche Dinge wie:

  • Die Art und Quellen der beträchtlichen Variationen, die bei der Herstellung und des breiteren industriellökonomischen Wachstums krankhaft auftreten;
  • Wettbewerbsfähigkeit; und
  • Attraktivität für ausländische Direktinvestoren.

Zusätzlich zu allgemeinen Übersichten haben Forscher die Merkmale und Faktoren untersucht, die bestimmte wichtige Aspekte der Herstellungsentwicklung beeinflussen. Sie haben Produktion und Investitionen in einer Reihe westlicher und nichtwestlicher Länder verglichen und Fallstudien zu Wachstum und Leistung in wichtigen einzelnen Branchen und marktökonomischen Sektoren vorgestellt.[47][48]

Am 26. Juni 2009, Jeff Immelt, der CEO von General Electric, forderte die Vereinigte Staaten Um die Beschäftigung der Fertigungsbasis auf 20% der Belegschaft zu erhöhen, kommentierte die USA in einigen Bereichen zu stark und können sich nicht mehr auf den Finanzsektor und die Verbraucherausgaben verlassen, um die Nachfrage voranzutreiben.[49] Während die US-amerikanische Fertigung im Vergleich zum Rest der US-Wirtschaft eine gute Leistung erbringt, zeigt die Untersuchungen, dass sie im Vergleich zur Herstellung in anderen Hochlohnländern schlecht abschneidet.[50] Insgesamt 3,2 Millionen - einer von sechs US -amerikanischen Fertigungsjobs - ist zwischen 2000 und 2007 verschwunden.[51] Im Vereinigten Königreich, EEF der Herstellerorganisation hat gefordert, dass die britische Wirtschaft neu ausgeräumt wird, um weniger auf Finanzdienstleistungen zu stützen, und hat die Produktionsagenda aktiv gefördert.

Große Produktionsnationen

Siehe auch: SUCLINE_OF_MANFORDERUNG § BY_COUNTRY

Laut dem Organisation Industrieentwicklung der Vereinten Nationen (Unido), China ist bis 2019 der weltweite Hersteller und produziert 28,7% der globalen Produktionsleistung, gefolgt von Vereinigte Staaten, Japan, Deutschland und Indien.[52][53]

UNIDO veröffentlicht auch einen CIP -Index (Competitive Industrial Performance), in dem die Fähigkeit der wettbewerbsfähigen Fertigung verschiedener Nationen misst. Der CIP-Index kombiniert die Bruttoherstellungsproduktion eines Landes mit anderen Faktoren wie High-Tech-Fähigkeiten und den Auswirkungen des Landes auf die Weltwirtschaft. Deutschland führte den CIP -Index von 2020 an, gefolgt von China. Südkorea, die Vereinigten Staaten und Japan. [54][55]

Liste der Länder durch Herstellungsproduktion

Dies sind die Top -50 -Länder nach Gesamtwert der Produktionsproduktion in US -Dollar für das bekannte Jahr lautet Weltbank.[56]

Liste der Länder durch Herstellungsproduktion
Rang Land oder Region Millionen von US Jahr
 Welt 13.739.251 2019
1  China 3.853.808 2020
2  Vereinigte Staaten 2.269.200 2020
3  Japan 1.027.967 2018
4  Deutschland 678,292 2020
5  Südkorea 406,756 2020
6  Indien 339.983 2020
7  Italien 280.436 2020
8  Frankreich 241.715 2020
9  Vereinigtes Königreich 227,144 2020
10  Indonesien 210,396 2020
11  Russland 196.649 2020
12  Mexiko 185.080 2020
13  Kanada 159.724 2017
14  Irland 153,311 2020
15  Spanien 143.052 2020
16  Brasilien 141.149 2020
17  Truthahn 135.596 2020
18   Schweiz 133.766 2020
19  Thailand 126.596 2020
20  Niederlande 99.940 2020
21  Polen 99,146 2019
22  Saudi-Arabien 90.774 2020
23  Australien 76,123 2020
24  Malaysia 75.101 2020
25  Singapur 69.820 2020
26  Österreich 67.881 2020
27  Schweden 67,146 2020
28  Philippinen 63.883 2020
29  Belgien 63,226 2020
30  Ägypten 58.790 2020
31  Venezuela 58.237 2014
32  Bangladesch 57.283 2019
33  Nigeria 54.760 2020
34  Tschechische Republik 53.189 2020
35  Argentinien 53.094 2020
36  Puerto Rico 49.757 2020
37  Dänemark 47.762 2020
38  Vietnam 45,273 2020
39  Israel 42,906 2019
40  Algerien 40.796 2019
41  Rumänien 38,404 2020
42  Iran 38,174 2019
43  Finnland 37.520 2020
44  Vereinigte Arabische Emirate 36.727 2019
45  Südafrika 34.804 2020
46  Pakistan 30.452 2020
47  Kolumbien 29.894 2020
48  Peru 29.701 2019
49  Ungarn 27.956 2020
50  Portugal 27.408 2020

    Siehe auch

    Umriss der Herstellung

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    Quellen

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    Externe Links