Pilot plant
ஒரு முன்னோடி ஆலை என்பது புதிய உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் மற்றும்/அல்லது சிறிய அளவிலான புதிய தொழில்நுட்ப அடிப்படையிலான தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு வணிகத்திற்கு முந்தைய உற்பத்தி அமைப்பாகும், முக்கியமாக புதிய தொழில்நுட்பத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளும் நோக்கத்திற்காக. பெறப்பட்ட அறிவு பின்னர் முழு அளவிலான உற்பத்தி முறைகள் மற்றும் வணிக தயாரிப்புகளின் வடிவமைப்பிற்கும், மேலும் ஆராய்ச்சி நோக்கங்களை அடையாளம் காண்பதற்கும் முதலீட்டு முடிவுகளுக்கு ஆதரவளிப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிற (தொழில்நுட்பம் அல்லாத) நோக்கங்களில் புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கு பொதுமக்களின் ஆதரவைப் பெறுவது மற்றும் அரசாங்க ஒழுங்குமுறைகளை கேள்வி கேட்பது ஆகியவை அடங்கும். முன்னோடி ஆலைகள் பொதுவாக முழு அளவிலான உற்பத்தி ஆலைகளை விட சிறியவை, ஆனால் அவை பல்வேறு அளவுகளில் கட்டப்பட்டுள்ளன என்ற அர்த்தத்தில் முன்னோடி ஆலை என்பது ஒரு ஒப்பீட்டு சொல். மேலும், முன்னோடி ஆலைகள் கற்றலுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டிருப்பதால், அவை பொதுவாக மிகவும் நெகிழ்வானவை, பொருளாதாரத்தின் இழப்பில் இருக்கலாம். சில முன்னோடி ஆலைகள் பங்கு ஆய்வக உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி ஆய்வகங்களில் கட்டப்பட்டுள்ளன, மற்றவர்களுக்கு கணிசமான பொறியியல் முயற்சிகள் தேவைப்படுகின்றன, மில்லியன் கணக்கான டாலர்கள் செலவாகும், மேலும் அவை தனிப்பயனாக்கப்பட்டவை மற்றும் செயல்முறை உபகரணங்கள், கருவி மற்றும் குழாய்களில் இருந்து புனையப்படுகின்றன. ஒரு முழு அளவிலான ஆலைக்கான பணியாளர்களுக்கு பயிற்சி அளிக்கவும் அவை பயன்படுத்தப்படலாம். செயல்விளக்க ஆலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது முன்னோடித் தாவரங்கள் சிறியதாக இருக்கும். பைலட் ஆலைக்கு ஒத்த ஒரு சொல் பைலட் லைன் ஆகும். அடிப்படையில், பைலட் ஆலைகள் மற்றும் பைலட் கோடுகள் ஒரே செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன, ஆனால் 'பைலட் ஆலை' (உயிர்) இரசாயன மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் உற்பத்தி முறைகளின் சூழலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் 'பைலட் வரிசை' பொதுவாக புதிய தொழில்நுட்பத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. 'கிலோ ஆய்வகம்' என்ற சொல் சிறிய முன்னோடி ஆலைகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது எதிர்பார்க்கப்படும் வெளியீட்டு அளவைக் குறிக்கிறது. பெரிய செயல்முறை ஆலைகளின் கட்டுமானத்துடன் தொடர்புடைய அபாயத்தைக் குறைக்க இடர் மேலாண்மை முன்னோடி ஆலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பல வழிகளில் அவ்வாறு செய்கின்றனஃ கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் அரை அனுபவ முறைகள் முன்னோடி அளவுகோல் அமைப்பின் வரம்புகளை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த கணித மாதிரிகள் பின்னர் ஒரு இயற்பியல் முன்னோடி அளவிலான ஆலையில் சோதிக்கப்படுகின்றன. அளவிடுவதற்கு பல்வேறு மாடலிங் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ வேதியியல் ஒற்றுமை ஆய்வுகள் கணித மாதிரியாக்கம் வேதியியல் செயல்முறை உருவகப்படுத்துதல் வரையறுக்கப்பட்ட அடிப்படை பகுப்பாய்வு (எஃப்இஏ) கணக்கீட்டு திரவ இயக்கவியல் (சிஎஃப்டி) இந்த கோட்பாட்டு மாதிரியாக்கம் முறைகள் பின்வருவனவற்றைத் தருகின்றனஃ இறுதி செய்யப்பட்ட நிறை மற்றும் ஆற்றல் சமநிலை உகந்த அமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் திறன் உபகரணத் தேவைகள் அமைப்பு வரம்புகள் முன்னோடி தொகுதியை உருவாக்குவதற்கான செலவை தீர்மானிப்பதற்கான அடிப்படை முழு அளவிலான ஆலைகளை விட அவை கட்டுவதற்கு கணிசமாக குறைந்த விலை கொண்டவை. திறமையற்ற அல்லது சாத்தியமற்ற ஒரு திட்டத்திற்கு வணிகம் அதிக மூலதனத்தை ஆபத்தில் வைக்காது. மேலும், வடிவமைப்பு மாற்றங்களை முன்னோடி அளவில் மிகவும் மலிவாக செய்ய முடியும் மற்றும் பெரிய ஆலை கட்டப்படுவதற்கு முன்பு செயல்பாட்டில் கின்க்ஸை உருவாக்க முடியும். அவை முழு அளவிலான ஆலையின் வடிவமைப்பிற்கான மதிப்புமிக்க தரவை வழங்குகின்றன. உதாரணமாக, எதிர்வினைகள், பொருள் பண்புகள், அரிப்பு பற்றிய அறிவியல் தரவு கிடைக்கக்கூடும், ஆனால் எந்தவொரு சிக்கலான செயல்முறையின் நடத்தையையும் கணிப்பது கடினம். பிற செயல்முறைகளிலிருந்து பொறியியல் தரவு கிடைக்கக்கூடும், ஆனால் இந்த தரவு எப்போதும் ஆர்வமுள்ள செயல்முறைக்கு தெளிவாக பயன்படுத்தப்பட முடியாது. வடிவமைப்பாளர்கள் உற்பத்தி அளவிலான வசதியின் வடிவமைப்பைச் செம்மைப்படுத்த முன்னோடி ஆலையிலிருந்து தரவைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஒரு அமைப்பு நன்கு வரையறுக்கப்பட்டு, பொறியியல் அளவுருக்கள் தெரிந்தால், முன்னோடி ஆலைகள் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. உதாரணமாக, ஏற்கனவே உள்ள ஆலையைப் போலவே ஒரு புதிய ஆலையைக் கட்டுவதன் மூலம் உற்பத்தித் திறனை விரிவுபடுத்த விரும்பும் ஒரு வணிகம் ஒரு முன்னோடி ஆலையைப் பயன்படுத்த வேண்டாம் என்று தேர்வு செய்யலாம். கூடுதலாக, கணினிகளில் செயல்முறை உருவகப்படுத்துதலின் முன்னேற்றங்கள் செயல்முறை வடிவமைப்பாளர்களின் நம்பிக்கையை அதிகரித்துள்ளன மற்றும் முன்னோடி ஆலைகளின் தேவையைக் குறைத்துள்ளன. இருப்பினும், அதிநவீன உருவகப்படுத்துதலால் கூட சிக்கலான அமைப்புகளின் நடத்தையை துல்லியமாக கணிக்க முடியாது என்பதால் அவை இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தாவர பண்புகளின் அளவுகோல் சார்பு ஒரு அமைப்பு அளவு அதிகரிக்கும் போது, பொருளின் அளவைப் பொறுத்து (விரிவான பண்புகளுடன்) அமைப்பு பண்புகள் மாறக்கூடும். ஒரு இரசாயன ஆலையில் மேற்பரப்பு பரப்பளவு மற்றும் திரவ விகிதம் அத்தகைய பண்புக்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. ஒரு சிறிய இரசாயன அளவில், ஒரு குடுவையில், ஒப்பீட்டளவில் பெரிய மேற்பரப்பு பரப்பளவு மற்றும் திரவ விகிதம் உள்ளது. இருப்பினும், கேள்விக்குரிய எதிர்வினை 500-கேலன் தொட்டியில் பொருந்தும் வகையில் அளவிடப்பட்டால், மேற்பரப்பு பரப்பளவு மற்றும் திரவ விகிதம் மிகவும் சிறியதாக மாறும். மேற்பரப்பு பரப்பளவு மற்றும் திரவ விகிதத்தில் உள்ள இந்த வேறுபாட்டின் விளைவாக, வெப்ப இயக்கவியலின் சரியான தன்மை மற்றும் செயல்முறையின் எதிர்வினை இயக்கவியல் ஒரு நேரியல் அல்லாத பாணியில் மாறுகிறது. இதனால்தான் ஒரு பீக்கரில் உள்ள ஒரு எதிர்வினை ஒரு பெரிய அளவிலான உற்பத்தி செயல்பாட்டில் அதே எதிர்வினையிலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக செயல்பட முடியும். பிற காரணிகள் உற்பத்தி அளவுகோலாக மாற்றப்படும் போது மாறக்கூடிய பிற காரணிகள் பின்வருமாறுஃ எதிர்வினை இயக்கவியல் வேதியியல் சமநிலை பொருள் பண்புகள் திரவ இயக்கவியல் வெப்ப இயக்கவியல் உபகரணங்கள் தேர்வு கிளர்ச்சி சீரான தன்மை/ஒரே மாதிரியான தன்மை ஒரு முன்னோடி ஆலையின் செயல்பாட்டிலிருந்து தரவு சேகரிக்கப்பட்ட பிறகு, ஒரு பெரிய உற்பத்தி அளவிலான வசதி கட்டப்படலாம். மாற்றாக, ஒரு செயல்விளக்க ஆலை, இது பொதுவாக ஒரு முன்னோடி ஆலையை விட பெரியது, ஆனால் ஒரு முழு அளவிலான உற்பத்தி ஆலையை விட சிறியது, இந்த செயல்முறையின் வணிக ரீதியான சாத்தியக்கூறுகளை நிரூபிக்க கட்டப்படலாம். வணிகங்கள் சில நேரங்களில் புதிய தயாரிப்புகள், புதிய ஃபீட்ஸ்டாக்குகள் அல்லது வெவ்வேறு இயக்க நிலைமைகளுக்கான யோசனைகளை சோதிப்பதற்காக முன்னோடி ஆலையை தொடர்ந்து இயக்குகின்றன. மாற்றாக, அவை உற்பத்தி வசதிகளாக இயக்கப்படலாம், முக்கிய ஆலையில் இருந்து உற்பத்தியை அதிகரிக்கும். பெஞ்ச் அளவுகோல் Vs பைலட் Vs ஆர்ப்பாட்டம் பெஞ்ச் அளவு, பைலட் அளவு மற்றும் செயல்விளக்க அளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள் தொழில் மற்றும் பயன்பாட்டால் வலுவாக பாதிக்கப்படுகின்றன. சில தொழிற்சாலைகள் முன்னோடி ஆலை மற்றும் செயல்விளக்க ஆலை ஆகியவற்றை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்துகின்றன. சில முன்னோடி ஆலைகள் எளிதில் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய தொகுதிகளாக கட்டப்பட்டுள்ளன, அவை எளிதில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அலகாக கொண்டு செல்லப்படலாம். தொகுதி செயல்முறைகளுக்கு, எடுத்துக்காட்டாக, மருந்துத் தொழில்துறையில், பெஞ்ச் ஸ்கேல் பொதுவாக 1-20 கிலோ அல்லது அதற்கும் குறைவான மாதிரிகளில் நடத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் பைலட் ஸ்கேல் சோதனை 20-100 கிலோ மாதிரிகளுடன் செய்யப்படுகிறது. செயல்திறன் அளவுகோல் என்பது செயல்பாட்டு ஸ்திரத்தன்மையை நிரூபிக்க நீட்டிக்கப்பட்ட கால இடைவெளியில் முழு வணிக ஊட்ட விகிதங்களில் உபகரணங்களை இயக்குவது ஆகும். தொடர்ச்சியான செயல்முறைகளுக்கு, எடுத்துக்காட்டாக, பெட்ரோலியத் தொழில்துறையில், பெஞ்ச் ஸ்கேல் அமைப்புகள் பொதுவாக மைக்ரோ ரியாக்டர் அல்லது சிஎஸ்டிஆர் அமைப்புகள் 1000 மில்லி க்கும் குறைவான வினையூக்கி கொண்டவை, எதிர்வினைகள் மற்றும்/அல்லது பிரிப்புகளை ஒரு முறை அடிப்படையில் ஆய்வு செய்கின்றன. முன்னோடி ஆலைகள் பொதுவாக 1 முதல் 100 லிட்டருக்கு இடையில் வினையூக்கி அளவைக் கொண்ட உலைகளைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் பெரும்பாலும் வெகுஜன சமநிலையை மூடுவதற்கான குறிக்கோளுடன் தயாரிப்பு பிரிப்பு மற்றும் எரிவாயு/திரவ மறுசுழற்சி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கும். அரை வேலை செய்யும் ஆலைகள் என்றும் குறிப்பிடப்படும் செயல்விளக்க ஆலைகள், 100-1000 லிட்டர் வரம்பில் வழக்கமான வினையூக்கி அளவுகளுடன், வணிகத்திற்கு முந்தைய அளவில் செயல்முறையின் நம்பகத்தன்மையை ஆய்வு செய்யும். ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறைக்கான ஒரு செயல்விளக்க அளவீட்டு ஆலையின் வடிவமைப்பு மிகவும் குறைந்த செயல்திறனில் இருந்தாலும், எதிர்பார்க்கப்பட்ட எதிர்கால வணிக ஆலையை ஒத்திருக்கும், மேலும் அதன் குறிக்கோள் வினையூக்கி செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு இயக்க ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றைப் படிப்பதாகும், அதே நேரத்தில் சந்தை சோதனைக்கு கணிசமான அளவு தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது. புதிய செயல்முறைகளின் வளர்ச்சியில், முன்னோடி மற்றும் செயல்விளக்க ஆலையின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு பெரும்பாலும் எதிர்கால வணிக ஆலையின் வடிவமைப்பிற்கு இணையாக இயங்கும், மேலும் முன்னோடி சோதனைத் திட்டங்களின் முடிவுகள் வணிக ஆலை ஓட்டத்தை மேம்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. செயல்முறை தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தப்பட்ட சந்தர்ப்பங்களில், முன்னோடி சோதனையின் விளைவாக வணிக அளவில் சேமிப்பு என்பது முன்னோடி ஆலையின் விலையை விட கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும் என்பது பொதுவானது. தனிப்பயன் முன்னோடித் தொழிற்சாலைகளை உருவாக்குவதற்கான படிகள் பொதுவாக ஆராய்ச்சி அல்லது வணிக நோக்கங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை தானியங்கி மற்றும் குறைந்த ஓட்டம் இல்லாத ஒரு சிறிய அமைப்பு முதல், ஒரு நாளில் ஒப்பீட்டளவில் அதிக அளவு தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் அதிக தானியங்கி அமைப்பு வரை இருக்கலாம். அளவு எதுவாக இருந்தாலும், ஒரு செயல்பாட்டு முன்னோடி ஆலையை வடிவமைப்பதற்கும் தயாரிப்பதற்கும் உள்ள படிகள் ஒரே மாதிரியானவை. அவை பின்வருமாறுஃ முன் பொறியியல்-ஒரு செயல்முறை ஓட்ட வரைபடத்தை (பி. எஃப். டி) நிறைவு செய்தல், அடிப்படை குழாய் மற்றும் கருவி வரைபடங்கள் (பி & ஐடி) மற்றும் ஆரம்ப உபகரணங்கள் தளவமைப்புகள். பொறியியல் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உகப்பாக்கம்-2டி மற்றும் 3டி மாதிரிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன, செயல்முறை அளவுருக்களை மாதிரியாக்குவதற்கும் இரசாயன செயல்முறைகளை அளவிடுவதற்கும் ஒரு உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த மாடலிங் மென்பொருள் கணினி வரம்புகள், நேரியல் அல்லாத இரசாயன மற்றும் இயற்பியல் மாற்றங்கள் மற்றும் சாத்தியமான உபகரணங்களின் அளவை தீர்மானிக்க உதவுகிறது. வெகுஜன மற்றும் ஆற்றல் சமநிலைகள், இறுதி செய்யப்பட்ட பி & ஐடி மற்றும் பொது ஏற்பாடு வரைபடங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. கணினிக்கான தானியங்கி உத்திகள் உருவாக்கப்படுகின்றன (தேவைப்பட்டால்). கன்ட்ரோல்ஸ் சிஸ்டம் புரோகிராமிங் தொடங்குகிறது மற்றும் ஃபேப்ரிகேஷன் மற்றும் அசெம்பிளி ஃபேப்ரிகேஷன் மற்றும் அசெம்பிளி மூலம் தொடரும்-உகந்த வடிவமைப்பு தீர்மானிக்கப்பட்ட பிறகு, தனிப்பயன் பைலட் புனையப்பட்டு அசெம்பிள் செய்யப்படுகிறது. முன்னோடித் தாவரங்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் கட்டப்பட்டு சோதிக்கப்படும் மாடுலர் சறுக்குகளாக தளத்தில் அல்லது ஆஃப்-சைட்டில் கூடியிருக்கலாம். சோதனை-முறையான அமைப்பு செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த கணினி கட்டுப்பாடுகள் உட்பட முடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் சோதனை நடத்தப்படுகிறது. நிறுவல் மற்றும் துவக்கம்-ஆஃப்சைட்டில் கட்டப்பட்டால், பைலட் சறுக்கல்கள் ஆன்ஸைட்டில் நிறுவப்படுகின்றன. அனைத்து உபகரணங்களும் பொருத்தப்பட்ட பிறகு, தற்போதுள்ள ஆலை பயன்பாடுகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளுடன் அமைப்பை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் முழு அமைப்பு தொடக்கமும் முடிக்கப்படுகிறது. முழு செயல்பாடு சோதிக்கப்பட்டு உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. பயிற்சி-இயக்குபவர் பயிற்சி நிறைவடைந்து முழு அமைப்பு ஆவணங்கள் ஒப்படைக்கப்படுகின்றன. வேதியியல் பொறியியல் செயல்பாடுகள் ஆராய்ச்சி செயல்முறை பொறியியல் குறிப்புகள் நூலியல் எம். லெவின் (ஆசிரியர்), மருந்து செயல்முறை அளவுகோல் (மருந்துகள் மற்றும் மருந்து), இன்ஃபார்மா ஹெல்த்கேர், 3 வது பதிப்பு, (2011) எம். லாக்னர் (ஆசிரியர்), எரிப்பில் அளவுகோல், செயல்முறை பொறியியல் ஜி. எம். பி. எச், வீன், (2009). எம். ஸ்லோகர்னிக், வேதியியல் பொறியியலில் ஸ்கேல்-அப், வில்லி-வி. சி. எச் வெர்லாக் ஜி. எம். பி. எச் & கோ. கே. ஜி. ஏ. ஏ, 2 வது பதிப்பு, (2006). ரிச்சர்ட் பல்லூசி, பைலட் பிளாண்ட்ஸ்ஃ டிசைன், கன்ஸ்ட்ரக்ஷன் அண்ட் ஆபரேஷன், மெக்ரா-ஹில், பிப்ரவரி, 1992. ரிச்சர்ட் பல்லூசி, பைலட் பிளாண்ட்ஸ், கெமிக்கல் இன்ஜினியரிங், மார்ச், 1990. தொழில்துறை பொறியியல் தொழில்துறை செயல்முறைகள்