(Đồ án hcmute) hệ thống giám sát năng suất sản xuất trong công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN - TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP GVHD: ThS TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH : NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG PHÙNG MINH THIỆN S KL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 an 12151091 12151078 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP SVTH : NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG PHÙNG MINH THIỆN MSSV : 12151091 12151078 Khố : 2012 Ngành : Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển tự động hóa GVHD: Ths TRƯƠNG NGỌC ANH Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG MSSV: 12151091 PHÙNG MINH THIỆN 12151078 Ngành: CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Lớp: 12151CLC Giảng viên hướng dẫn: Ths.TRƯƠNG NGỌC ANH ĐT: 0902680065 Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 22/7/2016 16/3/2016 1.Tên đề tài: HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP 2.Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tài liệu Quản Trị công nghiệp – Lưu Văn Quang 3.Nội dung thực đề tài: Thiết kế hệ thống giúp doanh nghiệp nhà sản xuất nâng cao suất sản xuất 4.Sản phẩm: Hai bảng led hiển thị suất sản xuất line sản xuất, chương trình SCADA giám sát suất máy tính TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG PHÙNG MINH THIỆN MSSV: 12151091 12151078 Ngành: CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Tên đề tài: HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: Ths.TRƯƠNG NGỌC ANH NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Về nội dụng: Đề tài có tính thực tiễn ứng dụng cao Khối lượng thực : hồn thành hầu hết cơng việc so với mục tiêu ban đầu Ưu điểm: Nhóm sinh viên động, chịu khó tìm tịi học hỏi Biết lắng nghe tiếp thu Khuyết điểm: Đề tài khơng q khó tiến độ thực chậm khơng hồn thành mục tiêu ban đầu Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đề nghị cho bảo vệ Đánh giá loại: Khá Điểm:……………….(Bằng chữ: .) Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG MSSV: 12151091 PHÙNG MINH THIỆN Ngành: MSSV: 12151078 CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Tên đề tài: HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP Họ tên Giáo viên phản biện: Ts.NGUYỄN VĂN THÁI NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) an Lời cảm ơn Lời cảm ơn đầu tiên, xin chân thành gửi đến Trương Ngọc Anh người tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức giúp tơi hồn thành luận văn Điều quan trọng Trương Ngọc Anh hướng tơi tìm đường nghiên cứu giải pháp quản lý giám sát cơng nghiệp có tính ứng dụng cao ngồi thực tiễn, phù hợp với sở thích niềm đam mê tơi Bên cạnh đó, tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô môn Điều Khiển Tự Động: thầy Lê Mỹ Hà, cô Nguyễn Trần Minh Nguyệt….đã cho kiến thức bổ ích q giá q trình học tập để ứng dụng vào nghiên cứu phát triển đề tài ứng dụng vào công việc sau Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tất bạn sinh viên khóa 2012 động viên, giúp đỡ, trao đổi kiến thức với suốt khóa học Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn quan tâm, hỗ trợ, tạo điều kiện động viên vật chất lẫn tinh thần thành viên gia đình suốt thời gian qua Tp.HCM, ngày tháng năm 2016 Tác giả NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG PHÙNG MINH THIỆN Page | i an Tóm tắt luận văn tốt nghiệp Tiếng Việt Hệ thống giám sát sản xuất hệ thống phổ biến giúp người dùng giám sát theo dõi thơng số liên quan đến q trình vận hành dây chuyền sản xuất Vì vậy, hệ thống thích hợp với cơng ty chun gia công sản phẩm may mặc,giày da, lắp ráp sản phẩm điện tử, v.v Hệ thống sử dụng mạng truyền thơng ethernet tốc độ cao, dùng có dây wifi khơng dây để truyền tải liệu từ bảng điện tử điện thoại di động hay máy tính chủ để người dùng theo dõi cách tiện lợi Các bảng điện tử sử dụng LED đoạn có khả hiển thị trực quan để hiển thị nội dung thay đổi Mục đích hệ thống giảm thiểu tối đa thời gian quản lý mà đảm bảo việc giám sát sản xuất công nghiệp -Tiếng Anh Productivity monitoring system is a widely used system, which helps users to monitor and track the parameters related to the operation of a production line This system is well suited for companies specializing in processing products such as apparel, footwear, assembly of electronic products, etc The system uses an ethernet network for high-speed communications, so users can use wired or wireless (e.g WiFi) to transmit data from the electronic board to the mobile phone or home computer so that users can track the productivity in a handy way The electronic boards using 7-segment LED with the intuitive ability could display content changes The main purpose of the system is minimized time stages while ensuring monitoring of industrial production Page | ii an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các sản phẩm có thị trường 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Tóm tắt nội dung chương 1.5 Nhiệm vụ luận văn Chương 2: LÝ THUYẾT VỀ QUẢN TRỊ SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP 2.1 Sản xuất phân loại sản xuất 2.1.1 Sản xuất 2.1.2 Phân loại sản xuất 10 2.2 Thực chất quản trị sản xuất 22 2.2.1 Khái niệm quản trị sản xuất 22 2.2.2 Mục tiêu quản trị sản xuất 24 2.2.3 Vai trò mối quan hệ quản trị sản xuất với chức quản trị khác 25 2.3 Nội dung chủ yếu quản trị sản xuất 27 2.3.1 Dự báo nhu cầu sản xuất sản phẩm 27 2.3.2 Thiết kế sản phẩm quy trình cơng nghệ 28 2.3.3 Quản trị lực sản xuất doanh nghiệp 28 2.3.4 Xác định vị trí đặt doanh nghiệp (Định vị doanh nghiệp) 29 2.3.5 Bố trí sản xuất doanh nghiệp (Bố trí mặt sản xuất) 30 Trang | iii an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT 2.3.6 Lập kế hoạch nguồn lực 30 2.3.7 Điều độ sản xuất 31 2.3.8 Kiểm soát hệ thống sản xuất 32 2.4 Lịch sử hình thành xu hướng phát triển quản trị sản xuất 33 2.4.1 Lịch sử hình thành phát triển quản trị sản xuất 33 2.4.2 Xu hướng phát triển quản trị sản xuất 36 2.5 Năng suất quản trị sản xuất 37 2.5.1 Thực chất tầm quan trọng suất sản xuất 37 2.5.2 Những nhân tố tác động đến suất 41 2.5.3 Những biện pháp nhằm nâng cao suất quản trị sản xuất 43 Chương 3: VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN TRONG SẢN XUẤT MAY MẶC 44 3.1 Quy trinh sản xuất may mặc 44 3.2 Vai trò hệ thống giám sát xuất sản xuất 47 Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT 51 4.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 51 4.2 Thiết kế khối hiển thị 52 4.3 Thu thập xử lý tín hiệu thu thập từ bảng điện tử 63 4.4 Lập trình cho Vi điều khiển Cortex M4 72 4.5 Viết chương trình ứng dụng theo dõi thơng số máy tính 73 Chương 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 74 5.1 Mơ hình thực tế 74 5.2 Ứng dụng máy tính 75 Trang | iv an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT 5.3 Các bảng mạch led, mạch nguồn 79 5.4 Chạy thử nghiệm chương trình 81 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI……… 85 6.1 Các kết đạt được……… 85 6.2 Các kết chưa đạt 85 6.3 Hướng phát triển đề tài 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trang | v an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆ ỆM ực tế 5.1 Mơ hình thự Hình 5.1: Mơ hình thực tế - Led hiển n thị th rõ, khơng bị nhịe hay chớp - Mơ hình đư đóng khung nhơm chắn Trang | 74 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT 5.2 Ứng dụng ng máy tính Giao diện n máy tính: Hình 5.2: Cửa sổ đăng nhập - Chỉỉ có quản lý đ đăng nhập vào chương trình ình giám sát nh nhằm ngăn chặn người ời khác can thiệp vào v hệ thống quản lý Trang | 75 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT Hình 5.3: Bảng giám sát suất sản xuất - Bảng ảng giám sát đặt mục tiêu ti theo ca Line - Quan sát, theo dõi ttổng quan toàn ộ tiến độ phân xưởng x Trang | 76 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT Hình 5.4: Đồ thị biểu diễn sản lượng ợng Line Trang | 77 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT Hình 5.5: Đồ thị biểu diễn sản lượng ợng Line - Trụcc hoành tr trục thời gian - Trụcc tung số s lượng sản phẩm - Đồ thị thểể xác q trình tr sản phẩm đạt ợc theo thời gian - Dễ dàng àng quan sát nhằm nh can thiệp vào trình sản ản xuất (thúc đẩy tiến độ…) Trang | 78 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT 5.3 Các bảng ảng mạch led Hình 5.6: Một board mạch led đoạn Trang | 79 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT Hình 5.7: Mặt sau bảng LED - Mạch lớp p đư nhóm thực thủ cơng nhằm tiếtt ki kiệm chi phí - Mỗi bảng ng hiển hi thị gồm board LED Trang | 80 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT 5.4 Chạy thử nghiệm nghi Giả sử ta theo dõi thông số s ca làm việcc ngày liên tiếp Ta có thơng số sau: 22:00 6:00 Hình 5.8: Thơng ssố a Ca vào ngày 20/7/2016 Trang | 81 an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT Hình 5.9: Biểu đồ thể thơng số Ca ngày 20/07/2016 - Trục hoành trục thời gian - Trục tung số lượng sản phẩm Trang | 82 an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT 22:00 6:00 Hình 5.10: Thơng ssố a Ca vào ngày 21/07/2016 Trang | 83 an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT Hình 5.11: Biểu đồ thể thông số Ca ngày 21/07/2016 - Trục hoành trục thời gian - Trục tung số lượng sản phẩm Dựa vào bảng thống kê biểu đồ ta thấy ngày 20/7 Line có sản phẩm lỗi Ta khắc phục lỗi vào cuối ngày Tuy nhiên sang ngày 21/7 Line xuất sản phẩm lỗi Ta tiếp tục kiểm tra để khắc phục lỗi cũ sửa chữa lỗi Trang | 84 an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Các kết đạt Sau hoàn thành đồ án “Hệ thống giám sát xuất sản xuất cho ngành may mặc”, nhóm đạt kết sau: - Thi cơng mơ hình LED hiển thị LED hiển thị rõ, khơng bị nhịe Dữ liệu truyền nhận ổn định, không bị hay sai tín hiệu Lắp ráp bảng LED cứng cáp chắn Thiết kế giao diện chương trình hiển thị thông tin theo bảng đồ thị Từ thơng tin hiển thị hình xuất file Excel 6.2 Các kết chưa đạt - So với mục tiêu ban đầu, nhóm chưa thực số yêu cầu như: Viết chương trình quản lý smartphone Cập nhật liệu lên Internet (Iots – Internet of things) 6.3 Hướng phát triển đề tài Trong tương lai, nhóm phát triển đề tài theo hướng sau: - Thay bao mạch lớp mạch hai lớp, đồng thời cải tiến việc dây board mạch cho gọn gàng nhằm giảm giá thành giúp board led hoạt động ổn định môi trường công nghiệp - Kết hợp thêm công nghệ IoTs (Internet of Things) vào hệ thống nhằm mang lại tiện lợi việc giám sát suất người dùng Trang | 85 an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Tài liệu Quản trị công nghiệp – Lưu Văn Quang [2] Tài liệu Quản trị sản xuất công nghiệp – Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng [3] www.antuongpro.com/he-thong-lean-erp-giam-sat-nang-suat-san-xuat-sudung-plc-pi/ [4] www.bangdientu.com.vn/bang-dien-tu/175-he-thong-giam-sat-nang-suatsan-xuat [5] www.aiojsc.com/home/goods-1032-qua%CC%89n-ly%CC%81sa%CC%89n-xua%CC%81t-va%CC%80-de%CC%81m-sa%CC%89npha%CC%89m.html [6] www.danhbaonline.vn/1/2994/He-Thong-Giam-Sat-San-Xuat-HeThong-Giam-Sat-Nang-Suat-San-Xuat.aspx [7] www.werma.com/gfx/file/report/2015_MDE-Brochure_USA_eshop.pdf [8] Tài liệu Mạng truyện thông công nghiệp - PGS.TS Hồng Minh Sơn Trang | 86 an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT PHỤ LỤC Trang phụ bìa TRANG Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp i Trang phiếu nhận xét giáo viên hướng dẫn ii Trang phiếu nhận xét giáo viên phản biện iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh mục chữ viết tắt vii Danh mục bảng biểu viii Danh mục hình ảnh, biểu đồ ix Nội dung Tài liệu tham khảo Trang | 87 an an ... cao suất quản trị sản xuất 43 Chương 3: VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG SUẤT SẢN TRONG SẢN XUẤT MAY MẶC 44 3.1 Quy trinh sản xuất may mặc 44 3.2 Vai trò hệ thống giám sát xuất. .. tích đáp ứng hệ thống Trang | an Khóa Luận Tốt Nghiệp HỆ THỐNG GIÁM SÁT SẢN XUẤT CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ QUẢN LÝ SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP 2.1 Sản xuất phân loại sản xuất 2.1.1 Sản xuất Hiện theo... Cài đặt thông số sản xuất line Trang | an Khóa Luận Tốt Nghiệp p HỆ THỐNG NG GIÁM SÁT S SẢN XUẤT 1.2.2 Hệ? ?? thống giám sát sản xuất ADSUN ANDON Hình 1.8: Hệ thống quản lý sản xuất ANDON Thành