Khảo sát và tính toán cân bằng thời gian cho quy trình lắp ráp nội thất ô tô du lịch mazda cx 5

Trải qua thời gian dài học tập trong trường, đã đến lúc những kiến thức của em được vận dụng vào thực tiễn công việc. Em lựa chọn làm khóa luận tốt nghiệp để tổng hợp lại kiến thức của mình. Trong suốt quá trình làm khóa luận, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới người đã hướng dẫn và truyền đạt, góp ý cho em những kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp của mình.

VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG THỜI GIAN CHO QUY TRÌNH LẮP RÁP NỘI THẤT Ô

TÔ DU LỊCH MAZDA CX-5

Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Chuyên ngành: CƠ KHÍ Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện MSSV: 18H1080080 Lớp: CO18CLCB

: TS NGUYỄN VĂN ĐÔNG : NGUYỄN TẤN NGUYÊN KHOA

TP HỒ CHÍ MINH, 2022

Trải qua thời gian dài học tập trong trường, đã đến lúc những kiến thức của em được vận dụng vào thực tiễn công việc Em lựa chọn làm khóa luận tốt nghiệp để tổng hợp lại kiến thức của mình Đề tài của em là: “Khảo sát và tính toán cân bằng thời gian cho quy trình lắp ráp nội thất ô tô du lịch Mazda CX-5”

Trong suốt quá trình làm khóa luận, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, các anh chị và các bạn Em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: TS Nguyễn Văn Đông đã hướng dẫn và truyền đạt, góp ý cho em những kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp của mình

Em xin cảm ơn Công ty Thaco Mazda đã cho em cơ hội tiếp cận những kiến thức thực tế về chuyên ngành để giúp em có thêm những kinh nghiệm quý báu làm hành trang trong công việc sắp tới

Tuy nhiên, khó tránh khỏi bài luận luận của em còn những hạn chế về năng lực

và những thiếu sót trong quá trình nghiên cứu Em xin lắng nghe và tiếp thu những ý kiến của giáo viên phản biện để hoàn thiện, bổ sung kiến thức

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 05 tháng 11 năm 2022

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tấn Nguyên Khoa

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Ô TÔ 3

1.1 Đặc điểm công nghệ và xu hướng phát triển của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới 3

1.1.1 Đặc điểm công nghệ sản xuất ô tô trên thế giới: 3

1.1.2 Xu hướng phát triển của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới: 4

1.2 Đặc điểm công nghệ và xu hướng phát triển của công nghiệp ô tô trên thế giới: 7 1.2.1 Đặc điểm công nghệ ô tô tại Việt Nam 7

1.2.2 Xu hướng phát triển của công nghệ sản xuất ô tô tại Việt Nam: 10

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Ô TÔ DU LỊCH MAZDA CX-5 TẠI VIỆT NAM 11

2.1 Giới thiệu Nhà máy Thaco Mazda: 11

2.2 Giới thiệu các mẫu xe sản xuất tại nhà máy 19

2.3 Giới thiệu chung về mô hình xưởng lắp ráp: 20

2.3.1 Khái niệm về dây chuyền lắp ráp: 20

2.3.2 Quá trình thiết kế dây chuyền lắp ráp: 22

2.3.3 Cấu trúc của một dây chuyền lắp ráp: 23

2.3.3.1 Tuyến lắp ráp 23

2.3.3.2 Các chuyền chính trong dây chuyền lắp ráp: 25

2.3.4 Quy trình công nghệ lắp ráp ô tô nhà máy Thaco Mazda 25

2.3.5 Giới thiệu xưởng lắp ráp 27

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT VỀ QUY TRÌNH LẮP RÁP NỘI THẤT MAZDA CX-5 TẠI NHÀ MÁY THACO MAZDA 29

3.1 Giới thiệu các phiên bản của Mazda CX-5: 29

3.2 Máy và thiết bị phục vụ trong tuyến lắp ráp nội thất: 30

3.3 Quy trình lắp ráp tại từng trạm tổ TRIM: 37

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG THỜI GIAN CHO QUY TRÌNH LẮP RÁP HOÀN THIỆN Ô TÔ DU LỊCH MAZDA CX-5 59

4.1 Lý thuyết về cân bằng dây chuyền 59

4.2 Tính toán các chỉ tiêu công nghệ cho tuyến dây chuyền lắp ráp nội thất 61

4.2.1 Xác định chế độ và thời gian lao động 61

4.2.2 Xác định khối lượng lao động hàng năm của tuyến dây chuyền nội thất 62

4.2.3 Tính toán số công nhân của tuyến dây chuyền nội thất 62

4.2.4 Phân bổ khối lượng lao động trên tuyến dây chuyền nội thất 63

4.3 Tiến hành đo cân bằng thời gian dây chuyền lắp ráp nội thất 66

4.3.1 Kết quả đo cân bằng thời gian của từng trạm tại chuyền nội thất 66

4.3.2 Phân tích kết quả đo Cycle Time tại chuyền nội thất 67

KẾT LUẬN 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sản lượng ô tô thế giới qua các năm 1

Hình 1.2: Tỷ lệ ô tô điện trên tổng doanh số xe năm 2018 ở các nước trên thế giới 2

Hình 1.3 Cấu trúc của một chiếc xe tự lái 4

Hình 1.4: Doanh số bán xe ô tô tại Việt Nam qua các năm 5

Hình 1.5: So sánh công nghiệp ô tô Việt Nam và các nước khu vực ASEAN 6

Hình 2.1: Nhà máy Thaco Mazda 9

Hình 2.2: Sơ đồ tổng thể quy trình công nghệ sản xuất tại nhà máy 10

Hình 2.3: Sơ đồ dây chuyền hàn 11

Hình 2.4: Xưởng hàn tại nhà máy Thaco Mazda 12

Hình 2.5: Xưởng sơn tại nhà máy Thaco Mazda 12

Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyền sơn 14

Hình 2.7: Xưởng lắp ráp tại nhà máy Thaco Mazda 15

Hình 2.8: Sơ đồ dây chuyền lắp ráp 15

Hình 2.9: Xưởng kiểm định tại nhà máy Thaco Mazda 16

Hình 2.10: Sơ đồ quy trình kiểm định 17

Hình 2.11: Dây chuyền lắp ráp một kiểu xe 19

Hình 2.12: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe 19

Hình 2.13: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe hỗn hợp 19

Hình 2.14: Sơ đồ khối các giai đoạn thiết kế một dây chuyền lắp ráp 20

Hình 2.15: Cấu trúc của một tuyến lắp ráp ô tô 21

Hình 2.16: Mô tả vị trí làm việc trong một chuyền lắp ráp 22

Hình 2.17: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe 23

Hình 2.18: Sơ đồ quy trình tổng thể chế tạo ô tô 24

Hình 2.19 Sơ đồ công nghệ lắp ráp xe du lịch Mazda 25

Hình 3.1: Mazda CX-5 model 2022 27

Hình 3.2: Xe AGV tự hành 29

Hình 3.3: Xe AGV tự hành dạng nâng 31

Hình 3.4: Xe AGV tự hành dạng nâng 31

Hình 3.5: Băng chuyền lắp ráp tổng thành 32

Hình 3.6: Băng chuyền giữa 3 phân xưởng trong nhà máy ô tô 33

Hình 3.7: Mô hình băng chuyền P&F (Power anh Free Systems) 34

Hình 3.8: Sơ đồ các trạm trong tuyến lắp ráp nội thất 35

Hình 3.9: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 1 35

Hình 3.10: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 2 37

Hình 3.11: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 3 38

Hình 3.12: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 4 40

Hình 3.13: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 5 41

Hình 3.14: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 6 42

Hình 3.15: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 7 44

Hình 3.16: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 8 45

Hình 3.17: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 9 46

Hình 3.18: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 10 47

Hình 3.19: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 11 48

Hình 3.20: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 12 49

Hình 3.21: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 13 50

Hình 3.22: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 14 51

Hình 3.23: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 15 52

Hình 3.24: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 16 54

Hình 3.25: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 17 55

Hình 3.26: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm Trim 18 55

Hình 4.1: Biểu đồ cân bằng chuyền lắp ráp hoàn thiện 65 Hình 4.2: Biểu đồ cân bằng chuyền lắp ráp hoàn thiện sau khi cân bằng dây chuyền 67

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Bảng thông số kỹ thuật Mazda CX-5 2022 29

Bàng 3.2: Thông số AGV tự hành 32

Bảng 3.3: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 1 38

Bảng 3.4: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 2 39

Bảng 3.5: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 3 41

Bảng 3.6: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 4 42

Bảng 3.7: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 5 44

Bảng 3.8: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 6 45

Bảng 3.9: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 7 46

Bảng 3.10: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 8 47

Bảng 3.11: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 9 48

Bảng 3.12: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 10 49

Bảng 3.13: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 11 50

Bảng 3.14: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 12 51

Bảng 3.15: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 13 53

Bảng 3.16: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 14 54

Bảng 3.17: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 15 55

Bảng: 3.18: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 16 56

Bảng: 3.19: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 17 57

Bảng 3.20: Quy trình thực hiện lắp ráp nội thất tại trạm TRIM 18 58

Bảng 4.1: Tổng hợp kết quả tính toán 65

Bảng 4.2: Kết quả đo thực tế so với thời gian mục tiêu đặt ra 66

Bảng 4.3 So sánh quy trình công lắp ráp tại trạm Trim 2 trước và sau khi cân bằng dây chuyền lắp ráp nội thất 68

Bảng 4.4 So sánh quy trình công lắp ráp tại trạm Trim 1 trước và sau khi cân bằng dây chuyền lắp ráp nội thất 68

Bảng 4.5 So sánh quy trình công lắp ráp tại trạm Trim 7 trước và sau khi cân bằng dây chuyền lắp ráp hoàn thiện 69

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẤT

- GDP (Gross Domestic Product): Tổng sản phẩm quốc nội

- OICA (Internationale des Constructeurs d'Automobiles): Hiệp hội các nhà sản xuất

ô tô trên thê giới

và khung vỏ chưa được sơn

- IKD (Incompletely Knock Down): Xe được lắp ráp trong nước với các linh kiện nhập khẩu từ nước ngoài và số lượng khá nhiều các linh kiện được nội địa hóa sản xuất trong nước

- OK: đạt

- BSD (Bling Spot Detection): Cảnh báo điểm mù

- R&D (Research & Development): Nghiên cứu và phát triển

- AGV (Automated Guided Vehicle): Xe cấp linh kiện tự động

- ASEAN (Association of SouthEast Asean Nations): hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á

- NG (Not good): không đạt

- QC (Quality checker): Nhân viên kiểm tra chất lượng

- VIN (Vehicle identification number): số khung xe

MỞ ĐẦU

Sự phát triển của khoa học công nghệ song song với sự đi lên của các ngành công nghiệp khác, công nghiệp ô tô vẫn luôn được đánh giá là ngành công nghiệp đi đầu, chiếm một vai trò hết sức quan trọng trong tổng quan của các nền công nghiệp thế giới

Dịch bệnh, khủng hoảng kinh tế mang đến những thiệt hại không nhỏ tới ngành công nghiệp này, nổi bật nhất là việc thiếu chip bán dẫn do việc vận chuyển hàng hóa

bị gián đoạn Tuy nhiên thời gian gần đây đã có những chuyển biến tích cực, ngành công nghiệp ôtô đang trên đà quay trở lại, các hãng xe tiếp tục cho ra mắt các mẫu xe mới đáp ứng được nhu cầu của nhiều tệp khách hàng khác nhau Tại Việt Nam, ngành công nghiệp ô tô luôn là mục tiêu hàng đầu, là mũi nhọn cho sự phát triển của đất nước Điều này cho thấy ôtô vẫn luôn là ngành công nghiệp được chú trọng và vẫn đang phát triển trên toàn thế giới

Nhu cầu tiêu thụ xe ôtô ngày càng lớn, tuy nhiên quy trình lắp ráp một chiếc xe ôtô từ những bộ phận riêng lẻ để thành một chiếc xe hoàn chỉnh và vận hành tốt trên đường vẫn là một chủ để mới mẻ và lạ lẫm đối với nhiều người Bài báo cáo này sẽ giới thiệu về quy trình lắp ráp của một mẫu xe SUV tương đối quen thuộc tại thị trường Việt Nam: Mazda CX-5

Mục tiêu nghiên cứu:

- Xây dựng được quy trình công nghệ lắp ráp nội thất xe du lịch Mazda CX-5 (gồm layout, quy trình công nghệ lắp ráp, máy móc thiết bị và hướng dẫn quy trình công việc trong từng trạm và từng công đoạn)

- Nâng cao hiệu quả năng suất nhà máy, chất lượng lắp ráp và giảm chi phí sản xuất

Nội dung nghiên cứu:

- Công nghệ sản xuất ô tô du lịch Mazda CX-5 tại Việt Nam

- Khảo sát quy trình lắp ráp nội thất xe ô tô du lịch Mazda CX-5 tại nhà máy Thaco Mazda

- Tính toán cân bằng thời gian cho quy trình lắp ráp nội thất ô tô du lịch Mazda

CX-5

Đối tượng nghiên cứu: Khảo sát và tính toán cân bằng thời gian cho quy trình lắp

ráp nội thất ô tô du lịch Mazda CX-5

Giá trị khoa học và thực tiễn:

- Ý nghĩa khoa học: Bài luận văn là một cơ sở khoa học góp một phần nhỏ vào quá trình tự động hóa chế tạo một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh Đồng thời đóng góp tri thức khoa học và nâng cao năng lực sản xuất lắp ráp ô tô du lịch nước ta, sản xuất đa dạng mẫu xe có giá thành thấp đáp ứng mọi nhu cầu người tiêu dùng Kết quả thu được trong đề Luận văn có thể được được lưu trữ lại làm tài liệu tham khảo phục

vụ cho việc học tập sau này

- Ý nghĩa thực tiễn: Đối với Nhà máy Thaco Mazda giúp tiêu chuẩn lại hệ thống quy trình công nghệ lắp ráp, hướng dẫn các bước công việc tại từng trạm, từng nguyên công, từ đó nâng cao hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm Xây dựng, sắp xếp lại mặt bằng công nghệ tại chuyền hoàn thiện để phù hợp với năng lực sản xuất chung của nhà máy

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Ô TÔ

1.1 Đặc điểm công nghệ và xu hướng phát triển của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới

1.1.1 Đặc điểm công nghệ sản xuất ô tô trên thế giới:

Công nghiệp ô tô hiện tại vẫn đang là ngành công nghiệp có quy mô lớn nhất, là nền công nghiệp lớn nhất về tổng giá trị sản phẩm, giá trị gia tăng của sản xuất và số người lao động Đóng góp nổi bật của ngành công nghiệp ô tô vào nền công nghiệp chung là sự ra đời của sản xuất hàng loạt quy mô đầy đủ, một quá trình kết hợp độ chính

xác, tiêu chuẩn hóa, khả năng lắp lẫn, thay thế và đồng bộ hóa và liên tục

Ngành công nghiệp ô tô thiết kế, phát triển, sản xuất, tiếp thị và bán tất cả các loại

xe có động cơ Theo OICA (Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô trên thế giới), sản xuất ô tô đang vào thời kỳ tăng trưởng với tỉ lệ tăng trưởng trung bình cao trong những năm gần đây, Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Đức là những công xưởng chính trong lĩnh vực ô tô của thế giới

Các hãng ô tô hàng đầu thế giới như: Volkswagen Group, Toyota Group, Mitsubishi, General Motors (GM), Huyndai-Kia, Peugeot, Ngoài những cái tên quen thuộc, là “cây đa cây đề” trong ngành ô tô thế giới thì còn xuất hiện những cái tên mới đến từ Trung Quốc như: Changan, Dongfeng Motor,

Hình 1.1: Sản lượng ô tô thế giới qua các năm

Thách thức lớn nhất của ô tô nói chung và công nghiệp ô tô nói riêng là nguồn năng lượng dùng trên ô tô Nguồn năng lượng từ dầu mỏ: xăng, dầu, khí đốt, …hiện nay đang trên đà cạn kiệt và gây ra các vấn đề về ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu Vậy nên ô tô điện đang dần dần trở thành lựa chọn của nhân loại nói chung Yên tĩnh, không khí thải, mạnh mẽ, đặc biệt là không phụ thuộc vào xăng/dầu và chi phí xe điện chỉ bằng 10% chi phí xe ô tô truyền thống khiến cho xe điện đang là xu hướng thay đổi của chính ngành công nghiệp xe hơi hiện tại

1.1.2 Xu hướng phát triển của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới:

Các dòng xe ô tô con, xe tải chạy xăng chiếm ưu thế trong thị phần toàn cầu Dòng

xe HYBRID và xe điện đang có những bước tiến mạnh mẽ, chiếm 1 phần không nhỏ trong thị phần xe hơi toàn cầu

Nguồn thúc đẩy động lực tăng trưởng của ngành công nghiệp ô tô chủ yếu vẫn là châu Âu, châu Á – Thái Bình Dương (trừ Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc) và đáng chú ý là Mỹ Latinh Trái với sự tăng trưởng chậm ở các thị trường quan trọng như Mỹ, Anh, Mexico, Hàn Quốc và Trung Quốc thì các thị trường như Nga, Thái Lan và Argentina đều có mức tăng trên 13% Thị trường châu Á -TBD có mức tăng trưởng nhờ doanh thu từ Ấn Độ, Thái Lan, New Zealand, Singapore

• Ô tô điện

Ô tô điện đang dần trở thành lựa chọn ưu việt của toàn nhân loại nói chung Không tiếng ồn, không khói thải, động cơ điện mạnh mẽ, đặc biệt là không phụ thuộc vào nguồn lăng lượng dầu mỏ và chi phí nhiên liệu xe điện chỉ bằng khoảng 10% chi phí ô

tô truyền thống khiến cho xe điện đang là xu hướng đổi thay tiềm năng của ngành xe hơi ngày nay Theo dự kiến của các nhà nghiên cứu, vào giai đoạn năm 2025- 2030, những chiếc xe điện chạy bằng pin lithium-ion sẽ cạnh tranh với những chiếc xe phổ thông về giá cả và lẫn hiệu suất [3]

Tính đến năm 2018, trên thế giới có gần 5 triệu xe điện Trung Quốc là nước có nhiều xe điện nhất Na Uy có doanh số tiêu thụ ô tô điện chiếm 49% doanh số xe bán

ra và tỷ lệ này được dự kiến sẽ còn tăng nhanh trong tương lai không xa [3]

Hình 1.2: Tỷ lệ ô tô điện trên tổng doanh số xe năm 2018 ở các nước trên thế giới

có thể giảm tới 90% các vụ tai nạn như hiện nay [3]

Với xu thế phát triển công nghiệp hiện nay, chuyên gia dự đoán trong khoảng 15 đến 20 năm nữa, sẽ tự lái sẽ áp đảo các phương tiện phổ biến hiện nay Cấu trúc của một chiếc xe tự lái như hình 1.3

Xe tự lái nhìn đường ra sao: Xe tự hành dựa vào nhiều bộ cảm biến để vạch đường

đi của mình và tránh tai nạn

- Bộ điều khiển đa miền: Quản lí các nhập liệu cho camera, radar và LiDAR Voiws dữ liệu bản đồ va dẫn đường, nó có thể khẳng định các quyết đinh heo nhiều cách

- Camera: Chụp ảnh con dường và những hình ảnh nay được một computer diễn giải Bị hạn chế bởi những gì camera có thể “thấy”

- Radar: Sóng radio được phát ra va dội ngược lại từ các vật thể Có thể hoạt động trong mọi tời tiết nhưng không thể phân biệt các vật thể

- LiDAR: Các xung ánh sáng được phát ra và phản chiếu từ các vật thể Có thể xác đinh được các đường vạch trên đường và hoạt động trong buổi tối

Hình 1.3 Cấu trúc của một chiếc xe tự lái

• Công nghệ sản xuất thông minh

Sản xuất thông minh là quá trình sản xuất dựa trên sự tích hợp giữa tự động hóa công nghiệp, kết nội vạn vật công nghiệp và công nghệ thông tin IT, gồm dịch vụ đám mây, mô hình 3D, trí tuệ nhân tạo và tích hợp đa nên tảng

Các nhà máy sản xuất ô tô sẽ được số hóa hoàn toàn Từ đó, bằng cách phân tích

dữ liệu phát trực tiếp toàn bộ giá trị máy móc của nhà máy, các kỹ sư nhà máy có thể tìm kiếm các dấu hiệu cho thấy các bộ phận cụ thể bị hư hỏng, cho phép bảo trì phòng ngừa để tránh thời gian phải ngưng hoạt động ngoài dự kiến trên thiết bị

Các nhà sản xuất có thể phân tích xu hướng trong dữ liệu để phát hiện các bước trong quy trình của họ, vị trí sản xuất chậm lại hoặc không hiệu quả trong việc sử dụng vật liệu của họ Trong tương lai, sản xuất thông minh sẽ trở nên phổ biến hơn và nhiều máy móc hơn được kết nối thông qua Internet of Things, điều này làm chúng có khả năng giao tiếp với nhau tốt hơn và có khả năng hổ trợ mức độ tự động hóa cao

1.2 Đặc điểm công nghệ và xu hướng phát triển của công nghiệp ô tô trên thế giới:

1.2.1 Đặc điểm công nghệ ô tô tại Việt Nam

Việt Nam trải qua hơn 30 năm trong ngành công nghiệp ô tô, thực hiện lắp ráp với các bên liên doanh ô tô có vốn nước ngoài, nhưng vẫn chưa tự chủ và đáp ứng được

đủ cho nhu cầu thi trường trong nước Đóng góp của ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam mỗi năm vào GDP đất nước là khoảng 3%, so tỷ lệ này với các nước trong ASEAN

là khoảng 10% Sản lượng ô tô hàng năm đạt gần 500.000 xe nhưng so với quy mô sản xuất và nhu cầu thị trường hiện tại thì vẫn có sự thua thiệt rất lớn [3]

Hình 1.4: Doanh số bán xe ô tô tại Việt Nam qua các năm

Hiện tại nước ta có 3 doanh nghiệp chiếm thị phần lớn trong ngành công nghiệp

ô tô là Công ty cổ phần ô tô Trường Hải (Thaco), Công ty Toyota Việt Nam, Tập đoàn Thành Công Ngoài 3 cái tên được nêu trên, Vinfast của Tập đoàn Vingroup cũng là một công ty sản xuất ô tô quy mô lớn đang có xu hướng phát triển xe điện với các mẫu

xe mới được ra mắt gần đây [3]

Hình 1.5 So sánh công nghiệp ô tô Việt Nam và các nước khu vực ASEAN

Việt Nam có tiềm năng rất lớn trong nền công nghiệp ô tô cho tương lai Nước

ta đang trong giai đoạn “dân số vàng”, với dân số hiện tai khoảng 100 triệu dân trong

đó 99% biết chữ, tỷ lệ người dân trong độ tuổi lao động (15 - 64 tuổi) rất cao khoảng 70% đã nói lên tiềm năng cho nền công nghiệp ô tô Việt Nam Mặt khác mức thu nhập bình quân đầu người chưa cao nên giá nhân công ở Việt nam khá thấp so với các nước phát triển

Để nền công nghiệp ô tô nước nhà phát triển nhanh chóng hơn nữa, ngoài những tiềm năng thuận lợi có sẵn, cần phải cố sự đồng điệu giữa các nhà cung cấp sản phẩm, giữa các cơ qua có thẩm quyền và khách hàng tiêu thụ

Đối với nhà cung ứng sản phẩm: Phải có sự cam kết hợp tác đầu tư dài hạn được thể hiện qua chất lượng sản phẩm, giá cả, chính sách bán hàng, dịch vụ khuyến mãi, …

và chiến lược tiếp thị khách hàng

- Cơ quan điều tiết (các cơ quan có thẩm quyền): Có sự bảo hộ ổn định về các chính sách trong thời gian dài Các chính sách này sẽ tác động lớn lên 3 mảng chính là:

+ Tác động lên nhà sản xuất thể hiện qua các loại thuế phí chuyển giao công nghệ, các chính sách quản lý tài chính, quản lý giá cả, luật vật tư - linh kiện, …

+ Tác động đến khách mua hàng: Qua các loại thuế phí giao thông trước bạ, quản

lý đăng ký, phương pháp định giá tài sản, tài sản bị khấu hao, …

+ Tác động đến các mối quan hệ xã hội: Luật giao thông, môi trường giao thông an toàn, văn hóa khi điều khiển ô tô, …

- Khách hàng tiêu thụ: Sự hiểu biết về các giá trị của sản phẩm, tâm lý tiêu dùng, văn hóa cư xử, văn minh công nghiệp

• Các loại hình thức lắp ráp ô tô tại Việt Nam

- Lắp ráp CBU (Completely Built-Up)

CBU là loại hình xe ô tô được sản xuất ở nước ngoài và được nhập khẩu nguyên chiếc về Việt Nam, gồm đầy đủ các bộ phận cấu thành như: khung vỏ được sơn hoàn chỉnh, động cơ, hệ thông tuyền động được lắp đặt hoàn toàn trên xe, …

- Lắp ráp SKD (Semi Knock Down)

Ở hình thức này nhà máy bắt đầu sản xuất ô tô thành phẩm từ các linh kiện là các chi tiết rời hoặc cụm - tổng thành bán hoàn chỉnh được nhập khẩu từ nước ngoài và sẽ được lắp thành cụm - tổng thành và ô tô hoàn thiện với một vài linh kiện có thể được nội địa hóa sản xuất trong nước

- Lắp CKD (Completely-Knock Down)

Ở hình thức này các linh kiện được nhập khẩu về có mức độ tháo rời cao hơn ở hình thức lắp ráp SKD và khung vỏ chưa được sơn Tại các nhà máy sản xuất ô tô theo hình thức này phải trang bị các dây chuyền hàn và sơn CKD1 và CKD2 với quy trình công nghệ tăng dần

Ở phương pháp lắp ráp CKD1 các chi tiết được cung cấp ở dạng tháo rời nhửng vẫn ở điều kiện không cần phải lắp ráp thêm trước khi tiến hành lắp ráp hoàn thiện Còn ở phương pháp CKD2, các chi tiết sẽ được tiếp tục tháo nhỏ, do đó cần phải có bước lắp ráp thêm trước khi tiến hành lắp ráp hoàn thiện Điểm đặc biệt của phương pháp lắp ráp CKD2 là kỹ thuật công nghệ lắp ráp và sơn cao cấp hơn nhiều so với phương pháp CKD1

Ở các nước đang phát triển như Việt Nam muốn sản xuất chế tạo được ô tô thì bước đầu phải thực hiện việc liên doanh với các quốc gia có các hãng sản xuất ô tô lớn trên thế giới, để có thể mở các nhà máy tại nước mình để hập khẩu những tổng thành

và các cụm chi tiết đã được sản xuất tại nước chính hãng để về lắp ráp lại với nhau tạo

thành một chiếc ô tô hoàn thiện, sau đó cải tiến nền nông nghiệp nội địa để đủ năng lực hợp tác nhận chuyển giao công nghệ sản xuất những chi tiết từ mức độ dễ đến khó trên

ô tô Và ở nước ta cũng đang xây dựng nền công nghiệp ô tô nước nhà theo hướng phát triển như vậy

- Lắp ráp IKD (Incompletely-Knock Down)

Ở hình thức này các doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô sẽ nhập khẩu các linh kiện từ nước ngoài và với số lượng khá nhiều các linh kiện được nội địa hóa sản xuất trong nước Mức độ lắp ráp IKD thường được áp dụng khi chuẩn bị cho quá trình nội địa hóa sản phẩm với các bản quyền kỹ thuật được chuyển giao từ nhà sản sản xuất ô tô chính hãng

1.2.2 Xu hướng phát triển của công nghệ sản xuất ô tô tại Việt Nam:

Thị trường nước ta có nhiều tiềm năng nhưng khá nhỏ, điều này là do thị trường chưa được kích cầu đúng đắn với chính sách hợp lý của Nhà nước, xây dựng cơ sở hạ

tầng còn yếu Giá xe ô tô ở Việt Nam còn cao hơn so với các nước trên thế giới, điều

này là do thuế phí còn cao, đi đôi với áp lực cạnh tranh lớn của các nước trong khu vực

ASEAN Ngành công nghiệp hỗ trợ (CNHT) vẫn chưa phát triển, hiện tại chưa đáp ứng

được nhu cầu sản xuất ô tô và tuy được Nhà nước hỗ trợ nhưng chính sách còn yếu nên

hiệu quả mang lại rất thấp

Trong 5 nhóm thị trường ô tô của thế giới, Việt Nam thuộc nhóm những quốc gia

có tỷ lệ tăng trưởng thị trường cao phụ thuộc vào sức mua lớn và mật độ xe thấp khi GDP bính quân đã lên đến gần 3.000 USD Tăng trưởng thị trường ô tô hằng năm gấp đôi so với tốc độ tăng trưởng GDP Thị trường ô tô Việt Nam sẽ đi vào giai đoạn ô tô hóa vào năm 2025 - 2030 với tỷ lệ trên 40 xe/1.000 dân và dân số khoảng 120 triệu người cùng GDP gần 5000 USD Nhu cầu thị trường ô tô sẽ đạt gấp 6 - 8 lần so với hiện nay, nhu cầu về xe con sẽ là khoảng 1,2 - 1,5 triệu xe/năm, vượt ngưỡng mong đợi của các hãng xe lớn Thị trường ô tô Việt Nam đang và sẽ tăng trưởng ở mức 2 con số, từ 15% đến 20% trong tương lai gần

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Ô TÔ DU LỊCH MAZDA CX-5 TẠI

VIỆT NAM

2.1 Giới thiệu Nhà máy Thaco Mazda:

Nhà máy THACO MAZDA được xây dựng và đưa vào hoạt động từ tháng 3 năm

2018 Nhà máy được quy hoach là một trong sáu nhà máy lắp ráp ô tô chủ lực của THACO tại Khu công nghiệp THACO Chu Lai Với tổng diện tích lên đến 30,3ha; trong đó diện tích khu nhà xưởng chiếm 17,3ha; công suất 100.000 xe/năm Nhà máy được đầu tư với hệ thống sản xuất, lắp ráp theo công nghệ tự động, hiện đại và quy mô lớn nhất Đông Nam Á nhằm đáp ứng được những yêu cầu về các sản phẩm thế hệ mới của Mazda

Hình 2.1: Nhà máy Thaco Mazda

Tại nhà máy THACO Mazda, THACO đã đầu tư các dây chuyền hiện đại,

áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến như:

+ Dây chuyền hàn bằng robot thế hệ mới nhất của Kawasaki

+ Dây chuyền sơn tĩnh điện với công nghệ sơn nhúng liên tục; dây chuyền

sơn màu bằng robot với công nghệ sơn “wet on wet”, giúp đáp ứng được yêu

cầu khắt khe của các màu sơn cao cấp cũng như nhu cầu đa dạng của khách hàng

về màu sơn

+ Dây chuyền lắp ráp với hệ thống băng chuyền tự động; hệ thống kiểm soát lực siết tự động, hệ thống vận chuyển linh kiện từ kho lên các trạm lắp ráp bằng

xe tự hành AGV

+ Dây chuyền kiểm định gồm các thiết bị chỉnh góc lái, chỉnh góc chiếu đèn, thử phanh, hệ thống kiểm tra chức năng an toàn, tốc độ, trượt ngang, độ kín nước … theo tiêu chuẩn kỹ thuật của Cục Đăng kiểm Việt Nam và Mazda toàn cầu

Quy trình công nghệ sản xuất ô tô tại nhà máy được thể hiện như sơ đồ 2.2:

Hình 2.2: Sơ đồ tổng thể quy trình công nghệ sản xuất tại nhà máy

Các phân xưởng chính trong nhà máy gồm có:

- Xưởng hàn:

Các chi tiết cấu thành khung xe sau khi được gia công bởi công nhân, được kiểm tra kỹ lưỡng bởi QC sẽ được chuyển đến dây chuyền hàn tự động Dây chuyền hàn gồm 87 robot thế hệ mới nhất của Kawasaki thuộc dòng Series B, vận hành hoàn toàn tự động, sử dụng công nghệ hàn cùng với hệ thống định vị hiện đại nhất trong công nghiệp ô tô hiện nay, đảm bảo tính ổn định và độ cứng vững của thân xe

Hình 2.3: Sơ đồ dây chuyền hàn

Quy trình hàn thời gian ước tính khoảng 2 tiếng cho một body thân xe Sơ đồ dây chuyền hàn gồm nhiều công đoạn khác nhau gồm hàn mảng sàn và mảng hông cho công nhân thực hiện, chuyền hàn chính là chuyền hàn robot Sau khi các mảng sàn và mảng hông được bấm xong, các robot AVG sẽ vận chuyển các vật tư này tới chuyền hàn robot để tiến hành bấm thành body hoàn thiện Sau khi hoàn thiện body sẽ chuyển tới chuyền MENTAL FINISH để lắp thêm cửa, cốp, …Sau khi hoàn thiện sẽ chuyển đến xưởng sơn để tiếp tục quy trình sản xuất

Hình 2.4: Xưởng hàn tại nhà máy Thaco Mazda

- Xưởng sơn:

Gồm dây chuyền sơn tĩnh điện với công nghệ sơn nhúng liên tục giúp đảm bảo

bề mặt sơn đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật và giúp cải thiện bề mặt sơn Sau khi hoàn thiện khung xe sẽ lần lượt được chuyển qua các công đoạn làm sạch để đảm bảo lớp sơn có thể đồng đều trên mọi bề mặt Tại mỗi phòng sơn, các cánh tay robot tự động sẽ di chuyển để phun sơn đều lên bề mặt khung xe

Hình 2.5: Xưởng sơn tại nhà máy Thaco Mazda

● Dây chuyền sơn tĩnh điện ED

Dây chuyền sơn tĩnh điện ED với công nghệ nhúng liên tục (body khi di chuyển ngập lặn trong bể) đảm bảo được thời gian tiếp xúc giữa hóa chất và bề mặt body tốt hơn, làm cho chất lượng bề mặt mặt ED cao Cùng với đó, công nghệ phốt phát và định hình bề mặt trước khi nhúng ED là công nghệ thế hệ mới nhất trên thế giới hiện nay, đảm bảo lượng muối (cặn) phát sinh rất ít, đáp ứng yêu cầu bề mặt không bụi sau khi nhúng ED

Việc sơn tĩnh điện được thực hiện trong bể ED và có thời gian sơn tới 4 phút, cao hơn so với công nghệ hiện nay (từ 3,3 đến 3,5 phút), giúp đảm bảo bám dính đồng đều trên toàn bộ bề mặt body và chiều dày của lớp sơn ED cao hơn so với công nghệ hiện nay là 3 lần (12 đến 15 micromet)

Các robot tự động sẽ lần lượt nhúng ngập hoàn toàn thân xe trong các bể chứa hóa chất, phốt phát Thân xe sau khi trải qua công đoạn sơn nhúng tĩnh điện sẽ được chuyển vào phòng kín để các kỹ sư kiểm tra, thẩm định chất lượng của bề mặt sơn trước khi chuyển sang dây chuyền sơn màu

● Dây chuyền sơn màu

Dây chuyền sơn màu sử dụng công nghệ “Wet on Wet” (Sơn ướt 2 lớp), đảm bảo yêu cầu khắt khe của thế hệ sơn mới của Mazda và các dòng xe sử dụng tại thị trường châu Âu Trong các phòng sơn màu lắp đặt các robot sơn Tốc độ của robot và lưu lượng phun sơn được kiểm soát bằng hệ thống điều khiển thông minh, đảm bảo độ che phủ bề mặt tại mọi vị trí đều như nhau cũng như độ đồng màu Bên cạnh đó, công nghệ này cũng cho phép thời gian thay màu sơn nhanh chóng (45 giây) giúp đáp ứng theo yêu cầu của khách hàng

Sau khi sơn màu, body đã phủ sơn được đưa đến phòng sấy có thiết kế đặc biệt riêng cho thế hệ sơn mới, được chia làm 3 vùng nhiệt độ và điều khiển thông qua hệ thống kiểm soát thông minh, đảm bảo độ cứng bề mặt lớp sơn mà không làm thay đổi

màu sắc Dây chuyền sơn màu với công nghệ wet on wet - sơn ướt hai lớp, đảm bảo

yêu cầu khắt khe của thế hệ sơn mới của Mazda

Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyền sơn

Dây chuyền sơn tĩnh điện và sơn màu thời gian ước tính khoảng 2 tiếng Trước khi sơn tĩnh điện ED, thân xe sẽ lần lượt được chuyển qua các bể chứa hóa chất để tẩy dầu mỡ, gỉ sét Sau đó tiếp tục qua bể chứa phốt phát nhằm xử lý bề mặt và tăng độ bám của màng sơn sau này Sau khi thực hiện quá trình sơn, các body thân xe được chuyển đến các trạm láp ráp để láp ráp các chi tiết vào xe

- Xưởng láp ráp tại nhà máy THACO MAZDA

Toàn bộ cụm chi tiết lớn được hỗ trợ bởi các tay máy robot (hệ thống cấp lốp, ghế được cấp tự động đến dây chuyền, vv…), đặc biệt tổng thành cụm (động cơ, hộp số, cầu trước, cầu sau…) được lắp ráp và kiểm tra đồng bộ trước khi kết nối vào body đảm bảo yêu cầu khắt khe trong quá trình lắp ráp hệ thống truyền động của xe

Hình 2.7: Xưởng lắp ráp tại nhà máy Thaco Mazda

Hình 2.8: Sơ đồ dây chuyền lắp ráp

Thời gian ước tính của quá trình láp ráp khoảng 3 tiếng bao gồm các quy trình như láp ráp nội thất, láp ráp khung gầm, các linh kiện điện tử trên xe, …Quy trình láp ráp tại Thaco Mazda chủ yếu do con người thực hiện

- Xưởng kiểm định tại nhà máy THACO MAZDA

Dây chuyền kiểm định gồm đầy đủ các thiết bị chỉnh góc lái, chỉnh đèn, thử phanh,

hệ thống kiểm tra chức năng, tốc độ, độ trượt ngang, …theo tiêu chuẩn kỹ thuật của Cục Đăng kiểm Việt Nam và Mazda toàn cầu, được kết nối trực tiếp với hệ thống kiểm soát chất lượng (End of Line) của Mazda Nhật Bản để đảm bảo mỗi chiếc xe Mazda trước khi đến tay khách hàng đều trải qua quá trình kiểm định nghiêm ngặt

Hình 2.9: Xưởng kiểm định tại nhà máy Thaco Mazda

Quan trọng nhất, toàn bộ xe xuất xưởng phải được kích hoạt và kiểm soát bằng hệ thống EOL Đây là hệ thống kết nối trực tiếp với Mazda Nhật Bản nhằm xác nhận tình trạng chất lượng của mỗi mẫu Mazda ở Việt Nam phải giống với xe sản xuất tại nhà máy ở Nhật Bản

Hình 2.10: Sơ đồ quy trình kiểm định

Sau khi đã vượt qua tất cả các bài thử nghiệm bên trong nhà máy, mỗi chiếc Mazda lăn bánh ra khỏi dây chuyền sản xuất sẽ được thử nghiệm trên đường thử có chiều dài 2,4 Km mô phỏng đầy đủ các địa hình thực tế, đạt đủ các yêu cầu ở công đoạn này thì những chiếc Mazda mới đủ tiêu chuẩn để đưa tới tay khách hàng

2.2 Giới thiệu các mẫu xe sản xuất tại nhà máy

Với sự đầu tư bài bản đáp ứng đầy đủ yêu cầu công nghệ của tập đoàn Mazda Nhật Bản, nhà máy tiến hành sản xuất đầy đủ các phân khúc xe du lịch Mazda, đặc biệt

là các mẫu xe mới với các màu sơn cao cấp áp dụng công nghệ sơn mới hiện nay và các sản phẩm theo yêu cầu đặt riêng lẻ từ khách hàng, các xe xuất xưởng luôn có chất lượng tương đương với sản phẩm xe Mazda được sản xuất tại nước Nhật, nhà máy đặt mục tiêu sản xuất đáp ứng nhu cầu tại thị trường trong nước và hướng đến việc xuất khẩu ra thị trường nước ngoài Trong thời gian tiến hành sản xuất, nhà máy Thaco Mazda sẽ tập trung sản xuất các mẫu sẽ du lịch mới của hãng Mazda gồm các mẫu xe như: Mazda 3, Mazda 6, Mazda CX-5 và Mazda CX-8

Bảng 2.1: Các mẫu xe lắp ráp tại máy Thaco Mazda

MAZDA 3

1.5L DELUXE 1.5L LUXURY 1.5L PREMIUM

MAZDA 6

2.0L LUXURY 2.0L PREMIUM 2.5L PREMIUM

MAZDA CX-5

2.0L DELUXE 2.0L LUXURY 2.0L PREMIUM 2.5L SIGNATURE PREMIUM

MAZDA CX-8

2.5L LUXURY 2.5L PREMIUM 2.5L PREMIUM AWD

2.3 Giới thiệu chung về mô hình xưởng lắp ráp:

2.3.1 Khái niệm về dây chuyền lắp ráp:

Trong nhà máy ô tô sản xuất hàng loạt, tổ chức sản xuất đều được bố trí theo dây chuyền Một dây chuyền lắp ráp được tạo thành từ các trạm làm việc được bố trí dọc theo một hệ thống kỹ thuật Các cụm tổng thành được lắp ráp dần dần từ trạm này sang trạm khác theo trình tự được xác định rõ cho đến khi thu được sản phẩm cuối cùng

Dựa trên kiểu của các hệ thống sản xuất, chúng ta có thể phân biệt ba loại dây

chuyền lắp ráp:

- Dây chuyền lắp ráp một model xe duy nhất: Là dây chuyền nhiều giai đoạn trong đó một loại xe được sản xuất liên tục với sản lượng lớn Loại dây chuyền này được phát triển để sản xuất hàng loạt

Hình 2.11: Dây chuyền lắp ráp một kiểu xe

- Dây chuyền lắp ráp đa model xe: Đây là dây chuyền trong đó việc lắp ráp một loại xe với nhiều model khác nhau được thực hiện theo từng lô riêng cho từng loại sản phẩm Dây chuyền này thường được áp dụng khi sản lượng của từng model xe tương đối nhỏ

Hình 2.12: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe

- Dây chuyền lắp ráp cho các model xe hỗn hợp: Đây là một dây chuyền trong

đó các loại xe khác nhau được lắp ráp đồng thời Trong trường hợp này, đây là một gia đình các loại xe với một số biến thể model xe Các quy trình tương tự nhau, bởi vì các biến thể model xe hơi khác nhau Dây chuyền loại này thường được áp dụng khi sản lượng của từng model xe rất nhỏ

Hình 2.13: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe hỗn hợp

2.3.2 Quá trình thiết kế dây chuyền lắp ráp:

Hình 2.14: Sơ đồ khối các giai đoạn thiết kế một dây chuyền lắp ráp

• Mô hình sơ đồ quá trình lắp ráp xe:

Xây dựng mô hính sơ đồ lắp ráp xe giúp có thể suy ra mức độ ưu tiên của các nhiệm vụ lắp ráp và tạo ra tất cả các chuỗi lắp ráp Một số công cụ đã được phát triển

để thể hiện mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau trong một hệ thống lắp ráp

+ Đối với một loại xe, căn cứ “Hóa đơn vật liệu (BOM: Bill of Material)”, như một công cụ cho phép liệt kê tất cả các bộ phận, cụm lắp ráp và vật tư tạo nên chiếc xe và cũng có thể bao gồm các thông tin khác như số lượng, chi phí sản xuất và phương pháp Cũng như “sơ đồ lắp ráp các kết nối” là một mạng đồ họa nơi các nút đại diện cho các linh kiện và các cung tròn biểu thị mối quan hệ giữa các linh kiện

+ Khi sự gia tăng đa dạng kiểu loại xe đã dẫn đến các cách tiếp cận mới để biểu diễn sự lắp ráp như Product Family Architecture (PFA), là một công cụ cho phép xác định cách thức sắp xếp các yếu tố khác nhau của chiếc xe và cách chúng tương tác với nhau

+ Generic Bill of Materials (GBOM), đó là một chuyển thể của BOM, trong đó nêu bật mối quan hệ chức năng và cấu trúc giữa các cụm để thể hiện lại sự đa dạng của chiếc xe Nó kết hợp các biểu đồ liên kết của các biến thể loại xe, đại diện cho các cụm phổ biến của chúng dưới dạng một nút Biểu đồ liên kết cũng làm cho nó có thể suy ra mức độ ưu tiên của các tác vụ lắp ráp và do đó để tạo ra tất cả các chuỗi lắp ráp có thể

• Tạo chuỗi lắp ráp:

- Đóng vai trò chình trong việc xác định chất lƣợng của chiếc xe đƣợc lắp ráp

và các vấn đề thiết kế của quy trình lắp ráp Hệ thống đánh giá và lập kế hoạch chuỗi lắp ráp (Assembly Sequence Planning and Evaluation system – ASPEN) được phát triển

để tạo ra các chuỗi lắp ráp là một cách tiếp cận dựa trên phương pháp tách cụm và xác định trình tự tối ưu bằng phương pháp đo thời gian để xác định thời gian hoạt động

• Cấu hình và cân bằng của dây chuyền lắp ráp:

- Sau khi tạo ra tập hợp các chuỗi lắp ráp, thiết kế của một hệ thống lắp ráp được thực hiện bằng cách cấu hình và cân bằng dây chuyền Các cấu hình của một hệ thống lắp ráp được xác định bởi phương pháp sắp xếp của các máy móc thiết bị trên dây chuyền và các kết nối giữa chúng Một sự khác biệt được thực hiện giữa các cấu hình theo đường thẳng, song song hoặc hybrid Chúng cũng có thể được phân loại thành các cấu hính đồng bộ và không đồng bộ

+ Cấu hình đối xứng là cấu hình trong đó mỗi cụm chi tiết trải qua cùng một chuỗi hoạt động bất kể quỹ đạo của nó trong hệ thống

+ Cấu hình bất đối xứng là cấu hình trong đó các cụm chi tiết trải qua các chuỗi hoạt động khác nhau theo quỹ đạo của chúng trong hệ thống

2.3.3 Cấu trúc của một dây chuyền lắp ráp:

2.3.3.1 Tuyến lắp ráp

- Tuyến lắp ráp bao gồm một dây chuyền lắp ráp chính và các bộ phận (nhánh) lắp ráp thứ cấp Các nhánh lắp ráp thứ cấp này được sử dụng để chuẩn bị và lắp ráp các cụm linh kiện phức tạp trước khi lắp ráp cuối cùng trên xe trong dây chuyền lắp ráp chính

Hình 2.15: Cấu trúc của một tuyến lắp ráp ô tô

Các thành phần trong tuyến lắp ráp ô tô:

- Chuyền lắp ráp: Chuyền lắp ráp được tạo thành từ một số trạm lắp ráp Một tuyến lắp ráp ô tô được chia thành nhiều chuyền lắp ráp, thường bao gồm các chuyền

lắp ráp chính và chuyền lắp ráp phụ

- Trạm lắp ráp: Một dây chuyền lắp ráp được chia thành các trạm lắp ráp có cùng

chiều dài Trong dòng chính, một trạm lắp ráp có chiều dài tương ứng với khoảng cách giữa phía trước của hai chiếc xe liên tiếp Trên mỗi bên của dây chuyền lắp ráp được

bố trí khu vực phụ trợ Các khu vực phụ trợ này được sử dụng để lưu trữ các công cụ

và các cụm, linh kiện cần thiết để thực hiện các hoạt động lắp ráp Các hoạt động lắp ráp được phân phối trên các vị trí làm việc dọc theo dây chuyền lắp ráp Công nhân lắp ráp hoạt động trong một không gian làm việc tách biệt để họ có thể thực hiện các nhiệm

vụ của mình mà không làm phiền các công nhân khác

- Vị trí làm việc: Một trạm lắp ráp có thể bao gồm một hoặc nhiều vị trí làm việc

Một vị trí làm việc là nơi có một nhóm các hoạt động của công nhân lắp ráp Toàn bộ công việc được thực hiện trên một vị trí làm việc được gọi là khối lượng công việc cho

vị trí đó Nó có thể là thủ công, tự động hoặc bán tự động

Hình 2.16: Mô tả vị trí làm việc trong một chuyền lắp ráp

2.3.3.2 Các chuyền chính trong dây chuyền lắp ráp:

Dây chuyền lắp ráp chính được chia thành ba phần chính:

- Chuyền nội thất: chuyền này gồm các trạm tiến hành lắp ráp các linh kiện rời, cụm tổng thành hoàn chỉnh có trong nội thất trên xe (lót sàn, taplo, cụm đèn pha, đèn hậu, kính trần, ) theo đúng quy trình, trình tự trong tài liệu lắp ráp của nhà máy

- Chuyền khung gầm: chuyền này gồm các trạm tiến hành lắp ráp phần khung gầm, chassis; các linh kiện rời (lọc xăng, ốp gầm); cụm tổng thành (cụm động cơ, hộp

số, cầu trước; cụm cầu sau, bầu ống xả) theo đúng quy trình và trình tự được quy định trong tài liệu lắp ráp của nhà máy

- Chuyền hoàn thiện: Chuyền này gồm các trạm tiến hành lắp ráp hoàn thiện các bộ phận còn lại trên xe (cửa, kính chắn gió, kính lưng, ốp nhựa trang trí, ghế, ) theo đúng trình tự và quy trình được quy định trong tài liệu lắp ráp của nhà máy

2.3.4 Quy trình công nghệ lắp ráp ô tô nhà máy Thaco Mazda

Trong các nhà máy ô tô sản xuất hàng loạt, hàng khối, đều tổ chức sản xuất theo dây chuyền lắp ráp, gồm các trạm làm việc đảm bảo hệ thống kỹ thuật Các cụm tổng thành được lắp dần từ trạm đầu tiên đến trạm cuối cùng theo trình tự được xác định nghiêm ngặt cho đến khi sản phẩm hoành thành

Dựa trên kiểu của các hệ thống sản xuất, hiện nay nhà máy Thaco Mazda áp dụng loại dây truyền lắp ráp đa model xe kết hợp với hình thức lắp ráp CKD1 nhập khẩu linh kiện, vật tư lắp ráp hoàn toàn từ nước ngoài Các model khác nhau của từng loại xe là

có sự khác biệt đáng kể, do đó nhà máy thực hiện sản xuất theo lô cho từng model của loại xe theo như hình 2.11, với (a) là các mẫu xe Mazda 3, Mazda 3 Sport, Mazda 6 và (b) là các mẫu xe Mazda CX-5 và CX-8

Hình 2.17: Dây chuyền lắp ráp nhiều kiểu xe

Thân vỏ xe sau khi hàn lắp được gọi là thân xe thô BIW (Body in White), rồi được đưa đến xưởng sơn, cuối cùng thân xe đã gần như hoàn chỉnh để bước vào xưởng lắp ráp Xưởng lắp ráp nơi thực hiện các công đoạn lắp ráp để cho ra đời một chiếc xe hoàn chỉnh

Hình 2.18: Sơ đồ quy trình tổng thể chế tạo ô tô

Sơ đồ trên thể hiện: thân xe trắng BIW sau khi sơn xong hoàn chỉnh được vận chuyển đến xưởng lắp ráp, ở đây thân xe sẽ được công nhân lắp ráp cùng với các cụm tổng thành, linh kiện phụ tùng đến từ 2 nguồn chính:

Nguồn linh kiện, phụ tùng, cụm CKD (Completed Knock Down) được nhập khẩu từ nước ngoài (là nước đối tác sở hữu thương hiệu xe gốc) thông qua kho ngoại quan Nguồn linh kiện, phụ tùng nội địa hóa, có thể được sản xuất tại chính công ty sản xuất ô tô đó hoặc các doanh nghiệp sản xuất khác nằm trong nước, và củng có thể là các nước nằm trong khối hiệp định thương mại mà Việt Nam có tham gia và được miễn thuế nhập khẩu hàng hóa

Dựa theo cơ sở trên, nhân công xưởng lắp ráp tiến hành các công việc lắp ráp nội thất, lắp ráp khung gầm, lắp ráp hoàn thiện để đưa xe sang xưởng kiểm định hoàn thành việc sản xuất một chiếc xe mới Quá trình lắp ráp là một quá trình kỹ thuật phức tạp, liên quan đến nhiều đơn vị sản xuất, nhà máy trong chuỗi giá trị của xe Vì vậy, chất

lượng lắp ráp là yếu tố chính quyết định chất lượng một chiếc xe mới thành phẩm, cũng như chất lượng hoạt động của xe ở mọi điều kiện vận hành

2.3.5 Giới thiệu xưởng lắp ráp

Dựa vào đặc điểm cấu trúc của xe du lịch Mazda và sản lượng sản xuất tại nhà máy mà các kỹ sư Thaco đã bố trí sơ đồ công nghệ lắp ráp, dây chuyền, các chuyền chính và chuyền phụ với số lượng trạm lắp ráp ở mỗi dây chuyền một cách thích hợp, cũng như sắp xếp số lượng nhân công làm việc tại mỗi trạm một cách khoa học Hình 2.13 mô tả sơ đồ công nghệ lắp ráp của loại xe du lịch Mazda với 3 chuyền chính:

Hình 2.29 Sơ đồ công nghệ lắp ráp xe du lịch Mazda

- Chuyền nội thất (Trim Line) có 18 trạm lắp ráp, ở mỗi trạm sẽ tiến hành lắp ráp các

linh kiện, cụm, hệ thống của xe theo đúng quy định, trình tự được đưa ra và đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của chính mẫu xe đang tiến hành lắp ráp Tại chuyền này có 1 chuyền phụ là chuyền phụ Sub Tablo, ở đây sẽ tiến hành lắp đặt hoàn chỉnh cụm linh kiện được yêu cầu lắp ráp trên chuyền phụ và sau đó cụm hoàn chỉnh này được di chuyển vào line chính để lắp ráp với cụm cơ sở là thân vỏ xe theo đúng quy trình, đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của cụm của và của mẫu xe đang được lắp ráp

- Chuyền khung gầm (Chassis Line) có 13 trạm lắp ráp, ở mỗi trạm sẽ tiến hành lắp

ráp các linh kiện, cụm, hệ thống của xe theo đúng quy định, trình tự được đưa ra và đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của chính mẫu xe đang tiến hành lắp ráp và có 3 chuyền phụ là chuyền phụ động cơ (Sub Engine), chuyền phụ động cơ và cầu trước (Sub Engine & FR Axle), chuyền phụ cầu sau (Sub RR Axle) Tại các chuyền phụ sẽ tiến hành lắp đặt hoàn chỉnh cụm linh kiện được yêu cầu lắp ráp trên mỗi chuyền phụ và sau đó cụm hoàn chỉnh này được di chuyển vào line chính để lắp ráp với cụm cơ sở là thân vỏ xe theo đúng quy trình, đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của cụm của và của mẫu xe đang được lắp ráp

- Chuyền hoàn thiện (Final Line) có 27 trạm lắp ráp, ở mỗi trạm sẽ tiến hành lắp ráp

các linh kiện, cụm, hệ thống của xe theo đúng quy định, trình tự được đưa ra và đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của chính mẫu xe đang tiến hành lắp ráp Tại chuyền này có 1 chuyền phụ là chuyền phụ cửa (Sub Door), ở đây sẽ tiến hành lắp đặt hoàn chỉnh cụm linh kiện được yêu cầu lắp ráp trên chuyền phụ và sau đó cụm hoàn chỉnh này được di chuyển vào line chính để lắp ráp với cụm cơ sở là thân vỏ

xe theo đúng quy trình, đúng yêu cầu kỹ thuật công nghệ của cụm của và của mẫu

xe đang được lắp ráp

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT VỀ QUY TRÌNH LẮP RÁP NỘI THẤT MAZDA

CX-5 TẠI NHÀ MÁY THACO MAZDA

3.1 Giới thiệu các phiên bản của Mazda CX-5:

Hình 3.1: Mazda CX-5 model 2022 Bảng 3.1: Bảng thông số kỹ thuật Mazda CX-5 2022

Khoảng sáng gầm xe (mm) 200 Bán kính quay vòng tối thiểu (mm) 5.46

Trọng lượng xe

Không tải (Kg) 1.550 Toàn tải (Kg) 2.000

Hộp số Tự động 6 cấp/ 6AT

Mức tiêu thụ nhiên liệu (L/100 km)

Trong đô thị 9,2 Ngoài đô thị 5,95

3.2 Máy và thiết bị phục vụ trong tuyến lắp ráp nội thất:

● Xe cấp linh kiện tự động AGV:

- Là một hệ thống vận chuyển vật tư linh kiện bằng các phương tiện tự hành theo dạng đường được đánh dấu trên sàn, hoặc sử dụng các công nghệ dẫn đường như camera quan sát, laser để điều khiển hoạt động của nó theo đường đi định sẵn

mà cần đến sự can thiệp của con người AGV được dùng để vận chuyển vật liệu, linh kiện đến các vị trí khác nhau với hành trình tương đối dài

- Các hoạt động được ứng dụng AGV như: các quá trình vân chuyển không người lái, lưu trữ và phân phối, được ứng dụng trong các dây chuyền lắp ráp, hệ thống sản xuất linh hoạt

- Những lợi ích của hệ thống AGV trong các ngành công nghiệp có thể kể đến như:

+ Giảm chi phí nhân công

+ An toàn tuyệt đối

+ Nâng cao năng suất lao động

+ Linh hoạt trong sử dụng

- Xe cấp linh kiện tự động AGV có thể được chia thành các loại cơ bản như:

 Xe cấp linh kiện không người lái:

Hình 3.2: Xe AGV tự hành

Là dạng xe không người lái, gồm một đầu kéo và nhiều toa tạo thành một đoàn

xe Đây là loại xe được sử dụng rộng rãi, được ứng dụng phổ biến trong vận chuyển khung, vỏ và các linh kiện ô tô trên các đoạn đường dài từ kho đến nhà máy hoặc giữa các trạm trên dây chuyền lắp ráp Hệ thống này có khả năng làm việc hiệu quả với đoàn

xe từ 5 tới 10 toa

❖ Nguyên lý hoạt động:

Xe di chuyển theo đường dẫn băng từ được dán trên sàn nhà Đường đi được thiết lập thông qua phần mềm được kết nối với máy tính Sử dụng hệ thống an toàn với cảm biến quang kết hợp cảm biến siêu âm gắn ở phía trước và sau xe đảm bảo cho xe tự hành AGV di chuyển được hiệu quả và an toàn

- Ở khoảng cách xa: AGV sẽ đưa ra các cảnh báo về đèn, còi đối với các đối tượng nằm trong vùng hoạt động

- Ở vị trí gần: AGV sẽ tự giảm tốc độ hoặc dừng để tránh va chạm với các vật cản khi xe đang di chuyển, cho đến khi an toàn thì nó mới tiếp tục di chuyển Khi xe dừng lại, nó chuyển sang chế độ chờ, các giá trị tức thời về vị trí và quãng đường dịch chuyển sẽ được lưu trữ lại cho đến khi AGV tiếp tục vận hành

Bảng 3.2: Thông số AGV tự hành

STT Tên thông số Giá trị

1 Kích thước tổng thể (mm) 1500x330x260

2 Tốc độ tối đa: (m/min) 40

3 Dải tốc độ (m/min) 5-40

4 Dò chướng ngại vật Lidar

5 Hướng vận hành Tiến về phía trước, rẽ trái, rẽ

- Module truyền động:

AGV có 2 bánh xe truyền động, thông qua motor giảm tốc và bánh xích, hộp số của 2 bánh xe truyền động độc lập với nhau, sử dụng vi sai để thực hiện các thao tác tiến, lùi, chuyển hướng trái, phải Bánh xe được làm bằng cao su với những ưu điểm như: có độ bám cao, không làm trầy xước bề mặt sàn, có tuổi thọ sử dụng cao

- Bộ sạc tự động:

+ Bộ sạc có công suất là 3kW, dòng điện của bộ sạc là 60A

+ Bộ sạc tự động được gắn trên đường vận hành của AGV, khi AGV tự vận hành đến vị trí sạc, bộ sạc sẽ tự động đưa điện cực sạc ra để nối với đầu của AGV và tiến hành quá trình sạc điện

 Xe cấp linh kiện dạng chở: