Quy trình sản xuất đơn chiếc của xưởng gia công cơ khí

Việc sản xuất đơn chiếc là một quy trình sản xuất một sản phẩm duy nhất hoặc một số lượng nhỏ các sản phẩm tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng.. Đối với sản phẩm cần độ nhám, người thợ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI TẬP LỚN QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐƠN CHIẾC CỦA XƯỞNG GIA CÔNG CƠ KHÍ GVHD: Nguyễn Thị Thu Hằng LỚP L01 – NHÓM 05 STT Họ và tên MSSV Điểm số 2015033 1 Vũ Hồng Vân 2014422 2 Trương Thành Tài 2015141 2013895 3 Phan Thị Hải Yến 2010123 2012657 4 Nguyễn Thị Duyên Ngọc 2012631 2012000 5 Nguyễn Thị Lan Anh 6 Hồ Nhật Bảo 7 Võ Thị Ngọc Ánh 8 Phan Tuấn Tài Thành phố Hồ Chí Minh, 3/2023 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG 2 1 Giới thiệu xưởng gia công cơ điện tử Hiệp Phát CNC 2 2 Phân loại 2 CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ VÀ CÁC LOẠI MÁY ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG PHÂN XƯỞNG 4 1 Sơ đồ vị trí 4 1.1 Máy cắt CNC laser 4 1.1.1 Ưu điểm 5 1.1.2 Nhược điểm .5 1.2 Máy phay CNC 5 1.2.1 Ưu điểm 6 1.2.2 Nhược điểm .6 1.3 Máy khoan GUNDRILL 6 1.3.1 Ưu điểm 7 1.3.2 Nhược điểm .7 1.4 Máy cắt dây 7 1.4.1 Ưu điểm 8 1.4.2 Nhược điểm .8 1.5 Máy tiện OKUMA 8 1.5.1 Ưu điểm 9 1.5.2 Nhược điểm .9 2 Nhận xét .9 2.1 Ưu điểm 9 2.2 Nhược điểm 9 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT 10 1 Quy trình sản xuất 10 CHƯƠNG 4 ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN CHIẾC 15 1 Ưu Điểm 15 2 Nhược Điểm .15 CHƯƠNG 5 NHỮNG ĐỀ XUẤT, GIẢI PHÁP VỀ XƯỞNG GIA CÔNG CƠ KHÍ HIỆP PHÁT CNC 17 1 Môi trường làm việc 17 2 Dụng cụ bảo hộ 18 3 Cải tiến thiết bị 19 4 Quản lý đơn hàng .19 4.1 Tìm kiếm đơn hàng 19 4.2 Kiểm tra đơn hàng 20 4.3 Hoàn tất đơn đặt hàng 20 LỜI KẾT THÚC 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO .22 LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống sản xuất là một quá trình tổ chức và điều khiển các hoạt động sản xuất để tạo ra sản phẩm hoặc dịch vụ Việc sản xuất đơn chiếc là một quy trình sản xuất một sản phẩm duy nhất hoặc một số lượng nhỏ các sản phẩm tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng Trong bài tập này, chúng em sẽ tìm hiểu về quy trình sản xuất đơn chiếc của xưởng gia công cơ điện tử Hiệp Phát CNC Bao gồm các khía cạnh như quy trình sản xuất, thiết kế sản phẩm, quản lý vật liệu và tồn kho, lập kế hoạch sản xuất, và kiểm soát chất lượng sản phẩm Chúng ta cũng sẽ xem xét các thách thức và cơ hội của việc sản xuất đơn chiếc và cách giải quyết những thách thức đó Bài tập sẽ giúp cho chúng em hiểu rõ hơn về hệ thống sản xuất đơn chiếc, giúp phát triển các kỹ năng quản lý sản xuất và giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG 1 Giới thiệu xưởng gia công cơ điện tử Hiệp Phát CNC Với đội ngũ hơn 25 kỹ sư, 2 tiến sĩ và hơn 15 năm kinh nghiệm trong bảo trì, sửa chữa máy CNC, Hiệp Phát CNC là nơi chuyên cung cấp những giải pháp về CNC: Chế tạo máy CNC, thiết kế bo mạch và phần mềm điều khiển theo yêu cầu Cung cấp các giải pháp phần mềm và Bộ điều khiển CNC để nâng cấp máy CNC secondhand có xuất xứ từ Nhật Bản, Mỹ, Châu Âu,… Cung cấp bộ truyền DNC cho máy CNC (Fanuc, Mitsubishi Meldas, Yasnas, Okuma, Mazak, Haas,…), truyền DNC dùng USB hay truyền chương trình và quản lý máy CNC qua mạng Cung cấp các thiết bị phụ tùng cho máy CNC, các dịch vụ sữa chữa và bảo trì máy… Gia công các chi tiết máy theo yêu cầu có độ chính xác cao Liên hệ: Công ty cơ điện tử Hiệp Phát Địa chỉ: Số 64 đường 20, phường Bình Hưng Hòa A, quận Bình Tân, TP HCM Hotline: 0918 374 006 Website: http://hiepphatcnc.com/ 2 Phân loại 1 Công ty lắp ráp Công ty cơ điện tử Hiệp Phát thuộc lĩnh vực công ty sản xuất Công ty lấy những sản phẩm, linh kiện từ những nguồn cung cấp để gia công và lắp ráp tạo thành bán sản phẩm hoặc sản phẩm hoàn chỉnh và bán ra ngoài thị trường 2 Phân loại hệ thống sản xuất Công ty cơ điện tử Hiệp Phát thuộc hệ thống sản xuất đơn chiếc Công ty sẽ chế tạo sản phẩm theo yêu cầu Đối với đối tượng khách hàng là người tiêu dùng điển hình thì 2 xưởng sẽ thiết kế lên bản vẽ chi tiết cho từng sản phẩm theo chính nhu cầu của khách hàng Đối với đối tượng khách hàng là chủ đầu tư, công ty máy móc … thì công ty sẽ nhận bản vẽ của máy và thi công theo bản vẽ Ngoài ra, công ty còn cung cấp các dịch vụ hữu ích đi kèm như là: cung cấp các thiết bị sẵn có, sửa chữa và bảo trì máy móc 3 CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ VÀ CÁC LOẠI MÁY ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG PHÂN XƯỞNG 1 Sơ đồ vị trí Sơ đồ bố trí trong phân xưởng (1) Máy cắt laser; (2) Máy phay; (3) Máy khoan; (4) Máy cắt đai; (5) Máy tiện 1.1 Máy cắt CNC laser 4 Dùng để gia công cắt gọt các vật liệu bằng kim loại, phi kim hoặc hợp kim bằng cách dùng tia laser để làm nóng chảy bề mặt vật liệu gia công 1.1.1 Ưu điểm Độ chính xác cao cho phép khắc sản phẩm chi tiết hơn và có những vết cắt sạch hơn Tốc độ sản xuất cao hơn Có thể gia công các vật liệu khác nhau Nó tương thích với bất kỳ phần mềm nào chẳng hạn như AutoCAD (DWG) hoặc Adobe Illustrator (AI) Nó không có tạo ra nhiều phế liệu Rất an toàn để sử dụng với các thiết bị phù hợp 1.1.2 Nhược điểm Vật liệu dày khó cắt hơn hoặc yêu cầu tốc độ rất thấp Không thể gia công vật liệu mật độ cao hơn như thủy tinh Nó đốt cháy các cạnh của vật liệu Một số vật liệu như nhựa, có thể tạo ra khí thải độc hại Tốc độ sản xuất không nhất quán vì nó tùy thuộc vào độ dày và mật độ vật liệu Một số máy cắt laser tiêu thụ rất nhiều năng lượng, làm tăng chi phí sản xuất 1.2 Máy phay CNC Gia công mặt trục hoặc côn, chẳng hạn trục, vòng chặn, bánh xe, lỗ, ren, … thông dụng nhất là cắt bỏ vật liệu từ phôi trục, sử dụng dao tiện để cắt mặt ngoài Có 2 loại máy phay CNC: Okuma và Fanuc 5 1.2.1 Ưu điểm Độ chính xác cao, cho ra đời những sản phẩm gia công chất lượng, thẩm mỹ, đạt chuẩn Tính ổn định kích thước nổi trội ngay cả khi không có thiết bị làm mát thân máy Cắt giảm thời gian làm nóng máy và căn chỉnh kích thước không cần thiết Công suất cao, gia công nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian Độ bền cao, rất ít khi xảy ra hư hỏng vặt Có thể gia công được các vật liệu, hợp kim đặc biệt với độ cứng quá cao Vận hành êm ái, nhẹ nhàng, hạn chế độ rung – ồn Tiêu thụ điện thấp 1.2.2 Nhược điểm Sau bước gia công, sản phẩm hoàn thiện sẽ còn những vết cắt do máy phay CNC để lại Đối với sản phẩm cần độ bóng, người thợ sẽ tốn thêm một công đoạn là để nguội sản phẩm và đánh bóng lại Đối với sản phẩm cần độ nhám, người thợ sẽ dùng các thiết bị khác để bắn nhám, làm nhám bề mặt sản phẩm theo yêu cầu Máy phay CNC dễ làm biến dạng các vật liệu nhỏ, mảnh, nhỏ Do đó, để tránh được việc lực tác động mạnh khi gia công giữa đầu cắt và vật liệu thì người thợ cần đặt cẩn thận gá kẹp giữ vật liệu chắc chắn Ngoài ra, những vật liệu gia công cần nhiều chi tiết về độ sâu thì người thợ phải xếp vật liệu trước khi gia công thành nhiều lớp 1.3 Máy khoan GUNDRILL Gia công cũng như khoan lỗ tại những bề mặt, chi tiết mà các loại máy khoan thông thường không thể thực hiện được Thực hiện cho các loại công việc như khoan, khoét hoặc cắt trên những loại bề mặt vật liệu được sử dụng phổ biến trong đời sống hiện nay như thép, gỗ, … 6 1.3.1 Ưu điểm Lỗ khoan không bị lệch tâm dù khoan sâu Bước tiến cắt phôi đều Dùng Motor lồng sóc nên hạn chế tiếng ồn Không cần dùng lực người sử dùng nhiều Có thể sử dụng mũi khoan côn Xác suất xảy ra an toàn lao động thấp Dãy cấp tốc độ rộng tùy theo cấp Pully Lỗ khoan chuẩn, bóng không bị Oval Có thể mở rộng thêm chức năng Ta-rô Bước tiến cắt phôi đều Một người công nhân có thể đứng nhiều máy Có dòng sản phẩm tốc độ cao khi khoan mũi nhỏ 1.3.2 Nhược điểm Giá thành cao hơn máy khoan cầm tay nhiều lần Máy khoan bàn cồng kềnh, nặng và khó di chuyển 1.4 Máy cắt dây Có thể gia công nhiều dạng bề mặt phức tạp với độ chính xác cao như: Gia công lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại… Gia công điện cực cho máy xung EDM Dùng cắt các đường biên dạng phức tạp như biên dạng cam, biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng spline… 7 1.4.1 Ưu điểm So với các máy công cụ thông thường, sản phẩm từ máy cắt dây CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung, chương trình được đưa vào máy Độ chính xác gia công sản phẩm cao hơn vì thông thường các máy cắt dây CNC có độ chính xác rất cao so với việc gia công thủ công Tốc độ gia công sản phẩm cao hơn, do đó thời gian gia công ngắn hơn, gia công được nhiều sản phẩm hơn Máy cắt dây CNC có khả năng cắt, gia công các sản phẩm có độ cứng cao nhờ cấu trúc cơ khí bền chắc Khả năng gia công hàng lọat với tốc độ cao, chất lượng cao thay vì phụ thuộc vào nhân lực như khi gia công thủ công 1.4.2 Nhược điểm Do tính năng hiện đại cho nên về cơ bản giá thành vì thế cũng cao hơn Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa máy cũng tốn kém hơn Việc thay đổi nhân lực điều khiển máy sẽ khó hơn vì hiện tại nhân lực đứng máy có trình độ đào tạo khá mất thời gian 1.5 Máy tiện OKUMA Là công cụ dùng để cắt, chà nhám, gõ, khoan, làm biến dạng, đối mặt và xoay, với các công cụ được áp dụng cho phôi để tạo hình một đối tượng có tính đối xứng quay xung quanh trục đó Hiện hay xưởng đang sử dụng máy tiện của hãng Okuma 8 1.5.1 Ưu điểm Dung sai tốt, nên cắt chính xác, không phát sinh sai số nhiều Máy dễ vận hành, thao tác sử dụng đơn giản, không yêu cầu quá cao về chuyên môn Tốc độ gia công nhanh, giúp rút ngắn thời gian và tăng sản lượng Máy hoạt động ổn định, nhờ vậy quy trình gia công sản phẩm sẽ không bị gián đoạn, không làm ảnh hưởng đến sản lượng Máy cắt gọt chi tiết thẩm mỹ, đường cắt đẹp, bề mặt sáng bóng, không cần xử lý lại bề mặt 1.5.2 Nhược điểm Năng suất gia công của tiện luôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dụng cụ tiện, vật liệu gia công, tay nghề thợ tiện…Chỉ cần một trong các yếu tố không đảm bảo sẽ làm giảm năng suất Ngoài năng suất thì độ chính xác của tiện cũng phụ thuộc vào các yếu tố trên 2 Nhận xét 2.1 Ưu điểm Các máy được bố trí gần nhau, dễ dàng di chuyển đến bước gia công tiếp theo, đặc biệt nơi để nguyên liệu được đặt gần các máy nên giảm thiểu được thời gian di chuyển giữa các bộ phận Do đó tối thiểu hóa thời gian phi sản xuất giúp thuận tiện cho việc tiếp nhận, vận chuyển, sản xuất Mặt khác, tổ chức bố trí một cách hợp lí tận dụng tối đa không gian của xưởng thì sẽ đơn giản hóa các bước thực hiện công việc của công nhân từ đó nguồn lực được sử dụng tốt hơn, nâng cao chất lượng lực hiện Xưởng có khu bảo trì nên thuận tiện cho việc sửa chữa khi có hư hỏng sự cố xảy ra nhằm hạn chế thời gian ngừng máy 2.2 Nhược điểm Các máy khá to nên hạn chế về phần di chuyển để sửa chữa và bảo trì Vị trí đặt các máy khá gần nhau nên khi làm việc dễ gây ồn cho nhà xưởng Do hạn chế về quy mô của phân xưởng nhỏ nên số lượng một số máy chưa được nhiều, khoảng cách giữa các khu vực không được rộng rãi Một số máy số lượng còn ít nên khi vận hành không được linh hoạt 9 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT 1 Quy trình sản xuất Sản xuất mặt bích của Motor Do phụ kiện này được làm từ inox hoàn toàn nên có giá thành cao hơn so với các loại còn lại Nó chuyên biệt được dùng trong môi trường có nhiệt cao, những công việc có tính chất dễ bị ăn mòn, oxi hóa, tính chất khắc nghiệt, hóa chất… Bước 1: Chuẩn bị phôi cho mặt bích Kiểm tra khuyết tật phôi: Kiểm tra hình dáng chi tiết khi đúc ra có đúng với hình dáng theo yêu cầu không, kiểm tra bề mặt có bị nứt, bằng phẳng hay không Làm sạch phôi: Mài các phần thừa của phôi do quá trình cắt để lại như barem, răng cưa tạo ra trong quá trình cắt ,phần dư của mặt để lại trên phôi Ta dùng máy mài, tiện xử lý bề mặt bỏ đi các phần thừa Làm sạch cát dính, bám trên bề mặt phôi có thể làm sạch bằng tay hoặc bằng thùng quay để làm sạch Kiểm tra kích thước phôi: Vì phôi cắt chưa qua gia công nên ta dùng thước kẹp 1/20 để kiểm tra là thích hợp Kiểm tra và loại bỏ những loại phôi không đủ kích thước hoặc bị, cong vênh, oxi hóa Bước 2: Gá đặt phôi để chuẩn bị gia công 10 Sau khi đồ gá được lắp ráp hoàn chỉnh và được định vị trên bàn máy 5 bậc tự do (mặt đế khử ba bậc tự do, 2 then dẫn hướng chữ T được lắp vào bàn máy khử 2 bậc tự do) sau đó ta lắp cố định đồ gá trên bàn máy bằng 2 bu lông M12 ở hai phía thân gá Bước 3: Xác định tâm giữa của phôi Chống xoay theo phương Ox và Oz Chống tịnh tiến theo phương Oy 11 Bước 4: Chấm điểm cần khoan Mục đích nhằm xác định trước vị trí các điểm cần khoan Bước 5: Tiến hành khoan Sử dụng mũi khoan thích hợp để tiến hành khoan lỗ trên chi tiết gia công Bước 6: Vát mép làm sạch cạnh phía trong Nhằm đảm bảo các yêu cầu khi lắp ráp cơ khí: độ kín khít, lưu lượng khí động học, dễ lắp ráp và tính thẩm mỹ của sản phẩm Mũi vát mép được làm bằng thép gió rất là chắc chắn Chịu được các va chạm mà không lo độ biến dạng Chịu được nhiệt tốt 12 Thích nghi làm việc trong những môi trường khắc nghiệt Không bị gỉ do được gia công tinh xảo Mũi khoan sắc bén Tuổi thọ lâu dài Khi khoan cho lỗ khoan mịn, sắc nét và sắc cạnh Trước khi vát mép Sau khi vát mép 13 Bước 7: Làm sạch và Hoàn thành sản phẩm Cần làm sạch trước khi tháo gá đặt và hoàn thành chi tiết gia công 14 CHƯƠNG 4 ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN CHIẾC 1 Ưu Điểm Giảm thiểu thời gian chờ đợi: Do sản xuất các sản phẩm độc lập, nên thời gian chờ đợi giữa các giai đoạn sản xuất giảm thiểu, làm tăng tốc độ sản xuất và giảm thiểu thời gian sản xuất tổng thể Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Mỗi sản phẩm được sản xuất theo một quy trình duy nhất, đảm bảo rằng mỗi sản phẩm được kiểm soát chặt chẽ để đạt được chất lượng tốt nhất Giảm thiểu lỗi sản xuất: Bởi vì sản xuất các sản phẩm độc lập, việc xử lý và tìm kiếm lỗi dễ dàng hơn, do đó giảm thiểu nguy cơ lỗi sản xuất và tiết kiệm thời gian và chi phí cho việc sửa chữa lỗi Tăng tính linh hoạt: Do sản xuất các sản phẩm độc lập, quy trình sản xuất đơn chiếc có khả năng thích nghi với nhu cầu thay đổi của khách hàng và thị trường một cách nhanh chóng và hiệu quả 2 Nhược Điểm Chi phí sản xuất cao hơn: Do sản xuất các sản phẩm độc lập, nên giá thành sản xuất sẽ cao hơn so với sản xuất theo quy trình lô hàng (batch process) Điều này là do quy trình sản xuất đơn chiếc đòi hỏi sự tập trung cao hơn vào từng sản phẩm, nên yêu cầu nhân viên có kỹ năng chuyên môn cao hơn và cần thời gian để sản xuất mỗi sản phẩm Khó khăn trong quản lý sản xuất: Quy trình sản xuất đơn chiếc làm cho quản lý sản xuất trở nên phức tạp hơn và đòi hỏi nhân viên phải có kỹ năng và kiến thức chuyên môn cao hơn để đảm bảo quá trình sản xuất được thực hiện đúng theo quy trình và đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn Không phù hợp cho sản xuất số lượng lớn: Quy trình sản xuất đơn chiếc thường không phù hợp cho việc sản xuất các sản phẩm với số lượng lớn do sự phức tạp và chi phí sản xuất cao Đòi hỏi không gian sản xuất rộng: Vì mỗi sản phẩm cần được sản xuất một cách độc lập, nên quy trình sản xuất đơn chiếc đòi hỏi không gian sản xuất rộng hơn so với sản xuất theo quy trình lô hàng (batch process) Độ ổn định của quy trình sản xuất không cao: Vì sản xuất các sản phẩm độc lập, quy trình sản xuất đơn chiếc có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như sự khác biệt về 15 chất lượng nguyên liệu hoặc các thay đổi về môi trường sản xuất, dẫn đến sự không ổn định trong quy trình sản xuất 16 CHƯƠNG 5 NHỮNG ĐỀ XUẤT, GIẢI PHÁP VỀ XƯỞNG GIA CÔNG CƠ KHÍ HIỆP PHÁT CNC 1 Môi trường làm việc Thứ nhất, nguyên nhân gây nóng, bụi ở cơ sở sản xuất chủ yếu là do tác động từ nguồn nhiệt của mặt trời, máy móc thiết bị trong quá trình hoạt động sản xuất và thậm chí là thân nhiệt của con người tạo ra Nóng bức và ngột ngạt là nguyên nhân chính dẫn tới cơ thể mệt mỏi, bệnh tật, năng suất lao động giảm và kèm theo nhiều hệ lụy khác Để giải quyết vấn đề này, không có giải pháp nào tốt hơn ngoài phương pháp thông gió công nghiệp vì tính ưu việt của nó Thông gió cưỡng bức hay còn gọi là Giải pháp thông gió áp suất âm, cụ thể: Phương pháp này sử dụng quạt vuông có lưu lượng lớn đặt trên tường xây hoặc vách tôn có giá đỡ để hút khí nóng ra ngoài Sử dụng quạt này để cấp khí tươi vào nhà xưởng, phía đối diện ta đặt những cửa gió có lưới lọc bụi hoặc tấm giấy coolingpad hút dòng khí từ ngoài vào Khi quạt hút gió hoạt động thì sẽ tạo ra sự chênh áp bên trong xưởng, gió tươi bên ngoài sẽ tự động tràn vào để thay thế lượng khí do quạt hút ra tạo thành dòng đối lưu nhằm làm thông thoáng cho nhà xưởng Thông gió công nghiệp hút không nóng, bụi bẩn ra ngoài, đồng thời đưa khí tươi, mát vào bên trong nhà xưởng tạo điều kiện cho con người sống, làm việc trong môi trường trong lành, thoáng mát Thứ hai, Trong quá trình gia công, mức độ tiếng ồn ảnh hưởng đến con người tại nơi làm việc trong xưởng cơ khí, điều này theo thời gian sẽ gây ra những hệ lụy tiêu cực lên sức khẻo cũng như năng suất làm việc của người kĩ sư Sử dụng các rào cản Xưởng nên 17