Yêu cầu đặt ra ở đây là có thể chỉ ra được mô hình xác định thời điểm thay thế khuôn mới sao cho tối ưu về mặt chi phí vận hành, chi phí bảo trì, chi phí thay thế khuôn mới để đảm bảo kh
Mục tiêu đề tài
Hình thành mô hình hỗ trợ ra quyết định với qui hoạch động thông qua việc đi sâu phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của khuôn trong ngành công nghiệp sản xuất lốp xe chuyên dụng để đưa ra quyết định thay mới khuôn tối ưu cho loại khuôn 8 inches
Mục tiêu về chi phí : cực tiểu tổng chi phí vận hành trên từng khuôn.
Nội dung
a) Xác định chi phí vận hành
Trong quá trình vận hành khuôn, những chi phí liên quan được phân tích đi kèm với kiến nghị giải pháp cải thiện nâng cao hiệu suất hoạt động Trong bài nghiên cứu này, chi phí vận hành thực tế (trước cải tiến) sẽ được ghi nhận để đưa vào tính toán gồm:
Hệ thống khí Hệ thống thủy lực Hóa chất thoát khuôn Chi phí nhân công vận hành
Phân tích về các nhóm khuôn có trong môi trường sản xuất công nghiệp đi kèm với tuổi thọ của khuôn qui đổi ra số lượng sản phẩm
Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn Hình dạng khuôn Đặc điểm vận hành khuôn Yêu cầu, đặc điểm gia công khuôn Phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn b) Phân tích, xác định chi phí bảo trì khuôn
Sau khi phân tích được những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của khuôn, việc cần thiết là đi vào tìm hiểu những hành động bảo trì tương thích có thể được sử dụng
Trang 12 /56 Dựa vào những hư hỏng thường gặp trong quá trình vận hành khuôn: sau khi nhận khuôn từ nhà cung cấp và đưa vào sản xuất Những dữ liệu ở quá khứ như các loại hư hỏng thường gặp cho khuôn, cách thức sửa chữa, cách thức bảo trì để giảm thiểu hư hỏng tương ứng với chi phí bảo trì được đào sâu tìm hiểu c) Xây dựng mô hình qui hoạch động trong môi trường ngẫu nhiên để đưa ra quyết định thay khuôn tối ưu d) Đánh giá mô hình với bài toán thực tế và tinh chỉnh mô hình.
Phạm vi
Việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn trong bài nghiên cứu này được giới hạn đối với loại khuôn ép trong ngành công nghiệp sản xuất lốp xe Trong chừng mực cùng loại vật liệu làm khuôn và các chi tiết hỗ trợ vận hành có thiết kế tương tự
Việc áp dụng mô hình qui hoạch động trong môi trường ngẫu nhiên để đưa ra quyết định thay khuôn tối ưu có thể được ứng dụng cho những ngành công nghiệp mà ở đó, đối tượng được xem xét chủ yếu trong mối tương quan giữa chi phí vận hành và chi phí bảo trì
Trong luận văn này, chi phí vận hành được đưa vào tính toán chỉ mang ý nghĩa cụ thể hóa (có nghĩa là đúng cho mô hình của nhà máy, đối tượng đang được nghiên cứu)
Các loại khuôn được sử dụng trong nhà máy cho loại lốp xe có đường kính trong tương ứng với 8 inches, 9 inches, 10 inches, 12 inches, 15 inches, 20 inches Trong nghiên cứu này, đối tượng được xem xét là khuôn được sử dụng để sản xuất lốp xe có đường kính trong là 8 inches.
Cấu trúc luận văn
Chương 1 Giới thiệu: nêu lên lý do hình thành đề tài, đưa ra các mục tiêu, nội dung cụ thể thực hiện, phạm vi áp dụng của luận văn và trình bày cấu trúc của luận văn
Chương 2 Phương pháp luận & Cơ sở lý thuyết: chương này sẽ trình bày cách tiếp cận vấn đề, phân tích và giải quyết vấn đề Nội dung chủ yếu nói về những yếu tố tác động đến chi phí vận hành; chi phí bảo trì Việc đi sâu tìm hiểu về những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn sẽ được thực hiện qua định hướng nghiên cứu tương tác giữa khuôn với vật liệu sản xuất
Cơ sở lý thuyết: tìm hiểu lý thuyết về chi phí vận hành sản xuất, chi phí bảo trì, các mô hình bảo trì, tìm hiểu về lý thuyết tương tác giữa vật liệu sản xuất và vật liệu khuôn; qui hoạch động trong bài toán ra quyết định thay khuôn
Chương 3 Phân tích đối tượng nghiên cứu: a) Phân tích chi phí vận hành:
Giới thiệu về hệ thống vận hành của khuôn Xác định ảnh hưởng của từng phần trong hệ thống vận hành khuôn Hệ thống khí
Hệ thống thủy lực Hóa chất thoát khuôn Chi phí nhân công vận hành Xác định chi phí của các yếu tố trong hệ thống vận hành khuôn Tính toán chi phí vận hành trong mối tương quan với sản phẩm b) Phân tích chi phí bảo trì
Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn, bao gồm những vật liệu khuôn, cơ cấu chịu tác dụng của lực ép, hệ thống rãnh hơi gia nhiệt cho khuôn, độ cứng của khuôn, dung sai kích thước của khuôn, hệ thống rãnh thoát vật liệu nhằm giảm ứng suất trong quá trình ép vật liệu
Hệ thống bảo trì hiện tại được dùng cho việc bảo trì khuôn, tần suất bảo trì được thực hiện
Trang 14 /56 Xác đinh các loại hư hỏng có thể xảy ra, phương hướng sửa chửa, bảo trì, chi phí bảo trì
Chương 4 Mô hình qui hoạch động trong môi trường ngẫu nhiên cho việc thay mới khuôn, tương ứng với kích thước khuôn: loại 8 inches
Chương 5: Kết luận Đưa ra kết luận Bàn bạc mở rộng Đề xuất kiến nghị cho công ty
2 Chương II: PHƯƠNG PHÁP LUẬN & CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Phương pháp luận
Mô hình qui hoạch động
Mô hình qui hoạch động trong môi trường ngẫu nhiên được xem xét ở đây là thời gian hay quyết định cho thời đoạn thay khuôn sau một thời gian hoạt động
Người quản lý cần đưa ra quyết định, sau một thời gian sử dụng “t”, khuôn có thể tiếp tục được sử dụng hay phải được thay mới
Trang 16 /56 Mô hình qui hoạch động trong môi trường ngẫu nhiên dùng cho phân tích việc thay khuôn [5] được xem xét, f(t) = min{NPV(Pt + Bt,x (j))+ E[NPV(Ct,x(j))|Dt+1, Dt+2,…,Dx] + f(x)}, (2.1)
Việc phân tích, xem xét để tính toán tổng chi phí vận hành và bảo trì [5] – được thực hiện trong điều kiện môi trường hoạt động thực tế của đối tượng được xem xét là khuôn sản xuất lốp xe chuyên dụng, với:
B t,x (j): giá trị trưng dụng của khuôn bị hư hỏng tại thời điểm có quyết định thay thế khuôn cũ bằng khuôn mới Theo thực tế, giá trị thép sẽ bị giảm từ 30% đến 40% so thép phôi dùng để đúc ra khuôn
C t,x (j): tổng chi phí bảo trì và chi phí vận hành
O t,x (j) là chi phí vận hành trên một đơn vị sản phẩm khi khuôn hoạt động đến thời điểm t; x là thời điểm thay thế khuôn và j là lượng sản phẩm đã được sản xuất bởi khuôn tính tới thời điểm x được xác định theo công thức (2.3)
Z t,x (j) là chi phí bảo trì: xét đến hệ số tương quan giữa việc thực hiện bảo trì khắc phục và bảo trì dự phòng được xác định theo công thức (2.4)
2.1.1.1 Chi phí vận hành trên một đơn vị sản phẩm
K d :là chi phí vận hành sản xuất trực tiếp cho một đơn vị sản phẩm
K r : là chi phí sửa lỗi cho một đơn vị sản phẩm d : là phần trăm sản phẩm lỗi
Trang 17 /56 r : là phẩn trăm sản phẩm lỗi có thể được sửa lỗi thành công
D i : nhu cầu sản xuất tại thời điểm i Để xác định chính xác chi phí vận hành trên một đơn vị sản phẩm khi khuôn hoạt động đến thời điểm t, cần xác định chính xác giá trị của từng thành phần K d, K r ,d, r Ở đây,
K d, : được xác định bằng tổng chi phí vật liệu, nhân công, thiết bị vận hành sản xuất trên một đơn vị sản phẩm Việc này có thể thực hiện được bằng cách thu thập và phân tích số liệu cho loại sản phẩm vỏ xe có đường kính trong 8 inches
K r : được xác định bằng việc xác định chi phí sửa lỗi cho sản phẩm Các loại lỗi phải được liệt kê cụ thể đi kèm phương pháp sửa lỗi và chi phí sửa lỗi d: được xác định bằng cách thu thập dữ liệu và hiệu chỉnh bằng phương pháp thống kê r: được xác định bằng cách thu thập dữ liệu và hiệu chỉnh bằng phương pháp thống kê
Cp là chi phí bảo trì ngăn ngừa trên một đơn vị sản phẩm, ρ là tỉ số giữa chi phí bảo trì khắc phục và bảo trì ngăn ngừa trên một đơn vị sản phẩm,
Trang 18 /56 Việc xác định chi phí ngăn ngừa trên một đơn vị sản phẩm được thực hiện bằng cách xác định các loại hư hỏng ảnh hưởng đến tuổi thọ của khuôn, đưa ra mô hình bảo trì ngăn ngừa tối ưu từ đó xác định được chi phí
Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn trong bước tính toán chi phí bảo trì ở trên được chi phối bởi:
Yếu tố chủ quan: có thể dễ dàng điều chỉnh, khắc phục
Yếu tố khách quan liên quan đến đặc điểm công nghệ: ở đây cần làm rõ 2 điểm tách biệt giữa công nghệ chế tạo khuôn và công nghệ vận hành khuôn
Các thành phần chi phí sẽ được đề cập trong phần 2.2.1.
Cơ sở lý thuyết
Giới thiệu về hệ thống chi phí vận hành sản xuất
2.2.1.1 Khái niệm hệ thống vận hành sản xuất
Theo Balbinder S Deo và Doug Strong trong [8], hệ thống vận hành sản xuất là một sự kết hợp các yếu tố vận hành định sẵn và những yếu tố đầu vào tuân theo một qui trình nhất định để tạo ra sản phẩm thỏa mãn nhu cầu khách hàng Một hệ thống vận hành sản xuất bao gồm những yếu tố được mô tả như hình sau,
Hình 2.1 Hệ thống vận hành sản xuất
Trang 19 /56 Đầu vào nguyên vật liệu được kiểm soát số lượng bởi bộ phận Logistic, kiểm soát chất lượng đầu vào bởi bộ phân chất lượng được đưa vào qui trình sản xuất với hệ thống thiết bị sản xuất sao cho đáp ứng được nhu cầu định ra từ bộ phận hoạch định – kế hoạch Sản phẩm sau đó được kiểm soát chất lượng đầu ra bởi bộ phận kiểm soát chất lượng và đi đến bước cuối cùng là đóng gói và nhập kho
2.2.1.2 Những yếu tố về chi phí trong hệ thống vận hành sản xuất
Theo Balbinder S Deo và Doug Strong trong [8], chi phí của một hệ thống vận hành sản xuất được cấu trúc hóa gồm những yếu tố là: chi phí về nguyên liệu từ nhà cung cấp (cung cấp khi cần thiết tuân theo JIT), chi phí tồn kho nguyên vật liệu cần thiết trong quá trình vận hành, lượng nguyên vật liệu mất đi do hủy hoặc do lãng phí trong quá trình vận hành, máy móc và những chi phí liên quan, tài sản cố định và những chi phí có liên quan, nhân viên vận hành và những chi phí có liên quan, không gian làm việc và những chi phí có liên quan, những giao kèo/hợp đồng và những chi phí có liên quan
Hình 2.2 Cấu trúc của một hệ thống vận hành điển hình
Như hình 2.2, những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí trong hệ thống vận hành sản xuất bao gồm: máy móc thiết bị, tài sản cố định, chi phí nhân công, không gian vận hành sản xuất, lãng phí, phế liệu, lỗi, tồn kho
Trang 20 /56 Thông qua việc xác định và tối ưu hóa các đặc tính tích cực của các yếu tố đã nói ở trên, đơn vị sản xuất có thể giảm giá thành sản xuất đồng thời nâng cao năng lực cạnh tranh
2.2.1.3 Khái niệm về chi phí vận hành và chi phí bảo trì trên một đơn vị sản phẩm
Chi phí vận hành trên một đơn vị sản phẩm được tính bằng tổng của các chi phí trực tiếp và chi phí sửa lỗi sản phẩm chia cho số lượng sản phẩm được sản xuất [5]
Chi phí bảo trì được tính toán dựa trên chi phí bảo trì ngăn ngừa đặt trong mối tương quan với chi phí bảo trì khắc phục trên tổng số lượng sản phẩm được sản xuất [5].
Cơ sở lý thuyết về hệ thống bảo trì khuôn
2.2.2.1 Khái niệm về hệ thống bảo trì khắc phục
Bảo trì khắc phục là mô hình bảo trì nhằm sửa chữa những vấn đề đang tồn tại [9]
Khái niệm của bảo trì khắc phục là giải quyết triệt để những vấn đề mới vừa hình thành Tất cả những sửa chữa được lên kế hoạch tốt, được thực hiện bởi những nhân viên được đào tạo bài bản, và được kiểm tra trước khi máy móc hoặc hệ thống được đưa trở lại hoạt động bình thường
2.2.2.2 Khái niệm về hệ thống bảo trì ngăn ngừa
Bảo trì ngăn ngừa là mô hình bảo trì nhằm phát hiện những nguy cơ xảy ra lỗi dựa trên những đánh giá về các bộ phận quan trọng, máy móc, thiết bị từ đó đưa ra những hoạt động bảo trì cần thiết [9]
2.2.2.3 Khái niệm về sai lệch bề mặt trong hệ thống dung sai
Các chi tiết máy là những vật thể được giới hạn bởi các bề mặt phẳng, trụ, cầu…Các bề mặt ấy phải có vị trí tương quan chính xác thì mới đảm bảo đúng chức năng của chi tiết Chẳng hạn mặt đo của mỏ cặp phải vuông góc với thân thước cặp thì mới đảm bảo chức năng đo của nó Trong quá trình gia công, do tác động của sai số gia công mà vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết bị sai lệch đi, sai lệch đó thường có các dạng sau [11]:
Trang 21 /56 a) Sai lệch về độ song song của mặt phẳng
Là hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa các mặt phẳng áp, trong giới hạn của phần chuẩn b) Sai lệch về độ song song các đường tâm
Là tổng hình học các sai lệch về độ song song các hình chiếu của đường tâm lên hai mặt phẳng vuông góc, một trong hai mặt phằng này là mặt phẳng chung của đường tâm c) Sai lệch về độ vuông góc của các mặt phẳng
Là sai lệch góc giữa các mặt phẳng so với góc vuông, biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài phần chuẩn d) Sai lệch độ vuông góc của mặt phẳng hoặc đường tâm đối với đường tâm
Là sai lệch góc giữa mặt phẳng hoặc đường tâm và đường tâm chuẩn so với góc vuông, biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài của phần chuẩn e) Sai lệch về độ đồng tâm đối với đường tâm bề mặt chuẩn
Là khoảng cách lớn nhất giữa đường tâm của bề mặt quay được khảo sát và đường tâm của bề mặt chuẩn, trên chiều dài của phần chuẩn f) Sai lệch về độ giao nhau của các đường tâm
Là khoảng cách nhỏ nhất giữa các đường tâm giao nhau danh nghĩa g) Độ đảo hướng kính
Là hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất, từ các điểm trên pro-fin thực của bề mặt quay đến đường tâm chuẩn, trong mặt cắt vuông góc với đường tâm chuẩn h) Độ đảo mặt nút
Là hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất, từ các đểm trên pro-fin thực của mặt mút đến mặt phẳng vuông góc với đường tâm chuẩn
Khái niệm về sự ăn mòn
Cụm từ ăn mòn được dịch ra từ chữ “corrosion”, nó xuất phát từ chữ latin
“corrode’re” có nghĩa là “gặm nhấm” hoặc “phá hủy” [12] Về nghĩa rộng, sự ăn mòn được dùng để chỉ cho sự phá hủy vật liệu trong đó bao gồm kim loại và các vật liệu phi kim loại khi có sự tương tác hóa học hoặc vật lý giữa chúng với môi trường ăn mòn gây ra
Trên quan điểm nhìn nhận vấn đề ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại và gây ra thiệt hại và “sự ăn mòn kim loại là quá trình làm giảm chất lượng và tính chất của kim loại do sự tương tác của chúng với môi trường xâm thực gây ra” [12]
Nếu xem hiện tượng ăn mòn kim loại xảy ra theo cơ chế điện hóa thì sự ăn mòn kim loại có thể định nghĩa như sau:
“Ăn mòn kim loại là một quá trình xảy ra phản ứng oxi hóa khử trên bề mặt giới hạn tiếp xúc giữa kim loại và môi trường chất điện li, nó gắn liền với sự chuyển kim loại thành ion kim loại đồng thời kèm theo sự khử một thành phần của môi trường và sinh ra một dòng điện”
Đánh giá chi phí bảo trì
Việc đánh giá chi phí bảo trì phụ thuộc vào 2 yếu tố: nhóm công việc được đánh giá chi phí bảo trì và nhóm các mục được đánh giá chi phí [9]
Việc đánh giá nhóm công việc là cần thiết để biết được mức độ ưu tiên của công việc, nội dung công việc, và những điều kiện tác động đến các công việc bảo trì sẽ được thực hiện
Trang 23 /56 Nhóm các mục đánh giá được thực hiện thông qua việc xác định ai là người thực hiện việc đánh giá, việc đánh giá được thực hiện như thế nào, những chi tiết thông tin nào được yêu cầu cung cấp, những yếu tố kỹ thuật nào được xem xét
2.2.4.1 Việc sử dụng kết quả đánh giá chi phí bảo trì
Kết quả đánh giá chi phí bảo trì có thể được sử dụng cho những mục đích sau [9]: a) Việc xác định mức độ phê duyệt (ví dụ: trên hoặc dưới 10 triệu đồng) b) Đánh giá mức độ công việc tồn đọng c) Việc dự báo dài hạn d) Việc đánh giá các khuyến nghị cho việc mua thiết bị e) Quyết định mua hay tự làm – khi thiếu hụt nguồn vốn f) Việc định hướng, lên kế hoạch thực hiện bảo trì g) Dự báo và lên kế hoạch cho kế hoạch công việc h) Báo cáo kiểm soát chi phí cho các công việc đã thực hiện i) Phân công công việc hàng tuần j) Báo cáo kiểm soát chi phí của bộ phận k) Định hướng khuyến khích của công ty l) Báo cáo kiểm soát chi phí cá nhân m) Phân công và lên kế hoạch nhân lực hàng ngày n) Quyết định mua hay tự làm – khi có nguồn vốn
2.2.4.2 Kỹ thuật đánh giá chi phí nhân công cho hoạt động bảo trì
Có 6 kỹ thuật đánh giá chi phi nhân công cho hoạt động bảo trì [9], a) Kỹ thuật phán đoán:
Dựa vào kinh nghiệm của người đánh giá, đánh giá chi phí nhân công được sử dụng cho công việc bảo trì, thông thường độ chính xác của nó không được chứng minh
Trang 24 /56 Ví dụ: cho cùng một công việc, nếu phán đoán 2 lần sẽ cho ra 2 kết quả khác nhau b) Kỹ thuật cắt xẻ:
Kỹ thuật này cho phép đánh giá chi phí nhân công dùng cho hoạt động bảo trì dựa vào việc so sánh với chi phí bảo trì của những công việc bảo trì mang tính chất tương tự đã được thực hiện c) Kỹ thuật đánh giá theo chuẩn đơn vị:
Giá trị trung bình toàn cục: tính bằng chi phí bảo trì toàn diện trên 1 tấn đơn vị sản phẩm trong 1 giờ vận hành thiết bị
Giá trị so sánh chuẩn: So sánh với chi phí bảo trì, sửa chữa thiết bị tương tự được tính bằng giá trị tổng cộng trên 1 đơn vị công việc
Giá trị so sánh chuẩn cho mức độ chuyên biệt của công việc: việc phân tích công việc, đo đạt thời gian chuẩn cho từng loại công việc có mức độ chuyên biệt được xác định, việc đo đạc này phải được xác định cùng với điều kiện thực tế khi tiến hành đo đạt và so sánh
Dựa vào giá trị của thông tin vận hành cơ bản: những thông tin trong quá trình vận hành được ghi nhận lại cho những hoạt đông mang tính chất lặp lại
Dựa vào giá trị thông tin cơ bản: những thông tin bảo trì được ghi nhận lại trong dữ liệu thông tin cơ bản, khi có thông tin về đối tượng cần phải đánh giá chi phí, ta có thể so sánh với hệ thống thông tin cơ bản này d) Kỹ thuật đánh giá dựa trên việc qui đổi thành tỉ lệ mức độ công việc có thể thực hiện được e) Kỹ thuật tiếp cận thống kê PERT: ứng dụng của chương trình tính toán kế hoạch, thời gian hoàn thành để hoàn thành yêu cầu đặt ra, có 3 hướng: bi quan, kỳ vọng, lạc quan f) Kỹ thuật dự đoán chi phí khi việc bảo trì không được thực hiện kịp thời
2.2.4.3 Kỹ thuật đánh giá chi phí vật liệu cho hoạt động bảo trì
Kỹ thuật đánh giá chi phí vật liệu cho hoạt động bảo trì có 4 bước [9]:
Bước 1: Ghi nhận lại thông tin và chi phí nhân công thực tế cho những công việc trong nhiều mảng có liên quan với nhau
Bước 2: Phân tích công việc bằng cách chia nhỏ chi tiết công việc
Bước 3: Tính toán tỉ lệ trung bình giữa chi phí vật liệu so với chi phí nhân công cho mỗi công việc được phân tích
Bước 4: Phân tích độ sai lệch từ giá trị trung bình, nếu độ sai lệch lớn, công việc được phân tích ở trên phải được phân chia ra thành những chi tiết nhỏ hơn.
Cơ sở lý thuyết về qui hoạch động
Qui hoạch động là một phương pháp định lượng gồm nhiều quyết định tuần tự nối tiếp nhau theo không gian hay thời gian Phương pháp này do Richard Bellman đề ra vào năm 1957, [10]
Mô hình qui hoạch động cơ bản có dạng: f(S) = opt d D ( S ) {R(S, d) ο f(T(S, d))}, (2.7)
Hàm mục tiêu f: Tương ứng với trạng thái S sẽ đạt được lợi nhuận hoặc chi phí tối ưu trong một chuỗi nối tiếp các quyết định được thực hiện ở trạng thái S
S là một trạng thái trong không gian trạng thái S: Một cách tổng quát, trạng thái S tập hợp tất cả những thông tin của một chuỗi những quyết định đã được thực hiện
Trong một vài trường hợp, trạng thái có thể là một chuỗi hoàn tất, nhưng trong một vài trường hợp, chỉ cần một phần thông tin là cũng đủ. d là một quyết định nằm trong không gian D(S): “Tập quyết định” D(S) là một bộ những lựa chọn có khả năng và phù hợp với quyết định kế tiếp được đưa ra Nó là hàm theo trạng thai S tương ứng với quyết định d được đưa ra Ràng buộc về trạng thỏi cú khả năng kế tiếp từ tập trạng thỏi S tuõn theo tập D(S) Nếu tập D(S)=ỉ, cú
Trang 26 /56 nghĩa là không có quyết định phù hợp nào trong S, và S là trạng thái cuối cùng, không có trạng thái kế tiếp tương ứng với quyết định kế tiếp được chọn
R(S,d): là hàm chi phí hoặc lợi nhuận có được từ quyết định d i ο: là phép nhị phân, thường là phép cộng hoặc phép nhân
T(S,d): là hàm chuyển tiếp trạng thái được xét trong mô hình tổng quát
3 Chương III: PHÂN TÍCH ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Xác định chi phí vận hành
Chi phí về nguyên liệu từ nhà cung cấp
Nguồn nguyên vật liệu cho sản phẩm cuối cùng được cung cấp bởi đơn vị nội địa Có 4 loại cao su bán thành phẩm được phối trộn theo công thức khác nhau, giá nguyên vật liệu chính là giá của 4 loại cao su bán thành phẩm cấu thành nên lốp xe Như đã trình bày ở mục 1.4 – Phạm vi của luận văn, loại khuôn 8 inches sẽ được nghiên cứu
Tương ứng loại khuôn có kích thước 8 inches, lốp xe thành phẩm cần lượng nguyên vật liệu [NVL] là 20.7 Kg, tương ứng với chi phí là:
Chi phí NVL 1 lốp xe = 52.8 USD/ lốp xe
Chi phí tồn kho nguyên vật liệu cần thiết trong quá trình vận hành
Chi phí tồn kho nguyên vật liệu được xác định từ 2 yếu tố: a) Tỉ lệ hao hụt trong quá trình sản xuất của từng loại cao su bán thành phẩm sao cho lượng cao su tồn kho có thể bù vào tỷ lê hao hụt Do có 4 loại cao su bán thành phẩm khác nhau, nên tỉ lệ hao hụt cũng khác nhau nhưng sự khác nhau không đáng kể
NVL hao hut/ 1 lốp xe ≈ 1.5% b) Lượng nguyên vật liệu tồn kho phải lớn hơn 4% so với lượng nguyên vật liệu yêu cầu
NVL tính dư / 1 lốp xe ≥ 4%
Từ đó, chi phí tồn kho nguyên vật liệu cần thiết trong quá trình vận hành tính trên 1 đơn vị sản phẩm là:
NVL tồn kho/ 1 lốp xe = 5.5% x 52.8 = 2.9 USD/ lốp xe
Lượng nguyên vật liệu mất đi do hủy hoặc do lãng phí trong quá trình vận hành
Lượng nguyên vật liệu mất đi được tính toán trên 66 loại vỏ 8 inches được ghi nhận số liệu khối lượng nguyên liệu bỏ đi trên tổng nguyên liệu đầu vào như trong bảng 3.1
Khối lượng nguyên liệu đầu vào (Kg) 1,374.5 Khối lượng lốp thành phẩm (Kg) 1,354.4
Bảng 3.1 Bảng số liệu tỷ lệ phế nguyên vật liệu
*** Khi xem xét tỉ lệ nguyên liệu phế 1.5% cho mỗi lốp xe chi phí nguyên liệu đầu vào là 52.8 USD, chi phí nguyên liệu mất đi là:
NVL phế/ 1 lốp xe = 1.5% x 52.8 = 0.79 USD
Tài sản cố định, nhà xưởng, máy móc và những chi phí liên quan
Theo “Khung thời gian trích khấu hao các loại tài sản cố định” - ban hành kèm theo thông tư số 45/2013/TT-BTC ngày 25/04/2013 của bộ tài chính, tại mục B – “Máy móc, thiết bị công tác” – Máy móc thiết bị chuyên dùng sản xuất vật liệu xây dựng, đồ sành sứ, thủy tinh thì thời gian trích khấu hao tối thiểu là 10 năm và thời gian trích khấu hao tối đa là 20 năm
Dựa vào công suất nhà máy, chi phí các loại tài sản cố định được kê khai, chi phí nhà xưởng, máy móc sản xuất, giá trị chi phí được tính trên 1 lốp xe như bên dưới:
Chi phí tài sản cố định, nhà xưởng, máy móc / 1 lốp xe = (chi phí tài sản cố định, nhà xưởng, máy móc)/(tổng số lốp xe sản xuất được suốt thời gian khấu hao) = 3.9 USD
Chi phí nhân công vận hành và những chi phí có liên quan
Dựa vào nhu cầu dự báo của loại sản phẩm 8 inches, công suất của nhà máy và chi phí nhân công cho toàn nhà máy, chi phí nhân công trên 1 lốp xe 8 inches được tính như sau:
Chi phí nhân công/ 1 lốp xe = Chi phí nhân công 1 ngày / (sản lượng tổng/300 ngày làm việc) x (nhu cầu loại lốp xe 8 inches / sản lượng tổng)
Theo công thức trên, ta tính được:
Chi phí nhân công/ 1 lốp xe 8 inches = 0.73 USD
Vậy, chi phí vận hành cho 1 lốp xe 8 inches Kd là:
K d (lốp 8 inhces) = NVL 1 lốp xe + NVL tồn kho + NVL phế + Chi phí tài sản cố định, nhà xưởng, máy móc + Chi phí nhân công = 61.12 USD
Chi phí sửa lỗi cho 1 lốp xe (Kr) bằng chi phí nhân công và nguyên vật liệu cần thiết cho việc sửa lỗi, thời gian trung bình là 20 phút/lốp
Xác định tỉ lệ sản phẩm lỗi (r) và tỉ lệ sản phẩm lỗi có thể được sửa chữa thành công:
Tiến hành thu thập dữ liệu sản xuất từ ngày 29/03/2016 đến ngày 04/05/2016 được thể hiện trong bảng 3.2
Bảng 3.2 Bảng số liệu theo dõi lốp xe nhập kho
Bảng 3.2 ghi nhận lại số liệu sản xuất từ ngày 29/03/2016 đến ngày 04/05/2016 với 3 nhóm chất lượng lốp xe: đạt, bị lỗi có thể sửa và phế phẩm (bị lỗi và không thể sửa)
Trang 31 /56 Phần trăm sản phẩm lỗi: d = (số sản phẩm lỗi sửa chữa + số sản phẩm loại bỏ) / tổng số sản phẩm d= (26 + 2) / 686 = 4.08%
Phần trăm sản phẩm lỗi có thể sữa chữa: r = số sản phẩm sửa chữa / tồng số sản phẩm lỗi r = 26 / (26 + 2) = 92.86%
Xác định chi phí bảo trì
Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn
a) Loại khuôn: khuôn đơn b) Cơ cấu ngàm kẹp tấm đế của khuôn, cơ cấu lõi khuôn c) Cơ cấu nâng hạ khuôn d) Hệ thống vận hành khuôn e) Chiều dày tấm đế khuôn: chịu tác dụng của lực ép trong quá trình lưu hóa vỏ xe f) Loại vật liệu khuôn: khả năng chịu tải ép tương ứng với yêu cầu lực ép g) Hệ thống dung sai được sử dụng trong quá trình thiết kế khuôn, thưc tế chế tạo khuôn tuân theo hệ thống dung sai thiết kế h) Độ cứng của khuôn và lõi khuôn i) Ứng suất phân bố của khuôn trong quá trình ép j) Hệ thống lỗ thoát khí trong lòng khuôn k) Các yếu tố ăn mòn khuôn l) Thao tác nhân viên vận hành khuôn
Trang 32 /56 Trong quá trình vận hành khuôn, tất cả các lỗi chính được ghi nhận lại kèm theo nguyên nhân gây ra lỗi Trên cơ sở đó, bộ phận kỹ thuật kết hợp với bộ phận bảo trì đưa ra phương án xử lý và phòng ngừa tránh để lỗi lặp lại.
Bảng ghi nhận lỗi của khuôn ép
Các nhóm lỗi, loại lỗi đặc trưng xảy ra trong vòng đời của khuôn được ghi nhận kèm theo nguyên nhân gây ra lỗi (bảng 3.3) Từ đó, bộ phận bảo trì kết hợp với bộ phận kỹ thuật khuôn đề ra phương hướng khắc phục, sửa lỗi phù hợp
Số tt Lỗi Nguyên nhân 1 Nguyên nhân 2
1 Khuôn hoa lốp bị hỏng Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
2 Khuôn hoa lốp bị nứt Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
3 Có vết cắt tại khuôn hoa lốp Hình dạng của hoa lốp Thiếu chất thoát khuôn
4 "Cháy" phần khuôn hoa lốp Cơ cấu ép-thả của khuôn ép
Lỗ thoát bị bịt kín
5 Mặt bên khuôn bị phá hủy Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
6 Mặt bên khuôn bị nứt Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
7 Ký tự dập trên khuôn bị phá hủy
Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
8 Ký tự tiện trên khuôn bị phá hủy
Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
9 Tràn vật liệu Lỗi hệ thống thủy lực Mặt phân khuôn bị phá hủy
10 Khuôn bị Ovan Lỗi vật liệu Lỗi bản vẽ
11 Mặt khuôn ta-lông bị phá hủy Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
12 Mặt khuôn ta-lông bị nứt Quá trình bảo quản-vận Tuổi thọ vật liệu làm khuôn
13 Rò rỉ hơi Quá trình bảo quản-vận hành_Máy Ống hơi bị hỏng
14 Nhiệt độ thấp Áp suất hơi thấp Rãnh dẫn hơi bị rỉ sét, ăn mòn
15 Lỗ thoát bị bịt kín Phần vật liệu gia công bị sót lại
Vấn đề về nguyên vật liệu
16 Hỏng chốt định vị Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
17 Hỏng chốt lõi Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
18 Độ đồng tâm khuôn không tốt Lõi khuôn bị mòn Vật liệu thoát ra làm khuôn bị kênh
19 có tạp chất sót lại trong lỗ thoát Phần vật liệu gia công bị sót lại
Vấn đề về nguyên vật liệu
20 Vòng gờ (phần lõi khuôn) bị hỏng
Lõi khuôn bị hỏng Cao su lọt vào rãnh giữa khuôn và lõi khuôn 21 Có lỗ khí trong khuôn Lỗi gia công Tuổi thọ vật liệu làm khuôn 22 Bu-lông kết nối khuôn bị cong Cơ cấu kẹp - ngàm Dây cẩu và cách kết nối
23 Khớp liên kết bị phá hủy Cơ cấu ngàm của máy ép bị hỏng
Khe ngàm kẹp bị hỏng
24 Phần cổ khuôn bị cong Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
25 Phần cổ khuôn bị nứt Quá trình bảo quản-vận hành_Máy
Bảo quản - di chuyển_người vận hành
Bảo trì khắc phục
3.2.3.1 Bảng hành động bảo trì khắc phục cho các lỗi xảy ra trong vòng đời của khuôn
Trang 34 /56 Dựa vào lỗi xảy ra với nguyên nhân đã biết, bảo trì khắc phục được thực hiện và ghi nhận chi phí thực tế (tham khảo mục 4, phần 2 tài liệu [9])
Lỗi Hành động khắc phục
Vật tư, máy móc Chi phí bảo trì khắc phục (USD)
1 Khuôn hoa lốp bị hỏng Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
2 Khuôn hoa lốp bị nứt Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
3 Có vết cắt tại khuôn hoa lốp
Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
4 "Cháy" phần khuôn hoa lốp
5 Mặt bên khuôn bị phá hủy Bồi vật liệu, tiện lại Vật liệu hàn
Máy tiện CNC gá từ
6 Mặt bên khuôn bị nứt Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
7 Ký tự dập trên khuôn bị phá hủy
Bồi vật liệu, dập lại Vật liệu hàn
8 Ký tự tiện trên khuôn bị phá hủy
Bồi vật liệu, tiện lại Vật liệu hàn
Máy tiện CNC gá từ
9 Tràn vật liệu Bồi vật liệu, tiện, mài lấy độ nhám
Vật liệu hàn, máy tiện CNC, Công cụ mài
10 Khuôn bị Ovan Tiện phá trong dung sai cho phép
11 Mặt khuôn ta-lông bị phá hủy
Bồi vật liệu, tiện, mài lấy độ nhám
Vật liệu hàn, máy tiện CNC, Công cụ mài
12 Mặt khuôn ta-lông bị nứt Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
13 Rò rỉ hơi Hàn bít miệng xì, Que hàn ER70S-6/ER50-6 76.2
Trang 35 /56 mài Công cụ mài
14 Nhiệt độ thấp Tháo vỏ khuôn, vệ sinh rãnh hơi
Thiết bị vệ sinh, máy doa, giấy nhám, đầu doa
15 Lỗ thoát bị bịt kín Khoan thông lỗ thoát
16 Hỏng chốt định vị Gia công chốt định vị
17 Hỏng chốt lõi Gia công chốt lõi Thép CT4, máy tiện 58.3
18 Độ đồng tâm khuôn không tốt
Hàn đắp lõi khuôn Que hàn ER70S-6/ER50-6
19 Có tạp chất sót lại trong lỗ thoát
20 Vòng gờ (phần lõi khuôn) bị hỏng
Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
21 Có lỗ khí trong khuôn Hàn đắp, mài Que hàn ER70S-6/ER50-6
22 Bu-lông kết nối khuôn bị cong
Thay bu-lông, kiểm tra lỗ ren
23 Khớp liên kết bị phá hủy Hàn vật liệu, tiện lại khe ngàm
Vật liệu hàn Máy tiện CNC gá từ
24 Phần cổ khuôn bị cong Ép, gò tạo hình Máy ép 282.5
25 Phần cổ khuôn bị nứt Hàn vật liệu, tiện lại
Vật liệu hàn Máy tiện CNC gá từ
26 Xoay khuôn Gia công chốt định vị
Bảng 3.4: Bảng chi phí bảo trì khắc phục cho các lỗi xảy ra đối với khuôn ép lốp
Trang 36 /56 Ghi nhận lại chi phí bảo trì khắc phục cho 1 khuôn ép lốp từ bảng 4.3:
Chi phí bảo trì khắc phục 1 khuôn 8 inches = 3,047 USD
Khi xảy ra sự cố về khuôn, mất 30 phút cho mỗi lần đổi kế hoạch và chuẩn bị đưa vào sản xuất cho một khuôn mới.Tổng thời gian phải dừng sản xuất trung bình cho 1 khuôn là 13 giờ
Chi phí dừng sản xuất = 16,250 USD/khuôn
Tổng số lượng vỏ xe trung bình được sản xuất trên 1 khuôn ghi nhận được:
Số lốp xe sản xuất trên 1 khuôn = 8,000 lốp Chi phí bảo trì khắc phục trên 1 đơn vị sản phẩm:
Chi phí bảo trì khắc phục cho 1 lốp xe 8 inches = (3,047+16,250)/8,000 = 2.41 USD
Bảo trì ngăn ngừa
Việc áp dụng bảo trì ngăn ngừa được thực hiện trên những cụm máy / công cụ có vai trò cốt yếu ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn trong quá trình sản xuất lốp xe được trình bày bên dưới
3.2.4.1 Cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép
Thực hiện bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy định kỳ hàng tháng
Inspection items Mục kiểm tra (2)
Working area Khu vực làm việc
Lock out Khóa an toàn
Check worn out of clamping saw Kiểm tra độ mòn của ngàm kẹp
Check worn out of bearing sliding Kiểm tra độ mòn của bạc đạn trượt
Lubricate the guider shalf of cylinder Bôi trơn ti dẫn hướng của xylanh
Lifter system Hệ thống nâng
Check runout of balance lifter Kiểm tra độ đảo của giá nâng cân bằng
Bôi trơn cho bạc đạn
Bôi trơn cho trục vít điều chỉnh
Bôi trơn cho trục vít chính
Check status of breaker: worn out (thickness), broken
Kiểm tra tình trạng của thắng: bị mòn, hỏng
Check status of compress spring Kiêm tra tình trạng nén lò xo
Check status of the joint of lath Kiểm tra tình trạng các khớp nối
Check status of elec- hydraulic motor Kiểm tra tình trạng motor điện
Lubricate for joint Bơm mỡ cho Các-đăng
Clean filter of drain oil Vệ sinh lọc dầu hồi về
Clean sucked filter Vệ sinh lọc dầu đầu hút
Hệ thống bôi trơn bạc đạn
Clean sucked filter Vệ sinh lọc dầu đầu hút
Bôi trơn cho hộp số
Clean sucked filter Kiêm tra lọc đầu hút
Clean filter of main regulator
Vệ sinh lọc của bộ điều áp chính
Clean filter of main regulator for Mono rail Vệ sinh lọc của bộ điều áp chính
Lubricate for bearing bôi trơn bạc đạn
Recalibrate the sensor Hiệu chỉnh lại sensor
Lubricate/greasing stock guide Bôi trơn/ Tra dầu
Greasing for 4 bearing of the gripper
Lubricate for bearing bôi trơn bạc đạn
Lubricate for motor chain bôi trơn xích motor
TCU Hệ thống gia nhiệt
Check status of seal pump and solenoid valve
Kiểm tra tình trang đầu ống vào và đầu ống ra
Bảng 3.5: Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép
Trang 40 /56 Thời gian dành cho việc thực hiện bào trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép là:
Thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy nâng chuyển / tháng (1) = 5 giờ
Trong thời gian này, hoạt động sản xuất tạm dừng
Thực hiện bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép định kỳ 6 tháng:
Inspection items Mục kiểm tra
Replace filter of drain oil Thay thế lọc dầu hồi về
Replace sucked filter Thay thế lọc đầu hút vào
Pnuematic Khí nén replace filter of main regulator Thay thế lọc của bộ điều áp chính
Lubrication device for bearing roller
Hệ thống bôi trơn bạc đạn Roller
Replace filter of drain oil Vệ sinh lọc dầu hồi về
Replace sucked filter Thay thế lọc đầu hút vào
Lubrication for motor gear box Bôi trơn cho hộp số
Replace sucked filter Thay thế lọc đầu hút
Replace linear bearing if necessary Thay thế bạc đạn nếu cần thiết
Replace breaker if necessary Thay thế thắng nếu cần thiết
Loose screws Kiểm tra độ rơ, lỏng của bulong
Bảng 3.6: Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép định kỳ 6 tháng
Trang 41 /56 Thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy nâng chuyển khuôn / 6 tháng = 14 giờ
Do đó, thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy nâng chuyển khuôn/ 1 tháng (2) = 2.3 giờ Trong thời gian này, hoạt động sản xuất tạm dừng
Vậy, tại máy nâng chuyển khuôn, thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa được tính như sau:
Thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy nâng chuyển / tháng (1) + Thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy nâng chuyển khuôn/ 1 tháng (2) = 5 + 2.3 = 7.3 giờ
Chi phí cho nhân công & dừng sản xuất / 7.3 giờ = 9,153.4 USD Với sản lượng 41,667 lốp/ tháng, chi phí bảo trì khắc phục hàng tháng là:
Chi phí bảo trì khắc phụctại trạm quấn cho 1 lốp xe = 0.22 USD
Inspection items Mục kiểm tra
On HYDRAULIC POWER PACK and CIRCUITS Nguồn hệ thống thủy lực
Check the oil level (min>=level) and top up as necessary
Kiểm tra mức dầu thủy lực
Check leak-tightness of circuits and re-tighten connections if necessary (Operation not carried out under pressure)
Kiểm tra độ rơ thiết bị
Check the temperature of the fluid when operating
Kiểm tra nhiệt độ lưu chất
Replace seals on hydraulic components when leaks are noticed
Thay thế vòng ron của hệ thống
Trang 42 /56 thủy lực khi có dấu hiệu rò rỉ
Clean or replace the filters or filter cartridges when they are clogged Vệ sinh hoặc thay bộ lọc khi chúng bị nghẹt
Check pressure limiters Kiểm tra đồng hồ giới hạn áp suất
Check the leakage rates Kiểm tra mức độ rò rỉ
Check the general condition of hydraulic flexible hoses (connections tight, no cracks, safety cable present etc.)
Kiểm tra tổng quát ống thủy lực
Check tightening of fixing screws and hydraulic supply connections to cylinders Re-tighten in case of leaks
Kiểm tra độ xiết chặt của ốc vít và kết nối từ nguồn đến xy-lanh, siết lại trong trường hợp rò rỉ
Inspect the rod of each cylinder to identify any possible traces of oil
Replace the seals and fittings as soon as leaks are found
Kiểm tra trục truyền động thủy lực
Thay thế vòng ron trong trường hợp xuất hiện rò rỉ
In case of cylinder removal Kiểm tra độ xê dịch bộ xy-lanh
Check and tighten, if necessary, the cylinder fixings to the upper beam/
Kiểm tra và siết chặt xy-lanh và ngàm trên
Check and tighten if necessary the cylinder fixings to the pressing platen/ Kiểm tra và siết chặt xy-lanh với tấm ép
GENERAL PROTECTION + SAFETY DEVICES Thiết bị bảo vệ và an toàn
Check the fastenings between the steps to the walkway + safety guardrails/ Kiểm tra độ chặt giữa các bậc của lối đi và cầu thang an toàn monthly/ hàng tháng
Check safety guardrail and walkway fastenings
Kiểm tra lối đi và cầu thang an toàn monthly/ hàng tháng
Test the operation of safety locks on each access door
Kiểm tra khóa an toàn vận hành ở mỗi lối vào monthly/ hàng tháng
Kiểm tra dây truyền tín hiệu monthly/ hàng tháng
Check all safety grille floor fixings Kiểm tra lưới an toàn monthly/ hàng tháng
TESTING OF PRESSING PLATEN STOPPING TIME AND STOPPING
DISTANCE Kiểm tra thời gian dừng tấm ép và khoảng cách dừng
Test applicable for the weight of the
“Platen + MAX tool” assembly Kiểm tra khối lượng lắp đặt của của tấm ép
Install the stopping time measurement system (linear encoder, stopping test flag unit, data acquisition etc.)
Cài đặt hệ thống đo thời gian dừng
Perform the pressing platen stopping time and distance tests These are the maximum “do not exceed” values
Vận hành và ghi nhận thời gian, khoảng cách dừng với giá trị tối đa trong chuẩn cho phép
LOWER TROLLEY DRIVE BELT TENSION
ADJUSTMENT Điều chỉnh độ căng chùng của đai
Check belt tension and adjustment if necessary
Kiểm tra độ căng chùng của đai và điều chỉnh nếu cần
MOULD CHANGE TROLLEY DRIVE BELT TENSION ADJUSTMENT Kiểm tra độ căng chùng dây đai thiết bị thay khuôn
Check belt tension and adjustment if necessary
Kiểm tra độ căng chùng của đai và điều chỉnh nếu cần
Cơ cấu dẫn hướng tấm ép khuôn
Check the play between the skids and the press support post (it must be 0.2 mm); if the play is greater, adjust it
Khoảng hở giữa tấm ép và đế khuôn không vượt quá 0.2 mm
Incorrect clamping or unclamping despite the lever being in the correct position: the clamps do not return to their positions, re-tighten the clamp brake screw or change the brake screw bearing pad/ Điều chỉnh cơ cấu ngàm về đúng vị trí
Lever difficult or too easy to operate: adjust the axis brake screw Đòn bẩy quá chặt hoặc quá lỏng: điều chỉnh ốc vặn
DRIVE ELEMENT LUBRICATION/ Hệ thống bôi trơn
Checking of fill levels of lubrication cartridges
Kiểm tra mức độ điền đầy và khung đế hệ thống bôi trơn
Checking of supply battery condition (change if necessary) Kiểm tra điều kiện hoạt động của nguồn (thay thế nếu cần)
LUBRICATION OF TURRET BEARINGS/ Bôi trơn cho bạc đạn
Repeat greasing from time to time using a grease gun
Kiểm tra súng phun mỡ bôi trơn
Bảng 3.7: Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy ép
Thời gian thực hiện bảo trì ngăn ngừa máy ép/ tháng = 49.63 giờ Trong thời gian này, hoạt động sản xuất tạm dừng
Vậy, tại trạm máy ép:
Chi phí cho nhân công & dừng sản xuất /49.63 giờ = 62,231 USD Với sản lượng 41,667 lốp/ tháng, chi phí bảo trì khắc phục hàng tháng là:
Chi phí bảo trì khắc phụctại trạm ép cho 1 lốp xe = 1.49 USD
Khi xem xét cho cả trạm quấn và trạm ép, chi phí bảo trì ngăn ngừa tổng cộng là:
Chi phí bảo trì ngăn ngừa 1 lốp xe 8 inches = Chi phí bảo trì khắc phụctại trạm ép cho 1 lốp xe + Chi phí bảo trì khắc phụctại trạm quấn cho 1 lốp xe = 1.49 + 0.22 = 1.71 USD
Trưng dụng vật liệu khuôn
Dựa theo số liệu thu thập được từ tháng 1/2013 đến tháng 5/2016 về mối tương quan giữa lượng thép tồn kho và giá thép, ta có được thông tin về giá phôi thép như sau,
Hình 3.1: Giá phôi thép trên thị trường tính đến 5/2016
Khối lượng của khuôn 8 inches là 1.6 tấn
Giá trị trưng dụng theo giá trung bình của phôi thép là:
B t,x (j) = giá phôi thép trung bình x tỉ lệ giá thép trưng dụng x khối lượng khuôn = 477 x 0.65 x 1.6 = 496 USD
4 Chương IV: MÔ HÌNH QUI HOẠCH ĐỘNG CHO VIỆC
Mô hình bài toán
Như đã trình bày ở chương II, mô hình qui hoạch động được dùng để tìm lời giải tối ưu với hàm mục tiêu f(t) là cực tiểu “NPV_giá trị hiện tại ròng” của tổng chi phí và giá trị trưng dụng khuôn tại thời điểm đưa ra quyết định thay thế khuôn cũ bằng khuôn mới f(t) = min{NPV(P t + B t,x (j))+ E[NPV(C t,x (j))|D t+1, D t+2,…, D x ] + f(x)}
Với trạng thái được xem xét trong bài toán này là tại các thời điểm t = 0, 1, 2, …, T-1 người đưa ra quyết định thay mới khuôn hoặc tiếp tục sử dụng
Chi phí thay mới khuôn sẽ phát sinh tại thời điểm bắt đầu mỗi thời đoạn thay mới khuôn và chi phí vận hành khuôn, bảo trì khuôn được tính suốt quá trình khuôn được sử dụng cho đến khi được thay mới
Giả sử có 2 trạng thái cho Di là thấp và cao thì p(Dj k) sẽ đại diện cho trạng thái của chuyền sản xuất với p(D j k ) ≥0 và Σ p(D j k ) = 1
Trạng thái của mô hình qui hoạch động trong bài toán này chính là thời điểm của khuôn tương ứng với tổng số lốp xe được sản xuất j.
Tính toán các đại lượng trong mô hình
Pt: Chi phí đầu tư khuôn mới 8 inches 20,000 USD Bt,x (j) = 496 USD (đã trình bày ở mục 4.3)
C t,x (j)= [O t,x (j) + Z t,x (j)]× j: là tổng chi phí vận hành và chi phí bảo trì
Chi phí vận hành trên một đơn vị sản phẩm được tính theo công thức 2.3,
K d :là chi phí vận hành sản xuất trực tiếp cho một đơn vị sản phẩm = 61.12 USD
K r : là chi phí sửa lỗi cho một đơn vị sản phẩm = 0.55 USD d : là phần trăm sản phẩm lỗi = 4.08% r :là phẩn trăm sản phẩm lỗi có thể được sửa lỗi thành công = 92.86%
D i : nhu cầu sản xuất tại thời điểm i, Và j được tính theo [7], j = ∑
Với 3,200 lốp là số lượng lốp xe tối đa có thể sản xuất trên 1 khuôn ứng với hiệu suất hoạt động lý tưởng 100%
Chi phí bảo trì trên một đơn vị sản phẩm, theo [7]:
Cp là chi phí bảo trì ngăn ngừa trên một đơn vị sản phẩm = 1.71 USD
Trang 49 /56 ρ là tỉ số giữa chi phí bảo trì khắc phục và bảo trì ngăn ngừa trên một đơn vị sản phẩm Với chi phí bảo trì khắc phục là 2.41 USD, ta tính được ρ = 1.41 β là hệ số hình dạng trong phân bố Weibull, β = 3.5 tương ứng với phân bố chuẩn t là thời đoạn thay thế khuôn được xem xét trong mối tương quan với hoạt động bảo trì phòng ngừa θ là giá trị về tuổi thọ khuôn khi xem xét về nguyên tắc hoạt động, vật liệu
Theo [14], ta tính toán được θ = 11, với 8 chu kỳ dập cho qui trình lưu hóa 1 lốp
Hàm mục tiêu: f(x) min x {NPV(Pt + Bt,x (j))+ E[NPV(Ct,x(j))|Dt+1, Dt+2,…,Dx] + f(x)} f(x) min x { [ x
Ràng buộc: a) Với t = 0, 1, 2…t-1 là thời đoạn mà người quản lý đưa ra quyết định có cần thay mới khuôn hay không
Trang 50 /56 b) Sản lượng tổng của khuôn không vượt quá sản lượng tính toán lý thuyết dựa vào vật liệu khuôn
− × x × ≤ 31,250 x ≤ 11.5 c) Yếu tố “động” ở đây chính là nhu cầu khách hàng tại thời điểm i.
Chạy mô hình bằng phần mềm Lingo
1 ≤ x ≤ 11.5 Mô hình được nhập vào phần mềm Lingo có dạng:
Trang 51 /56 Ta được kết quả:
Giá trị hàm mục tiêu là min f(x) = 208,939.1 USD ứng với x=1
Vậy dựa vào các yếu tố: sản lượng khuôn, chi phí khuôn đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, chi phí bảo trì thì ta nên thay khuôn sau 1 năm sản xuất sẽ có lợi nhất Ở phần “dual price”, tương ứng với dòng 2, ta thấy rằng khi thời gian sử dụng khuôn tăng thêm 1 năm thì sẽ tốn thêm chi phí vận hành 183,659.4 USD Chi phí này tương đương với 87.9% chi phí nếu ta sử dụng khuôn mới Để tránh những lỗi có thể phát sinh từ hiệu suất của hoạt động bảo trì không thể đáp ứng 100% , đề xuất thay khuôn sau 1 năm sản xuất với số lượng vỏ xe lốp đặc có thể sản xuất dao động từ 2,720 lốp đến 3,200 lốp
Nghiên cứu này trình bày và phân tích việc thay mới khuôn trong ngành công nghiệp sản xuất lốp xe bằng việc sử dụng mô hình qui hoạch động Trường hợp nghiên cưu cụ thể cho loại khuôn 8 inches nhưng mô hình và cách xác định các giá trị tính toán trong mô hình hoàn toàn có thể áp dụng cho những loại khuôn có kích thước khác như 9 inhces, 10 inches và 12 inches Thông qua việc xác định thời điểm thay mới khuôn sao cho cực tiểu tổng chi phí vận hành và chi phí bảo trì, yếu tố chất lượng khuôn cũng được cải thiện nhờ việc loại bỏ được những lỗi gặp phải do ảnh hưởng của vật liệu làm khuôn đã không còn đảm bảo sau một thời gian vận hành
Chi phí bảo trì trên một đơn vị sản phẩm được xác định dựa vào các yếu tố đặc trưng tương ứng với đặc điểm công nghệ “khuôn ép lưu hóa” với hệ thống ép thủy lực mà trong đó, bước di chuyển của khuôn có sai số chấp nhận tương đối lớn sẽ làm ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của khuôn Nghiên cứu có thể thực hiện tiếp tục với việc xem xét cải tiến hệ thống thủy lực sao cho khoảng di chuyển và tốc độ di chuyển lúc ép khuôn có sai số nhỏ hơn
[1] Alias Mohd Saman, Abdul Halim Abdullah and Mohd Asri Mohd Nor, 2009,
Computer Simulation Opportunity in Plastic Injection Mold Development for
Automotive Part, International Conference on Computer Technology and
[2] JING Weifeng, RUI Yuefeng, 2006, Study on the intergrated intelligent CAD/CAM system for cold-and-precision forging, International Technology and Innovation Conference
[3] Satoru Ozawa, Yuusuke Nakai, Tetsuya Jigami, Shigeo Wakabayashi, Tadayuki Fujiwara, 2011, A study on the improment of mold life time in UV nonoimprint, 17th
Microoptics Conference (MOC' 11), Sendai, Japan
[4] Yoshifumi Kuriyama, Ken’ichi Yano, Seishi Nishido, 2009, Optimum injection considering shot timing for Die casting by using CFD simulator , Icros-sice International Joint Conference 2009
[5] T Suwannabool, D Sutivong, 2012, Injection Mold Replacement Analysis in Automotive Industry
[6] Mark M.Davis and Janelle Heineke, 2005, Operations Management intergrating manufacturing and services-Fifth Edition, McGraw-Hill Irwin
[7] J Huang; C R Miller, 1995, Optimal Preventive-Replacement Intervals for the Weibull Life Distribution: Solutions & Applications, IEEE
[8] Balbinder S Deo and Doug Strong, Operation Based Cost Measurement Model [9] Lindley R.higgins, 1995, Maintenance Engineering Hanbook-Fifth Edition, Library of Congress Cataloging-in-Publication Data
[10] A.Lew and H Mauch, 2007, Introduction to Dynamic Programming, Springer-
Trang 54 /56 [11] PGS TS Ninh Đức Tốn, Giáo Trình Dung Sai Lắp Ghép và Kỹ Thuật Đo lường, tái bản lần 4, NXB Giáo Dục
[12] Trịnh Xuân Sén, 2006, Ăn mòn và bảo vệ kim loại, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
[13] D.V.Rosato, Marlene G.Rosato, Donald V.Rosato, 2000, Injection Molding Handbook, third edition, Springer Science + Business Media New York Originally
[14] Hans Ullmer, Injection Mold Life Expectancy, BASF Plastic Materials
Số Tên Ghi chú Trang
2.1 Hệ thống vận hành sản xuất Cơ sở Lý thuyết 18
2.2 Cấu trúc của một hệ thống vận hành điển hình
3.1 Giá phôi thép trên thị trường tính đến 5/2016
Phân tích đối tượng nghiên cứu
Số Tên Ghi chú Trang
3.1 Bảng số liệu tỷ lệ phế nguyên vật liệu Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.2 Bảng số liệu theo dõi lốp xe nhập kho Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.3 Bảng tổng hợp các lỗi xảy ra trong vòng đời của khuôn
Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.4 Bảng chi phí bảo trì khắc phục cho các lỗi xảy ra đối với khuôn ép lốp
Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.5 Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép
Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.6 Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy nâng chuyển kết nối khuôn vào giá ép định kỳ 6 tháng
Phân tích đối tượng nghiên cứu
3.7 Bảng hành động bảo trì ngăn ngừa cho cụm máy ép
Phân tích đối tượng nghiên cứu
