3- Yêu cầu kết quả Thuyết minh: 01 quyển thuyết minh khoảng 30 trang A4 Chương 1: Tổng quan + Mục đích ý nghĩa của thiết kế mặt bằng + Tổng quan về Phương pháp thiết kế mặt bằng sử
TỔNG QUAN
Tổng quan về phương pháp hoạch định mặt bằng theo hệ thống
Tính toán, thiết kế vị trí mặt bằng sản xuất bình giữ nhiệt
Thông số, thông tin cần thiết của dây chuyền sản xuất
Thuyết minh: 01 quyển thuyết minh (khoảng 30 trang A4)
+ Mục đích ý nghĩa của thiết kế mặt bằng
+ Tổng quan về Phương pháp thiết kế mặt bằng sử dụng
+ Tổng quan về dây chuyền sản xuất lựa chọn
+ Các thông số, thông tin về dây chuyền sản xuất
Chương 2: Tính toán thiết kế
+ Bố trí mặt bằng: thiết bị máy móc, đường đi lối lại, vận chuyển dòng vật tư,…
+ Thiết kế kiến trúc nhà xưởng: chọn kết cấu nhà, thông gió, chiếu sáng, điện nước,…
+ Thiết kế kết cấu nhà xưởng: tính toán bền sơ bộ, lựa chọn cấu kiện
+ Thống kê vật tư xây dựng nhà xưởng
Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 05/09/2023
Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Sinh viên thực hiện Giảng viên hướng dẫn
Nguyễn Văn Lãm Nguyễn Trọng Dũng
1.1 Mục đích, ý nghĩa của thiết kế mặt bằng 9
1.1.1 Mục đích của thiết kế mặt bằng 9
1.1.2 Ý nghĩa của thiết kế mặt bằng 9
1.2 Tổng quan về phương pháp hoạch định mặt bằng theo hệ thống 11
1.3 Các hình thức bố trí mặt bằng cơ bản 12
1.3.1 Mặt bằng theo sản phẩm 13
1.3.2 Mặt bằng theo quy trình 13
1.3.3 Mặt bằng theo nhóm công nghệ 14
1.3.4 Mặt bằng theo dự án 14
1.4 Tổng quan về dây chuyền sản xuất thiết kế 15
1.4.1.1 Vai trò của mũ bảo hiểm 15
1.4.1.2 Công dụng của mũ bảo hiểm 16
1.4.1.3 Các thông số kỹ thuật và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu 16
1.4.4 Quy trình công nghệ gia công mũ bảo hiểm 24
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 26
2.1.1 Dòng di chuyển trong mặt bằng 26
2.1.2 Xác định hình thức tổ chức 27
2.1.2 Bố trí mặt bằng sản xuất 28
2.1.2.1 Kỹ thuật bố trí mặt bằng 29
2.1.2.2 Tính toán diện mặt bằng sản xuất 29
2.2 Thiết kế kiến trúc nhà xưởng 33
2.2.4 Kết cấu bao che nhà xưởng 38
2.2.4.1 Kết cấu bao che thẳng đứng ( vách) 38
2.2.4.2 Kết cấu bao che mái nhà xưởng 39
2.3.2 Kết cấu khung nhà xưởng 42
2.3.4 Hệ giằng của nhà xưởng 43
2.3.5 Thiết kế Xà gồ mái 44
2.3.6 Thiết kế khung nhà xưởng 45
2.4 Tính toán khối lượng vật tư 52
Hình 1.1: Ví dụ mặt bằng 9
Hình 1.2: Quy trình hoạch đinh mặt bằng theo hệ thống 11
Hình 1.3: Mặt bằng nhà máy 13
Hình 1.4: Mặt bằng bố trí theo quy trình 13
Hình 1.5: Ví dụ dòng di chuyển vật tư 13
Hình 1.6: Mặt bằng theo nhóm công nghệ 14
Hình 1.7: Ví dụ mặt bằng theo dự án 15
Hình 1.10: Sơ đồ thể hiện quy trình sản xuất mũ bảo hiểm 15
Hình 1.11: Nhân công lấy vỏ mũ ra khỏi máy ép 19
Hình 1.12: Cắt nhựa thừa trên vỏ mũ 19
Hình 1.14: Hệ thống sơn mũ 20
Hình 1.15: Dán team và logo 20
Hình 1.16: Đi viền cao su 20
Hình 1.17: Khoan lỗ tán đinh 20
Hình 1.19: Gắn lõi xốp vào vỏ mũ 21
Hình 1.20: Gắn quai đeo vào mũ 22
Hình 1.21: Gắn kính chắn vào mũ 22
Hình 1.22: Mũ thành phẩm được đóng gói 22
Hình 1.23: Các loại máy móc dùng trong sản xuất 23
Hình 1.24: Các dụng cụ hỗ trợ 24
Hình 2.1: Một số mô hình di chuyển 26
Hình 2.2: Vid đụ đòng di chuyển trực tiếp 26
Hình 2.3: Bộ phận máy ép và máy sơn 30
Hình 2.4: Chiều dài làm việc của các bộ phận trong dây chuyền 32
Hình 2.5: Bản vẽ sơ bộ mặt bằng nhà máy 33
Hình 2.6: Ví dụ lam gió 35
Hình 2.7: Luồng không khí vào và ra 35
Hình 2.8: Ví dụ hệ thống chiếu sáng nhà xưởng 36
Hình 2.9: Cửa lùa hai cánh 37
Hình 2.10: Cửa sổ nhà xưởng 38
Hình 2.12: Kết cấu bao che tường+ tôn 39
Hình 2.13: Mái tôn kết hợp lấy sáng 39
Hình 2.14: Nhà xưởng có cửa mái hình chữ M 40
Hình 2.19: Kết cấu khung nhà xưởng 43
Hình 2.20: Thép hình C làm xà gồ mái 45
Hình 2.21: Sơ đồ tải trọng gió 47
Hình 2.22: Khai báo thép cột thiết diện I 48
Hình 2.23: Kết cấu thép nhà xưởng vẽ trên phần mềm SAP2000 49
Hình 2.24: Kết cấu thép nhà xưởng 49
Hình 2.25: Hoạt tải phân bố trên mái 50
Hình 2.26: Tổ hợp tải trọng : tĩnh tải+ hoạt tải+ gió đầu hồi 50
Hình 2.27: Tổ hợp tải trọng : tĩnh tải + gió đầu hồi 51
Hình 2.28: Kết quả tính toán 51
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Quy trình công nghệ sản xuất mũ bảo hiểm 24
Bảng 2.1: Ký hiệu và kích thước các thiết bị 28
Bảng 2.2: Thống kê số liệu vật tư 52
1.1 Mục đích, ý nghĩa của thiết kế mặt bằng
1.1.1 Mục đích của thiết kế mặt bằng Đối với bài toán mặt bằng, hầu hết mục tiêu đặt ra cho các mô hình dạng toán học là cực tiểu hóa chi phí nâng chuyển vật tư,là một hệ số định lượng quan trọng Bên cạnh đó, các mục tiêu khác cả định lượng lẫn định tính như sử dụng hiệu quả không gian, sử dụng hiệu quả nhân lực, loại bỏ điểm nghẽn, thuận lợi trong giao tiếp, tương tác giữa công nhân với nhà quản lý hay giữa nhà quản lý với khách hàng, giảm thời gian chu kỳ sản xuất hay thời gian phục vụ khách hàn, loại bỏ lãng phí, thuận tiện trong việc di chuyển, sắp đặt nguyên vật liệu, sản phẩm hay con người,an toàn, tăng chất lượng phục vụ hay sản phẩm, tiện lợi cho hoạt động bảo trì, dễ dàng kiểm soát các hoạt động vận hành của hệ thống, linh hoạt, và nhanh chóng thích ứng với các thay đổi, yêu cầu mới, tăng năng lực sản xuất……có thể được xem xét
Thông thường, bài toán mặt bằng đặt ra1 nhiều hơn một mục tiêu và các mục thiêu này thường có tính mâu thuẫn lẫn nhau, tác động lẫn nhau và kết quả là cần phải ra các quyết định đánh đổi giữa các mục tiêu Bên cạnh đó, điều hiển nhiên là bài toán này được xem xét với một tập hợp các giới hạn hay giàng buộc khác nhau về nguồn lực, về nhu cầu, về các mối quan hệ,…Vì vậy, có thể nói bài toán mặt bằng là bài toán tối ưu đa mục tiêu với nhiều ràng buộc và nhiều chi phí, lợi ích có thể cũng như không thể định lượng được Việc xác định phương án hay lời giản tối ưu rất khó và gần như không thể tìm được Chúng ta hi vọng sẽ tìm được lời giải “tốt”, lời giải đáp thỏa mãn cũng như hi sinh các mục tiêu ở mức độ tốt nhất để chấp nhận được
Ngoài ra, khi xác định phương án thiết kế mặt bằng, cần xem xét các khía cạnh quan tâm của chủ dự án, khách hàng, nhà cung cấp, nhân viên…
1.1.2 Ý nghĩa của thiết kế mặt bằng
Xác định cấu trúc hữu hình của hệ thống sản xuất được xem như là bài toán bố trí mặt bằng Định vị trí cho các thiết bi trên mặt bằng và đạt hiệu quả từ việc thiết kế này là bài toán rất quan trọng và đầy thách thức trong sản xuất công nghiệp Theo các chuyên gia, chi phí dành cho nâng chuyển vật liệu chiếm khoảng 20 -50% chi phí sản xuất Nếu thiết kế mặt bằng tốt có thể giảm 10 -30% chi phí này, nghĩa là giảm từ 2-15% chi phí sản xuất Ví dụ, có khoảng 8% tổng sản lượng thu nhập quốc nội Mỹ đầu tư vào thiết kế mặt bằng mới trong mỗi năm kể từ năm 1955 Ngày nay, năng suất tăng hơn 300% so với 20 năm trước Do đó, một kinh phí đầu tư rất lớn đã và được dùng trong nghiên cứu và phát triển mặt bằng mới và hiệu quả Vì vậy bài toán bố trí mặt bằng là một trong những lĩnh vực rất hữa hẹn và đầy thú vị cho các nhà nghiên cứu, hoạch định cũng như các nhà ra quyết định
Dựa vào hình trên ta có thể nhận thấy sự khác biệt rõ ràng dòng di chuyển của xưởng gỗ trước và sau khi cải tiến Đối với xưởng gỗ khi chưa cải tiến ta thấy dòng di chuyển của vật tư và công nhân rất dài và có nhiều điểm nghẽn Còn xưởng gỗ sau khi được cải tiến ta nhận thấy rằng dòng di chuyển của ngồn vật tư và nhân
Hình 1.1 Ví dụ mặt bằng (a) Dòng di chuyể ban đầu (b) Dòng di chuyển sau cải tiến
(c ) Tổng mặt bằng nhà máy (d) Tổng mặt bằng trường học
(a) (b) công được thiết kế một cách rất khoa học, thuận tiện cho việc di chuyển và tiết kiệm được không gian cũng như thời gian chuyển tiếp giữa các trạm làm việc
1.2 Tổng quan về phương pháp hoạch định mặt bằng theo hệ thống
Hoạch định mặt bằng theo hệ thống là phương pháp có tính thực tế và được tổ chức tốt nhất trong tái thiết kế mặt bằng cũng như thiết kế mặt bằng mới Kỹ thuật này được phát triển bởi Richart Muther và các cộng sự vào năm 1973 Đặc điểm nổi bật của phương pháp này là cấu trúc chặt chẽ, có tính logic, giữ liệu đầu vào và ra thể hiện rõ ở các bước Vì vậy nó được sử dụng phổ biến nhất trong những năm qua
Quy trình gồm 11 bước được thực hiện theo trình tự, thứ bậc rõ ràng
Các bước gồm 3 nhóm chính: phân tích , tìm kiếm và chọn lựa
Khi các dữ liệu và các hoạt động đầu vào đã được thu thập, trên cơ sở phân tích dòng vật liệu và mỗi quan hệ của các hoạt động, biieeur đồ quan hệ được xây dựng
Không gian yêu cầu sẽ được tính toán và không gian hiện hữu dễ dàng được xác định trong bước phân tích hệ thống Dựa trên đầu ra của bước phân tích gồm biểu đồ quan hệ, các không gian yêu cầu và hiện hữu, giản đồ mối quan hệ về hệ thống
Hình 1.2 Quy trình hoạch định mặt bằng theo hệ thống không gian có thể dược phát triển Giản đồ này kết hợp với các xem xét thay đổi và giới hạn thực tế là thông số cần thiết cho việc phát triển các phương án mặt bằng và cũng là bước kết thúc giai đoạn tìm kiếm
Cuối cùng trong giai đoạn chọn lựa, các phương án đề xuất được đánh giá để xác định mặt bằng tốt theo các tiêu chí đề ra
Thu thập thông tin, dữ liệu là bước vô cùng quan trọng trong bất kỳ bài toán mặt bằng nào, vì tất cả các nỗ lực tìm kiếm các giải pháp thiết kế, thời gian, tiền bạc, đầu tư sẽ trở nên vô nghĩa nếu như không có một bộ dữ liệu hoàn chỉnh và tin cậy
Do đó một kế hoạch thu thập thông tin hoàn thiện được xây dựng
Một kế hoạch thu thập dữ liệu tốt gồm:
+ Mô tả vắn tắt về dự án hay đề tài
+ Dữ liệu chi tiết cần có
+ Tính hợp lý của việc thu thập dữ liệu
+ Mục đính sử dụng của các dữ liệ đã thu thập được
Tompkins phân loại dữ liệu thành 3 nhóm chính:
+ Thiết kế sản phẩm: sản phẩm là gì?
+ Thiết kế quy trình: làm thế nào để sản xuất nó?
+ Thiết kế kế hoạch điều độ: sản xuất khi nào và bao nhiêu?
Thông tin cần thu thập được chia thành 3 nhóm chính: thông tin về sản phẩm, thông tin về quy trình sản xuất, thông tin về kế hoạch điều độ như phân loại của Tompkins ở trên.
Các hình thức bố trí mặt bằng cơ bản
Dòng sản xuất càng được sắp xếp hợp lý thì sự lảng phí về thời gian hay nguồn lực càng giảm thậm chí không có Lãng phí về thời gian có thể bao gồm cả lảng phí trong việc vận chuyển không cần thiết, một loại lãng phí cơ bản nhất trong sản xuất Lãng phí trong sự di chuyển có thể là lãng phí về nhân lực, vật tư hay nguồn lực trong di chuyển sang các bộ phận khác không cần thiết Để tránh sự di chuyển không cần thiết này, cần thiết kế một mặt bằng tốt
1.3.1 Mặt bằng theo sản phẩm
Mặt bằng này còn gọi là mặt bằng theo dây chuyền sản xuất và sử dụng khi các quá trình sử lý được bố trí theo trình tự gia công sản phẩm Nguyên vật liệu được chuyển trực tiếp từ trạm làm việc này sang trạm làm việc kế bên Mô hình này được sử dụng khi số lượng sản phẩm cần sản xuất lớn và độ khác biệt giữa các sản phẩm thấp hay tiêu chuẩn của sản phẩm cao
1.3.2 Mặt bằng theo quy trình
Mặt bằng là tập hợp các khu vực sử lý theo chức năng hay quy trình Tất cả các máy cùng sử lý một chức năng hay thực hiện một quy trình được nhóm lại với nhau trong cùng môt khu vực Mặt bằng theo quá trình sử dụng khi họ sản phẩm là sản lượng sản xuất tương ứng thay đổi nhanh và không thể thực hiện bố trí mặt bằng theo sản phẩm hay theo nhóm
Hình 1.3 Mặt bằng nhà máy (a) Mô hình mặt bằng theo sản phẩm ; (b) Nhà máy có mặt bằng theo quy trình
Hình 1.4 Mặt bằng bố trí theo quy trình Hình 1.5 Ví dụ dòng di chuyển vật tư
1.3.3 Mặt bằng theo nhóm công nghệ
Một mằng bằng thỏa hiệp có thể được sử dụng khi sản lượng sản xuất từng loại sản phẩm không đủ lớn để tiến hành bố trí theo sản phẩm nhưng có thể bằng cách nhóm các sản phẩm theo học sản phẩm và thực hiện gia công chúng trong một khu vực
Các nhóm sản xuất theo khu vự này được gọi là các ô và các mặt bằng khi đó được gọi là mặt bằng theo ô hoặc mặt bằng heo nhóm công nghệ Điểm mạnh
- Kết hợp các lợi ích của mặt bằng theo sản phẩm và mặt bằng theo quá trình
- Độ hữu dụng của thiết bị cao
- Dòng di chuyển nhịp nhàng và khoảng cách ngắn Điểm yếu
- Yêu cầu kỹ năng quản lý chung
- Đòi hỏi kỹ năng ở một mức độ cần
1.3.4 Mặt bằng theo dự án
Trong một số trường hợp như sản phẩm quá lớn để có thể di chuyển qua từng trạm sử lý thì sự dy chuyển này là không khả thi và không có tính kinh tế Khi đó, mặt bằng theo sản phẩm hay mặt bằng theo dự án được sử dụng Thay vì di chuyển sản phẩm qua từng quy trình xử lý, các quy trình sẽ di chuyển đến để xử lý sản phẩm
Hình 1.6 Mặt bằng theo nhóm công nghệ (a) Sơ đồ mặt bằng nhóm công nghệ ; (b) Nhà máy có mặt bằng theo nhóm công nghệ
Trong đó một số ngành đặc trưng như đóng tàu, đóng máy bay hay xây dựng thì mô hình này được sử dụng.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Bố trí mặt bằng
2.1.1 Dòng di chuyển trong mặt bằng
Một yếu tố ảnh hưởng rất lớn và có tính chất quyết định đến thiết kế mặt bằng và định vị trí thiết bị là các dòng di chuyển trên mặt bằng Dòng di chuyển này có thể là dòng di chuyển vật tư như nguyên liệu, bán phẩm, sản phẩm không đạt, thành phẩm, phế liệu dòng di chuyển thiết bị, dòng di chuyển nhân công hay thông tin Dòng di chuyển được bố trí theo nguyên tắc từ dưới lên hay từ nhỏ đến lớn Trước tiên dòng di chuyển hay các mô hình di chuyển tại các trạm làm việc cần phải được thiết kế Chú ý đến các tính chất như:
+ Tính đồng bộ: kết hợp việc sử dụng bàn tay, cánh tay và chân
+ Tính đối xứng: kết hợp các chuyển động với trọng tâm cơ thể
+ Tính tự nhiên: di chuyển liên tục, theo đường cong và sử dụng động năng + Nhịp nhàng và theo thói quen: dòng di chuyển cho phép các hoạt động thực hiện theo một trình tự tự động và theo cách thức phù hợp Nên giảm sự suy nghĩ, quan sát, cố gắng hay gắng sức về cơ bắp
Hình 2.1 một số mô hình di chuyển giữa các trạm làm việc và lối đi
Sau khi mô hình di chuyển tại các trạm làm việc được xác định, không gian yêu cầu cho các trạm làm việc được tính trên cơ sở đó Mô hình dòng di chuyển trên các bộ phận được thiết kế Đó là dòng di chuyển giữa các trạm làm việc với nhau trên cùng một bộ phận chức năng Ta chọn dòng di chuyển:Thẳng
Dòng di chuyển nhỏ sẽ xuất hiện giữa các trạm làm việc Đồng thời chúng xuất hiện giữa các trạm làm việc và lối đi trong bộ phận chức năng Thiết kế các dòng di chuyển này tùy thuộc vào các yếu tố như sự tương tác giữa các trạm làm việc, không gian sẵn có hay kích thước vật tư nâng chuyển
Cuối cùng là hoạch định dòng di chuyển giữa các bộ phận chức năng Thông thường dòng di chuyển là sự kết hợp của các mô hình dòng di chuyển theo chiều ngang và cần xem xét đến đầu vào và đầu ra của hệ thống
Hoạch định dòng di chuyển hiệu quả cần kết hợp các dòng di chuyển như đã đề cập, xác định lối đi hợp lí để thực hiện quá trình di chuyển từ đầu đến cuối Bằng cách cực đại hóa số đường di chuyển trực tiếp, giảm dòng di chuyển và cực tiểu hóa chi phí dòng di chuyển, chúng ta có thể đạt dòng di chuyển hiệu quả Dòng di chuyển trực tiếp là một đường di chuyển không bị gián đoạn khi thực hiện quá trình từ đầu đến cuối
Hình 2.2 Ví dụ dòng di chuyển trực tiếp
2.1.2 Xác định hình thức tổ chức a) Về cấu trúc tổ chức và bố trí, sắp xếp các vị trí làm việc
Phân dây chuyền làm 2 khu : khu sản xuất linh kiện ; dây chuyên lắp ráp
Vì công đoạn ép vỏ và công đoạn son có tính chuyên môn hóa cao lên được tách khu làm việc riêng
- Các vị trí làm việc thực hiện các nguyên công theo quy trình công nghệ
- Các vị trí làm việc được chuyên môn hóa
- Các vị trí làm việc được sắp xếp sao cho đường đi là ngắn nhất
- Vị trí làm việc của dây chuyền lắp ráp được bố trí theo 2 bên băng chuyển (2 hàng)
- Đường đi của bán thành phẩm ziczac và có cho phép quay ngược để khai thác hết công suất của thiết bị b) Hệ thống cung cấp bán thành phẩm
- Dùng băng tải cố định, xe đẩy và thùng đựng bán thành phẩm
- Cung cấp bán thành phẩm theo thùng (30 mũ/thùng)
2.1.2 Bố trí mặt bằng sản xuất
Ký hiệu các thiết bị sử dụng trong dây chuyền
TT Thiết bị Quy ước ký hiệu Kích thước DxRxC
Bảng 2.1 ký hiệu và kích thước các thiết bị
2.1.2.1 Kỹ thuật bố trí mặt bằng Đối với dây chuyền sản xuất mũ bảo hiểm gồm các quy trình gia công các chi tiết của mũ như :ép vỏ mũ; ép lõi xôp; sơn vỏ; in team bằng các máy gia công ngoài ra còn có quá trình lắp ráp các linh kiện cần bố trí theo tình tự gia công sản phẩm, nguyên vật liệu cần được di chuyển trực tiếp từ trạm làm việc này sang trạm làm việc khác vì vậy ta sẽ chọn hình thức bố trí mặt bằng hỗn hợp để sắp xếp, bố trí các trạm làm việc
2.1.2.2 Tính toán diện mặt bằng sản xuất
Diện tích bộ phận ép nhựa:
+ khoảng cách vừ vách tường đến máy ép là 1700 cm
+ Chiều dài máy ép là 270 cm
+ Khoảng cách từ máy ép đến vách là 50 cm
+ Khoảng cách từ tường đến máy ép thứ 1 là 700 cm
+ Chiều rộng máy ép là 130 cm
+ Khoảng cách từ máy ép 1 đến máy ép 2 là 80 cm
+ Khoảng cách từ máy ép 2 đến vách ngăn là 100 cm
Diện tích bộ phận sơn
+ Khoảng cách từ vách ngăn đến máy sơn 1 là 70 cm
+ Chiều rộng máy sơn là 130 cm
+ Khoảng cách từ máy sơn 1 đến máy sơn 2 là 80 cm
+ Khoảng cách từ máy sơn 2 đến vách ngăn là 100 cm
Chiều dài làm việc của công đoạn đánh bóng vỏ mũ
+ chiều dài làm việc của 1 công nhân là 1200 cm
Chiều dài làm việc của công đoạn in và dán team:
+ Khoảng cách từ người điều khiển đến máy in là 80 cm
+ Chiều dài máy in là 150 cm
+ Chiều dài làm việc của 3 công nhân dán team là : 100x3 = 300 cm
Chiều dài làm việc của công đạn khoan lỗ:
+ Khoảng cách từ người điều khiển đến máy khoan là 80 cm
Hình 2.3 Bộ phận máy ép và máy sơn
+ Chiều rộng máy khoan là 100 cm
+ Khoảng cách từ máy khoan đến công nhân tiếp theo là 50 cm
Chiều dài làm việc của các công đoạn đi viền đệm cao su ; gắn lõi xốp vào vỏ mũ ; lót lưới vào lõi xốp :
+ Đoạn dây chuyền bao gồm 6 công nhân làm việc với các dụng cụ hộ trợ có chiều dài là : d4 = 540 cm
Chiều dài làm việc của công đoạn lắp quai đeo và công đoạn lắp kính chắn :
+ Khoảng cách từ công nhân đến máy khoan 1 là 80 cm
+ Chiều rộng máy khoan là 100 cm
+ Khoảng cách từ máy khoan đến công nhân tiếp theo là 50 cm
-Chiều dài làm việc của công đoạn vệ sinh, kiểm tra mũ :
+ Chiều dài làm việc của hai công nhân là 240 cm
Chiều dài làm việc của bộ phận đóng gói là :
+ Chiều dài làm việc của 3 công nhân là 360 cm
Tổng chiều dài băng chuyền : d = d1 +d2 +d3 +d4 +d5 +d6 + d7
Chiều rộng băng chuyền: a : là chiều rộng máy có kích thước lớn nhất ( máy khoan 150 cm) b : là chiều rộng băng chuyền ( 100 cm) c : là khoảng cách từ băng chuyền đến máy ( 25 cm)
Ngoài ra còn có các khoảng cách khác được bố trí như sau :
+ Chiều dài khu tập kết nguyên liệu đầu vào ( khoảng cách từ tường cửa trước đến đầu băng chuyền ) là 530 cm
+ Khoảng cách từ cuối băng chuyền đến tường cửa sau là 200 cm
+ Khoảng cách từ tường đến máy khoan là 150 cm
+ Khoảng cách từ máy khoan đến khu vực sơn là 210 cm
Hình 2.4 Chiều dài làm việc của các bộ phận trong đây chuyền
➔ Diện tích xưởng: S = D xR= 3600 x1300 = 4628000 ( cm 2 ) = 462,8 ( m 2 )
= 3600 – 510 – 510 – 2x20 = 2500 cm t là độ dày của tường ngăn : t cm
=> Diện tích kho : S3 = D3 xR3 = 2500 x490 = 1225000 ( cm 2 ) = 122,5 (m 2 )
Bản vẽ phác thảo 2D bằng phần mềm Autocad
Thiết kế kiến trúc nhà xưởng
Xưởng sản xuất là nơi các công nhân lao động phải trải qua ít nhất 8 tiếng/1 ngày
Do vậy thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng hợp lí rất cần thiết, sẽ góp phần ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả sản xuất, tạo ra môi trường làm việc an toàn, nâng cao năng suất lao động và đảm bảo sức khỏe cho người lao động
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp thông gió cho các nhà công nghiệp:
Hình 2.5 Bản vẽ sơ bộ mặt bằng nhà máy
+ Phương pháp thông gió nhà xưởng tự nhiên
+ Phương pháp thông gió công nghiệp sử dụng quạt
+ Phương pháp thông gió công nghiệp kết hợp
+ Tạo môi trường làm việc thông thoáng, tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và vận hành
+ Chăm sóc, đảm bảo sức khỏe của người lao động
+ Làm mát tăng cường lưu thông hông khí và cải thiện chất lượng không khí bên trong nhà xưởng
+ Tăng năng suất làm việc
- Với xưởng sản xuất mũ bảo hiểm có quy mô trung bình, không có quá nhiều máy móc, thiết bị, lượng nhiệt tỏa nhiệt thấp ít công nhân làm việc bên trong, ta sử dụng phương pháp thông gió nhà xưởng tự nhiên trao đổi không khí giữa trong và ngoài xưởng bằng sự chênh lệch áp suất
- Thông gió tự nhiên là phương pháp lợi dụng luồng gió tự nhiên để làm sạch và thông thoáng không khí bên trong nhà xưởng Hệ thống sẽ cung cấp gió đều đặn, liện tục để làm mát không khí bên trong nhà xưởng với mức phí tiết kiệm nhất Thông gió tự nhiên là phương pháp hữu hiệu để ứng dụng cho các nhà xưởng một tầng hay nhà xường có quy mô vừa và nhỏ
+ Bố trí lam gió, lấy gió và thoát gió đối xứng nhau để tạo hiệu quả tốt nhất Lam gió phải được bố trí hợp lí với tường và đặc biệt phải che được mưa Có thể sử dụng quả cầu gắn trên mái để tăng cường đối lưu không khí
+ Bố trí cửa ra và cửa vào đối sứng nhau
- Ưu điểm: Dễ thiết kế và lắp đặt, chi phí đầu tư và vận hành thấp Áp dụng cho các nhà xưởng cỡ vừa và nhỏ
- Nhược điểm: Phương pháp này hoạt động phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện gió tự nhiên, khó điều chỉnh lưu lượng vì vậy cần thêm thiết bị phụ trợ như ( quạt, điều hòa ….) vào những ngày ít gió
Hình 2.6 Ví dụ lam gió Hình 2.7 Luồng không khí vào và ra
Trong hệ thống nhà xưởng, việc cung cấp đầy đủ ảnh sáng là điều vô cùng quan trọng và cần thiết Mọi hoạt động trong nhà máy chỉ được diễn ra ổn định khi nguồn sáng được đảm bảo Do đó, việc thiết kế chiếu sáng nhà xưởng là khâu vô cùng quan trọng đến sự vận hành và năng suất của công nhân
- Một số phương pháp chiếu sáng phổ biến hiện nay:
+ Phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà xưởng từng điểm
+ Phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà xưởng gần chính xác
+ Phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà xưởng bằng hệ số sử dụng Ksd
- Trong quá trình thiết kế hệ thông chiếu sáng nhà xưởng cần đảm bảo các tiêu chí trong tiêu chuẩn chiếu sáng như sau:
+ Đảm bảo chỉ số hoàn màu của hệ thống đèn Đảm bảo vùng làm việc được chiếu sáng trên mọi bề mặt
+ Đảm bảo mật độ công suất và sử dụng năng lượng tối ưu Đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia QCVN 09:2013/BXD
+ Thiết bị chiếu sáng, tiết kiệm, thân thiện với môi trường Các sản phẩm có hiệu suất cao, đáp ứng chất lượng và thích hợp với các không gian nhà xưởng Đặc bệt, trong môi trường khắc nghiệt vẫn đảm bảo chiếu sáng tốt
+ Sản phẩm chiếu sáng có dải nhiệt rộng Đảm bảo phản ánh chân thật màu sắng của vật được chiếu sáng
+ Không gian được chiếu dáng không bị chói lóa
Với xưởng sản xuất mũ bảo hiểm có quy mô trung bình, không có quá nhiều máy móc, thiết bị với các đặc thù của xưởng sản xuất mũ bảo hiểm ta chọn phương pháp chiếu sáng từng điểm
- Ưu điểm : đây là phương pháp đáp ứng tốt yêu cầu khắt khe về diều kiện chiếu sáng Cúng là phương pháp được nhiểu chủ doanh ngiệp ưa chuộng và áp dụng bỏi nó có cách tính đơn giản dễ hiểu
- Nhược điểm: yêu cầu người thiết kế có kiến thức chuyên môn cao
Hình 2.8 Ví dụ hệ thống chiếu sáng nhà xưởng 2.2.3 Hệ thống cửa
Nhà xưởng có các loại cửa như cửa chính, cửa chớp, cửa sổ, cửa thoát hiểm,…Mỗi loại có các mẫu cửa nhà xưởng khác nhau Dựa vào chức năng cũng như nhu cầu nhà xưởng mà ta cần chọn kích thước, kết cấu và vật liệu phù hợp
Cửa chính: là không gian ra vào nhà xưởng cho các phương tiện cấp, lấy hàng hóa, hay người lao động Cửa chính nên có kích thước lớn nhất so với các loại cửa khác trong xưởng Đối với xưởng sản xuất mũ bảo hiểm có kích thước không quá lớn, ta lựa chọn sử dụng cửa lùa nhà xưởng dạng trượt ngang Loại cửa này không chỉ mang lại tính thẩm mỹ cao mà còn giúp tận dụng tối đa không gian xưởng
Cửa thoát hiểm: là cửa phụ, chúng cũng phục vụ cho nhu cầu ra vào phân xưởng nhưng ít được sử dụng Tuy vậy cửa thoát hiểm lại không thể thiếu khi thiết kế và xây dựng nhà xưởng Chúng đảm bảo an toàn cho nhân công trong các tình huống bất ngờ như cháy, của chính bị hỏng,…
Cửa sổ: có vai trò tận dụng ánh sáng tự nhiên cho công trình nhà xưởng cũng như giúp nhà xưởng điều hòa không khí, giúp lấy không khí tươi vào trong nhà xưởng, đồng thời thoát lượng không khí cũ ra ngoài
Cửa chớp : được thiết kế để nâng cao sự thông thoáng Cửa chớp được thiết kế cố định và đảm bảo yêu cầu chống hắt nước, thoáng mát và an toàn
Hình 2.9 Cửa lùa hai cánh
2.2.4 Kết cấu bao che nhà xưởng
2.2.4.1 Kết cấu bao che thẳng đứng ( vách)
Kết cấu bao che nhà xưởng là bộ phận quan trọng trong thiết kế kiến trúc nhà xưởng, là vỏ ngoài bảo vệ toàn bộ hoạt động sản xuất và các thiết bị, dây chuyền bên trong nhà xưởng khỏi bị tác động của môi trường bên ngoài như nắng, mưa, gió bão,…
Một số kết cấu bao che vách nhà xưởng phổ biến hiện nay:
- Tường gạch dưới + tôn sóng phía trên
- Vách bằng tấm bê tông
Ta chọn kết cấu bao che vách bằng tường gạch dưới + tôn sóng phía trên Ưu điểm của phương pháp bao che vách bằng tường gạch + tôn sóng :
- Dễ lấy sáng khi kết hợp với tôn sáng
- Dễ bảo trì, sửa chữa, thay mới
- Phần tường gạch phía dưới có công dụng chống sói mòn
Hình 2.10 cửa sổ nhà xưởng Hình 2.11 cửa thoát hiểm
2.2.4.2 Kết cấu bao che mái nhà xưởng
Tính toán khối lượng vật tư
Bảng 2.2 Thống kế số lượng vật tư
➢ STT Nội dung Đơn vị Số lượng Kích thước (DxRxC)
6 Gân gia cường đầu và chân cột 5 600x75x8
II Cột đầu hồi nhà xưởng
III Khung kèo chính cây 12 5600x(266-416)x187
6 Bản mã gia cường đỉnh kèo 1 300x100x6
7 Gân gia cường 2 bản mã 5 100x75x8
IV Khung kèo đầu hồi nhà xưởng Cây 4 5600x266x187
4 Bản mã nối giữa kèo 2 220x150x12
VI Chi tiết nóc gió m 1 30x1.4x1
VII Chi tiết xà gồ
4 Xà gồ vách đầu hồi
2 Lớp cách nhiệt, tole mái m2 470.4 42x5.6x0.004
4 Tole vách gian đầu hồi m2 79 11x4x0.004
IX Bulong và phụ kiện Bộ
