Nghiên cứu phương pháp tổ chức sản xuất trong các nhà máy cơ khí

Các nguyên tắc của Ghenry Pho là cơ sở để thực hiện tổ chức sản xuất tiên tiến trong các nhà máy sản xuất dây truyền và các nguyên tắc này cũng được áp dụng trong các nhà máy của các nướ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Trần Văn Địch

THÁI NGUYÊN - 2012

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC SẢN XUẤT

TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ

Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy

CB hướng dẫn khoa học : GS.TS Trần Văn Địch

Ngày hoàn thành : ……… / ……… /………

GS.TS Trần Văn Địch Hà Minh Tân

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Tôi xin cam đoan toàn bộ luận văn này do chính bản thân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS Trần Văn Địch

Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Người thực hiện

Hà Minh Tân

tới GS.TS Trần Văn Địch, người Thầy đã tận tình hướng dẫn Tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tiếp theo Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong Khoa đào tạo sau đại học, Khoa Cơ khí và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này

Sau hết Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ Tôi trong suốt thời gian qua

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả luận văn

Hà Minh Tân

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vii

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC SẢN XUẤT 3

1.1 Khái niệm về tổ chức sản xuất 3

1.2 Mối quan hệ của tổ chức sản xuất với các môn khoa học khác 3

1.3 Kinh nghiệm tổ chức sản xuất của tư bản chủ nghĩa 4

1.4 Các nguyên tắc tổ chức sản xuất 5

1.5 Các phương pháp chung về tổ chức sản xuất 7

1.5.1 Tổ chức sản xuất theo thời gian 7

1.5.1.1 Thời gian và cấu trúc của chu kỳ sản xuất 7

1.5.1.2 Chu kỳ chế tạo chi tiết 8

1.5.1.3 Chu kỳ chế tạo sản phẩm 14

1.5.2 Tổ chức sản xuất theo không gian 16

1.5.2.1 Cấu trúc sản xuất của nhà máy 16

1.5.2.2 Hình thức chuyên môn hóa phân xưởng 17

1.5.2.3 Cấu trúc sản xuất của phân xưởng 18

1.5.2.4 Hướng phát triển của cấu trúc sản xuất của các nhà máy cơ khí 20

1.5.3 Tổ chức sản xuất theo dây chuyền 20

1.5.3.1 Khái niệm về sản xuất dây chuyền 20

1.5.3.2 Tổ chức sản xuất theo dây chuyền liên tục 21

1.5.3.3 Điều kiện tổ chức và ưu điểm của tổ chức sản xuất dây chuyền 24

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC LAO ĐỘNG TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ 26

2.1 Tổ chức lao động 26

2.1.1 Nhiệm vụ của tổ chức lao động 26

2.1.2 Phân chia lao động 26

2.1.3 Tổ chức ca làm việc và cách bố trí thời gian làm việc 27

2.1.4 Tổ chức phục vụ nhiều máy 29

2.1.5 Tích hợp các ngành nghề 32

2.1.6 Tổ chức và phục vụ chỗ làm việc 34

2.1.7 Yêu cầu về điều kiện làm việc của công nhân 35

2.1.8 Tổ chức đào tạo công nhân 37

2.1.9 Thi đua và kỷ luật lao động 38

2.2 Định mức lao động 38

2.2.1 Ý nghĩa và nội dung của định mức lao động 38

2.2.2 Năng suất lao động 39

2.2.3 Các phương án tăng năng suất lao động 40

2.2.4 Các tiêu chuẩn để định mức lao động 42

2.3 Tổ chức tiền lương 43

2.3.1 Tiền lương 43

2.3.2 Các hình thức trả lương 44

2.4 Tổ chức quản lý và giám sát lao động 47

2.4.2 Quản lý lao động 47

2.4.2 Kiểm tra giám sát và đánh giá lao động 47

CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC SẢN XUẤT TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ 48

3.1 Tổ chức chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuất 48

3.1.1 Nội dung của chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuất 48

3.1.2 Nhiệm vụ của chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuất 48

3.1.3 Các giai đoạn của chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuất 49

3.2 Tổ chức kiểm tra kỹ thuật 49

3.2.1 Nhiệm vụ của kiểm tra kỹ thuật 49

3.2.2 Đối tượng của kiểm tra kỹ thuật 50

3.2.3 Chức năng của kiểm tra kỹ thuật 51

3.3 Tổ chức dịch vụ dụng cụ 51

3.3.1 Vai trò, nhiệm vụ và thành phần của dịch vụ dụng cụ 51

3.3.2 Phân loại và ký hiệu dụng cụ 52

3.3.3 Định mức tiêu thụ dụng cụ 52

3.3.4 Lập kế hoạch dịch vụ dụng cụ 53

3.3.5 Tổ chức phục hồi dụng cụ 56

3.4 Tổ chức dịch vụ sửa chữa 57

3.4.1 Nhiệm vụ và ý nghĩa của dịch vụ sửa chữa 57

3.4.2 Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch 58

3.4.3 Định mức sửa chữa 59

3.4.4 Tổ chức chuẩn bị sửa chữa 62

3.5 Tổ chức cung ứng vật tư - kỹ thuật 62

3.5.1 Nhiệm vụ của tổ chức cung ứng vật tư và kỹ thuật 62

3.5.2 Phân loại và ký hiệu vật liệu: 63

3.5.3 Định mức tiêu thụ vật liệu: 63

3.5.4 Định mức dự trữ vật liệu 64

3.6 Tổ chức kho chứa 66

3.6.1 Nhiệm vụ và nghĩa của kho chứa 66

3.6.2 Phân loại kho chứa 66

3.6.3 Tính diện tích và thiết bị của kho chứa 67

3.7 Tổ chức vận chuyển 71

3.7.1 Nhiệm vụ của vận chuyển 71

3.7.2 Tổ chức vận chuyển 72

3.7.3 Chọn thiết bị vận chuyển 74

3.7.4 Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của công việc vận chuyển 74

3.8 Tổ chức cung cấp năng lượng 75

3.8.1 Nhu cầu về năng lượng 75

3.8.2 Định mức tiêu thụ năng lượng 75

3.8.3 Phương pháp tiết kiệm năng lượng 77

3.8.4 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của dịch vụ cung cấp năng lượng 78

3.9 Tổ chức nghiên cứu và phát triển sản phẩm 79

3.9.1 Đặc điểm của nghiên cứu và phát triển sản phẩm 79

3.9.2 Triển khai quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm 79

CHƯƠNG 4: KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA NHÀ MÁY81 4.1 Lập kế hoạch phát triển kinh tế - kỹ thuật 81

4.1.1 Nhiệm vụ của kế hoạch phát triển nhà máy 81

4.1.2 Kế hoạch dài hạn 82

4.1.3 Kế hoạch nâng cao hiệu quả sản xuất 82

4.1.4 Kế hoạch cung ứng vật tư kỹ thuật 83

4.2 Lập kế hoạch nhân sự: 84

4.2.1 Vai trò của kế hoạch nhân sự 84

4.2.2 Quy trình lập kế hoạch nhân sự 85

4.3 Lập kế hoạch sản xuất 86

4.3.1 Nhiệm vụ và bản chất của việc lập kế hoạch sản xuất: 86

4.3.2 Lập kế hoạch trong sản xuất đơn chiếc 87

4.3.3 Lập kế hoạch trong sản xuất hàng loạt 88

4.3.4 Lập kế hoạch trong sản xuất hàng khối 89

4.3.5 Lập kế hoạch có trợ giúp của máy tính 90

4.4 Ứng dụng phương pháp toán học để lập kế hoạch tối ưu 91

4.4.1 Xác định thứ tự gia công chi tiết để giảm chu kỳ sản xuất 91

4.4.2 Xác định thứ tự gia công chi tiết máy 97

4.5 Hoạch toán kinh tế trong nhà máy 99

4.5.1 Tổ chức hoạch toán kinh tế trong nhà máy 99

4.5.2 Ứng dụng nguyên tắc hoạch toán kinh tế để tổ chức công việc của các bộ phận quản lý nhà máy 101

4.6 Thực tế sản xuất tại xí nghiệp cơ điện – công ty TNHH Apatit Việt Nam tại Lào Cai 101

4.6.1 Nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của xí nghiệp 101

4.6.2 Thực trạng quy trình thanh toán sửa chữa lớn máy móc thiết bị chủ yếu của Công ty tại Xí nghiệp cơ điện 103

4.6.3 Các biện pháp nhằm hoàn thiện và tăng cường công tác quản lý thanh toán sửa chữa lớn máy móc thiết bị chủ yếu của công ty 105

KẾT LUẬN 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

T : thời gian gián đoạn

n: số chi tiết đƣợc gia công loạt

tc

t : thời gian từng chiếc (thời gian gia công từng chi tiết)

c: số chỗ làm việc của nguyên công

t n: thời gian ở nguyên công có chu kỳ ngắn hơn;

p: số chi tiết (trong loạt gồm n chi tiết) đƣợc di chuyển từ nguyên công

này sang nguyên công khác

T : thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp

: thời gian trùng khớp giữa các nguyên công

max

t : thời gian của nguyên công lớn nhất

r: nhịp dây chuyền (nhịp sản xuất)

t M: thời gian máy (thời gian máy chạy tự động)

t P: thời gian phụ (thao tác bằng tay)

m: thời gian để tính năng suất (1 ca, 1 giờ hoặc 1 phút)

K: số máy có thể đứng đƣợc

n: số chi tiết trong loạt

T v: thời gian cơ bản (thời gian máy)

T p: thời gian phụ

T pv : thời gian phục vụ

T pvkt: phục vụ kỹ thuật

T pvtc: phục vụ tổ chức

T tn: thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân

T cb-kt : thời gian chuẩn bị - kết thúc

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Các phương án tích hợp ngành nghề 33

Bảng 3.1 Mức thời gian cho đơn vị sửa chữa của máy công cụ (giờ) 61

Bảng 3.2 Quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới 79

Bảng 4.1 Xác định thứ tự gia công của các chi tiết có tiến trình công nghệ như nhau.92 Bảng 4.2 Thời gian của chu kỳ sản xuất 93

Bảng 4.3 Xác định thứ tự gia công các chi tiết có cùng tiến trình công nghệ 95

Bảng 4.4 Thời gian gia công Tck 96

Bảng 4.5 Xác định thứ tự gia công tối ưu để giảm thời gian điều chỉnh máy 97

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 1.1 Thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp 9

Hình 1.2 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiếp – song song (quy trình gồm 2 nguyên công) 10

Hình 1.3 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiếp – song song (quy trình gồm nhiều nguyên công) 12

Hình 1.4 Thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển song song 13

Hình 1.5 Sơ đồ chọn chi tiết chính để xác định chu kỳ chế tạo sản phẩm 14

Hình 1.6 Sơ đồ cấu trúc sản xuất của các nhà máy cơ khí phụ thuộc vào mức độ chuyên mô hoá 17

Hình 1.7 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc công nghệ 19

Hình 1.8 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc chế tạo sản phẩm 19

Hình 2.1 Sơ đồ phục vụ 1 máy (a) và phục vụ nhiều máy (b, c, d) 29

Hình 2.2 Sơ đồ phục vụ nhiều máy theo các phương án khác nhau 30

Hình 2.3 Các phương án bố trí máy khi phục vụ nhiều máy 32

Hình 2.4 Các phương án bố trí chi tiết và phôi tại chỗ làm việc 34

Hình 2.5 Chỗ làm việc của thợ tiện phục vụ nhiều máy 35

Hình 3.1 Cấu trúc của dụng cụ trong phân xưởng 54

Hình 3.2 Cấu trúc của dụng cụ trong nhà máy 55

Hình 3.3 Các loại giá chứa 68

Hình 3.4 Kho chứa cơ khí hoá được trang bị máy xếp đống 70

Hình 3.5 Kho chứa hở tháo - lắp 70

Hình 3.6 Thiết bị vận chuyển tự hành 71

Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống vận chuyển dạng con lắc 72

Hình 3.8 Hệ thống vận chuyển dạng vòng 73

Hình 4.1 Hệ thống kế hoạch phát triển của nhà máy 81

Hình 4.2 Sơ đồ kế hoạch nhân sự 86

Hình 4.3 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý 102

Hình 4.4 Quy trình sửa chữa lớn máy móc thiết bị 103

:

Chương 2

Chương 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

TỔ CHỨC SẢN XUẤT 1.1 Khái niệm về tổ chức sản xuất

Tổ chức sản xuất là khoa học nghiên cứu tổ hợp các điều kiện và yếu tố tác động trong quá trình sản xuất trên cơ sở sử dụng các kiến thức kỹ thuật, kinh tế, xã hội và các kinh nghiệm thực tế để hoàn thành kế hoạch theo chỉ tiêu nhằm không ngừng nâng cao mức sống của xã hội về vật chất, văn hoá và tinh thần

Khoa học về tổ chức sản xuất là một phần rất quan trọng trong khoa học kinh tế của các nhà kinh tế học trên thế giới, nó được hình thành trên cơ sở những quy luật kinh tế khách quan trong quá trình phát triển của loài người

Đối tượng nghiên cứu khoa học về tổ chức sản xuất bao gồm:

- Các phương pháp nâng cao năng suất lao động và tiền lương;

- Các phương pháp giảm giá thành, tăng lợi nhuận trên cơ sở sử dụng các biện pháp hạch toán kinh tế

Tổ chức sản xuất được nghiên cứu không phải ở trạng thái tĩnh mà luôn luôn động, qua đó sẽ xuất hiện những hình thái và phương pháp mới, góp phần làm đa dạng

và phong phú thêm cho môn khoa học này

1.2 Mối quan hệ của tổ chức sản xuất với các môn khoa học khác

Môn học tổ chức sản xuất chiếm vị trí trung gian giữa các môn học kỹ thuật và kinh tế Xây dựng nội dung của môn học này phải dựa vào kiến thức của các môn, kinh tế, kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế Vì vậy, nó có thể được gọi là môn kinh tế - kỹ thuật

Các môn kinh tế là cơ sở lý thuyết để xây dựng môn học tổ chức sản xuất và xác định phương pháp giải quyết vấn đề đặt ra cho mỗi nhà máy cơ khí trong những điều kiện sản xuất cụ thể

Các môn học kỹ thuật nghiên cứu các quy luật phát triển và hoàn thiện các tính chất cũng như kết cấu của sản phẩm và các phương pháp chế tạo chúng, có ý nghĩa nghiên cứu nguyên liệu, vật liệu, chi tiết và thiết bị

Môn học đầu tiên có quan hệ chặt chẽ với môn học tổ chức sản xuất là ‛‛công

nghệ chế tạo máy”, nó là cơ sở để nghiên cứu vấn đề kỹ thuật của tổ chức sản xuất

Giải quyết những vấn đề về tổ chức sản xuất phải đòi hỏi nhiều phép tính toán phức tạp dựa trên cơ sở đó có thể chọn phương án tối ưu trong những điều kiện cụ thể của nhà máy Vì vậy, các môn toán học là yếu tố không thể thiếu đối với khoa học về

tổ chức sản xuất

1.3 Kinh nghiệm tổ chức sản xuất của tư bản chủ nghĩa

Ph.I.Taylo là người Mỹ đầu tiên xây dựng lên học thuyết về tổ chức sản xuất Những tư tưởng chính trị của Ph.I.Taylo về khoa học tổ chức bao gồm:

- Thay các phương pháp truyền thống và kinh nghiệm thô sơ bằng các phương pháp dựa trên các quy luật khoa học để thực hiện công việc

- Như vậy theo Ph.I.Taylo, nếu một phương pháp làm việc mới ra đời thì năng xuất lao động có thể tăng lên nhiều lần Ví dụ: cùng một người công nhân khi sử dụng một công phương pháp làm việc mới đã nâng năng xuất chuyển gang vào lò từ 12,5 tấn tới 47 tấn trong một ca làm việc mà không sử dụng bất kỳ động tác cơ khí nào

- Lựa chọn những công nhân có năng lực để đào tạo họ trở thành người có năng xuất cao

- Thực hiện nguyên tắc hợp tác giữa chính quyền với công nhân nhằm nâng cao năng xuất lao động

Một chuyên gia về tổ chức sản xuất khác của Mỹ Ghenry Pho đã gặt hái nhiều thành công trong sản xuất ô tô giá rẻ Có thể nói rằng, nhờ hàng loạt ý tưởng mới trong

tổ chức sản xuất mà ô tô của ông đã nổi tiếng cả thế giới Ở các nhà máy của mình Ghenry Pho đã ứng dụng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật vào tổ chức sản xuất dây truyền mà trước đó đã không thực hiện Những biện pháp mới đó là:

- Lắp lẫn hoàn toàn các chi tiết và các bộ phận của sản phẩm Điều này cho phép các bộ phận riêng lẻ và các chi tiết của ô tô có thể được chế tạo trên các công đoạn độc lập của dây chuyền Nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn đã được xây dựng trước Ghenry Pho, tuy nhiên chính Ghenry Pho là người đầu tiên áp dụng nguyên tắc này trong chế tạo ô tô của mình

- Sử dụng băng tải để vận chuyển đối tượng sản xuất Theo Ghenry Pho thì công nhân phải đứng tại chỗ còn đối tượng sản xuất phải di động

- Chia quy trình công nghệ ra nhiều nguyên công, nhờ đó mà các nguyên công

có thể được chia thực hiện bằng các công nhân có tay nghề thấp Áp dụng nguyên tắc này cho phép cơ khí hóa và tự động hóa nhiều nguyên công

- Khử toàn bộ những động tác thừa của công nhân Theo Ghenry Pho thì công nhân chỉ thực hiện một nguyên công và chỉ một động tác Thực ra nguyên tắc này đã được Ph.I.Taylo đề xuất nhưng chính Ghenry Pho đã ứng dụng nguyên tắc này không chỉ với một công nhân mà nhiều công nhân trong toàn bộ dây chuyền sản xuất

- Tiêu chuẩn hóa tất cả các phần tử của quy trình sản xuất, bao gồm nguyên vật liệu, quy trình công nghệ và các hình thức tổ chức

- Phần thiết kế và chuẩn bị sản xuất được thực hiện tại một trung tâm của nhà máy trên cơ sở ứng dụng các nghiên cứu được thực nghiệm tại các phòng thí nghiệm Ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong tổ chức sản xuất cho phép Ghenry Pho đạt được những thành tích đáng kể Nếu như năm 1908 đến 1915 tất cả các nhà máy của Ghenry Pho chỉ sản xuất được 1 triệu ô tô thì riêng 1923 các nhà máy này đã sản xuất được 2 triệu ô tô sau khi áp dụng những biện pháp các biện pháp tổ chức tiên tiến Các nguyên tắc của Ghenry Pho là cơ sở để thực hiện tổ chức sản xuất tiên tiến trong các nhà máy sản xuất dây truyền và các nguyên tắc này cũng được áp dụng trong các nhà máy của các nước xã hội chủ nghĩa trước đây và ngày nay

1.4 Các nguyên tắc tổ chức sản xuất

Cơ sở tổ chức quá trình sản xuất ở bất kỳ nhà máy cơ khí nào đều phải tính đến

sự phối hợp hài hòa giữa thời gian và không gian của tất cả các quá trình chính và phụ Đặc điểm và phương pháp của sự phối hợp này rất khác nhau trong những điều kiện sản xuất khác nhau Tuy nhiên trong mọi trường hợp thì tổ chức các quá trình sản xuất đều phải tuân theo một số nguyên tắc sau đây:

Nguyên tắc chuyên môn hóa: chuyên môn hóa là hình thức phân chia lao động xã

hội cho từng ngành, từng nhà, từng phân xưởng, từng công đoạn và từng chỗ làm việc

Mức độ chuyên môn hóa của các nhà máy phụ thuộc vào quy mô sản xuất và thời gian gia công để chế tạo sản phẩm

Nguyên tắc chuẩn hóa kết cấu: sử dụng nguyên tắc này cho phép nâng cao năng

xuất gia công do các kết cấu của sản phẩm được tiêu chuẩn hóa hạ giá thành sản phẩm

Nguyên tắc tiêu chuẩn hóa công nghệ: trong quá trình thiết kế quy trình công

nghệ phải cố gắng đạt mức độ giống nhau nhất về phương pháp gia công, các chế độ công nghệ và kết cấu của đồ gá, dụng cụ,

Nguyên tắc cân đối hài hoà: theo nguyên tắc này thì lên tổ chức sản xuất sao cho

năng xuất lao động của tất cả các bộ phận sản xuất tương đối ngang nhau Nguyên tắc cân đối hài hoà là cơ sở để cơ khí hóa xí nghiệp

Nguyên tắc song song: nguyên tắc này được hiểu là nên thực hiện song song tất

cả các phần công việc của quá trình sản xuất, có nghĩa thành lập mặt trận rộng rãi để cùng tham gia chế tạo sản phẩm Mặt trận càng rộng thì chu kỳ chế tạo sản phẩm càng ngắn Nguyên tắc gia công song song được thực hiện ở phương pháp tập trung nguyên công trên các máy nhiều dao, máy nhiều trục chính, máy nhiều vị trí, các máy bán tự động và các máy tổ hợp

Nguyên tắc thẳng dòng: nguyên tắc thẳng dòng trong tổ chức sản xuất được hiểu

là cần tạo ra quãng đường đi ngắn nhất của sản phẩm qua tất cả các công đoạn và nguyên công của quá trình sản xuất kể từ khi chế tạo nguyên vật liệu cho đến khi sản phẩm được xuất xưởng Nguyên tắc thẳng dòng được áp dụng trong tổ chức sản xuất cho nhiều phạm vi khác nhau : trong một nhà máy, trong một phân xưởng trong một công đoạn sản xuất

Nguyên tắc liên tục: nguyên tắc liên tục của quá trình sản xuất có nghĩa là loại bỏ

hoặc giảm thiểu các gián đoạn trong sản xuất Đó là các gián đoạn giữa các nguyên công, trong từng nguyên công và giữa các ca làm việc Máy móc càng hiện đại thì mức

độ liên tục của quá trình sản xuất càng cao Sản xuất tự động hóa có mức độ cao nhất

Nguyên tắc nhịp nhàng: nguyên tắc nhịp nhàng đòi hỏi chế tạo số lượng sản

phẩm như nhau hoặc lượng tăng lên như nhau trong những khoảng thời gian như nhau

và lặp lại sau một chu kỳ sản xuất ở tất cả các công đoạn và các nguyên công

Nguyên tắc tự động hóa: nguyên tắc này đòi hỏi ứng dụng tối đa các nguyên

công tự động hóa, có nghĩa là không có sự tham gia trực tiếp của công nhân hoặc nếu

có chỉ đóng vai trò giám sát và kiểm tra Nguyên tắc tự động hóa được áp dụng không chỉ cho quy trình công nghệ mà còn cho quá trình quản lý chung của nhà máy, cho chuẩn bị công nghệ, cho kiểm tra sản phẩm và cho tất cả các hình thức phục vụ nói chung Tự động hóa là một trong những hướng quan trọng để tạo ra cơ sở vật chất - kỹ thuật cho xã hội tiên tiến nhằm thoả mãn mọi nhu cầu của con người

Nguyên tắc dự phòng: theo nguyên tắc này thì tổ chức sản xuất phải hiện đại

nhằm loại bỏ những sự cố của thiết bị, những phế phẩm của chi tiết hoặc bất kỳ sai sót nào của quá trình sản xuất

1.5 Các phương pháp chung về tổ chức sản xuất

1.5.1 Tổ chức sản xuất theo thời gian

1.5.1.1 Thời gian và cấu trúc của chu kỳ sản xuất

Thời gian của chu kỳ sản xuất là khoảng thời gian giữa lúc bắt đầu và khi kết thúc của quá trình sản xuất để chế tạo một sản phẩm hoặc một loại sản phẩm Thời gian chu kỳ sản xuất cần được tính theo ngày hoặc theo giờ Thời gian của chu kỳ sản xuất gồm hai thành phần: thời gian làm việc và thời gian gián đoạn

Thời gian làm việc là thời gian khi mà quy trình công nghệ và các công việc

chuẩn bị được thực hiện Thời gian làm việc còn được gọi là thời gian công nghệ Thời gian này bao gồm thời gian nguyên công, thời gian phục vụ, thời gian của các quá trình tự nhiên như: thời gian làm khô sản phẩm sau khi sơn, thời gian làm nguội chi tiết ngoài không khí

Thời gian gián đoạn có thể được chia ra: thời gian gián đoạn giữa các nguyên

công trong một ca làm việc và thời gian gián đoạn giữa các ca làm việc

- Thời gian gián đoạn giữa các nguyên công lại được chia ra: gián đoạn theo loạt, gián đoạn chờ đợi, gián đoạn sắp bộ

Gián đoạn theo loạt có nghĩa là mỗi chi tiết trong loạt sau khi đƣợc gia

công xong ở một nguyên công bất kỳ đều phải nằm chờ đến khi chi tiết cuối cùng trong loạt đi qua nguyên công đó

Gián đoạn chờ đợi có nghĩa là thời gian gia công của các nguyên công kề

nhau giống nhau, do đó các chi tiết có thể phải chờ đợi đến lúc đƣợc gia công

Gián đoạn sắp bộ có nghĩa là các phôi hoặc chi tiết này đã đƣợc gia công

nhƣng các phôi và chi tiết khác cũng đƣợc sắp thành bộ với các phôi và chi tiết kia vẫn chƣa đƣợc gia công xong

- Gián đoạn giữa các ca làm việc đƣợc xác định bằng chế độ làm việc theo lịch Gián đoạn giữa các ca làm việc còn đƣợc hiểu là các ngày nghỉ, ngày lễ và tính cả thời gian ăn trƣa

1.5.1.2 Chu kỳ chế tạo chi tiết

Chu kỳ chế tạo chi tiế

Nhƣ vậy, chu kỳ chế tạo chi tiết T ct đƣợc xác định nhƣ sau:

gd tn vc ncc

T : thời gian gián đoạn

Thời gian nguyên công nói chung T nc đƣợc tính nhƣ sau: khi tại nguyên công nào đồng thời có một số máy làm việc thì thời gian gia công cả loạt chi tiết T nc bằng:

t n

t : thời gian từng chiếc (thời gian gia công từng chi tiết);

c: số chỗ làm việc của nguyên công

Nếu giả sử rằng, tại mỗi nguyên công chỉ có một chỗ làm việc thì thời gian nguyên công tham gia cả loạt chi tiết là:

Có 3 phương pháp phối hợp nguyên công hay 3 dạng di chuyển của đối tượng sản xuất từ nguyên công này sang nguyên công khác:

- Di chuyển nối tiếp;

- Di chuyển nối tiếp song song;

- Di chuyển song song

Bản chất của di chuyển nối tiếp là nguyên công tiếp theo chỉ được bắt đầu sau khi

nguyên công trước kết thúc (hình 1.1)

Hình 1.1 Thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp

Từ sơ đồ này ta có thể thấy chu kỳ của quá trình nhiều nguyên công (m nguyên

công) bằng tổng các chu kỳ của nguyên công:

i m i

m m nt

Vì chu kỳ nguyên công trong trường hợp này tỷ lệ thuận với số lượng chi tiết trong loạt và khối lượng lao động của từng nguyên công riêng biệt cho nên dạng di chuyển nối tiếp này chỉ nên áp dụng trong những trường hợp khi gián đoạn nguyên công không ảnh hưởng đáng kể đến chu kỳ nguyên công Nếu điều này không được thoả mãn thì để giảm chu kỳ sản xuất nên áp dụng dạng di chuyển nối tiếp – song song

Dạng di chuyển nối tiếp – song song thể hiện ở sự phối hợp thời gian để thực hiện hai nguyên công kề nhau Trong trường hợp này toàn bộ loạt chi tiết đi qua từng nguyên công mà không có sự gián đoạn nào

Cần phân biệt 2 phương án di chuyển nối tiếp – song song:

- Thời gian của nguyên công trước nhỏ hơn thời gian của nguyên công sau

- Thời gian của nguyên công trước lớn hơn thời gian của nguyên công sau Hình 1.2 mô tả hai phương án trên (để cho đơn giản ta sử dụng quy trình công nghệ chỉ gồm có 2 nguyên công)

Hình 1.2 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiếp – song song

(quy trình gồm 2 nguyên công) a) Thời gian của nguyên công trước nhỏ hơn thời gian của nguyên công sau b) Thời gian của nguyên công trước lớn hơn thời gian của nguyên công sau

Trong trường hợp thứ nhất di chuyển p chi tiết có thể được thực hiện ngay sang

nguyên công tiếp theo sau khi kết thúc nguyên công trước Trong trường hợp thứ hai hiện tượng máy không bị dừng ở nguyên công tiếp theo chỉ có thể được đảm bảo sau khi hội đủ số lượng chi tiết cho phép thực hiện nguyên công này một cách liên tục

Từ hình 1.2 ta thấy dạng di chuyển nối tiếp – song song có thời gian nguyên công nhỏ hơn so với dạng di chuyển nối tiếp Ta còn thấy trong cả hai trường hợp di chuyển nối tiếp – song song thời gian nguyên công của bất kỳ quy trình gồm hai nguyên công nào đều bằng thời gian nguyên công ở nguyên công có thời gian lớn hơn cộng với thời gian gia công một loại chi tiết được di chuyển ở nguyên công có thời gian nhỏ hơn Như vậy đối với sơ đồ trên hình 1.2a ta có:

Ở đây:

: thời gian giảm được;

t n: thời gian ở nguyên công có chu kỳ ngắn hơn;

n: số chi tiết trong loạt;

p: số chi tiết (trong loạt gồm n chi tiết) đƣợc di chuyển từ nguyên công này sang nguyên công khác

Nguyên tắc xây dựng dạng di chuyển nối tiếp – song song đối với quy trình công nghệ gồm 2 nguyên công có thể đƣợc áp dụng cho bất kỳ 2 nguyên công kề nhau nào của quy trình công nghệ nhiều nguyên công, (hình 1.3)

Hình 1.3 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiếp – song song

(quy trình gồm nhiều nguyên công)

Từ sơ đồ trên hình 1.3 ta thấy thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp – song song bằng hiệu thời gian giữa thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiếp và tổng thời gian trùng khớp 1, 2, 3 (thời gian mà hai nguyên công hoặc ba nguyên công cùng hoạt động):

1

1 ) ( ) (

m i nt

nc ss nt

Ở đây:

T nc(nt ss): thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp – song song;

T nc (nt): thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển nối tiếp;

: thời gian trùng khớp giữa các nguyên công

Thay các công thức (1.4) và (1.9) vào công thức (1.10) ta có:

1

1

1 1

)

m m ss nt

Dạng di chuyển nối tiếp – song song được nguyên công có thời gian gia công lớn, số chi tiết trong loạt nhiều hoặc khối lượng gia công của từng nguyên công riêng biệt lớn

Dạng di chuyển song có đặc trưng là không có gián đoạn, loạt chi tiết hoặc sản phẩm được di chuyển sang nguyên công tiếp theo ngay lập tức sau khi kết thúc nguyên công trước (hình 1.4)

Hình 1.4 Thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyển song song

Từ sơ đồ trên hình 1.4 có thể xác định thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển song song : T nc (ss)

max 1

max )

T

m ss

Hoặc:

m ss

T

1 max )

Ở đây:

tmax: thời gian của nguyên công lớn nhất

Dạng di chuyển song song có chu kỳ nguyên công ngắn nhất nhưng đồng thời cũng có một nhược điểm: tất có nguyên công (hình 1.4) đều được thực hiện có sự gián

đoạn làm cho các máy bị dừng (các chữ số I, II, III và IV ký hiệu các chu kỳ nối tiếp)

Chỉ có một trường hợp được xem là ngoại lệ khi di chuyển song song đó là khi thời gian các nguyên công hoặc là bằng nhau hoặc là bội của nhau Trường hợp này được gọi là dạng di chuyển theo dây chuyền, nó được áp dụng trong sản xuất dây chuyền liên tục Để thực hiện dạng di chuyển này cần có:

r c

t c

t c

t c

t

m m1

3 3

2 2

1

1

Ở đây:

r: nhịp dây chuyền (nhịp sản xuất)

1.5.1.3 Chu kỳ chế tạo sản phẩm

Chu kỳ chế tạo sản phẩm T ck bao gồm chu kỳ chế tạo các chi tiết riêng lẻ và chu

kỳ lắp ráp, chu kỳ các nguyên công sửa nguội, điều chỉnh, chạy rà và chạy thử Khi xây dựng sơ đồ chu kỳ trước hết phải xác định khoảng thời gian của các công việc công nghệ, công việc vận chuyển và công việc kiểm tra

Thời gian của chu kỳ chế tạo sản phẩm được xác định theo thời gian lớn nhất của chi tiết chính và chu kỳ lắp ráp tính từ thời điểm chi tiết chính đi vào dây chuyền lắp ráp Chọn chi tiết chính có thể được minh hoạ bằng sơ đồ trên hình 1.5 Ta thấy: chi tiết A có chu kỳ sản xuất là 10 ngày đi vào dây chuyền lắp ráp sau 12 ngày khi dây chuyền lắp ráp bắt đầu hoạt động Trong khi đó chi tiết B mặc dù có chu kỳ sản xuất nhỏ hơn (8 ngày) nhưng đi vào dây chuyền lắp ráp sớm hơn, vì vậy chi tiết B được chọn là chi tiết chính Như vậy, chu kỳ sản xuất của sản phẩm trong trường hợp này là

24 ngày

Hình 1.5 Sơ đồ chọn chi tiết chính để xác định chu kỳ chế tạo sản phẩm

1.5.1.4 Các biện pháp giảm chu kỳ sản xuất

Chu kỳ sản xuất có thể được giảm theo hai cách:

- Giảm thời gian gia công;

- Loại bỏ hoàn toàn hoặc giảm thiểu thời gian gián đoạn

Giảm thời gian gia công có thể đạt được bằng cách hoàn thiện quy trình công nghệ và tính năng công nghệ trong kết cấu của sản phẩm

Hoàn thiện quy trình công nghệ được thực hiện bằng cơ khí hoá và tự động hoá, dùng chế độ cắt cao, ứng dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến, đồng thời áp dụng phương pháp tập trung nguyên công

Tăng tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm có thể đạt được bằng cách thiết

kế kết cấu sao cho nó gần với yêu cầu của quy trình công nghệ Hơn nữa, cần tách sản phẩm ra thành nhiều cụm để có thể tiến hành lắp ráp song song - một yếu tố để giảm thời gian lắp ráp

Thời gian vận chuyển có thể giảm được bằng cách bố trí thiết bị theo nguyên tắc thẳng dòng và cơ khí hoá các hệ thống vận chuyển

Thời gian kiểm tra có thể giảm được bằng cách cơ khí hoá, tự động hoá các nguyên công để kiểm tra trong quá trình gia công

Trong thời gian gián đoạn giữa các nguyên công có thể giảm được bằng cách chuyển từ gia công nối tiếp sang gia công nối tiếp – song song hoặc song song Để loại trừ hoàn toàn thời gian gián đoạn giữa các nguyên công chỉ có thể áp dụng phương pháp gia công theo dây chuyền liên tục (trường hợp đặc biệt của phương pháp di chuyển song song)

Thời gian gián đoạn giữa các nguyên công cũng có thể giảm được bằng cách tổ chức các phân xưởng chuyên môn hoá và bố trí chúng cạnh nhau Điều này cho phép giảm đáng kể quãng đường di chuyển giữa các phân xưởng, có nghĩa là giảm thời gian gián đoạn giữa các nguyên công

Cuối cùng, thời gian gián đoạn giữa các ca làm việc có thể giảm được bằng chế

độ làm việc theo ca

1.5.2 Tổ chức sản xuất theo không gian

1.5.2.1 Cấu trúc sản xuất của nhà máy

Trong bất kỳ nhà máy cơ khí nào đều có: các phân xưởng chính, các phân xưởng phụ và các bộ phận phục vụ

- Các phân xưởng chính bao gồm: phân xưởng đúc, phân xưởng rèn dập, phân xưởng gia công cơ, phân xưởng nhiệt luyện và phân xưởng lắp ráp

- Các phân xưởng phụ bao gồm: phân xưởng dụng cụ, phân xưởng làm mẫu, phân xưởng sửa chữa cơ khí, phân xưởng sửa chữa điện…

- Các bộ phận phục vụ bao gồm: các kho chứa, các bộ phận vận chuyển, các bộ phận vệ sinh, yêu cầu tế và các bộ phận khác của nhà máy

Như vậy, các phân xưởng chính, phân xưởng phụ và các bộ phận phục vụ được gọi là cấu trúc của sản xuất của nhà máy

Khi thiết kế cấu trúc của nhà máy cần phải tính đến các yếu tố sau:

- Đặc điểm kết cấu và công nghệ của sản phẩm

- Quy mô sản xuất theo từng loại sản phẩm

- Hình thức chuyên môn hoá của nhà máy

- Quan hệ hợp tác của nhà máy với các nhà máy khác

Đặc điểm kết cấu công nghệ của sản phẩm xác định tính chất của quá trình sản xuất (phương pháp chế tạo phôi, phương pháp gia công cơ và phương pháp lắp ráp) Ví

dụ, vì trong kết cấu của ô tô và máy kéo thường có các phân xưởng đúc và các phân xưởng rèn dập

Quy mô sản xuất của sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc của nhà máy Ví

dụ, nếu tổ chức phân xưởng dập nguội dùng cho quy mô sản xuất lớn, thì với quy mô sản xuất nhỏ chỉ cần tổ chức một công đoạn dập nguội nằm trong thành phần của phân xưởng rèn dập, như vậy cấu trúc sản xuất của nhà máy sẽ đơn giản hơn

Cấu trúc sản xuất phụ thuộc rất nhiều vào mức độ chuyên môn hoá của nhà máy Mức độ chuyên môn hoá càng cao thì cấu trúc sản xuất càng đơn giản Nếu hợp tác với các nhà máy khác thì không cần đến một số phân xưởng Ví dụ, nhà máy A nhận phôi đúc của nhà máy B (trong khuôn khổ hợp tác) thì nhà máy A không cần có phân xưởng

đúc và như vậy cũng không cần kho chứa mẫu đúc, kho chứa nguyên liệu, kho chứa than.… do đó cấu trúc sản xuất của nhà máy A sẽ đơn giản hơn

Cấu trúc sản xuất của các nhà máy cơ khí thông dụng nhất có tính đến mức độ chuyên môn hoá được mô tả trên hình 1.6

Hình 1.6 Sơ đồ cấu trúc sản xuất của các nhà máy cơ khí phụ thuộc vào mức độ

chuyên mô hoá CBP - chuẩn bị phôi; GCC - gia công cơ; LR - lắp ráp

Đường đậm nét gấp khúc mô tả các cấu trúc đặc trưng cho các nhà máy chế tạo các sản phẩm hoàn thiện

Số 1 – mô tả các nhà máy có chu kỳ công nghiệp khép kín, bao gồm tất cả các phân xưởng: chuẩn bị phôi, gia công cơ và lắp ráp

Số 2 – mô tả các nhà máy gia công cơ và lắp ráp, còn phôi được cung cấp từ nhà máy khác trong khuôn khổ hợp tác sản xuất

Số 3 – mô tả các nhà máy lắp ráp từ những chi tiết được chế tạo tại các nhà máy khác

Số 4 – mô tả các nhà máy chuyên môn hóa chỉ chế tạo các loại chi tiết, ví dụ như bánh răng, vòng bi, ốc vít

Thành phần của các phân xưởng phụ thuộc vào các bộ phận phục vụ, phụ thuộc vào yêu cầu của quá trình sản xuất trong các phân xưởng chính

1.5.2.2 Hình thức chuyên môn hóa phân xưởng

Có hai hình thức chuyên môn hóa phân xưởng:

- Theo dấu hiệu thực hiện quy trình công nghệ;

- Theo dấu hiệu chế tạo sản phẩm

Hình thức chuyên môn hóa phân xưởng thứ nhất được coi là chuyên môn hóa công nghệ, còn hình thức thứ hai gọi là chuyên môn hóa sản phẩm

Chuyên môn hóa công nghệ được đặc trưng bằng các phân xưởng thực hiện

các quá trình công nghệ xác định Ví dụ, các phân xưởng đúc, các phân xưởng rèn dập, các phân xưởng gia công cơ, nhiệt luyện, lắp ráp

Chuyên môn hóa sản phẩm đặc trưng cho các nhà máy có mức độ chuyên môn

hóa hẹp (trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối) Các phân xưởng ở đây có nhiệm

vụ chế tạo các chi tiết riêng biệt hoặc các cụm chi tiết thông thường với chủng loại hạn chế Ví dụ: xưởng chế tạo lò xo ở nhà máy xe lửa, xưởng chế tạo động cơ ở nhà máy ô tô) Cấu tạo của hình thức chuyên môn hóa sản phẩm về nguyên tắc thường dẫn đến các quy trình khép kín, có nghĩa là trong các phân xưởng thường các công việc được phối hợp ở các giai đoạn khác nhau và các dạng gia công khác nhau Ví dụ: các dạng phối hợp đó có thể là phối hợp của các phân xưởng: chuẩn bị phôi, gia công cơ và lắp ráp

1.5.2.3 Cấu trúc sản xuất của phân xưởng

Cấu trúc sản xuất của phân xưởng được hiểu là thành phần và hình thức quan hệ của các công đoạn sản xuất và các bộ phận khác trong phân xưởng Cũng tương tự như chuyên môn hóa các phân xưởng người ta phân biệt hai hình thức chuyên môn hóa trong phân xưởng đó là:

- Các bộ phận trong phân xưởng được chuyên môn hóa theo dấu hiệu công nghệ hay quy trình công nghệ;

- Các bộ phận trong phân xưởng được chuyên môn hóa theo dấu hiệu sản phẩm Trong trường hợp thứ nhất phân xưởng được chia ra các công đoạn chuyên môn hóa theo loại sản phẩm

Các công đoạn trong chuyên môn hóa theo dấu hiệu công nghệ được trang bị các thiết bị cùng loại (hình 1.7) Phân xưởng cơ khí trên hình 1.7 có 4 công đoạn Chi tiết

1 được gia công tuần tự trên máy tiện (nguyên công 1), trên máy phay (nguyên công 2), trên máy khoan (nguyên công 3) và trên máy bào (nguyên công 4) Trên mỗi máy cùng loại người ta gia công các chi tiết khác nhau Như vậy, chuyên môn hóa công

nghệ các công đoạn của phân xưởng được đặc trưng cho sản xuất hàng loạt nhỏ và đơn chiếc Dạng chuyên môn hóa này có chu kỳ sản xuất lớn thường xuyên phải điều chỉnh lại máy Ta cũng có thể phân tích tương tự như vậy đối với chi tiết 2

Hình 1.7 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc công nghệ

Bây giờ ta giả sử chi tiết 1 có số lượng rất lớn và khi 4 máy trên hình 1.7 chỉ tập trung gia công chi tiết 1 (không còn thời gian để gia công các chi tiết khác loại) Trong trường hợp này xuất hiện khả năng chuyển đổi từ chuyên môn hóa công nghệ sang chuyên môn hóa sản phẩm, có nghĩa là, có thể thiết lập công đoạn bao gồm các loại máy khác nhau (máy tiện, máy phay, máy khoan và máy bào) Theo nguyên tắc thẳng dòng thì các máy này phải được bố trí tuần tự theo các nguyên công (hình 1.8)

Hình 1.8 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc chế tạo sản phẩm

Từ lập luận trên đây ta thấy khả năng hoàn thiện cấu trúc sản xuất của phân xưởng bằng cách chuyên môn hóa sản phẩm phụ thuộc vào sự phát triển của sản xuất hàng loạt và hàng khối Chuyên môn hóa sản phẩm tạo điều kiện thuận lợi cho ứng dụng công nghệ mới, cho phép trong phạm vi một công đoạn tích hợp các quy trình, ví dụ: gia công cơ và tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần, rèn dập và gia công cơ, hàn và lắp ráp, hàn và nhiệt luyện

1.5.2.4 Hướng phát triển của cấu trúc sản xuất của các nhà máy cơ khí

Cấu trúc sản xuất của nhà máy là mô hình động, sự thay đổi của nó phụ thuộc vào tiến độ kỹ thuật, sự phát triển của chuyên môn hóa và hoạt động liên kết giữa các nhà máy Cấu trúc sản xuất của nhà máy cơ khí có thể phát triển theo những hướng sau đây:

- Chế tạo phôi chính xác Phôi chính xác cho phép vật liệu, giảm khối lượng gia công ở các nguyên công tinh nhằm nâng cao độ chính xác và tuổi bền của chi tiết

- Thiết lập các công đoạn gia công khép kín và ứng dụng hình thức chuyên môn hóa sản phẩm

- Cơ khí hóa và tập trung nguyên công trong phạm vi cả nhà máy

- Thành lập các nhà máy có quy mô lớn để tạo điều kiện áp dụng nhanh các tiến

bộ kỹ thuật trong sản xuất và hoàn thiện hệ thống quản lý sản xuất

- Thiết kế mặt bằng không gian của nhà máy theo các chỉ tiêu sau đây:

+ Đảm bảo nguyên tắc thẳng dòng và quãng đường di chuyển của chi tiết

là ngắn nhất

+ Đảm bảo khả năng mở rộng nhà máy

+ Đảm bảo các chi tiết về an toàn và môi trường

1.5.3 Tổ chức sản xuất theo dây chuyền

1.5.3.1 Khái niệm về sản xuất dây chuyền

Sản xuất dây chuyền là dạng sản xuất mà trong đó quá trình chế tạo các chi tiết giống nhau hoặc lắp ráp sản phẩm trong một khoảng thời gian xác định được thực hiện liên tục theo trình tự của quy trình công nghệ

Sản xuất dây chuyền thuộc dạng sản xuất hàng khối hoặc hàng loạt lớn bao gồm:

- Dây chuyền một sản phẩm: Dây chuyền này chế tạo một loại chi tiết (hoặc một

đơn vị lắp ráp) trong một thời gian dài

- Dây chuyền nhiều sản phẩm: Dây chuyền này chế tạo một số chủng loại chi

tiết (hoặc một số loại sản phẩm) Dây chuyền này đƣợc áp dụng khi chế tạo một chủng loại chi tiết (hoặc một loại sản phẩm) không hết thời gian làm việc của máy

- Dây chuyền nhóm: Trên dây chuyền này các chi tiết đƣợc gia công di chuyển

liên tục từ nguyên công này sang nguyên công khác theo nhịp sản xuất đã đƣợc tính toán cụ thể

- Dây chuyền gián đoạn: Đặc điểm của dây chuyền này là chi tiết di chuyển từ

nguyên công này sang nguyên công khác không tuân theo nhịp sản xuất, vì vậy để đảm bảo cho quá trình sản xuất đƣợc liên tục phải tạo ra các số dƣ chi tiết ở sau các nguyên công có thời gian gia công ngắn

1.5.3.2 Tổ chức sản xuất theo dây chuyền liên tục

- Sự đồng bộ của các nguyên công:

Công việc trên dây chuyền liên tục phải dựa trên cơ sở phối hợp giữa thời gian nguyên công với nhịp của dây chuyền Thời gian của bất kỳ nguyên công nào phải bằng hoặc là bội số của nhịp dây chuyền

Quá trình phối hợp giữa thời gian nguyên công với nhịp của dây chuyền liên tục đƣợc gọi là sự đồng bộ Điều kiện đồng bộ của các nguyên công đƣợc thể hiện qua công thức:

r c

t c

t c

t c

2 2

1

1

(1.15)

Ở đây:

r: nhịp dây chuyền liên tục (phút/sản phẩm)

Sự đồng bộ đƣợc thực hiện bằng cách thay đổi cấu trúc và điều kiện tổ chức các nguyên công Có thể phân biệt hai giai đoạn đồng bộ nguyên công (hay đồng bộ quy

trình): đồng bộ sơ lược được thực hiện khi thiết kế dây chuyền và đồng bộ cuối cùng được thực hiện khi điều chỉnh lắp đặt dây chuyền trong điều kiện phân xưởng

Sản xuất dây chuyền liên tục là hình thức tổ chức sản xuất tiên tiến, đảm bảo chu

kỳ sản xuất ngắn nhất, đồng thời đảm bảo được công việc theo nhịp ở tất cả các nguyên công Sự đồng bộ của các nguyên công tạo điều kiện cho việc ứng dụng cơ khí hóa các cơ cấu vận chuyển

- Tính dây chuyền liên tục

Những số liệu ban đầu để tính dây chuyền liên tục là sản lượng đầu vào (số sản

phẩm) của dây chuyền trong một khoảng thời gian xác định (tháng, quý, ngày, ca) N 0,

sản lượng đầu ra N 1 của dây chuyền cùng trong thời gian đó và các quỹ thời gian tương ứng

Sản lượng đầu ra hàng ngày N 1 (chiếc) được xác định theo sản lượng đầu vào

hàng ngày N 0 (chiếc):

a

N N

100

100.0

Ở đây:

a: phần trăm phế ;

Quỹ thời gian hàng ngày của dây chuyền F n (phút) có t đến thời gian gián

đoạn để nghỉ ngơi T n được xác định theo công thức:

s T F

Ở đây:

F 0: quỹ thời gian lý thuyết của một ca làm việc (phút);

s: số ca làm việc trong một ngày (1,2 hoặc 3 ca)

Khi thiết kế dây chuyền phải dựa vào nhịp sản xuất (nhịp của dây chuyền) Nhịp này phải đảm bảo hoàn thành sản lượng đặt ra trong thời gian: tháng, ngày, ca

Nhịp của dây chuyền r được xác định theo công thức:

0

0

.100

100

N

a s

T F

(1.18)

Ở đây: các ký hiệu N 0 , F 0 , T n , s, a đã được giải thích ở các công thức trên

Số chỗ làm việc C i ở nguyên công thứ i bằng:

t i: thời gian làm việc của nguyên công thứ I;

r: nhịp của dây chuyền (phút)

Số công nhân A có tính đến khả năng phục vụ nhiều chỗ làm việc được tính theo

công thức:

m i

i

y

s C b

A

1

100

Ở đây:

b: phần trăm công nhân cần có thêm để dự phòng các trường hợp nghỉ phép, ốm đau hoặc đi công tác;

m: số nguyên công trên dây chuyền;

y i: số chỗ làm việc mà công nhân có thể phục vụ được ở nguyên công thứ

l 0: bước của băng tải (m), có nghĩa là khoảng cách giữa các tâm của hai

sản phẩm (hoặc hai nhóm sản phẩm) ở cạnh nhau;

Khi vận chuyển p chi tiết theo loạt thì tốc độ của băng tải được tính theo công

thức:

r p

Trên dây chuyền sản xuất liên tục thường có hai loại dự trữ chi tiết (hoặc cụm chi tiết), đó là: dự trữ công nghệ và dự trữ vận chuyển

Dự trữ công nghệ là số chi tiết (hoặc cụm chi tiết) nằm trong quá trình gia công

tại các chỗ làm việc Khi di chuyển chi tiết theo chiếc (theo đơn vị) thì dự trữ công

nghệ Z CN (chiếc) bằng số chỗ làm việc c, có nghĩa là:

Các dây chuyền sản xuất liên tục được chia ra ba loại:

- Dây chuyền sản xuất liên tục (gọi tắt là dây chuyền liên tục) với băng tải làm việc;

- Dây chuyền sản xuất liên tục với băng tải phân phối;

- Dây chuyền tự động hóa

Ngoài ra, trong chế tạo máy hạng nặng thường có dây chuyền với đối tượng cố định (ứng dụng trong lắp ráp)

1.5.3.3 Điều kiện tổ chức và ưu điểm của tổ chức sản xuất dây chuyền

Điều kiện tổ chức của sản xuất dây chuyền:

Điều kiện thiết yếu để sản xuất dây chuyền đạt hiệu quả là quy trình ổn định và đảm bảo được các chế độ: chế độ kỹ thuật, chế độ phục vụ và chế độ lao động

- Chế độ kỹ thuật: Chế độ kỹ thuật đòi hỏi các phương pháp gia công phải ổn định và có khả năng lặp lại các nguyên công một cách có hệ thống trong những điều

kiện định trước (ổn định về chủng loại chi tiết, về chất lượng phôi, về chế độ gia công,

về trang thiết bị công nghệ và về các điều kiện tổ chức )

- Chế độ phục vụ: Chế độ phục vụ đòi hỏi cung cấp cho dây chuyền tất cả những yếu tố cần thiết để cho dây chuyền hoạt động bình thường như phôi, dụng cụ, các thiết bị sửa chữa, Phôi có thể cấp liên tục tương ứng với nhịp của dây chuyền hoặc có thể cấp theo chu kỳ Dụng cụ trên dây chuyền phải được thay đổi theo quy trình lập sẵn Sửa chữa thiết bị cần được thực hiện theo kế hoạch và phải thực hiện các phương pháp dự phòng

- Chế độ lao động: Chế độ lao động đòi hỏi công nhân phải tuân thủ theo nguyên tắc làm việc trên dây chuyền để đảm bảo cho nhịp sản xuất được ổn định Trên các dây chuyền liên tục thường tất cả công nhân được giải lao 5 – 10 phút khi dây chuyền ngừng hoạt động

Ưu điểm của tổ chức sản xuất dây chuyền:

Sản xuất dây chuyền là hình thức tổ chức sản xuất có hiệu quả nhất, ưu điểm của sản xuất dây chuyền là:

- Tăng năng suất lao động;

- Giảm chu kỳ sản xuất;

- Giảm phế phẩm;

- Sử dụng tất cả các nguồn vốn của nhà máy;

- Nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC LAO ĐỘNG TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ 2.1 Tổ chức lao động

2.1.1 Nhiệm vụ của tổ chức lao động

Nhiệm vụ quan trọng của tổ chức lao động là sử dụng lực lượng lao động một cách hợp lý nhằm nâng cao năng suất lao động Nội dung chính của công tác tổ chức lao động là thiết kế và ứng dụng các biện pháp trong lĩnh vực sau đây:

- Phân chia lao động và bố trí công nhân trong sản xuất;

- Thành lập ca làm việc và cách bố trí ca làm việc;

- Phục vụ nhiều máy và tích hợp các chuyên môn;

- Yêu cầu đối với thiết bị sản phẩm;

- Yêu cầu về vệ sinh và đảm bảo điều kiện lao động thuận lợi;

- Tổ chức cạnh tranh lành mạnh và tuân thủ kỹ thuật lao động;

2.1.2 Phân chia lao động

 Cơ sở của phân chia lao động

Phân chia lao động trong nhà máy nhằm đảm bảo phân phối công việc giữa những người thực hiện có chuyên môn sâu và kinh nghiệm sản xuất, đồng thời nhằm mục đích xác định trách nhiệm cá nhân trong công việc và củng cố quan hệ hợp tác trong quá trình lao động tập thể Phân chia lao động trong nhà máy được xác định theo

3 dấu hiệu cơ bản sau đây:

- Theo đặc tính lao động và mục đích công việc:

Theo dấu hiệu này thì tất cả cán bộ công nhân viên của nhà máy cơ khí được chia

ra các loại: công nhân, kỹ sư, nhân viên phục vụ và cán bộ lãnh đạo ở các cấp Ở đây

loại chủ đạo là công nhân bởi vì sức lao động của họ trực tiếp sản xuất ra của cải vật chất

- Theo tính đồng nhất về kỹ thuật (công nghệ) của công việc:

Phân chia lao động theo dấu hiệu này có nghĩa là công nhân của nhà máy được nhóm lại theo ngành nghề Ví dụ, công nhân đứng máy công cụ được chia ra theo các ngành nghề như: thợ tiện, thợ khoan, thợ phay Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật ngày càng xuất hiện những phương pháp công nghệ mới, do đó xuất hiện những ngành nghề mới

- Theo độ phức tạp và trách nhiệm công việc

Phân chia công việc theo dấu hiệu này có nghĩa tất cả công việc và công nhân của nhà máy được chia ra các bậc chuyên môn khác nhau

Trên cơ sở những dấu hiệu này người ta thực hiện phân chia lao động theo nguyên công, có nghĩa là mỗi một nguyên công cần bố trí công nhân có trình độ và chuyên môn phù hợp

Phân chia lao động xác định trách nhiệm rõ ràng của người thực hiện công việc, tránh tình trạng công việc không có người phụ trách

 Lao động tập thể và tổ chức đội lao động:

Cơ khí hóa, tự động hóa và sản xuất dây chuyền đòi hỏi sự cần thiết phải phối hợp công việc của tất cả các khâu sản xuất Từ nguyên tắc này xuất hiện nhu cầu phát triển hình thức tổ chức lao động tập thể

Trong sản xuất, khi nhiều máy tổ hợp hoặc tự động được sử dụng thì bản thân một công nhân không thể điều khiển được, do đó cần phải có đội lao động với sự phân chia thích hợp và sự hợp tác của các công nhân trong đội

Đội sản xuất là tập thể hợp tác lao động trực tiếp của một số công nhân thực hiện cùng một nhiệm vụ và cùng chịu trách nhiệm về kết quả công việc của mình

2.1.3 Tổ chức ca làm việc và cách bố trí thời gian làm việc

 Chọn mối quan hệ hợp lý giữa các ca làm việc:

Nhiệm vụ chính của công tác tổ chức ca làm việc là chọn hình thức quan hệ hợp

lý giữa các ca nối tiếp nhau, tổ chức luân phiên thời gian làm việc và nghỉ ngơi, chọn

ca chuẩn bị

Trong thực tế người ta sử dụng hai phương án quan hệ giữa các ca nối tiếp nhau: + Phương án thứ nhất đặc trưng cho m quan hệ giữa các ca làm việc khi

mà ca này chuyển các chi tiết chưa gia công xong cho ca tiếp theo

+ Phương án thứ hai có đặc điểm là mỗi một ca làm việc giữ lại những chi tiết chưa gia công xong, giữ lại vật liệu, dụng cụ và không chuyển chúng cho ca tiếp theo

Ở phương án thứ nhất quá trình sản xuất được thực hiện liên tục chu kỳ sản xuất giảm so với phương án thứ hai

Sử dụng phương án thứ hai chỉ hợp lý trong các trường hợp thực hiện các công việc phức tạp, quan trọng

 Áp dụng ca phụ:

Điều kiện cần thiết để phòng ngừa lãng phí thời gian ở ca làm việc là sự chuẩn bị công việc chu đáo cho mỗi ca, có nghĩa là cần phải có ca phụ Trong thời gian ca phụ người ta thực hiện các công việc như quét dọn chỗ làm việc, quét dọn phân xưởng, kiểm tra và sửa chữa thiết bị, hiệu chỉnh lại máy, chuẩn bị dụng cụ vật liệu

Trong thực tế các ca phụ đã tồn tại ở nhiều phân xưởng rèn dập của các nhà máy

cơ khí Các ca phụ này được tổ chức vào đêm và nhờ đó năng suất lao động của các ca sáng và ca chiều tăng lên rõ rệt ca phụ người ta kiểm tra, tháo, gá và điều chỉnh các khuôn dập, nung nóng phôi cho ca tiếp theo, đồng thời cũng tiến hành các công việc sửa chữa mà không cần dừng máy lâu Tổ chức tốt công việc của ca phụ cho phép giảm đáng kể thời gian chết của công nhân ở các ca chính do máy chưa được điều chỉnh, do phải chờ phôi hoặc phải thay khuôn mẫu , góp phần đảm bảo quá trình sản xuất nhịp nhàng và nâng cao năng suất lao động của công nhân