MÔ PHỎNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ CẦN THƠKHOA QUẢN LÝ CÔNG NGHIỆPBỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆPĐỒ ÁN MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG

ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH MỤC LỤC BẢNG CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề: SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Ngày kinh tế ngày phát triển, đời sống người dân nâng cao nhu cầu vật liệu xây dựng (VLXD), đòi hỏi chất lượng cơng trình ngày cao, đặc biệt dự án lớn, dự án đầu tư nước ngồi Trong đó, gạch loại vật liệu xây dựng khơng thể thiếu cơng trình xây dựng dù quy mô lớn hay nhỏ Với nhu cầu thị trường thời kỳ đất nước đổi mới, nhà sản xuất không ngừng cạnh tranh nên chất lượng, giá cả, mẫu mã, hoa văn, sắc độ màu ngày đẹp tạo nên nét riêng sản phẩm, nhằm phục vụ nhu cầu, thị hiếu người sử dụng; góp phần cho cơng trình đẹp bền Điển hình, Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên (An Giang) bước có thay đổi đáng kể quy mô chất lượng, không ngừng đổi nhằm nâng cao hiệu kinh doanh Tuy nhiên, tập quán sinh sống người dân An Giang nói riêng tỉnh lân cận nói chung quen sử dụng gạch thủ cơng lâu đời với giá thành rẻ, sản phẩm gạch Tunnel mẻ thị trường, đòi hỏi người dân tiêu thụ phải có mức thu nhập từ trung bình, trở lên, giá thành sản phẩm có cao hơn, bù lại chất lượng tuổi thọ cơng trình lại tốt nhiều Vì thế, bên cạnh việc xúc tiến hoạt động kinh doanh để đẩy nhanh tốc độ tiêu thụ sản phẩm dây chuyền sản xuất gạch hoạt động hiệu với suất cao, giảm thời gian chờ, hạn chế tối thiểu chi phí sản xuất việc thiết yếu Để đáp ứng nhu cầu trên, đề tài đề xuất: “Mô cân dây chuyền sản xuất gạch Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên” dựa phần mềm mơ Arena nhằm cân qui trình sản xuất (theo qui trình sẵn có) nhà máy 1.2 Mục tiêu đề tài:  Tìm hiểu quy trình sản xuất gạch Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên  Lập mơ hình mơ hình mơ cho quy trình sản xuất gạch SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải  Hiểu rõ hoạt động dây chuyền sản xuất gạch, nghiên cứu tối ưu số trạm gia công sản phẩm dây chuyền tăng tốc độ sản xuất nhanh đảm bảo thời gian chờ, nâng cao hiệu sử dụng máy móc chất lượng lượng sản phẩm  Kết luận, đánh giá hiệu quả, khả thi quy trình cải tiến 1.3 Phạm vi nghiên cứu: 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu: Quy trình sản xuất gạch (quy trình sẵn có) Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên (An Giang) 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi không gian: Tập trung nghiên cứu, tìm hiểu vận hành dây chuyền sản xuất gạch để từ mơ cụ thể quy trình sản xuất, tính tốn phù hợp hiệu hệ thống nhà máy - Phạm vi thời gian: từ 15/08/2013 đến 20/11/2013 1.4 Phương pháp thực hiện: - Sử dụng phương pháp thu thập số liệu từ nhà máy sản xuất, kết hợp với tài liệu từ sách báo, internet…có liên quan, thu thập thơng tin số liệu vận hành xác quy trình sản xuất, thơng số kỹ thuật máy móc, thiết bị - Phương pháp mơ hình hóa mơ phỏng: sử dụng chức phần mềm ARENA với liệu đầu vào thu thập để mơ cụ thể quy trình sản xuất (hình 1.1) - Phương pháp phân tích, so sánh: Theo dõi số lượng thành phẩm thực tế suất quy trình so với hệ thống mơ hình, sau phân tích đánh giá hiệu suất quy trình, xem xét mức độ tối ưu tất ng̀n lực quy trình Đề xuất cải tiến quy trình để đạt tối suất tất ng̀n lực nhằm tối ưu hóa suất quy trình sản xuất SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Hệ thống thực Các liệu đầu hệ thống Thu thập liệu Mô hình giả định Xây dựng mơ hình mơ No Kiểm chứng? Yes No Hợp thức? No Yes Thiết kế thực nghiệm Chạy mơ hình Phân tích đầu Cải tiến hệ thống Hình 1.1 Phương pháp thực mơ 1.5 Các nội dung chính:  Chương I: Giới thiệu  Chương II: Cơ sở lý thuyết  Chương III: Mơ hình hóa hệ thống phân tích liệu đầu vào SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải  Chương IV: Xây dựng mô hình mơ  Chương V: Kết luận kiến nghị CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MÔ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải 2.1 Tổng quan mô phỏng: 2.1.1 Giới thiệu chung mô phỏng: Mô phương pháp thể hệ thống thực thơng qua chương trình máy tính đặc tính hệ thống trình bày thơng qua nhóm biến thay đổi theo thời gian để mơ hình hóa chất động hệ thống Mơ ứng dụng rộng rãi đa dạng tất lĩnh vực như: - Thiết kế phân tích hệ thống sản xuất - Đánh giá yêu cầu phần cứng phần mềm hệ thống máy tính - Đánh giá hệ thống vũ khí quân - Xác định sách đặt hàng hệ thống tồn kho - Thiết kế vận hành thiết bị hệ thống giao thông - Đánh giá thiết kế hệ thống dịch vụ - Phân tích hệ thống tài kinh tế - Và nhiều ứng dụng khác 2.1.2 Định nghĩa mô phỏng: - Mơ bắt chước q trình hay hệ thống thực theo thời gian - Mô sử dụng để mơ tả phân tích hành vi hệ thống - Rút kết luận liên quan đến đặc tính hoạt động hệ thống thực - Trả lới hàng loạt câu hỏi “ Điều xảy ra….nếu” (what if) hệ thống thực tế, hổ trợ việc thiết kế hệ thống, hai hệ thống có hệ thống chưa tờn mơ - Hỗ trợ việc thiết kế hệ thống SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải 2.1.3 Mục đích mơ Mơ thực cho mục đích (theo Pedgen et al., 1995):  Có nhìn sâu sắc hoạt động hệ thống - Hệ thống phức tạp khó để hiểu hoạt động tương tác hệ thống mà khơng có mơ hình mơ - Nói cách khác, hệ thống ngừng để nghiên cứu cần kiểm tra thành phần riêng biệt hệ thống lập - Một ví dụ điển hình cố gắng tìm hiểu trình sản xuất bị thắt cổ chai xảy  Thay đổi nguyên tắc điều hành tài nguyên để cải thiện hiệu hệ thống - Khi có hệ thống có hoạt động chưa tốt, khơng hiểu muốn cải thiện - Có hai cách thay đổi nguyên tắc điều hành tài nguyên  Kiểm tra khái niệm hệ thống trước thi hành - Nếu hệ thống thực chưa có, bạn cần xem xét việc mua hệ thống - Chi phí xây dựng mơ hình hệ thống nhỏ so với vốn đầu tư tham gia vào lắp đặt bất kỳ q trình sản xuất - Ngồi ra, việc sử dụng mơ hình mơ giúp tinh chỉnh thiết bị lựa chọn trước đưa vào hoạt động SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải  Có thơng tin mà khơng làm ảnh hưởng đến hệ thống thực tế - Thử nghiệm cho hệ thống mà khơng thể thử nghiệm trực tiếp 2.1.4 Ưu, nhược điểm mô phỏng: 2.1.4.1 Ưu điểm: - Có khả nghiên cứu hệ thống phức tạp, yếu tố ngẫu nhiên, phi tuyến - Có thể đánh giá đặc tính hệ thống làm việc điều kiện dự kiến trước, hệ thống giai đoạn thiết kế khảo sát, hệ thống chưa tồn - Giúp hiểu trình vận hành hệ thống - Xác định điểm thắt cổ chai hệ thống - Có thể so sánh, đánh giá phương án khác hệ thống - Có thể nghiên cứu giải pháp điều khiển hệ thống 2.1.4.2 Nhược điểm: - Phương pháp mơ địi hỏi cơng cụ mơ đắt tiền máy tính, phần mềm chuyên dụng SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải - Sự thành lập mơ hình địi hỏi huấn luyện đặc biệt vấn đề nghệ thuật khoa học - Phương pháp mô thường sản sinh khối lượng lớn liệu có tính thống kê xác suất, địi hỏi dùng cơng cụ thống kê để xử lý kết mơ - Có thể tiêu tốn nhiều thời gian chi phí - Mơ công cụ tối ưu hiệu quả, lại hiệu việc so sánh mơ hình thay đổi để lựa chọn 2.1.5 Các khái niệm mơ hình mơ phỏng: Mơ hình mơ mà người thực thực gói phần mềm mơ cụ thể như: ARENA, AutoMod, Simscript, SimPak - Các thành phần mơ hình mơ (Basic simulation model components) - Danh sách kiện mô (Simulation event lists) - Thống kê đo lường kết (Measures of performance statistics) 2.1.5.1 Các thành phần mơ hình mô phỏng:  Thực thể - Loại thành phần thực thể: Một làm thay đổi trạng thái hệ thống Kích cở loạt thực thể (Entity Batches) SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải - Số lượng thực thể đến hệ thống thời gian định gọi kích cở loạt Khoảng thời gian thực thể đến (Entity Interarrival Times) - Khoảng thời gian loạt khách hàng đến gọi Interarrival Time Nó khơng có vấn đề loạt kích cở thường nhiều Thuộc tính thực thể (Entity Attributes) - Các thực thể có thuộc tính Đây biến có giá trị cho thực thể hệ thống  Hàng đợi - Thành phần thứ hai hàng đợi Các thực thể thường chờ đợi hàng đợi đến lượt xử lý  Tài nguyên - Thành phần thứ ba hệ thống đơn giản tài nguyên - Trong mơ hình đơn giản, tài ngun nhàn rỗi (idle) hay bận (busy) Các tài nguyên nhàn rỗi họ sẵn sàng cho việc gia cơng, khơng có nhiều thực thể phải chờ đợi hàng đợi Tài nguyên bận họ gia công thực thể - Trong mơ hình phức tạp, tài ngun tạm thời không hoạt động (inactive) hư hỏng (failed) - Tài nguyên không hoạt động: SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 10 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MÔ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải 4.3.2 Hiệu suất nguồn lực: Bảng 4.1 : Hiệu suất nguồn lực Hình 4.24 Biểu đồ hiệu suất 4.3.3 Thống kê thời gian số lượng chờ: SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 56 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Bảng 4.2: Thống kê thời gian số lượng chờ 4.4 Phân tích kết mô đề xuất phương án cải tiến: 4.4.1 Phân tích kết quả: Qua kết mơ hình mơ ta nhận thấy hiệu suất cơng nhân máy móc thấp < 50% nhiều cơng đoạn Hiệu suất làm việc máy móc thiết bị khơng cao điều hồn tồn hợp lý việc sản xuất gạch phụ thuộc vào khoảng đến theo lịch sản xuất nguyên liệu, có nghĩ xong lượng đến tiếp tục lượng khác mà thời gian chờ đến để làm việc lớn Qua kết mơ ngày làm việc ta có thống kê bảng sau: Bảng 4.3: Thống kê số lượng SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 57 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG STT GVHD: Nghê Quốc Khải Thống kê Tổng khối lượng nguyên liệu đến (tấn) Số viên gạch mộc (1.14 kg/viên) Trung bình / ngày 170 147000 4.4.2 Đề xuất cải tiến: Một mơ hình mơ cải tiến thực mơ chạy để quan sát giảm thời gian thể phía Bảng kết cụ thể cải tiến đề xuất giảm thời gian sản xuất công đoạn Ta lựa chọn cho hiệu suất làm việc công đoạn tăng lên khơng ảnh hưởng đến cơng đoạn phía Bảng 4.4 Bảng cải tiến nguồn lực SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 58 GVHD: Nghê Quốc Khải ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ MÁY CÔNG NHÂN THỜI GIAN THỰC THỰC HIỆN HIỆN STT TÊN CÔNG VIỆC Nguyên liệu đất sét Nhiên liệu than Xay than Nạp liệu đất + than Nhào trộn qua lưới 2 Norm(30,0.05) giây Cán mịn 2 Norm(30,0.05) giây Nhào trộn qua lưới 2 Norm(38,0.03) giây Đùn nén chân không 1 Norm(33,0.2) giây Tạo hình 1 Norm(3,0.05) giây 10 Phơi (sấy tự nhiên) Norm(4,0.02) phút 11 Xếp goòng Norm(5,0.05) phút 12 Sấy cưỡng 13 Nung 14 Xuống goòng 15 Thành phẩm Norm(2,0.02) giây Norm(30,0.05) giây Norm(20,0.05) Norm(22,0.05) Norm(6,0.02) phút Tria(1,3,5) phút Sau đề xuất phương án tối ưu có kết sau: Thống kê thành phần trước sau cải tiến mơ hình: Bảng 4.5: Thống kê số lượng sau cải tiến SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 59 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MÔ PHỎNG STT Thống kê Tổng khối lượng nguyên liệu đến (tấn) Số viên gạch mộc (1.14 kg/viên) GVHD: Nghê Quốc Khải Trước cải Sao cải tiến(Trung tiến(Trung bình / ngày) 170 147000 bình / ngày) 179 156000 Hiệu suất làm việc nguồn lực sau cải tiến: Hình 4.25: Biểu đồ hiệu suất sau cải tiến SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 60 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Bảng 4.6 : Hiệu suất nguồn lực sau cải tiến SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 61 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Thống kê thời gian số lượng chờ: Bảng 4.7: Thời gian chờ sau cải tiến SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 62 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MÔ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải Bảng 4.8: Số lượng chờ sau cải tiến SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 63 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải 4.5 KẾT LUẬN: Sau cải tiến mơ đề xuất bảng 4.4 hiệu suất làm việc cơng nhân máy móc thiết bị tăng lên cách rõ rệt, ta thấy rõ điều phần thống kê Do đó, có điều kiện Cơng ty nên áp dụng mơ hình cải tiến cơng ty giảm khoảng chi phí đáng kể SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 64 ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải CHƯƠNG V KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Qua q trình thực đề tài “Mơ cân dây chuyền sản xuất gạch Nhà máy gạch ngói Tunnel Long Xun”, tơi xin kết luận vấn đề giải sau: Mơ hình hóa quy trình sản xuất: Từ hệ thống thực mơ hình hóa cơng đoạn quy trình sản xuất doanh nghiệp Mơ quy trình sản xuất gạch: Quy trình mơ bao gồm cơng đoạn quy trình sản xuất Mơ hình mơ phần mềm Arena 14.0 Phân tích, đánh giá quy trình sản xuất: Dựa vào số liệu kết mơ hình mơ phỏng, ta thấy hiệu suất làm việc nguồn lực cịn thấp Tuy nhiên, số cơng đoạn nâng cao hiệu suất để xuất mục 4.4.2 Cải tiến quy trình sản xuất: Dựa việc phân tích đánh giá quy trình sản xuất gạch doanh nghiệp vấn đề mục 4.4.1 cải tiến Kết cải tiến làm tăng hiệu suất làm việc nguồn lực quy trình, giảm thời gian chờ chi phí sản xuất giảm so với ban đầu chưa cải tiến 5.2 Kiến nghị: Do khơng có điều kiện tham quan thực tế chưa số liệu thực tế doanh nghiệp nên chưa đánh giá kết quy trình Hạn chế kiến thức SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 65 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải chun mơn nên chưa thể mơ quy trình cách liên tục Vì để đề tài thành cơng cần tìm hiểu sau chun mơn mơ SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 66 ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG GVHD: Nghê Quốc Khải TÀI LIỆU THAM KHẢO: Tiếng Việt Nguyễn Văn Cần (2010), Mơ hình hóa mơ hệ thống cơng nghiệp, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ, Cần Thơ Websites: www.arenasimulation.com http://www.google.com.vn SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 67 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 GVHD: Nghê Quốc Khải 68 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 GVHD: Nghê Quốc Khải 69 ĐỒ ÁN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SVTH: Đinh Huỳnh Anh Thư MSSV: 1111207 GVHD: Nghê Quốc Khải 70 ... chuyền sản xuất gạch Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên? ?? dựa phần mềm mô Arena nhằm cân qui trình sản xuất (theo qui trình sẵn có) nhà máy 1.2 Mục tiêu đề tài:  Tìm hiểu quy trình sản xuất gạch Nhà. .. tượng trưng cho thương hiệu Gạch Ngói Tunnel Long Xuyên nhà máy - Lĩnh vực sản xuất kinh doanh: Chuyên sản xuất gạch xây dựng, gạch chịu lửa ngói lợp loại, sản xuất với dây chuyền công nghệ MORANDO-ITALY... trình sản xuất gạch (quy trình sẵn có) Nhà máy Gạch ngói Tunnel Long Xuyên (An Giang) 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi khơng gian: Tập trung nghiên cứu, tìm hiểu vận hành dây chuyền sản xuất gạch