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 được 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 được gia công di chuyển lien tục từ nguyên công này sang nguyên công khác theo nhịp sản xuất đã được 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 được liên tục phải tạo ra các số dư chi tiết ở sau các nguyên công có thời gian gia công ngắn.
1.5.3.2. Tổ chức sản suất theo dây chuyền liên tục.
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 được gọi là sự đồng bộ. Điều kiện đồng bộ của các nguyên công được thể hiện qua công thức: r c t c t c t m m = = = = ... 2 2 1 1 (1.15) Trong đó:
t1,t2,...: khối lượng dao động của nguyên công thứ nhất, thứ 2,… c1,c2,...: số chỗ làm việc ở các nguyên công này.
r : nhịp sản suất của dây chuyền (phút/sản phẩm).
Sự đồng bộ được 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, ngày, quý, ca) N0, sản lượng đầu ra N1của dây chuyền cùng trong thời gian đó và các quỹ thời gian tương ứng.
Sản lượng đầu ra hàng ngày N1 (chiếc) được xác định theo sản lượng đầu vào hang ngày N0 (chiếc): a N N − = 100 100 . 0 1 (1.16) Trong đó: a: phần trăm phế phẩm
Quỹ thời gian hàng ngày của dây chuyển Fn (phút) có tính đến thời gian gián đoạn để nghỉ ngơi, Tn được xác định theo công thức:
Fn =(F0 −Tn)s (1.17) Trong đó:
F0: quỹ thời gian lý thuyết của một ca làm việc. s: số ca làm việc trong một ngày (1, 2 hoặc 3 ca)
Khi thiết kế dây chuyên 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:
100 . ) 100 ( ) ( 0 0 N a s T F r − n − = (1.18)
Trong đó: các ký hiệu N0,F0,Tn,s,a đã được giải thích ở các công thức trên. Số chố làm việc Ci ở các nguyên công i bằng:
r t C i i = (1.19) Trong đó:
ti: thời gian làm việc ở nguyên công thứ i. r: nhịp của dây chuyền.
Số công nhân A có tính đến khả năng phục vụ nhiều chỗ làm việc được tính theo công thức:
= + ∑ i i y s C b A 1 ) 100 1 ( (1.20) Trong đó:
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.
yi : số chỗ làm việc mà công nhân có thể phục vụ được ở nguyên công thứ i.
Tốc độ của băng tải khi lắp ráp Vbt (m/phút) cần phải được thực phối hợp với nhịp của dây chuyền:
r l
Vbt = 0 (1.21) Trong đó:
l0: bước của băng tải (m), đây 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:
pr l
Vbt = 0 (1.22)
Tốc độ băng tải không những phải đảm bảo năng suất đặt ra mà còn phải đảm bảo an toàn và thuận tiện trong lao động. Theo kinh nghiệm thì phạm vi của tốc độ hợp lý nằm trong khoảng 0,1 – 0,2 m/phút.
Trên dây chuyền sản xuất liên tục thường có 2 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
CN
Z (chiếc) bằng số chỗ làm việc c, có nghĩa là: ZCN =c (1.23) Còn khi di chuyển chi tiết p theo loạt, ta có:
ZCN = pc (1.24)
Dự trữ vận chuyển là số chi tiết hoặc cụm chi tiết nằm trong quá trình vận chuyển trên băng tải. Khi di chuyển chi tiết theo chiếc trực tiếp từ vị trí này sang vị trí khác thì dự trữ vận chuyển ZVN bằng:
ZVN =c−l (1.25) Còn khi di chuyển chi tiết p theo loạt, ta có: ZVN =(c−1)p (1.26)
Các dây chuyền sản xuất lien 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 sản xuất của tổ chức 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: kỹ thuật, phục vụ và chế độ lao động.
+ Chế độ kỹ thuật: đòi hỏi các phương pháp gia công phải ổn định và có khả năng lập lại các nguyên công một cách hệ thống trong những điều kiện định trước (ổn định về chủng loại chi tiết, về chất lượng phôi, về chế độ công tác, về trang bị công nghệ và các điều kiện tổ chức,…)
+ 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 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: đòi hỏi công nhân phải tuân 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.
+ Năng cao chất lượng và giảm giá thành của sản phẩm.
Tăng năng suất lao động của sản phẩm dây chuyền là nhờ vào tác động của các yếu tố kỹ thuật và tổ chức. Các yếu tó đó là cơ khí hóa và tự động hóa, sử dụng các trang bị chuyên dùng, cơ khí hóa quá trình vận chuyển và các quá trình phụ, ứng dụng công nghệ sản xuất tiên tiến.
Một ý nghĩa khác của dây chuyền sản xuất liên tục là nhịp sản xuất. Nhịp sản xuất cho phép tổ chức rất tốt cơ sở vật chất – kỹ thuật của nhà máy, giảm được phôi liệu chứa trong kho, do đó sử dụng tốt phôi liệu sản xuất và lưu thông.
Như vậy, sản xuất dây chuyền là hướng quan trọng của tiến bộ kỹ thuật nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế cao.
Ứng dụng trong sản xuất dây chuyền các thiết bị tự động đòi hỏi phải có vốn đầu tư bổ sung cho thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vân hành chúng. Tuy nhiên, với việc sử dụng hết công suất thì các chi phí này sẽ được hoàn lại nhanh chóng do giảm được giá thành chế tạo sản phẩm.
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC LAO ĐỘNG TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ
2.1. Tổ chức lao động