6. Kết cấu của đề tài
2.4.10 Máy phun bi
Chức năng: Loại bỏ khỏi bề mặt kim loại những thành phần không cần thiết như: gỉ sắt, bám dính, bụi bẩn,…
Hình 2.24: Máy phun bi
32
2.5. Đánh giá chung về quy trình sản xuất 2.5.1. Lỗi xảy ra ở quy trình sản xuất cấu kiện thép
Bảng 2.3: Bảng thể hiện tần suất các khuyết tật trong 3 tháng điều tra của sản phẩm
Lỗi xảy ra ở sản phẩm Ký hiệu Tần số
Hàn bị lỗi 8 68
Ráp sai so với bản vẽ thiết kế 10 50
Chiều dày sơn không đủ 1 20
Khoan lỗ bị lỗi 4 9
Cánh kéo, cột bị nghiêng 6 5
Nối cánh bị lệch mép 7 4
Tổ hợp cánh và bụng lệch tâm 2 4
Bụng kéo, cột bị cong 5 3
Cấu kiện (cột, kèo) bị cong 9 3
Ráp cột, kèo có bảng mã bị lệch tim 3 3
Nguồn: Tác giả tổng hợp (2020)
Một quy trình sản xuất thì việc mắc các lỗi khi sản xuất là chuyện không thể nào tránh khỏi. Các công đoạn sản xuất cấu kiện thép là một quy trình nối tiếp nhau để tạo nên một sản phẩm hoàn chỉnh, chính vì vậy khi có một công đoạn xảy ra lỗi hoặc sai lệch về thông số thì sẽ gây ra hư hỏng hoặc chất lượng kém của sản phẩm, để hạn chế các lỗi xảy ra khi sản xuất thì cần một đội ngũ nhân viên phải có tay nghề cao và kỹ năng chuyên môn để điều khiển được dây chuyền sản xuất này nhằm đảm bảo dây chuyền hoạt động ổn định và sản phẩm tạo ra đạt chất lượng tốt nhất.
Việc tạo nên 1 sản phẩm đối với doanh nghiệp là 1 việc hết sức quan trọng vì ngoài là sản phẩm cung cấp cho người tiêu dùng thì sản phẩm còn đại diện cho doanh nghiệp thể hiện sự uy tín và chất lượng của doanh nghiệp.
Quan sát bảng 2.3 ta thấy được các lỗi mà sản phẩm mắc phải chủ yếu là hàn bị lỗi, ráp sai so với bản vẽ thiết kế, chiều dày sơn không đủ.
33
Bảng 2.4: Bảng thể hiện phần trăm khuyết tật trong 3 tháng điều tra của sản phẩm
Lỗi xảy ra ở sản phẩm (khuyết tật ở Số lượng sản Tỷ lệ % Lũy kế tỷ lệ %
sản phẩm) phẩm lỗi
Hàn bị lỗi 68 40% 40%
Ráp sai so với bản vẽ thiết kế 50 30% 70%
Chiều dày sơn không đủ 20 12% 82%
Khoan lỗ bị lỗi 9 5% 87%
Cánh kéo, cột bị nghiêng 5 3% 90%
Nối cánh bị lệch mép 4 2% 92%
Tổ hợp cánh và bụng lệch tâm 4 2% 94%
Bụng kéo, cột bị cong 3 2% 96%
Cấu kiện (cột, kèo) bị cong 3 2% 98%
Ráp cột, kèo có bản mã bị lệch tim 3 2% 100%
Tổng 169
Nguồn: Tác giả tổng hợp (2020)
Hình 2.25: Biểu đồ Pareto thể hiện các lỗi khuyết tật ở sản phẩm 2.5.2. Các nguyên nhân làm sản phẩm bị khuyết tật
Trong tất cả các nguyên nhân xảy ra khi sản xuất cấu kiện thép trong Bảng 2.3 ta thấy được các sản phẩm bị các lỗi như hàn bị lỗi, ráp sai so với bản thiết kế, chiều dày sơn không đủ chiếm 80% các lỗi. Để giải quyết các lỗi này thì cần tìm ra các nguyên nhân của nó.
68 50 20 9 5 4 4 3 3 3 40 % 70 % 82 % 87 % 90 % 92 % 94 % 96 % 98 % 100 % 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Hàn bị lỗi Ráp sai so với bản vẽ thiết kế Chiều dày sơn không đủ Khoan lỗ bị lỗi Cánh kéo, cột bị nghiêng Nối cánh bị lệch mép Tổ hợp cánh và bụng lệch tâm Bụng kéo, cột bị cong Cấu kiện (cột, kèo) bị cong Ráp cột, kèo có bảng mã bị lệch tim Chart Title Tần số tỷ lệ tích lỹ %
34 a) Hàn bị lỗi
*Các lỗi hàn thường gặp
Một trong những nguyên nhân lớn làm ảnh hưởng đến sản phẩm là do hàn bị lỗi và các lỗi này thường là nứt mối hàn, mối hàn rỗ khí, mối hàn lẫn xỉ, mối hàn bị lẹm chân, hàn sót, mối hàn bị lẹm chân, chảy loang, hàn không ngấu, hàn không đúng kỹ thuật, Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn (hàn quá nhỏ, quá lớn, đường hàn không thẳng).
Nứt mối hàn (Weld crack)
Nứt là dạng khuyết tật hay xuất hiện nhất và cũng nguy hiểm nhất trong liên kết hàn. Nứt có thể xuất hiện ở nhiều vị trí: Trên bề mặt mối hàn; trong mối hàn; vùng ảnh hưởng nhiệt.
Nứt cũng có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nứt nóng (hot crack) : Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ khá cao (trên 10000C)
+ Nứt nguội (cold crack): Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới 10000C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn.
Mối hàn rỗ khí (Blow hole)
Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc
Rỗ khí có thể sinh ra:
+ ở bên trong (1) hoặc bề mặt mối hàn (2)
+ Nằm ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp + Có thể phân bố, tập trung (4) hoặc nằm rời rạc trong mối hàn Mối hàn tồn tại rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín
Mối hàn lẫn xỉ (kẹt xỉ): Slay inclusion
Là loại khuyết tật dễ xuất hiện trong mối hàn, xỉ có thể tồn tại: + Trong mối hàn
+ Trên bề mặt mối hàn
35
Rỗ xỉ ảnh hưởng đến độ dai va đập và độ dẻo kim loại mối hàn làm giảm khả năng làm việc của kết cấu
Hàn không ngấu (Incomplete fusion)
Là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn dẫn đến nứt làm hỏng liên kết Mối hàn bị lẹm chân (Undercut)
Làm giảm tác dụng làm việc của liên kết. Tạo sự tập trung ứng suất cao có thể dẫn đến phá huỷ kết cấu
Lẹm chân, chảy loang (Overlap)
Hiện tượng kim loại lỏng chảy loang trên bề mặt của liên kết hàn (Bề mặt kim loại cơ bản vùng không nóng chảy)
Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn
- Bao gồm các sai lệch về hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn: + Chiều cao phần nhô, chiều rộng mối hàn không đồng đều + Đường hàn vặn vẹo
+ Vẩy hàn không đều - Nguyên nhân:
+ Chủ yếu là do đội ngũ công nhân mới kỹ thuật chưa cao, không nắm bắt được kỹ thuật khi hàn, trong quá trình hàn dòng điện quá nhỏ hay tốc độ hàn quá nhanh.
+ Nứt mối hàn có khả năng lan truyền rất cao. Từ một vết nứt nhỏ nếu không được phát hiện và loại bỏ kịp thời, toàn bộ phần mối hàn liên quan có thể bị nứt lan truyền trong một thời gian ngắn, dẫn đến phá hủy kết cấu.
+Nguyên nhân gây rỗ khí mối hàn:
Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn
Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao + Nguyên nhân mối hàn lẫn xỉ (kẹt xỉ):
Dòng điện nhỏ không đủ nhiệt cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát ra khỏi kim loại vũng hàn
Hàn nhiều lớp chưa làm sạch xỉ Góc độ hàn chưa hợp lý, Vh quá lớn
36 Làm nguội mối hàn nhanh
+Nguyên nhân Hàn không ngấu (Incomplete fusion): Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
Góc độ điện cực (que hàn) và cách đưa điện cực chưa hợp lý Chiều dài cột hồ quang quá lớn
Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục hàn +Nguyên nhân gây lẹm chân mối hàn:
Dòng điện hàn quá lớn Chiều dài cột hồ quang lớn
Góc độ và cách đưa que hàn chưa hợp lý
Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn (quá lớn) +Nguyên nhânn gây chảy loang:
Góc nghiêng que hàn không hợp lý Dòng điện hàn quá cao
Tư thế hàn và cách đặt vật hàn không hợp lý Nguyên nhân gây khuyết tật về hình dạng liên kết hàn
Gá lắp, chuẩn bị mối hàn không hợp lý Chế độ hàn không ổn định
Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng Trình độ công nghệ quá thấp
Quá nhiệt: Do chọn chế độ hàn không hợp lý (Năng lượng nhiệt lớn, Vh nhỏ) Bắn té: Kim loại bắn té lên vật hàn do vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng không đúng khí
- Ngoài ra còn một số nguyên nhân khác như dòng điện cao và thuốc hàn, dòng điện cao sẽ làm hàn bị cháy chân còn thuốc hàn nếu bị ẩm hoặc trong quá trình hàn không cung cấp thuốc đầy đủ sẽ dẫn đến xuất hiện lỗ khí ở các mối hàn.
b) Ráp sai so với bản thiết kế
- Để sản phẩm đạt chất lượng tốt thì ráp sai so với bản vẽ thiết kế là lỗi ta cần phải khắc phục.
37
- Nguyên nhân chủ yếu là do thợ đọc không kỹ bản vẽ, đọc không ra bản vẽ do không hiểu bản vẽ, mất tập trung trong công việc và một trong những nguyên nhân khác là do một số công nhân mới tay nghề chưa đạt
c) Chiều dày sơn không đủ
- Khuyết tật cuối cùng ta cần khắc phục trong 20% các lỗi để đạt được 80% kết quả sản phẩm là chiều dày sơn không đủ.
38
CHƯƠNG III ĐỀ XUẤT MỘT VÀI GIẢI PHÁP NHẰM CẢI THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT, NĂNG XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN HẨM
3.1 Khắc phục các lỗi xảy ra 3.1.1 Hàn bị lỗi
Để khắc phục hàn bị lỗi nên :
- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp.
- Giải phóng các lực kẹp chặt cho liên kết hàn khi hàn. Tăng khả năng điền đầy của vật liệu hàn.
- Gia nhiệt trước cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội. - Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép giảm khe hở giữa các vật hàn ...
- Bố trí so le các mối hàn.
- Điều chỉnh chiều dài hồ quang ngắn, giảm vận tốc hàn của máy hàn mig - Sau khi hàn không gõ xỉ ngay kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn - Hàn MAG/MIG đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
- Hàn tự động thuốc hàn không được ẩm, cung cấp đủ thuốc trong quá trình hàn - Tăng dòng điện hàn cho thích hợp. Hàn bằng chiều dài hồ quang ngắn và tăng
thời gian dừng lại của hồ quang.
- Làm sạch vật hàn trước khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính các lợp hàn.
- Thay đổi góc độ và phương pháp đưa điện cực hàn cho hợp lý, giảm tốc độ hàn. - Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vát và khe hở hàn.
- Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn, v.v... Các loại khuyết tật hàn sau khi phát hiện được nếu quá trình cho phép thì phải:
- Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật. - Hàn sửa chữa và kiểm tra lại.
- Riêng đối với vết nứt cần phải khoan chặn 2 đầu vết nứt để hạn chế sự phát triển của vết nứt, loại bỏ triệt để và hàn sửa chữa lại.
- Khắc phục khuyết tật quá nhiệt bằng phương pháp nhiệt luyện để khôi phục lại kích thước hạt của kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.
3.1.2 Ráp sai so bản vẽ khi thiết kế
39
- Kiểm tra và sửa chữa ngay tại công đoạn sai bằng cách đập hoặc cắt bỏ. - Đào tạo lại kỹ thuật.
3.1.3 Chiều dày sơn không đủ
- Ta khắc phục lỗi bằng cách sơn lại. - Đào tạo lại tay nghề đội ngũ nhân viên.
3.2 Phân tích SWOT
Điểm mạnh
- Hệ thống máy móc và thiết bị hiện đại - Có sự tin cậy của người tiêu dùng - Đội ngũ quản lý có kinh nghiệm - Giá cả hợp lý
- Chất lượng sản phẩm được đảm bảo
- Kiểm tra được chất lượng, quy cách vật tư ngay từ ban đầu, khâu nhập vật tư được kiểm tra cẩn thận mà tỉ mỉ theo tiêu chuẩn đề ra.
- Sử dụng trang thiết bị hiện đại ứng dụng vào trong quá trình sản xuất, dễ dàng xử lí các phôi sắt và các chi tiết nhỏ.
- Tiết kiệm được thời gian và chi phí sản xuất do dễ dàng nhận ra các lỗi sai phạm qua từng công đoạn xử lí các lỗi sai phạm đó trong quá trình sản xuất.
- Phân công lao động rõ ràng, các công đoạn sản xuất được nối tiếp theo dây chuyền một cách trình tự.
Điểm yếu
- Chưa khai thác hết công suất của máy móc - Tay nghề một số thợ mới chưa cao
- Thao tác kĩ thuật trên tấm thép chưa được áp dụng máy vẽ kỹ thuật, sử dụng thao tác bằng tay là chủ yếu, dẫn đến thời gian lao động bị kéo dài năng suất thấp.
- Hạn chế bởi đặc thù tính chất công việc nên lao động còn bị hạn chế.
- Khi một thiết bị xảy ra vấn đề thì giai đoạn hoạt động bộ phận hay tổ đó sẽ bị trì trệ chuyển sang tự làm thủ công hoặc chờ đến khi thiết bị được sửa chữa.
Cơ hội
40 - Tiềm năng thị trường trong nước lớn - Nhu cầu về cấu kiện thép ngày càng cao
Thách thức
- Sự thâm nhập thị trường của đối thủ cạnh tranh - Sự gia tăng đầu tư vào lĩnh vực kết cấu thép
3.3 Giải pháp
Dựa vào bảng phân tích SWOT tác giả đề xuất một số biện pháp cải thiện quy trình sản xuất, năng suất và chất lượng sản phẩm:
Giải pháp về nhân lực
Thường xuyên tổ chức các buổi tập huấn, huấn luyện tay nghề cho đội ngũ nhân viên trong doanh nghiệp để đảm bảo quan quá trình sản xuất cũng như chất lượng của sản phẩm đạt yêu cầu.
Đẩy mạnh tiến độ giao hàng đến khách hàng một cách nhanh chóng, đúng thời hạn trong hợp đồng và đảm bảo chất lượng đạt yêu cầu.
Đẩy mạnh việc Makerting để đưa sản phẩm đến với khách hàng.
Mời các chuyên gia về ngành kết cấu thép tư vấn và hỗ trợ cho doanh nghiệp trong quá trình hoạt động và sản xuất.
Tăng cường công tác kiểm tra và rà soát mỗi công đoạn của sản phẩm trước khi đóng gói chuyển đến tay khách hàng để đảm bảo được chất lượng của sản phẩm cũng như sự uy tín của doanh nghiệp đối với khách hàng.
Giải pháp về máy móc, thiết bị
Các trang thiết bị, máy móc phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo trong quá trình sản xuất chất lượng của sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Đầu tư và nâng cấp các trang thiết bị máy móc, tăng cường khai thác công suất máy như:
+ Máy đính gá Bruco BZJ-1800 có thể định vị các tấm nhanh và chính xác nhất, cải thiện được hiệu quả sản xuất tối ưu nhất.
+ GBL4000-S1 là thiết bị hàn dạng cổng, chuyên dụng dùng để hàn dầm kèo thép trong các nhà máy sản xuất kết cấu thép. Máy thực hiện mối hàn góc ở tư thế hàn bằng (1F). Phôi đứng yên và mỏ hàn chuyển động trong quá trình hàn.
41
+ Hệ thống cắt thép tự động KMC 60AS Hệ thống máy cắt thép hiệu suất lên tới gấp 30 lần so với hệ thống cắt đứng thủ công.Dễ dàng đưa thép lên bàn cắt nhờ hệ thống an toàn đã xác lập.Dễ dàng cắt và uốn thép nhờ hệ thống bánh răng đa tầng và bánh đà.Đồng hồ điều chỉnh tinh khoảng cách đảm bảo độ chính xác cao.Cữ chặn tự động giữ chắc thân máy, ngăn ngừa lỗi khi đo thép.Chiều dài bàn dỡ thành phẩm có thể dễ dàng điều chỉnh tùy điều kiện của điều kiện mặt bằng.
Giải pháp về nguyên vật liệu
Sử dụng những dòng thép đạt chuẩn chất lượng quốc tế như JIS GS3505:2004, JIS G3112:2010 (Nhật Bản), BS 4449:2005 (Anh Quốc), ASTM A615 (Hoa Kỳ).
Giải pháp về môi trường
Sử dụng các phương tiện truyền thông để quản bá các sản phẩm đến khách hàng và giữ vững sự ủng hộ của khách hàng đối với doanh nghiệp