- 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 t m m ... 3 3 2 2 1 1 (1.15) Ở đây:
t1, t2,....tm : thời gian của các nguyên công.
c1, c2,....cm: số chỗ làm việc ở các nguyên công.
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 lƣợc đƣợc thực hiện khi thiết kế dây chuyền và đồng bộ cuối cùng đƣợc thực hiện khi điều chỉnh lắp đặt dây chuyền trong điều kiện phân xƣởng.
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 đƣợc 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 lƣợng đầu vào (số sản phẩm) của dây chuyền trong một khoảng thời gian xác định (tháng, quý, ngày, ca) N0, sản lƣợng đầu ra N1 của dây chuyền cùng trong thời gian đó và các quỹ thời gian tƣơng ứng.
Sản lƣợng đầu ra hàng ngày N1 (chiếc) đƣợc xác định theo sản lƣợng đầu vào hàng ngày N0 (chiếc): a N N 100 100 . 0 1 (1.16) Ở đây: a: phần trăm phế ;
Quỹ thời gian hàng ngày của dây chuyền Fn (phút) có t đến thời gian gián đoạn để nghỉ ngơi Tn đƣợc xác định theo công thức:
s T F
Fn 0 n . (1.17)
Ở đây:
F0: 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 lƣợng đặt ra trong thời gian: tháng, ngày, ca...
Nhịp của dây chuyền r đƣợc xác định theo công thức:
0 0 . 100 100 . . N a s T F r n (1.18) Ở đây: các ký hiệu N0, F0, Tn, s, a đã đƣợc giải thích ở các công thức trên.
Số chỗ làm việc Ci ở nguyên công thứ i bằng: r T C i i (1.19) Ở đây:
ti: 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 đƣợc tính theo công thức: m i i i i y s C b A 1 . . 100 1 (1.20) Ở đây:
b: phần trăm công nhân cần có thêm để dự phòng các trƣờng 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 đƣợc ở nguyên công thứ
i.
Tốc độ của băng tải khi lắp ráp Vbt (m/phút) cần phải đƣợc phối hợp với nhịp của dây chuyền:
r l
Vttb 0 (1.21)
Ở đây:
l0: bƣớc 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 đƣợc tính theo công thức: r p l Vtb . 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 thƣờng 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 ZCN (chiếc) bằng số chỗ làm việc c, có nghĩa là:
c
ZCN (1.23)
Còn khi di chuyển số chi tiết p theo loạt, ta có:
pc
ZCN (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 (theo đơn vị) trực tiếp từ vị trí này sang vị trí khác thì dự trữ vận chuyển ZVN bằng:
1
c
ZVN (1.25)
Còn khi di chuyển p chi tiết theo loạt, ta có:
p c
ZVN 1. (1.26)
Các dây chuyền sản xuất liên tục đƣợc 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 thƣờng có dây chuyền với đối tƣợng 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 đƣợc 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 phƣơng 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 trƣớc (ổn định về chủng loại chi tiết, về chất lƣợng 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 thƣờng nhƣ phôi, dụng cụ, các thiết bị sửa chữa,...Phôi có thể cấp liên tục tƣơng ứng với nhịp của dây chuyền hoặc có thể cấp theo chu kỳ. Dụng cụ trên dây chuyền phải đƣợc thay đổi theo quy trình lập sẵn. Sửa chữa thiết bị cần đƣợc thực hiện theo kế hoạch và phải thực hiện các phƣơng 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 đƣợc ổn định. Trên các dây chuyền liên tục thƣờng tất cả công nhân đƣợc 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, ƣu 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;
CHƢƠNG 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 lƣợng 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; - Định mức lao động;
- Tổ chức tiền lƣơng; - An toàn lao động.
Các vấn đề về định mức lao động và tổ chức tiền lƣơng sẽ đƣợc nghiên cứu ở các phần sau còn an toàn lao động là một môn học riêng nên ta không đi sâu ở đây.
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 ngƣời 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 đƣợc 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 đƣợc chia ra các loại: công nhân, kỹ sƣ, 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 đƣợc nhóm lại theo ngành nghề. Ví dụ, công nhân đứng máy công cụ đƣợc chia ra theo các ngành nghề nhƣ: thợ tiện, thợ khoan, thợ phay... Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật ngày càng xuất hiện những phƣơng 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 đƣợc chia ra các bậc chuyên môn khác nhau.
Trên cơ sở những dấu hiệu này ngƣời 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 ngƣời thực hiện công việc, tránh tình trạng công việc không có ngƣời 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 đƣợc sử dụng thì bản thân một công nhân không thể điều khiển đƣợc, 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.
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 ngƣời ta sử dụng hai phƣơng án quan hệ giữa các ca nối tiếp nhau: + Phƣơng án thứ nhất đặc trƣng cho m quan hệ giữa các ca làm việc khi mà ca này chuyển các chi tiết chƣa gia công xong cho ca tiếp theo.
+ Phƣơng án thứ hai có đặc điểm là mỗi một ca làm việc giữ lại những chi tiết chƣa gia công xong, giữ lại vật liệu, dụng cụ và không chuyển chúng cho ca tiếp theo.
Ở phƣơng án thứ nhất quá trình sản xuất đƣợc thực hiện liên tục chu kỳ sản xuất giảm so với phƣơng án thứ hai.
Sử dụng phƣơng án thứ hai chỉ hợp lý trong các trƣờng 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 ngƣời ta thực hiện các công việc nhƣ quét dọn chỗ làm việc, quét dọn phân xƣởng, 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 xƣởng rèn dập của các nhà máy cơ khí. Các ca phụ này đƣợc tổ chức vào đêm và nhờ đó năng suất lao động của các ca sáng và ca chiều tăng lên rõ rệt. ca phụ ngƣời 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 chƣa đƣợc 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.
2.1.4 Tổ chức phục vụ nhiều máy.
Phục vụ nhiều máy là hình thức tổ chức khi mà một hoặc một nhóm công nhân cùng làm việc trên một số máy, trong khi thực hiện thao tác bằng tay trên một máy này thì các máy khác chạy tự động.
Khả năng phục vụ nhiều máy có thể thực hiện đƣợc bởi vì thực tế ngƣời công nhân chỉ bận trong thời gian thao tác các công việc bằng tay, còn lúc máy chạy tự động công nhân có thể thực hiện công việc khác, chẳng hạn phục vụ máy thứ 2, thứ 3... Hình 2.1 là sơ đồ phục vụ một máy (hình 2.1a) và nhiều máy (hình 2.1b,c,d).
Hình 2.1. Sơ đồ phục vụ 1 máy (a) và phục vụ nhiều máy (b, c, d)
Khi tổ chức phục vụ nhiều máy nên phối hợp sao cho thời gian máy (thời gian máy chạy tự động) của máy này lớn hơn thời giang thực hiện công việc bằng tay của máy kia. Nếu hai thời gian này bằng nhau thì công nhân không đƣợc nghỉ và các máy cũng phải hoạt động liên tục (hình 2.1b)
Nếu thời gian thao tác bằng tay của máy thứ nhất lớn hơn thời gian máy của máy thứ hai thì máy thứ hai sẽ phải đứng chờ công nhân (hình 2.1c), còn nếu thời gian thao
tác bằng tay của máy thứ nhất nhỏ hơn thời gian máy của máy thứ hai thì sau khi kết thúc công việc thao tác bằng tay ngƣời công nhân phải đứng chờ máy thứ hai (hình 2.1d).
Trong thực tế sản xuất ngƣời ta áp dụng nhiều phƣơng án tổ chức đứng nhiều máy khác nhau. Tùy thuộc vào mức độ đồng nhất công nghệ hoặc mối quan hệ giữa các nguyên công mà ngƣời ta tổ chức phục vụ nhiều máy giống nhau (thực hiện các nguyên công giống nhau) hoặc các máy thực hiện các nguyên công theo trình tự công nghệ.
Hình 2.2. Sơ đồ phục vụ nhiều máy theo các phương án khác nhau. a) Các nguyên công giống nhau;
b) Các nguyên công khác nhau theo nội dung công nghệ nhưng bằng nhau theo thời gian;
c) Thời gian của các nguyên công khác nhau nhưng là bội số của nhau;
d) Thời gian của các nguyên công bằng nhau nhưng không là bội số của nhau.
Tùy thuộc vào tỷ lệ thời gian của các nguyên công mà ngƣời ta tổ chức: các nguyên công có thời gian bằng nhau hoặc bội số của nhau; các nguyên công có thời gian khác nhau và cũng không theo bội số của nhau.
Đối với công tác tổ chức phục vụ nhiều máy thì chu kỳ TMC có ý nghĩa quan trọng. Chu kỳ TMC (chu kỳ phục vụ nhiều máy) là khoảng thời gian thực hiện tất cả các công việc của tất cả nhóm máy cần phục vụ. Đối với các máy giống nhau (ví dụ, ở nguyên công cắt răng cần có 4 máy gia công răng nhƣ nhau) thì đẳng thức t0 = TMC (t0
là thời gian nguyên công) chứng tỏ sự chất tải toàn phần của công nhân (công nhân không có thời gian nghỉ ngơi).
Số lƣợng máy nhƣ nhau n mà một công nhân có thể phục vụ theo sơ đồ trên hình 2.2a đƣợc tính nhƣ sau: 1 p M t t n (2.1) Ở đây:
tM: thời gian máy (thời gian máy chạy tự động);
tP: thời gian phụ (thao tác bằng tay).
Nếu n là số lẻ thì quy tròn về giá trị thấp (ví dụ, n = 3,3 thì chọn n = 3). Mức độ chất tải của máy đƣợc thể hiện bằng hệ số chất tải K: