II Xây dựng phương án cải tiến nâng cao
1- Cơ sở lí thuyết để xây dựng phương án cải tiến nâng cao năng suất
Năng suất cán phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như máy móc ,thiết bị ,qui trình công nghệ ,điều kiện lao động của công nhân...Nhưng theo lí thuyết ta có phương pháp tính năng suất sản phẩm như sau: Năng suất cán được tính theo công thức:
η . . . 3600 t k T G A= ( tấn/năm )
trong đó: G: Là trọng lượng phôi cán
T: Chu kì cán của sản phẩm
k: Hệ số tiêu hao kim loại = 0,85 ÷ 0.96 η: hệ số sử dụng máy cán = 0,9 ÷ 0.95 t: Thời gian làm việc của máy trong 1 năm A: Năng suất cán (tấn\năm)
Từ (1) muốn tăng năng suất ta có một số phương pháp sau: -Phương pháp 1: Tăng trọng lượng G
-Phương pháp2: Giảm chu kì cán T -Phương pháp 3:Tăng G và giảm T
1-1: phương pháp tăng trọng lượng phôi G
Khi trọnglượng phôi G tăng lên thì với qui trình công nghệ ,trang thiết bị,mặt bằng nhà xưởng hiện nay sẽ có những ưu nhược điểm sau:
- Trọng lượng phôi tăng sẽ làm cho sản phẩm dài hơn vì vậy phải thay đổi lại vị trí của thiết bị .Đặc biệt là khoảng cách giữa giá cán thô và trung,chiều dài sàn nguội .
- Do nhà máy sử dụng công nhân đứng trực tiếp dùng kìm di chuyển và nâng phôi đưa vào lỗ hình nên nếu phôi nặng quá sẽ gây vất vả cho người thợ (ví dụ như cán sản phẩm D28 ,D32).
- Bên cạnh đó lò dùng để nung phôi chiều ngang lòng lò rộng 1.5m mà tăng chiều dài phôi quá mức cho phép dẫn đến việc nung phôi khó khăn và phải mở rộng lò nung. Nếu ta muốn không tăng chiều dài mà tăng tiết diện phôi để đảm bảo G không đổi thì phải thay đổi trục cán ,công suất động cơ và quá trình nung cũng như cán sẽ mất nhiều năng lượng.
- Phải đầu tư thêm hệ thống máy cắt có tính tự động để cắt ngắn sản phẩm.
- Phôi thép hiện nay nhà máy không sản xuất được mà phảI nhập từ nước ngoài về nên kích thước cũng không quá lớn được
Ưu điểm :
- Năng suất được nâng cao lên .
- Giảm được số lần người thợ phải nâng và di chuyển phôi.
- Phôi được cán liên tục hơn do đó thời gian cán giảm làm cho chu kì cán ngắn hơn.
Vì vây nếu sử dụng phương pháp này có thể phải đầu tư thêm một số trang thiết bị có tính tự động hoá ,nâng cao năng suất của máy cán ,mở rộng lò nung,tăng lượng công nhân...
1-2-phương pháp giảm chu kì cán T
Nếu dùng phhương pháp này có nghĩa là thời gian cán tăng lên ,thời gian nghỉ của thợ giữa các lần cán giảm đi.
- Người công nhân phải hoạt động nhiều hơn dẫn đến mệt mỏi do đó cần hỗ trợ bằng các thiết bi chuyên dụng như sàn lăn bàn quay đầu và dẫn hướng thật tốt .
- Để tốc độ cán nhanh hơn có thể phải đầu tư máy cán có tốc độ cán cao công suất lớn. phải mở rộng sàn nguội để đáp ứng được năng suất do hiện nay sàn nguội quá bé.Vì vậy phải tốn thêm chi phí đầu tư trong quá trình cải tạo.
- Tốc độ cán nhanh hơn sẽ gây nguy hiểm cho người công nhân khi đứng trực tiếp thao tác tại các giá cán.Vì lúc này tốc độ kim loại ra khỏi trục nhanh .và có thể thao tác người công nhân không theo kịp được tốc độ của máy làm cho quá trình sản xuất không liên tục nên chu kỳ cán T cũng không giảm được nhiều quá
- Thay đổi lại mặt bằng và cách bố trí thiết bị .
Ưu điểm:
- Tăng được năng suất cán . - Tốc độ cán nhanh hơn.
- Không phải thay đổi tiết diện phôi nên vẫn sử dụng được các hệ thống lỗ hình .
1.3.Phương pháp tăng G và giảm T
Phương pháp này tận dung được tất cả ưu điểm của hai phương pháp trên
Nhược điểm :
- Phôi với trọng lượng nặng hơn .
- Thời gian cán nhanh để giảm chu kì cán.
- Điều kiện lao động của người thợ sẽ vất vả hơn.
- Nếu sử dụng phương pháp này thì phải chi phí rất tốn kém trong việc đầu tư và nâng cấp thiết bị trong quá trình cải tạo.
Để nâng cao năng suất ta có thể thay đổi đây chuyền công nghệ ,đầu tư lại trang thiết bị mới hiện đại có khả năng tự động và cơ khí hoá cao ,mở rộng qui mô sản xuất ,nhà xưởng .
Nhược điểm của phương án này là vốn đầu tư lớn ,chi phí cho năng lượng cao.Nhưng ưu điểm làm cho năng suất cao hơn ,chất lượng sản phẩm tốt và điều kiện làm việc cho người công nhân được cải thiên.
III-phương án cải tiến
Từ những phân tích ở trên và dựa vào trình độ khoa học kĩ thuật cũng như khả năng kinh tế em xin đưa ra một số phương án cải tiến sau.
1.Qui trình công nghệ
Mô hình qui trình công nghệ cũ của nhà máy phải qua rất nhiều công đoạn xử lí kiểm tra nên làm mất thời gian và giảm tiến độ sản xuất .nên em xin đưa ra mét qui trình công nghệ mới như sau:
Hình vẽ : qui trình công nghệ mới của nhà máy
2-Bố trí lại mặt bằng thiết bị
Qua phân tích về mặt bằng và thiết bị ở trên ta thấy việc bố trí mặt bằng hiện nay của nhà máy không hợp lí khó đưa ra được phương án cải tiến
Ph«i C¾t ph«i Nung
ph«i C¸n th« C¾t ®Çu ®u«i C¸n tinh C¸n trung C¾t ®Çu ®u«i §ãng bã NhËkho
nâng cao năng suất và phát triển mở rộng sau này .Vì vậy để đáp ứng được những đòi hỏi trên ta bố trí lại mặt bằng như sau (hình vẽ ).
• Ưu điểm : Vị trí thiết bị bố trí hợp lí khoa học nên thuận tiện cho sản xuất và vận chuyển, tận dụng tối đa diện tích mặt bằng có sẵn .Bên cạnh đó vơí cách bố trí này thì công đoạn cấp phôi cho lò nung và khâu làm nguội dễ dàng hơn trong thao tác , vận chuyển.Sàn nguội được mở rộng nên tăng được khả năng chứa sản phẩm
Mặt khác do mặt bằng mở rộng nên thiết bị được bố trí thẳng hàng vì vậy dễ ứng dụng được tự động hoá và cơ khí hoá trên đường đi của sản phẩm ,giảm sự chi phí sức lao động người công nhân,tăng năng suất của nhà máy.
• Nhược điểm: Với cách bố trí trên thì nhà máy phải tốn chi phí đầu tư cho việc cải tạo và xây dựng lại một số vị trí nh phòng làm việc , nhà nghỉ ,lò nung...
3-Đầu tư thêm trang thiết bị
Để đáp ứng được cách bố trí mặt bằng ,thiết bị mới ta cần phải cải tiến và đầu tư thêm một số trang thiết bị mới .
3.1.Lò nung
Lò dùng để nung phôi hiện nay còn nhỏ và không đúng tiêu chuẩn vì vậy phải xây lại lò nung mới đúng tiêu chuẩn kĩ thuật ,mở rộng lòng lò và nâng cao năng suất lò dựa trên những thiết bị đã có như mỏ phun ,máy nén khí ,quạt gió...
Tại cửa vào phôi trang bị cầu trục nhằm nâng phôi đưa vào bàn của máy tống, cửa ra phôi bố trí máy đẩy phôi .
Đầu tư hệ thống theo dõi lò đảm bảo nhiệt độ trong lò đúng yêu cầu nung để tránh hiện tượng quá nhiệt của phôi.hay nhiệt độ nung phôi theo yêu cầu để đảm bảo cho quá trinh cán và làm nguội
Với cách bố trí thiết bị mới ta phải đầu tư thêm một số máy cán có những yêu cầu kĩ thuật sau:
- Một máy cán thô ba trục ,đường kính trục D500 (mm) để tạo điều kiện cán phá phôi tốt và có khả năng cán một số loại phôi có tiết diện lớn hơn nếu như nhà máy muốn thay đổi phôi đầu vào do trường hợp khan hiếm phôi hoặc tận dụng nguồn phôi rẻ hơn.
- Hai máy cán hai trục đường kính trục 350 mm, ...để tạo điều kiện cán liên tục ở ba lỗ hình tinh
- Thiết kế lại hệ thống khung giá vì hệ thống khung giá hiện nay đã cũ và đảm bảo cho các thông số công nghệ cho tính toán thiết kế mới trong qúa trình cải tạo .
3.3.Sàn nguội
Sàn nguội hiện nay nhỏ không chứa được nhiều sản phẩm vì vậy cần mở rộng lên,Sàn nguội ở rạng thanh răng , và có bố trí giàn con lăn để dẫn sản phẩm đến sàn .Mở rộng sàn nguội rất quan trọng vì có khả năng phải tăng trọng lượng phôi làm cho sản phẩm cán dài hơn nếu như muốn tăng năng suất.
3.4.Giàn con lăn và dẫn hướng
Theo nh cách bố trí thiết bị mới phải trang bị thêm giàn con lăn và dẫn hướng để dẫn hướng phôi đi đến các giá cán và vào đúng lỗ hình nếu nh ta muốn bố trí ba giá cuối ở dạng liên tục.