Vì việc xâc định thời gian gia công sản phẩm được tiến hănh bằng nhiều phương phâp do đó cũng có nhiều phương phâp để tính toân số lượng thiết bị cho phđn xưởng cơ khí. Cụ thể có những phương phâp sau :
8.1. Tính số lượng mây theo qui trình công nghệ (tức lă theo thời gian xâc định mức rút ra từ qui trình công nghệ)
8.1.1 Công thức chung để tính số lượng mây theo qui trình công nghệ lă :
Ctính = Ttính/F1,1 . m, [chiếc] (4.7)
Trong đó Ctính lă số lượng mây cần tính ( chiếc)
F1,1 lă thời gian lăm việc thực tế của 1 mây trong 1 năm với chế độ 1 ca được tính bằng giờ
m lă số ca lăm việc trong 1 ngăy đím. Thường lấy trung bình m = 2
Trong công thức trín Ttính được xâc định như sau:
=∑ 60 . i ctloat tinh D T T , [h] (4.8) Trong đó Ttính lă tổng thời gian tính toân để gia công câc chi tiết của tất cả câc sản phẩm trín một loại mây (giờ)
Tct loạt lă thời gian gia công từng chiếc trong loạt (ph) N T T T cbkt tc ctloat = + , [ph] Ttc= To+Tp+Tpv+Ttn, [ph]
Ttc : thời gian gia công từng chiếc (ph)
Tcbkt lă thời gian chuẩn bị vă kết thúc của loạt chi tiết (ph)
N lă số lượng chi tiết trong loạt (chiếc)
Di lă số sản phẩm hăng năm của loại chi tiết i năo đó (chiếc /năm)
Xâc định F1,1 theo công thức :
F1,1= [(365-104) - n]. 8.k, [giờ] (4.9) Một năm có 365 ngăy, trong đó có 104 ngăy nghỉ thứ bảy vă chủ nhật. n lă số ngăy nghỉ lễ, nghỉ tết trong năm. Ở Việt nam hiện nay n = 8 (tết DL : 1, tết AL : 4, 30/4 : 1, 1/5 : 1, 2/9 : 1)
k lă hệ số kể đến thời gian ngừng mây để sửa chữa, đựơc xâc định tùy thuộc văo cỡ mây, độ phức tạp của công việc sửa chữa, tuổi thọ của mây vă chếđộ lăm việc (bao nhiíu ca kíp). Có thể tham khảo :
Theo số ca lăm việc: + Ngăy lăm việc 1 ca k = 0,98 + Ngăy lăm việc 2 ca k = 0,97 + Ngăy lăm việc 3 ca k = 0,96 Với những mây có bậc phức tạp sửa chữa R>30 thì : + Ngăy lăm việc 2 ca k = 0,95 + Ngăy lăm việc 3 ca k = 0,94
Nếu sử dụng mây cũ, nếu thiết kế mở rộng nhă mây thì k lấy bĩ hơn
Chú ý : Thông thường khi tính toân ta nhận được Ctính lă số lẻ, vì vậy cần qui tròn kết quả tính toân theo câc nguyín tắc sau đđy :
Nguyín tắc1 Nếu số lẻ sau dấu phẩy lớn hơn ,5 ta qui tròn lín 1 đơn vị . Ví dụ Ctính = 2,63 ta lấy Cchọn = 3
Nguyín tắc 2 Nếu số lẻ nhỏ hơn ,5 có 3 câch giải quyết :
- Bỏ số lẻ vă chuyển khối lượng công việc đó cho mây có tính năng tương tự nhưng chưa sử dụng hết khả năng. Ví dụ chuyển công việc phay cho băo.
- Nếu không thực hiện được bằng phương phâp trín thì ta phải tận lượng tải trọng của mây bằng câch giảm thời gian định mức nhờ nđng cao chế độ cắt, giảm thời gian phụ, thực hiện tự động hoâ. Như vậy có thể bỏ số lẻ. Cũng có thể bỏ số lẻ nhưng thay mây đang tính bằng loại mây có cùng tính năng nhưng năng suất cao hơn.
- Nếu cả hai câch trín đều không thể thực hiện được thì bắt buộc ta phải lăm chẳn về
phía lớn. Câch giải quyết năy thường gặp trong sản xuất dđy chuyền.
Sau khi chọn được số lượng của câc loại mây cần thiết để chế tạo sản phẩm, ta có tổng số mây cho toăn phđn xưởng :
CΣ = Σ Cchọn (4.10) Cũng cần biết thím rằng : có một số trường hợp Ttính trong công thức tính Ctính lă
tổng thời gian cần thiết để gia công câc chi tiết của tất cả câc sản phẩm trín câc loại mây, thì
Ctính tính được sẽ lă số mây tính toân được cho toăn phđn xưởng. Sau đó dựa văo tỷ số % câc loại mây theo từng ngănh sản xuất (trong câc sổ tay thiết kế xưởng) ta tính được số lượng từng loại mây.
8.1.2 Hệ số tải trọng vă hệ số sử dụng mây
Đểđânh giâ mức độ hợp lý của việc tính toân mây vă lựa chọn mây, để thấy rõ mức độ
sử dụng câc mây, ta có 1 số hệ số sau :
1/ Hệ số tải trọng ηz (đặc trưng mức độ sử dụng thiết bị về mặt thời gian) : lă một đại lượng nói lín mức độ bận rộn của một mây, một nhóm mây hay cả một phđn xưởng khi hoăn
thănh khối lượng công việc đê được phđn phối. Với định nghĩa như vậy ta có :
chon tinh chon tinh z C C C m F T = = . . 1 , 1 η (4.11) Từ công thức trín ta có định nghĩa khâc về hệ số tải trọng : Hệ số tải trọng ηz lă tỷ số
giữa số mây tính được vă số mây chọn dùng. Tất nhiín ta tận lượng lăm sao đểηz gần tới 1 vì khi đó toăn bộ số mây chọn dùng đều được sử dụng hầu hết về mặt thời gian
Nói chung, hệ số tải trọng của nhóm mây hoặc cả phđn xưởng chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng 1. Trong thực tế, trị số hệ số tải trọng ηz có thể tham khảo như sau :
- Trong sản xuất đơn chiếc ηz trung bình = 0,9 ~ 0,95 - Trong sản xuất hăng loạt ηz trung bình ≥ 0,85 - Trong sản xuất hăng khối ηz trung bình ≥ 0,8
2/ Hệ số sử dụng mây theo thời gian cơ bản (hệ số sử dụng)
Hệ số sử dụng mây lă tỉ số giữa thời gian cơ bản vă thời gian từng chiếc, với định nghĩa đó ta có: tc o o T T = η (4.12) Ttc đê học ở công nghệ chế tạo mây hoặc xem ở phần 8.1.1 ở trước.
Đối với toăn phđn xưởng, hệ số sử dụng mây trung bình lă η0tb =
∑∑Ttinh
T0
(4.13) Trong đó ΣT0 lă tổng thời gian cơ bản gia công tất cả câc chi tiết trín câc mây trong
toăn phđn xưởng.
ΣTtính lă tổng thời gian tính toân cần thiết để gia công tất cả câc chi tiết
trín câc mây trong toăn phđn xưởng.
Trường hợp lý tưởng lă η0 = 1, có nghĩa lă cố gắng lăm cho η0 tiến tới 1. Có thể tham khảo câc số liệu thực tế sau:
- Trong sản xuất đơn chiếc η0tb ≈ 0,6 - Trong sản xuất hăng loạt η0tb ≥ 0,65 - Trong sản xuất hăng khối η0tb ≥ 0,75
Thông thường câc hệ số đânh giâ ηz, ηZtb, η0 vă η0tb được biểu diễn dưới dạng đồ thị, nhằm giúp cho người thiết kế, người sử dụng vă người lênh đạo thấy rõ chỗ hợp lý vă chỗ bất hợp lý trong việc sử dụng mây vă tìm câch bổ sung những chỗ bất hợp lý đó.
Phương phâp biểu thịđồ thị rõ răng nhất như sau:
+ Trục tung của hệ trục toạđộĐề câc biểu thị giâ trị của ηZ (hoặc η0) + Trục hoănh đồng thời biểu thị:
- Số lượng mây (chiếc) - Qui câch mây
- Tín mây Ví dụ :
8.2 Tính số lượng mây cho sản xuất dđy chuyền
Trong “ công nghệ chế tạo mây “ đê níu rõ: yếu tố cần thiết đầu tiín để thực hiện sản xuất theo dđy chuyền lă phải phđn chia vă điều chỉnh sao cho thời gian thực hiện câc nguyín công phải bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau, tức lă:
Tnc1 = aTnc2 = bTnc3 = … = zTncn (4.14) Trong đó Tnc1,Tnc2,Tnc3 … ,Tncn lă thời gian thực hiện câc nguyín công từ 1→ n a, b, c …,z lă những số nguyín.
Trong sản xuất dđy chuyền, số lượng mây được tính trước hết cho từng nguyín công.
Dựa văo thời gian cần thiết để hoăn thănh câc nguyín công riíng biệt vă văo nhịp sản xuất của dđy chuyền ta có: Cn.c tính = n c t t T. [chiếc] (4.15) Trong đó Cn.c tính lă số lượng mây tính toân để hoăn thănh một nguyín công năo đó
Tt.c lă thời gian gia công từng chiếc của nguyín công đó (không có thời gian chuẩn bị - kết thúc), [ph]
tn lă nhịp sản xuất của dđy chuyền (ph) được tính theo công thức : tn = D m F . . 60 1,1 , [ph] (4.16) F1,1 lă thời gian lăm việc thực tế của một mây trong một năm với chế độ
một ca của dđy chuyền
F1,1 = (365 − 104 − n).8.k
m lă số ca lăm việc trong một ngăy đím. Khi m = 1 thi k = 0,97; m = 2 thì k = 0,96; m = 3 thì k = 0,94.
D sản lượng hăng năm loại chi tiết đó được gia công trín dđy chuyền (chiếc/năm)
Trường hợp dđy chuyền thay đổi gia công nhiều loaüi chi tiết thì:
tn = dc n K D D D m F . 2 1 1 , 1 . ... . . 60 + + + , [chiếc] (4.17) Trong đó D1, D2, …, Dn lă sản lượng hăng năm của câc loaüi chi tiết gia công trín
dđy chuyền đó (chiếc/năm)
Kđ.c lă hệ số điều chỉnh đường dđy, tức lă hệ số kể đến thời gian ngừng mây đểđiều chỉnh lại đường dđy chuyển qua gia công chi tiết khâc. Theo kinh nghiệm Kđ.c = 0,95 ~ 0,92.
Thông thường Cn.c tính lă số lẻ, vì vậy ta cần qui tròn vă bao giờ cũng qui tròn theo chiều tăng lín. Ví dụ: Cn.c tính= 2,15 thì Cn.c chọn = 3.
Sau khi tính được số mây cho từng nguyín công, ta dễ dăng tính được số lượng mây cần thiết cho toăn dđy chuyền sản xuất theo công thức sau:
CΣ = ∑Cn.c.chon (4.18) Để đânh giâ mức độ hợp lý của việc tính toân, lựa chọn, thường người ta sử dụng hệ số tải trọng vă hệ số sử dụng để kiểm tra. Câch xâc định 2 hệ số năy nhưđê trình băy ở phần trước.
Theo kinh nghiệm, nếu phương ân tính toân hợp lý thì:
8.3 Tính toân số lượng mây của phđn xưởng cơ khí theo câc chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật 8.3.1 Đặc điểm vă phạm vi sử dụng
So với hai phương phâp đê trình băy trín, phương phâp năy đơn giản vă nhanh hơn
nhiều. Nhưng nhược điểm lớn của phương phâp năy lă độ chính xâc kĩm. Do đặc điểm đó, phương phâp tính theo câc chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật thường được âp dụng trong câc trường hợp sau đđy :
- Khi lập nhiệm vụ thiết kế cho bước thiết kế sơ bộở tất cả câc dạng sản xuất.
- Khi thiết kế kỹ thuật cho những phđn xưởng sản xuất đơn chiếc vă loạt nhỏ.
- Khi thiết kế câc phđn xưởng có nhiều mặt hăng sản xuất mă tăi liệu ban đầu thiếu chính xâc.
- Khi thiết kếï phđn xưởng dụng cụ vă phđn xưởng sửa chữa cơ khí.
- Đặc biệt khi thiết kế phđn xưởng mă thời gian thiết kế yíu cầu ngắn, cần phải đưa văo sản xuất sớm.
8.3.2 Câch tính
Cơ sở của phương phâp tính toân năy lă dựa văo chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật đê cho sẵn trong câc sổ tay thiết kế xưởng. Câc chỉ tiíu cho sẵn đó lă kết quả thống kí theo kinh nghiệm từ những nhă mây đang sản xuất, hoặc từ những bản thiết kế tốt, hợp lý.
Cũng cần thấy rõ rằng: độ chính xâc của phương phâp tính toân theo câc chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật một mặt phụ thuộc văo bản thđn câc chỉ tiíu ấy, mặt khâc phụ thuộc rất lớn văo tốc độ phât triển của khoa học kỹ thuật. Thật vậy nếu tốc độ phât triển của khoa học kỹ thuật căng nhanh thì tính thời sự của câc chỉ tiíu (mặt dù chính xâc trong thời gian trước đó) căng giảm. Vì vậy cần thiết có những điều chỉnh cho phù hợp.
Tuỳ thuộc văo loại chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật, số mây cho phđn xưởng cơ khí có thể tính bằng câc công thức sau:
Ctính = m q Q . (4.19) hoặc Ctính = m F h Q . . 1 , 1 (4.20) Trong đó Ctính số lượng mây câc loại được tính chung cho cả phđn xưởng (chiếc)
Q sản lượng hăng năm cần sản xuất trong phđn xưởng (chiếc/năm). m số ca lăm việc trong một ngăy đím.
F1,1 thời hạn lăm việc thực tế của một mây trong một năm với chếđộ 1 ca tính bằng giờ (đê tính ở phần trước).
q lă sản lượng hăng năm gia công được trín một mây lăm việc với chếđộ một ca (tính bằng tấn/năm hoặc chiếc/năm).
h lă số giờ mây cần thiết để gia công một tấn hoặc một chiếc sản phẩm (tính bằng giờ/tấn hoặc giờ/chiếc).
q vă h lă câc chỉ tiíu kinh tế - kỹ thuật đê cho trong câc sổ tay thiết kế xưởng hoặc có tại câc cơ quan thiết kế.
Sau khi có giâ trị Ctính (từ hai công thức trín), dựa văo hệ số tải trọng đê biết trước theo dạng sản xuất (chứ không xâc định theo công thức ηz = Ctính/Cchọn). ta tính được số mây chọn dùng:
Cchọn = Ctính/ηztb , [chiếc] (4.21)
Cần chú ý rằng: Cchọn ta xâc định được lă số mây chung của tất cả câc loại. Vì vậy phải căn cứ văo tỷ lệ % câc loại mây trong phđn xưởng (cho trong câc sổ tay thiết kế xưởng) để tính số mây từng loại. Số mây từng loại được tính ra thường lă số lẻ, ta cần tiến hănh qui tròn, khi qui tròn cần chú ý để sao cho tổng số câc loại mây bằng giâ trị Cchọn.
Trong khi tính toân, nếu không biết thật cụ thể, ta có thể lấy giâ trị ηztb = 0,85.