Bài giảng Tổ chức sản xuất cơ khí

g được vận chuyển từng cái một, một cách liên tục từ nơi làm việc này đến nơi làm việc khác, không có thời gian ngừng lại chờ đợi. - Dây chuyền sản xuất gián đoạn: là loại dây chuyền mà đối tượng có thể được vận chuyển theo từng loạt, có thời gian tạm dừng bên mỗi nơi làm việc chờ gia công. Hình 2.1: Dây chuyền sản xuất xe ôtô d) Các thông số của dây chuyền sản xuất cố định liên tục - Nhịp dây chuyền r: T r  lv (phút/sản phẩm) (2.1) Qtk 23 Trong đó: - Tlv: tổng quỹ thời gian làm việc trực tiếp gia công sản phẩm của dây chuyền trong một năm, không kể thời gian ngừng để sửa chữa bảo trì máy móc. - Qtk: tổng sản lượng thiết kế của dây chuyền (sản phẩm/năm). Ví dụ 2.1: Thiết kế một dây chuyền sản xuất có sản lượng thiết kế là 45.000 sản phẩm/năm. Dây chuyền dự định làm việc 2 ca (8 giờ/ca) trong một ngày, số ngày làm việc trong năm là 250 ngày. Ta có: Tlv  250  28 60  240000 ( phút) Nhịp dây chuyền: T 240000 r  lv   5.3 (phút/sản phẩm) Qtk 45.000 - Xác định số chỗ làm việc (số lượng thiết bị) tối thiểu của dây chuyền: T n  gc (chỗ làm việc) (2.2) r Tgc: là tổng thời gian cần thiết để gia công một đơn vị sản phẩm. Khi tính toán thiết kế nếu n lẻ ta phải quy tròn. Ví dụ 2.2: Tổng thời gian càn thiết để sản xuất 1 chi tiết là 45 phút nếu nhịp sản xuất mong muốn của dây chuyền là 4 phút/sản phẩm. Xác định số chỗ làm việc? Số chỗ làm việc được xác định như sau: T 45 n  gc   11.25 r 4 ta quy tròn bằng n = 12. - Bước dây chuyền (B): Bước dây chuyền là khoảng cách giữa trung tâm hai nơi làm việc kề liền nhau. Bước dây chuyền phục thuộc vào kích thước của sản phẩm, của máy móc, thiết bị được bố trí trên nơi làm việc. - Độ dài của băng chuyền (L): L  Bn (2.3) L: độ dài của băng chuyền (m) - Tốc độ chuyển động của băng chuyền (V): B V  (m/phút) (2.4) r e) Hiệu quả kinh tế của sản xuất dây chuyền 24 - Tăng sản lượng sản xuất trên mỗi đơn vị diện tích và máy móc, giảm thời gian gián đoạn trong quá trình sản xuất tới mức thấp nhất. - Rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm bớt khối lượng sản phẩm dở dang. Nâng cao năng suất lao động trên cơ sở chuyên môn hóa công nhân. - Chất lượng sản phẩm được nâng cao do quá trình thiết kế sản phẩm, quá trình công nghệ đã được nghiên cứu kỹ. - Giá thành sản phẩm giảm nhờ sản xuất khối lượng lớn. f) Các điều kiện thực hiện Để cho dây chuyền sản xuất đạt hiệu quả cao, cần thỏa mãn các điều kiện sau: - Nhiệm vụ sản xuất phải ổn định, sản phẩm phải tiêu chuẩn hóa và có nhu cầu lớn. - Sản phẩm phải có kết cấu hợp lý. Đồng thời phải có tính công nghệ cao. - Sản phẩm chi tiết có tính hấp dẫn cao và có mức dung sai cho phép. g) Các yêu cầu của công tác quản lý sản xuất - Nguyên vật liệu phải được cung cấp cho dây chuyền đúng tiến độ, đúng qui cách, tuân theo nhịp qui định. Đảm bảo cân đối trên dây chuyền, tổ chức sửa chữa bảo dưỡng tốt máy mọc thiết bị, tránh xảy ra sự cố hỏng hóc. - Bố trí công nhân đúng tiêu chuẩn nghề nghiệp. Giáo dục ý thức trách nhiệm, ý thức kỷ luật. Coi trọng công tác an toàn lao động. - Giữ gìn nơi làm việc ngăn nắp, sạch sẽ. Phục vụ chu đáo các nơi làm việc. 2.3.3. Phƣơng pháp sản xuất theo nhóm a) Đặc điểm sản xuất theo nhóm Trong sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa thường có nhiều sản phẩm cùng được sản xuất trong hệ thống. Vì thế cần rất nhiều thời gian để điểu chỉnh sản xuất cho các loạt sản phẩm. Do đó, sản xuất dây chuyền trong trường hợp này sẽ không đạt hiệu quả cao. Phương pháp sản xuất theo nhóm có đặc điểm là: - Không thiết kế qui trình công nghệ. - Không bố trí máy móc để sản xuất theo từng loại sản phẩm, chi tiết, mà làm chung cho cả nhóm dựa vào chi tiết tổng hợp đã chọn. Các chi tiết của 1 nhóm được gia công trên cùng 1 lần điều chỉnh máy. b) Nội dung của phƣơng pháp 25 Gồm các bước chủ yếu sau: - Phân thành nhóm: Các chi tiết cần chế tạo sau khi đã tiêu chuẩn hóa chúng được phân thành từng nhóm căn cứ vào kết cấu, phương pháp công nghệ, yêu cầu máy móc thiết bị giống nhau. - Lựa chọn chi tiết tổng hợp cho cả nhóm: Chi tiết tổng hợp là chi tiết phức tạp hơn cả và có chứa tất cả các yếu tố của nhóm. Nếu không chọn được, phải tự thiết kế 1 chi tiết có đủ điều kiện như trên, gọi đó là chi tiết tổng hợp nhân tạo. - Lập qui trình công nghệ cho nhóm: tức là cho chi tiết tổng hợp đã chọn. - Định mức các bước: Tiến hành xây dựng định mức thời gian cho các bước công việc của chi tiết tổng hợp. Từ đó lập định mức cho tất cả các chi tiết trong nhóm bằng phương pháp so sánh. - Thiết kế và chuẩn bị cho toàn nhóm: như chuẩn bị dụng cụ, đồ gá lắp, bố trí máy móc thiết bị cho toàn nhóm. c) Hiệu quả của sản xuất theo nhóm - Giảm bớt khối lượng và thời gian của công tác chuẩn bị kỹ thuật cho sản xuất. - Giảm nhẹ công tác xây dựng định mức kinh tế kỹ thuật, công tác kế hoạch tiến độ. - Cải tiến tổ chức lao động, tạo điều kiện chuyên môn hóa công nhân, nâng cao năng suất lao động. Giảm chi phí đầu tư máy móc thiết bị và nâng cao hệ số sử dụng máy móc thiết bị. 2.3.4. Phƣơng pháp sản xuất đúng thời hạn (Just in time = JIT) Mục đích của sản xuất đúng thời hạn là có đúng loại sản phẩm ở đúng chỗ và đúng lúc, hay nói cách khác là mua hay tự sản xuất các mặt hàng chỉ 1 thời gian ngắn trước thời điểm cần phải có chúng để lượng tồn kho trong quá trình sản xuất thấp. Có các yếu tố: - Lượng tồn kho được giữ ở mức tối thiểu. Dòng nguyên vật liệu đều đặn chảy từ nơi cung ứng đến nới sử dụng mà không có sự chậm trễ. Sự chậm trễ không cần thiết hay tồn kho trong quá trình là lãng phí. - JIT chỉ hoạt động tốt nhất trong điều kiện tiến độ sản phẩm đều đặn. Vì không có tồn khi dư thừa nên không thể đột xuất sản xuất lô hàng lớn được. Ngược lại, muốn giảm qui mô lô sản xuất sẽ gây ứ đọng vật tư. 26 - Phương thức phối hợp nơi làm việc trong hệ thống JIT tuân theo phương pháp kéo thay cho phương pháp đẩy. Phương pháp đẩy tức là người quản trị sản xuất lập tiến độ khối lượng vật tư cần thiết để sản xuất các bộ phận phù hợp với khối lượng cần thiết cho khâu lắp ráp cuối cùng. Nguyên vật liệu được phân cho các nơi làm việc bắt đầu vào những thời điểm thích hợp. Khi công việc đã hoàn thành tại một nơi làm việc các chi tiết được đẩy (chuyển đến) nơi làm việc kế tiếp để được gia công. Trong phương pháp kéo ta xem Nhà máy là một hệ thống gồm các nơi làm việc sử dụng vật tư và các nơi làm việc cung ứng vật tư. Mỗi đơn vị nhận vật tư từ một đơn vị cung ứng vật tư, gia công chúng và giữ lại cho đến khi đơn vị kế tiếp có yêu cầu. Hoạt động lắp ráp cuối cùng sẽ kéo những bộ phận, chi tiết cần thiết từ các nơi làm việc thích hợp để tiến hành côn việc lắp ráp sản phẩm hoàn chỉnh. Sau đó các nơi làm việc sẽ kéo những lô hàng mà nó cần từ các nơi làm việc cung cấp cho nó để sản xuất lô hàng khác thay cho hàng của nó được kéo trước đó. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho toàn bộ dây chuyền sản xuất. Do vậy mỗi bộ phận lắp ráp sản phẩm cuối cùng được sản xuất vừa đúng số lượng cần thiết tại tất cả các nơi làm việc. - Sản xuất và đặt hàng với qui mô nhỏ, làm giảm đáng kể mức tồn kho. Quá trình sản xuất hệ thống JIT thực chất là tiến đến 1 hệ thống sản xuất với tính mềm dẻo cao. Môi trường sản xuất trong hệ thống này phải đảm bảo yêu cầu nhanh và rẻ. Một yêu cầu bắt buộc trong hệ thống JIT là máy móc, dụng cụ phải luôn ở trạng thái tốt. Máy móc hư hỏng sẽ làm đình trệ sản xuất, nên công tác bảo trì máy móc cần phải tuân thủ nghiêm ngặt. 2.4. CHU KỲ SẢN XUẤT 2.4.1. Khái niệm và ý nghĩa a) Khái niệm - Chu kỳ sản xuất: là khoảng thời gian từ khi đưa nguyên vật liệu vào sản xuất cho đến khi chế tạo xong, kiểm tra và nhập kho thành phẩm. - Chu kỳ sản xuất bao gồm các loại thời gian sau đây: + Thời gian hoàn thành các bước công nghệ theo quá trình công nghệ (tcn) + Thời gian kiểm tra kỹ thuật (tkt). + Thời gian gián đoạn do sản phẩm dở dang ngừng vận động (tgđ). 27 + Thời gian vận chuyển (tvc) + Thời gian của các quá trình tự nhiên tác động vào đối tượng lao động (ttn). Ta có: Tck  tcn tkt tgđ tvc ttn (2.5) b) Ý nghĩa - Chu kỳ sản xuất làm cơ sở cho việc dự tính thời gian thực hiện đơn hàng, lập kế hoạch tiến độ. - Chu kỳ sản xuất biểu hiện trình độ kỹ thuật, trình độ tổ chức sản xuất. - Chu kỳ sản xuất ảnh hưởng đến nhu cầu vốn và hiệu quả sử dụng vốn trong sản xuất. 2.4.2. Phƣơng hƣớng rút ngắn chu kỳ sản xuất Chu kỳ sản xuất chịu ảnh hưởng của 2 nhóm yếu tố: - Nhóm các yếu tố thuộc về kỹ thuật sản xuất. - Nhóm các yếu tố thuộc về trình độ tổ chức sản xuất. Do đó, phương pháp rút ngắn Chu kỳ sản xuất sẽ nhằm vào 2 hướng: 1. Về kỹ thuật sản xuất: Giảm thời gian gia công bằng cách: Cải tiến kỹ thuật, hoàn chỉnh phương pháp công nghệ, áp dụng kỹ thuật tiên tiến, thay thế quá trình tự nhiên bằng quá trình nhân tạo có thời gian ngắn hơn. 2. Về tổ chức sản xuất: Loại bỏ hoàn toàn hoặc giảm thời gian phụ bằng cách: Nâng cao trình độ tổ chức sản xuất như nâng cao trình độ chuyên môn hóa, hợp tác hóa, áp dụng các biện pháp sửa chữa bảo dưỡng máy móc thiết bị nhằm loại bỏ thời gian gián đoạn do sự cố, tăng cường chất lượng công tác lập kế hoạch tiến độ, kiểm soát sản xuất, lựa chọn phương thức phối hợp các bước công việc nhằm rút ngắn thời gian công nghệ, ... 2.4.3. Những phƣơng thức phối hợp các bƣớc công việc Phối hợp các bước công việc không những ảnh hưởng đến thời gian công nghệ, mà còn ảnh hưởng tới các mặt hiệu quả như mức độ sử dụng máy móc thiết bị, năng suất lao động, Ví dụ 2.3: Muốn chế tạo chi tiết A gồm 5 bước công việc có thứ tự thời gian thực hiện các bước công việc như sau: 28 Thứ tự Bƣớc công việc Thời gian (phút) 1 I 6 2 II 4 3 III 5 4 IV 7 5 V 4 Mỗi loạt sản xuất 4 chi tiết. Hãy tìm các phương thức phối hợp bước công việc và tổng thời gian công nghệ tương ứng. Ta có 3 phương thức phối hợp như sau: - Phương thức phối hợp tuần tự. - Phương thức phối hợp song song. - Phương thức phối hợp hỗn hợp. a) Phƣơng thức phối hợp tuần tự Mỗi chi tiết của loạt chế biến phải chờ cho toàn bộ chi tiết của loạt chế biến xong ở các bước công việc trước mới được chuyển sang chế biến ở bước công việc sau. Các bước công việc sẽ được chế biến một cách tuần tự: Hình 2.2. Phương thức phối hợp tuần tự Thời gian công nghệ được xác định như sau: m Tcntt  nti (2.6) i1 Trong đó: 29 + Tcntt: thời gian công nghệ theo phương thức tuần tự + ti : thời gian thực hiện bước công việc thứ i. + n: số chi tiết của một loạt + m: số bước công việc trong quá trình công nghệ. Theo bảng trên ta có: m Tcntt n t i 4(6  4  5  7  4)  104 phút. i1 Áp dụng: Phương thức phối hợp tuần tự được áp dụng trong sản xuất hàng loạt nhỏ, đơn chiếc hay ở các bộ phận đảm nhận sản xuất nhiều loại sản phẩm có qui trình công nghệ khác nhau. b) Phƣơng thức phối hợp song song Theo phương thức này việc sản xuất sản phẩm được tiến hành đồng thời trên tất cả các nơi làm việc. Mỗi chi tiết sau khi hoàn thành ở các bước công việc trước được chuyển ngay sang bước công việc sau, không phải chờ đợi các chi tiết của cả loạt. Hình 2.3. Phương thức phối hợp song song Công thức xác định: m Tcnss  ti  n 1tmax (2.7) i1 Trong đó: + Tcnss: thời gian công nghệ theo phương thức song song. + ti : thời gian thực hiện bước công việc thứ i. + n: số chi tiết của một loạt. + m: số bước công việc trong quá trình công nghệ. 30 + tmax là thời gian của bước công việc dài nhất. Theo bảng trên ta có: m Tcnss t i  n1 tmax  (6 4 5 7 4) (4 1)7 47 phút. i1 * Nhận xét: Thời gian công nghệ song song rất ngắn vì các đối tượng không có thời gian chờ đợi, nhưng sẽ xuất hiện thời gian nhàn rỗi khi bước công việc trước có thời gian thực hiện dài hơn bước công việc tiếp sau. Áp dụng: Phương thức phối hợp song song được áp dụng tốt cho loại hình sản xuất khối lượng lớn, đặc biệt trong trường hợp thời gian bước công việc bằng nhau hay là bội số của bước ngắn nhất. c) Phƣơng thức phối hợp hỗn hợp Phương thức phối hợp hỗn hợp là sự kết hợp của phương thức song song và tuần tự như sau: - Khi chuyển từ bước công việc trước sang bước công việc sau mà bước công việc sau có thời gian thực hiện lớn hơn ta có thể chuyển song song với bước đó. - Khi bước công việc sau có thời gian nhỏ hơn bước công việc trước ta chuyển tuần tự cả đợt, sao cho chi tiết cuối cùng của loạt được thực hiện ở bước công việc sau khi nó hoàn thành ở bước công việc trước. Hình 2.4. Phương thức phối hợp hỗn hợp Công thức xác định: 31 m Tcnhh  ti  n 1td  tn  (2.8) i1 Trong đó: + Tcnhh: thời gian công nghệ theo phương thức hỗn hợp + ti : thời gian thực hiện bước công việc thứ i. + n: số chi tiết của một loạt + m: số bước công việc trong quá trình công nghệ. + Σtd: là tổng thời gian các bước công việc dài hơn. Bước công việc dài hơn khi nó nằm giữa hai bước công việc có thời gian ngắn hơn. + Σtn: là tổng thời gian các bước công việc ngắn hơn. Bước công việc ngắn hơn khi nó nằm giữa hai bước công việc có thời gian dài hơn. * Chú ý: 1. Nếu trước hoặc sau nó không có bước công việc nào cả thì xem như bước công việc đó có thời gian bằng 0. 2. Trong trường hợp có bước công việc nằm giữa một bước công việc lớn hơn và một bước công việc nhỏ hơn thì ta không xét. Theo bảng trên ta có: m Tcnhh t i  n 1  t d   t n  i1 (6  4  5  7  4)  (4  1)6  7  4  53 phut * Nhận xét: Thời gian công nghệ hỗn hợp đã loại bỏ thời gian nhàn rỗi khi các bước công việc có thời gian thực hiện khác nhau. Áp dụng: Phương thức phối hợp song song được áp dụng cho loại hình sản xuất hàng loạt. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2 1) Trình bày nội dung của tổ chức sản xuất? 2) Trình bày các yêu cầu của tổ chức sản cuất? 3) Nêu khái niệm cơ cấu sản xuất? 4) Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất? 32 BÀI TẬP CHƢƠNG 2 1) Một đợt sản xuất gồm 50 sản phẩm được chế tạo theo phương thức song song. Quá trình công nghệ gồm 5 bước có thời gian chế tạo như sau: Bƣớc công việc 1 2 3 4 5 Thời gian (phút) 7 8 8 6 5 Hãy xác định thời gian công nghệ. 2) Một đợt sản xuất gồm 70 sản phẩm được chế tạo theo phương thức phối hợp trình tự. Quá trình công nghệ gồm 5 bước có thời gian thực hiện như sau: Bƣớc công việc 1 2 3 4 5 Thời gian (phút) 7 4 8 6 5 Hãy xác định thời gian công nghệ. 33 Chƣơng 3. BỐ TRÍ SẢN XUẤT Mục tiêu: - Hiểu được mục đích của lựa chọn vị trí sản xuất. - Hiểu và vận dụng được các phương pháp xác định địa điểm sản xuất. - Hiểu được các mục tiêu của bố trí mặt bằng sản xuất. - Hiểu và vận dụng được các kiểu bố trí mặt bằng và phương pháp phân tích bố trí mặt bằng sản xuất. Bố trí sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành, năng lực sản xuất và năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp. Bố trí sản xuất gồm 2 vấn đề: - Tìm địa điểm đặt xí nghiệp  Lựa chọn vị trí sản xuất. - Bố trí hợp lý nội bộ xí nghiệp  Bố trí nhà xưởng (mặt bằng sản xuất) 3.1. LỰA CHỌN VỊ TRÍ SẢN XUẤT 3.1.1. Mục đích Xác định vị trí đặt nhà máy là một nội dung cơ bản trong tổ chức sản xuất. Thông thường khi nói đến xác định địa điểm sản xuất là nói đến việc xây dựng một doanh nghiệp mới. Tuy nhiên, trong thực tế những quyết định xác định địa điểm doanh nghiệp lại xảy ra một cách khá phổ biến đối với doanh nghiệp đang hoạt động. Ðó là việc tìm thêm những địa điểm mới để xây dựng các chi nhánh, phân xưởng, cửa hàng, đại lý mới, ... Hoạt động này đặc biệt quan trọng đối với doanh nghiệp dịch vụ, việc bố trí doanh nghiệp hợp lý về mặt kinh tế xã hội tạo điều kiện rất thuận lợi cho doanh nghiệp hoạt động sau này và góp phần nâng cao hiệu quả quá trình sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Ðịa điểm bố trí doanh nghiệp có ảnh hưởng lâu dài đến hoạt động và lợi ích của doanh nghiệp, đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội và dân cư trong vùng, góp phần củng cố và thúc đẩy doanh nghiệp phát triển. Vì vậy, chọn lựa điểm bố trí doanh nghiệp là một tất yếu trong sản xuất. Xác định địa điểm doanh nghiệp là quá trình lựa chọn vùng và địa điểm bố trí doanh nghiệp, nhằm đảm bảo thực hiện những mục tiêu chiến lược kinh doanh của doanh nghiệp đã lựa chọn. Ðây là nội dung cơ bản của chọn địa điểm đăt doanh nghiệp chúng có thể được thực hiện đồng thời trong cùng một bước hoặc tách riêng tùy thuộc vào qui mô và tính phức tạp trong hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Có thể khái quát hoá thành một số cách lựa chọn chủ yếu sau đây: 34 - Mở thêm những doanh nghiệp hoặc bộ phận, chi nhánh, phân xưởng mới ở các địa điểm mới, trong khi vẫn duy trì năng lực hiện có. - Mở thêm chi nhánh, phân xưởng mới trên các địa điểm mới, đồng thời tăng qui mô sản xuất của doanh nghiệp. - Ðóng cửa doanh nghiệp ở một vùng và chuyển sang vùng mới. Ðây là trường hợp bắt buộc và rất tốn kém, đòi hỏi phải có sự cân nhắc so sánh thận trọng giữa chi phí đóng cửa và lợi ích của địa điểm mới đem lại trước khi ra quyết định. Các doanh nghiệp và tổ chức hoạt động ở lĩnh vực khác nhau đều có mục tiêu xác định địa điểm không giống nhau. Tóm lại, mục tiêu cơ bản của xác định địa điểm doanh nghiệp đối với tất cả các tổ chức là tìm ra điểm bố trí sao cho thực hiện được những nhiệm vụ chiến lược mà tổ chức đó tạo ra. 3.1.2. Quy trình xác định địa điểm - Xác định mục tiêu, tiêu chuẩn sẽ sử dụng để đánh giá các phương án xác định địa điểm doanh nghiệp. - Xác định và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến địa điểm doanh nghiệp. Các nhân tố chủ yếu như điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý của vùng, các yếu tố kinh tế, xã hội và văn hóa. - Xây dựng những phương án định vị khác nhau, đây là một trong những yêu cầu chung của quản lý kinh tế, đối với doanh nghiệp càng quan trọng hơn. Việc xây dựng nhiều phương án là cơ sở cho việc đánh giá, lựa chọn phương án hợp lý nhất với những mục tiêu và tiêu chuẩn đề ra. - Sau khi xây dựng các phương án xác định địa điểm doanh nghiệp, bước tiếp theo là tính toán các chỉ tiêu kinh tế. 3.1.3. Phƣơng pháp xác định địa điểm a) Phƣơng pháp dùng trọng số đơn giản Một phương pháp xác định địa điểm được lựa chọn là tốt nhất khi tính đến đầy đủ hai yếu tố là phân tích về mặt định lượng và định tính. Phương pháp dùng trọng số đơn giản cho phép đánh giá được các phương án định tính vừa có khả năng so sánh giữa các phương án về định lượng. Nội dung của phương pháp là dựa trên tổng số điểm đánh giá qua các chỉ tiêu, lựa chọn phương án nào có tổng điểm cao nhất thì phương án đó là tối ưu. 35 Tiến trình thực hiện bao gồm các bước sau: - Xác định các nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến địa điểm doanh nghiệp. - Cho trọng số từng nhân tố căn cứ vào mức độ quan trọng của nó. - Cho điểm từng nhân tố theo địa điểm bố trí doanh nghiệp. - Nhân số điểm với trọng số của từng nhân tố. - Tính tổng số điểm cho từng địa điểm. - Lựa chọn địa điểm có tổng số điểm cao nhất. Ba bước đầu tiên chủ yếu do các chuyên gia thực hiện, kết quả phụ thuộc rất lớn vào việc xác định, lựa chọn các nhân tố, khả năng đánh giá, cho điểm và trọng số của chuyên gia. Đây có thể xem là phương pháp chuyên gia. Ví dụ 3.1: Một nhà máy lựa chọn 2 địa điểm X,Y sau quá trình điều tra nghiên cứu các chuyên gia đánh giá các nhân tố như sau: Điểm số Điểm có trọng số Yếu tố Trọng số X Y X Y Nguyên liệu 0,30 75 60 22,5 18,0 Thị trường 0,25 70 60 17,5 15,0 Lao động 0,20 75 55 15,0 11,0 Năng suất lao động 0,15 60 90 9,0 13,5 Văn hóa xã hội 0,10 50 70 5,0 7,0 Tổng số 1,00 69,0 64,5 Kết luận: Qua so sánh ta thấy địa điểm X có số điểm lớn hơn (69,0) nên ta chọn địa điểm X. b) Phƣơng pháp tọa độ trọng tâm Mục tiêu là tìm vị trí sao cho tổng quãng đường vận chuyển sản phẩm đến địa điểm tiêu thụ là nhỏ nhất. Vị trí trung tâm được xác định thông qua tọa độ của hoành độ X và tung độ Y. Công thức tính toán như sau: n n  X iQi YiQi i1 i1 X t  n ;Yt  n (3.1) Qi Qi i1 i1 Trong đó: 36 - Xt: hoành độ của điểm trung tâm. - Yt: tung độ của điểm trung tâm. - Xi: hoành độ của địa điểm i - Yi: tung độ của địa điểm i. - Qi: khối lượng sản phẩm cần vận chuyển từ điểm trung tâm đến điểm i. Ví dụ 3.2: Công ty muốn chọn một trong 4 địa điểm phân phối chính làm kho hàng trung tâm, tọa độ và khối lượng sản phẩm vận chuyển được cho ở bảng sau: Địa điểm X Y Khối lƣợng vận chuyển (tấn) A 2 5 800 B 3 5 900 C 5 4 200 D 8 5 100 Hãy xác định vị trí sao cho giảm tối đa khoảng cách vận chuyển sản phẩm đến địa điểm còn lại. Đầu tiên ta xác định tọa độ trung tâm như sau: 800 2 900 3 200 5 100 8 X t   3,05 800  900  200  100 800 5 900 5 200 4 100 5 Yt   4,90 800  900  200  100 Kết luận: So sánh các địa điểm ta thấy điểm B (3,5) gần với vị trí trung tâm do đó ta chọn điểm B làm vị trí trung tâm của công ty. 3.2. BỐ TRÍ MẶT BẰNG SẢN XUẤT 3.2.1. Mục tiêu Bố trí mặt bằng là sự sắp xếp các loại máy móc, vật dụng, khu vực sản xuất của công nhân, khu phục vụ khách hàng, khu chứa nguyên vật liệu, lối đi, văn phòng làm việc, phòng nghỉ, phòng ăn, ... Trong hoạch định qui trình sản xuất, chúng ta lựa chọn hay thiết kế sản xuất cùng với thiết kế sản phẩm và tiến hành đưa công nghệ mới vào vận hành. Thông qua mặt bằng, người ta tiến hành sắp xếp các qui trình ở trong và xung quanh nhà máy, không gian cần thiết cho sự vận hành các qui trình này và các công việc phụ trợ khác. 37 Việc bố trí mặt bằng nên kết hợp chặt chẽ với chiến lược tác nghiệp nhằm đảm bảo uu tiên cạnh tranh. Vì vậy cần chú ý đến các yếu tố như hạ giá thành sản phẩm, phân phối nhanh chóng và kịp thời, chất lượng sản phẩm, dịch vụ cao và linh hoạt về loại sản phẩm, sản lượng, ... Các mục tiêu của bố trí mặt bằng được liệt kê dưới đây phản ánh sự phối hợp hợp lý của các yếu tố này. Chiến lược tác nghiệp hướng dẫn việc bố trí mặt bằng và đến lượt bố trí mặt bằng thể hiện sự thực thi chiến lược tốt, sẽ thực hiện chiến lược tác nghiệp. Hình 3.1. Bố trí mặt bằng sản xuất - Mục tiêu của bố trí mặt bằng sản xuất: + Cung cấp năng lực sản xuất. + Giảm chi phí vận chuyển nguyên vật liệu + Thích ứng với những hạn chế của địa bàn và xí nghiệp. + Tận dụng sức sản xuất, mức sử dụng mặt bằng và lao động. + Ðảm bảo sự an toàn và sức khỏe cho công nhân. + Dễ dàng giám sát và bảo trì. + Ðạt được mục tiêu với vốn đầu tư thấp. + Ðảm bảo sự linh hoạt về sản phẩm và sản lượng. + Ðảm bảo đủ không gian cho máy móc vận hành 38 - Mục tiêu cho bố trí kho hàng: + Ðảm bảo việc sử dụng hữu hiệu máy móc, vận chuyển, bốc dỡ. + Tạo điều kiện sắp xếp, xuất nhập kho dễ dàng. + Cho phép dể kiểm tra tồn kho. + Ðảm bảo ghi chép tồn kho chính xác. - Mục tiêu cho bố trí mặt bằng dịch vụ: + Ðem đến cho khách hàng sự thoải mái và tiện lợi. + Trình bày hàng hóa hấp dẫn. + Giảm sự đi lại của khách hàng. + Tạo sự riêng biệt cho từng khu vực công tác. + Tạo sự thông tin dễ dàng giữa các khu vực. - Mục tiêu cho bố trí mặt bằng văn phòng: + Tăng cường cơ cấu tổ chức. + Giảm sự đi lại của nhân viên và khách hàng. + Tạo sự riêng biệt cho các khu vực công tác. + Tạo sự thông tin dễ dàng giữa các khu vực Trong nhiều mục tiêu của bố trí mặt bằng, mục tiêu chính cần quan tâm là tối thiểu hóa chi phí vận chuyển, chi phí sản xuất và tồn trữ nguyên vật liệu trong hệ thống sản xuất. Có nhiều loại nguyên vật liệu được dùng trong quá trình sản xuất như: nguyên liệu thô, các chi tiết mua ngoài, nguyên liệu đóng gói, cung cấp bảo trì sửa chữa, phế liệu và chất thải. Ngoài ra, còn sự đa dạng và hình dáng, màu sắc, kích thước, đặc tính hóa học. Sự đa dạng và đặc tính của nguyên vật liệu đã được xác định bởi các quyết định trong thiết kế sản phẩm. Việc bố trí mặt bằng chịu ảnh hưởng trực tiếp các đặc tính tự nhiên của nguyên liệu, như loại nguyên liệu to lớn, cồng kềnh, chất lỏng, chất rắn, nguyên liệu linh hoạt hay không linh hoạt trong điều kiện nóng, lạnh, ẩm ướt, ánh sáng, bụi, lửa, sự chấn động. Một hệ thống vận chuyển nguyên vật liệu là toàn bộ mảng lưới vận chuyển từ khâu tiếp nhận nguyên vật liệu, tồn trữ trong kho, vận chuyển chúng giữa các bộ phận sản xuất và cuối cùng là gửi thành phẩm lên xe phân phối. Do đó thiết kế và bố trí nhà xưởng phải phù hợp với thiết kế hệ thống vận chuyển. 39 Ví dụ: Nếu muốn sử dụng băng tải trên cao thì nhà xưởng phải vững chắc hoặc nếu dùng xe nâng hàng thì lối đi phải rộng, mức chịu tải của sàn nhà thích hợp, ... Các nguyên tắc vận chuyển nguyên vật liệu: - Tối thiểu hóa việc vận chuyển nguyên vật liệu đến bộ phận sản xuất. - Các qui trình sản xuất liên quan được sắp xếp sao cho thuận lợi dòng cung cấp nguyên liệu. - Nên thiết kế và định vị các thiết bị vẩn chuyển, lựa chọn nơi tồn trữ nguyên liệu sao cho giảm tối đa sự nỗ lực của công nhân: cúi xuống, với tay, đi lại, ... - Tối thiểu hóa số lần vận chuyển của từng loại nguyên liệu. - Sự linh hoạt của hệ thống cho phép các tình huống bất thường: thiết bị vận chuyển nguyên liệu hỏng, thay đổi công nghệ sản xuất, mở rộng năng lực sản xuất. Các thiết bị vận chuyển phải sử dụng hết trọng tải của nó. 3.2.2. Các kiểu bố trí mặt bằng sản xuất a) Bố trí theo quá trình Hay còn gọi là bố trí chức năng theo sự đa dạng của thiết kế sản phẩm và các bước chế tạo. Kiểu bố trí này thường sử dụng nếu xí nghiệp sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau với những đơn hàng nhỏ. Máy móc, thiết bị được trang bị mang tính chất đa năng loại có thể dễ dàng chuyển đổi việc sản xuất từ sản phẩm này sang loại sản phẩm khác một cách nhanh chóng. Công nhân trong kiểu bố trí này phải thay đổi và thích nghi nhanh chóng với nhiều nhiệm vụ khác nhau được hình thành từ những lô sản xuất riêng biệt. Các công nhân này phải có kĩ năng cao đòi hỏi sự đào tạo chuyên môn sâu và sự giám sát công nghệ. Chức năng hoạch định của nhà quản lý được thực hiện liên tục, lập lịch trình và kiểm soát bảo đảm khối lượng công việc tối ưu trong từng bộ phận, từng khu vực sản xuất. Các sản phẩm trong hệ thống sản xuất có thời gian tương đối dài và lượng tồn kho bán thành phẩm lớn. - Ưu điểm: + Hệ thống sản xuất có tính linh hoạt cao. + Công nhân có trình chuyên môn và kỹ năng cao. + Hệ thống sản xuất ít bị gián đoạn vì bị những lý do trục trặc của thiết bị, con người. + Tính độc lập trong chế tạo các chi tiết của bộ phận cao. 40 + Chi phí bảo dưỡng thấp, có thể sửa chữa cheo thời gian, lượng dự trữ phụ tùng thay thế không cần nhiều. + Có thể áp dụng và phát huy được chế độ khuyến khích nâng cao năng suất lao động cá biệt. - Hạn chế: + Chi phí sản xuất trên mặt đơn vị sản phẩm cao; + Lịch sản xuất và các hoạt động không ổn định; + Sử dụng nguyên liệu kém hiệu quả; + Mức sử dụng máy móc thiết bị thấp; + Khó kiểm soát hoạt động và chi phí kiểm soát phát sinh cao; + Ðòi hòi phải chú ý tới từng công việc cụ thể b) Bố trí theo sản phẩm Bố trí theo hướng sản phẩm được thiết kế thích ứng cho một vài loại sản phẩm, và dòng nguyên vật liệu được bố trí đi qua xưởng sản xuất. Kiểu bố trí này dùng các máy móc thiết bị chuyên dùng thực hiện những thao tác đặc biệt trong thời gian dài cho một sản phẩm, việc thay đổi những máy móc này cho thiết kế sản phấm mới đòi hỏi chi phí và thời gian sắp xếp lớn. Máy móc thiết bị thường được sắp xếp thành bộ phận sản xuất, trong từng bộ phận sản xuất gồm nhiều dây chuyền sản xuất. Công nhân trong kiểu bố trí theo hướng sản phẩm thực hiện một dãy hẹp các động tác trên một vài thiết kế sản phẩm lặp đi lặp lại. Do đó không đòi hỏi kỹ năng, huấn luyện và giám sát hoạt động. Việc phối hợp các hoạt động lặp lịch trình sản xuất và hoạch định theo kiểu bố trí này thì rất phức tạp nhưng thực hiện không thường xuyên và ít khi có sự thay đổi. Dây chuyền sản xuất có thể được bố trí theo đường thẳng (H. 3.3) hoặc đường chữ U (H 3.4). Hình 3.3. Bố trí theo đường thẳng 41 Hình 3.4. Bố trí theo đường chữ U - Ưu điểm: + Tốc độ sản xuất sản phẩm nhanh; + Chi phí đơn vị sản phẩm thấp; + Chuyên môn hoá lao động, giảm chi phí, thời gian đào tạo và tăng năng suất; + Việc di chuyển của nguyên liệu và sản phẩm được dễ dàng; + Mức sử dụng thiết bị và lao động cao; + Hình thành thói quen, kinh nghiệm và có lịch trình sản xuất ổn định; + Dễ dàng trong hoạch toán, kiểm tra chất lượng, dự trữ và khả năng kiểm soát hoạt động sản xuất cao. - Hạn chế: + Hệ thống sản xuất không linh hoạt với những thay đổi về khối lượng, chủng loại sản phẩm, thiết kế sản phẩm. + Hệ thống sản xuất có thể bị gián đoạn (ngừng) khi có một công đoạn bị trục trặc. + Chi phí bảo dưỡng, duy trì máy móc thiết bị lớn; + Không áp dụng được chế độ khuyến khích tăng năng suất lao động cá nhân. c) Bố trí theo sản phẩm cố định (kiểu định vị cố định) Một vài xí nghiệp chế tạo và xây dựng kiểu bố trí này, bằng cách sắp xếp các công việc để định vị sản phẩm ở vị trí cố định và vận chuyển công nhân, vật liệu, máy móc, các vật dụng khác để đi đến khu vực sản xuất sản phẩm. Sản xuất được tiến hành xung quanh sản phẩm. 42 Kiểu bố trí này được ứng dụng khi sản phẩm rất cồng kềnh, nặng nề, khó di chuyển và dễ hư hỏng. Ví dụ: Hãng máy bay, tên lửa, tàu thủy, xây dựng cầu đường, ... Mục tiêu của các nhà sản xuất là tối thiểu hóa khối lượng vận chuyển. Hình 3.5. Bố trí theo sản phẩm cố định (tàu thủy) - Ưu điểm: + Giảm sự vận chuyển để hạn chế hư hỏng và chi phí vận chuyển; + Sản phẩm không di chuyển nên có sự liên tục; trong lực lượng lao động được phân công không phải lập kế hoạch, bố trí nhân sự lại mỗi khi một hoạt động mới bắt đầu; - Hạn chế: + Yêu cầu công nhân có kỹ năng cao; + Vận chuyển công nhân, máy móc thiết bị đến nơi làm việc có thể tốn kém nhiều chi phí; + Mức sử dụng máy móc thiết bị thấp. 3.2.3. Phƣơng pháp phân tích bố trí mặt bằng sản xuất a) Phân tích chuỗi tác nghiệp Phân tích chuỗi tác nghiệp là xây dựng sơ đồ hệ thống cho việc lắp đặt các bộ phận thiết bị sản xuất bằng cách phân tích đồ thị, giúp cho chúng ta xác định vị trí của 43 từng bộ phận tác nghiệp liên quan tới các bộ phận khác khi diện tích mặt bằng không là yếu tố giới hạn. Ví dụ 3.3: Công ty dự định xây dựng thêm một phân xưởng sản xuất chế biến 6 loại thức ăn cho gia súc và nuôi trồng thủy sản với hy vọng sẽ bố trí hợp lý hơn, giảm được khối lượng vận chuyển giữa các bộ phận so với phân xưởng sản xuất hiện tại. Công ty dựa trên nhu cầu tiêu thụ và qui trình chế biến các loại sản phẩm qua đó xác định được lượng vận chuyển qua lại giữa các bộ phận trong phân xưởng sản xuất như sau: Lƣợng vận chuyển giữa các bộ phận Mô tả bộ phận 2 3 4 5 6 7 8 1: Sơ chế 8.000 12.000 10.000 2: Phối trộn 5.000 8.000 5.000 3: Trộn phụ gia 7.000 15.000 4: Xử lý nhiệt 12.000 5: Định dạng 20.000 6: Cân đong 10.000 7: Đóng gói 10.000 8: Giao nhận Giải pháp: Đầu tiên ta bố trí theo thứ tự như sau: Hình 3.6. Sơ đồ bố trí lần đầu 44 Sau đó sắp xếp lại sao cho sơ đồ hợp lý để dòng sản phẩm vận chuyển qua lại giữa các bộ phận là ngắn nhất. Khi không sắp xếp được ta có sơ đồ bố trí tốt nhất như sau: Hình 3.7. Sơ đồ bố trí hợp lý b) Phân tích sơ đồ khối Thực hiện phân tích sơ đồ khối để tạo dạng tổng quát các dòng vận chuyển và ranh giới của các bộ phận bên trong phân xưởng sản xuất. Yếu tố giới hạn của phân tích này là diện tích cần thiết cho từng bộ phận. Ví dụ 3.4: Sơ đồ bố trí của phân xưởng được lấy ở ví dụ trên, có diện tích các bộ phận như sau: Mô tả bộ phận Diện tích (m2) 1: Sơ chế 300 2: Phối trộn 200 3: Trộn phụ gia 150 4: Xử lý nhiệt 300 5: Định dạng 200 6: Cân đong 200 7: Đóng gói 150 8: Giao nhận 300 45 Giải pháp: Ban đầu ta dùng sơ đồ bố trí cuối cùng của ví dụ trên và đặt các bộ phận này vào tâm diện tích từng bộ phận của nó: Hình 3.8. Sơ đồ bố trí lần đầu Tiếp đó ta thay đổi hình dạng các bộ phận sao cho phù hợp hệ thống trong phân xưởng tức là diện tích được bố trí hợp lý nhất. Ta được sơ đồ bố trí sau: Hình 3.9. Sơ đồ bố trí hợp lý c) Phân tích tải trọng – khoảng cách Đây là phương pháp rất hữu ích trong việc so sánh nhiều cách bố trí đạt yêu cầu, để chọn ra một bố trí tối ưu dựa trên sự vận chuyển nguyên vật liệu hay sản phẩm trong một thời kỳ là thấp nhất. Ví dụ 3.5: Có 2 phương án bố trí mặt bằng chưa biết phương án nào tốt nhất, ta dùng phương pháp tính tải trọng – khoảng cách của 2 phương án trên cơ sở biết số 46 lượng sản xuất trung bình từng loại sản phẩm trong kỳ (tháng) và khoảng cách vận chuyển giữa các bộ phận sản xuất được cho như sau: Khoảng cách vận chuyển qua lại giữa các bộ phận sản xuất: Khoảng cách giữa các bộ phận Bộ phận Bố trí 1 Bố trí 2 1 - 2 20 15 1 - 4 15 10 1 - 5 15 25 2 - 3 10 15 3 - 4 10 10 3 - 5 30 10 3 - 7 15 25 4 - 8 10 20 5 - 6 10 30 6 - 8 15 10 Biết chuỗi chế tạo các sản phẩm: Sản phẩm Trình tự chế tạo Số lƣợng A 1 – 4 – 3 - 7 2.000 B 2 – 3 – 4 - 8 3.000 C 1 – 2 – 3 - 5 2.500 D 1 – 4 – 3 - 5 4.000 E 1 – 5 – 6 - 8 3.500 Giải pháp: Đầu tiên ta tính khoảng cách cho từng loại sản phẩm: 47 Đánh giá khoảng cách Sản phẩm Chuỗi chế tạo Bố trí 1 Bố trí 2 A 1 – 4 – 3 - 7 20 + 10 + 15 = 45 20 + 25 + 10 = 55 B 2 – 3 – 4 - 8 17 + 10 + 35 = 62 15 + 20 + 20 = 55 C 1 – 2 – 3 - 5 15 + 10 + 20 = 45 15 + 10 + 10 = 40 D 1 – 4 – 3 -5 20 + 10 + 20 = 50 20 + 25 + 10 = 55 E 1 – 5 – 6 - 8 20 + 25 + 25 = 70 30 + 40 + 15 = 85 Sau đó ta tính tổng khoảng cách của từng sản phẩm theo số lượng sản xuất trong chu kỳ: Số lƣợng sản Đánh giá khoảng cách Sản phẩm phẩm trong tháng Bố trí 1 Bố trí 2 A 2.000 90.000 110.000 B 3.000 186.000 165.000 C 2.500 112.500 100.000 D 4.000 200.000 220.000 E 3.500 245.000 297.500 Tống cộng 833.500 892.500 Kết luận: So sánh 2 phương án bố trí ta thấy bố trí 1 có khoảng cách nhỏ hơn nên ta chọn phương án bố trí 1. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 3 1. Nêu mục đích xác định địa điểm sản xuất? 2. Nêu mục tiêu của bố trí mặt bằng sản xuất? 3. Trình bày các kiểu bố trí mặt bằng sản xuất? BÀI TẬP CHƢƠNG 3 1. Một công ty có các bộ phận xưởng bố trí chưa hợp lý, hãy sắp xếp lại các bộ phận phân xưởng nhằm giảm chi phí qua lại giữa các bộ phận chế tạo. Biết lượng sản phẩm vận chuyển giữa các bộ phận như sau: 48 Bộ phận 2 3 4 5 6 7 8 1 3.000 2.000 2 1.500 1.000 500 3 1.000 3.500 4 1.000 1.500 500 5 500 6 1.000 7 2.000 2. Một nhà máy chế tạo ra 4 loại sản phẩm trong 1 tháng theo trình tự các chuỗi chế tạo sau: Sản phẩm Trình tự chế tạo Số lƣợng A 1 – 4 – 7 - 8 2.000 B 1 – 5 – 6 - 8 1.000 C 2 – 7 – 3 - 8 2.500 D 1 – 2 – 5 - 7 1.500 Biết khoảng cách (m) giữa các bộ phận chế tạo như sau: Khoảng cách giữa các bộ phận Bộ phận Bố trí 1 Bố trí 2 1 - 2 20 30 1 - 4 20 20 1 - 5 17 15 2 - 5 25 40 2 - 7 15 15 3 - 7 10 10 3 - 8 20 10 4 - 7 10 25 49 5 - 6 10 20 5 - 7 25 15 6 - 8 35 20 7 - 8 15 10 Hãy lựa chọn cách bố trí (1) và (2) sao cho hợp lý nhất. 50 Chƣơng 4. QUẢN LÝ KỸ THUẬT Mục tiêu: - Hiểu được quản lý kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong tổ chức sản xuất. - Hiểu được các nội dung của quản lý kỹ thuật trong chế tạo sản phẩm. - Hiểu và vận dụng được các kiểu bảo trì và các hình thức bảo trì trong nhà máy. 4.1. Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG CỦA QUẢN LÝ KỸ THUẬT 4.1.1. Ý nghĩa của quản lý kỹ thuật - Quản lý kỹ thuật thực chất là tổng hợp các hoạt động nhằm nâng cao chất lượng của quá trình sản xuất. - Mục tiêu của quản lý kỹ thuật trong nhà máy: là không ngừng cải tiến sản phẩm, phát triển sản phẩm mới bảo đảm cho sản xuất liên tục, an toàn, đạt hiệu quả cao. 4.1.2. Nội dung của quản lý kỹ thuật Hoạt động quản lý kỹ thuật chiếm hầu hết các giai đoạn của quá trình sản xuất. Hoạt động kỹ thuật không phải chỉ kể đến nhiệm vụ quản lý kỹ thuật được giao cho 1 bộ phận cụ thể trong nhà máy, mà là nói đến tất cả các hoạt động kỹ thuật và được phân thành 3 loại: a) Kỹ thuật sản phẩm: Kỹ thuật chủ yếu liên quan đến thiết kế sản phẩm để chế tạo. Quá trình này thường bắt đầu sau khi có ý tưởng về sản phẩm hay mô hình. b) Kỹ thuật sản xuất (chế tạo): Kỹ thuật liên quan đến tìm ra các qui trình công nghệ chế tạo, các phương tiện và phương pháp để tạo ra sẩn phẩm. c) Kỹ thuật máy móc, thiết bị: Kỹ thuật nhằm bảo đảm cho hệ thống máy móc, thiết bị hoạt động liên tục, an toàn. NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN  KỸ THUẬT SẢN PHẨM  KỸ THUẬT CHẾ TẠO  KỸ THUẬT MÁY MÓC, THIẾT BỊ. 4.2. KỸ THUẬT SẢN PHẨM 4.2.1. Nội dung của kỹ thuật sản phẩm Bao gồm: - Thiết kế các bộ phận. - Chuẩn bị các đặc điểm kỹ thuật. 51 - Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm. - Thử nghiệm sản phẩm. - Nghiên cứu các dịch vụ kỹ thuật 4.2.2. Thiết kế các bộ phận - Thiết kế các bộ phận là cụ thể hóa các ý tưởng, các mô hình đã hình thành từ bộ phận nghiên cứu. Ngày nay, thiết kế sản phẩm còn được trợ giúp rất đắc lực của kỹ thuật trên máy vi tính. - Yêu cầu của thiết kế sản phẩm: + Sản phẩm có tính công nghệ cao. + Dễ dàng sử dụng. + Dễ bảo trì - Tính công nghệ của sản phẩm: là sự phù hợp giữa thiết kế và sản xuất. sản phẩm có tính công nghệ cao là sản phẩm dễ chế tạo, đảm bảo chất lượng ổn định, chi phí thấp. Để đáp ứng yêu cầu này phải thỏa mãn đồng thời 2 quá trình là thiết kế sản phẩm và thiết kế chế tạo. Sự hợp nhất 2 quá trình này gọi là thiết kế chế tạo. - Trong thiết kế chế tạo yêu cầu thiết kế sản phẩm phải dễ tháo lắp. Các sản phẩm thiết kế được đơn giản hóa thành những phần riêng rẽ, phân loại và tái sinh. - Ngoài ra, trong giai đoạn thiết kế cần phải quan tâm yêu cầu là sản phẩm phải dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng. 4.2.3. Chuẩn bị các đặc điểm kỹ thuật - Sau khi thiết kế sản phẩm phải chuẩn bị bảng các đặc điểm kỹ thuật giao cho các bộ phận sản xuất. Bảng này chỉ rõ các yêu cầu của sản phẩm cuối cùng, phạm vi các qui trình sẽ sử dụng. - Bảng liệt kê vật tư, chi tiết và khối lượng cần thiết cũng phải chuyển cho bộ phận cung ứng để tiến hành các đơn đặt hàng với nhà cung cấp. - Các bản vẽ kỹ thuật, các yêu cầu quan trọng sẽ được giao cho các bộ phận sản xuất và các đơn vị liên quan. 4.2.4. Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm - Thiết lập các tiêu chuẩn cho sản phẩm để làm cơ sở cho quá trình thiết kế qui trình, cung ứng sản xuất. 52 - Chất lượng các vật tư sử dụng phải có chất lượng cao để đảm bảo có được sản phẩm chất lượng tốt, tuy nhiên không nên quá cao vì sẽ làm tăng chi phí. - Cố gắng áp dụng tiêu chuẩn hóa tối đa các chi tiết bộ phận để giữ chi phí ở mức thấp 4.2.5. Thử nghiệm sản phẩm Được tiến hành với 1 số loại sản phẩm lớn, quan trọng để kiểm tra xem sản phẩm có chắc chắn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật chế tạo và có khuyết tật hay không. 4.2.6. Các dịch vụ kỹ thuật Được thực hiện cho các bộ phận sản xuất và bán hàng gồm các trao đổi với khách hàng về những vấn đề phức tạp hoặc giải quyết các trục trặc giữa yêu cầu kỹ thuật và khả năng của máy móc đang dùng. 4.3. KỸ THUẬT SẢN XUẤT 4.3.1. Nội dung của kỹ thuật sản xuất Bao gồm: - Thiết kế qui trình công nghệ. - Lựa chọn dụng cụ, thiết bị. - Lựa chọn các phương pháp. - Bố trí sản xuất và quản lý vật tư. - Kiểm tra chất lượng. - Đánh giá kinh tế. 4.3.2. Thiết kế các qui trình công nghệ sản xuất Trình tự cơ bản có thể áp dụng cho việc thiết kế qui trình công nghệ như sau: - Người thiết kế sản phẩm và kỹ sư thiết kế qui trình hợp tác với nhau trong quá trình thiết kế chi tiết để đảm bảo cho các vấn đề chế tạo đều được tính đến khi thiết kế chi tiết. - Xác định các yếu tố cơ bản là khối lượng, chất lượng, thiết bị cần thiết. Đồng thời tính đến mua sắm thêm các thiết bị hiện đại hơn. - Quyết định “mua hay chế tạo” với một số các chi tiết. - Xác định các công việc cần làm để chế tạo các chi tiết từ dạng nguyên liệu thành chi tiết hay gia công hoàn chỉnh để lắp ráp. - Sắp xếp các công việc thành các công đoạn. Sau đó giao các công đoạn cho các kiểu máy, nơi làm việc nào cho hiệu quả, ước lượng nhu cầu của công nhân. 53 - Sắp xếp các công đoạn theo trình tự hợp lý. 4.3.3. Lựa chọn thiết bị, dụng cụ a) Khái niệm Thiết bị gia công bao gồm tất cả máy móc, công cụ, dụng cụ, thiết bị phụ trợ và những thiết bị khác sử dụng trực tiếp cho việc sản xuất, xử lý, kiểm tra, bao gói chi tiết hay sản phẩm b) Phân loại thiết bị, dụng cụ - Theo kết cấu và cách lắp đặt + Dụng cụ và thiết bị cố định: là tất cả máy móc và những đơn vị gia công sử dụng điện khác được lắp trên sàn hoặc trên bàn thợ như máy đột lỗ, máy phay gỗ, ... + Dụng cụ và thiết bị di động: là những thứ cầm tay để sử dụng; như máy khoan điện, máy cưa cầm tay, ... + Dụng cụ cầm tay: các loại chìa khóa vặn vít, thước đo, ... + Dụng cụ và thiết bị phụ trợ: là những thứ nhằm đảm bảo cho các thiết bị sản xuất cơ bản có thể tạo ra sản phẩm, hoặc dùng cho các qui trình đặc biệt; như mũi dao, khuôn dập, đồ gá, mũi khoan, ... + Trang thiết bị, nhà xưởng và phương tiện phục vụ: như máy lọc bụi, tủ dụng cụ, bàn nguội, bàn ghế, ... - Theo công dụng: + Thiết bị vạn năng: là các thiết bị được thiết kế với tính mềm dẻo cao, có thể thực hiện nhiều chức năng, tạo ra nhiều loại sản phẩm khác nhau. Đôi khi còn được sử dụng kết hợp với các đồ gá giúp mở rộng khả năng công nghệ và tham gia những quá trình sản xuất khác nhau. Loại thiết bị vạn năng thường dùng trong sản xuất gián đoạn và có thể bố trí thành từng nhóm. + Thiết bị chuyên dùng: được sử dụng để sản xuất 1 vài loại sản phẩm đặc biệt. Các thiết bị chuyên dùng có thể được trang bị hệ thống điều khiển để giảm nhu cầu thợ lành nghề. Năng suất của các thiết bị chuyên dùng thường rất cao, chi phí gia công đối với sản phẩm thấp. Ví dụ: máy tiện vít, máy mài trục khuỷu, c) Các xu hƣớng thiết kế máy móc - Chuyên môn hóa máy móc, thiết bị - Các máy vận chuyển đặc biệt - Robot 54 - Máy móc điều khiển bằng kỹ thuật số d) Cơ khí hóa và tự động hóa - Cơ khí hóa: là xu hướng tìm cách thay thế hay giảm bớt lao động chân tay bằng những dụng cụ và thiết bị nhằm tăng sức mạnh của con người hay bổ sung thêm năng lượng của con người bằng nguồn năng lượng khác. - Tự động hóa: là tiếp tục cơ khí hóa bằng cách thay thế hoạt động chân tay bằng hoạt động của máy móc e) Các bộ phận cấu thành của sản xuất tự động - Vận chuyển sản phẩm giữa các bộ phận sản xuất: tiến hành bằng băng tải, hay các thiết bị vận chuyển chạy điện, robot công nghiệp, ... - Tiếp liệu tự động cho các nơi làm việc: có nhiều kiểu tiếp liệu như: máy tiếp liệu dạng thanh, cánh tay máy, thùng tiếp liệu, tiếp liệu từ kho chứa, mâm tiếp liệu, tiếp liệu từ lõi cuốn. Tất cả đều phục vụ việc chuyển vật liệu từ giá, thùng, băng tải đến vị trí gia công trên máy. - Kiểm tra tự động các khối gia công trong suốt quá trình vận hành: gồm các phương tiện đo đạc lẫn phương tiện điều khiển. - Tự động tháo sản phẩm ra khỏi khối gia công f) Các yêu cầu lựa chọn thiết bị - Lựa chọn máy móc thiết bị tốt cho 1 nhà máy cần xem xét nhiều yếu tố. Kĩ sư thiết kế qui trình chịu trách nhiệm lựa chọn máy móc thiết bị phù hợp với quy trình công nghệ chế tạo. - Lựa chọn thiết bị cần phải căn cứ vào các yêu cầu phát triển chiến lược của đơn vị và hệ thống sản xuất. - Lựa chọn thiết bị mới phải phù hợp với trình độ tay nghề cần thiết của công nhân hiện có trong đơn vị. Thiết bị phải dễ sử dụng và đảm bảo an toàn. - Về mặt kinh tế, nên đảm bảo tính chất tiêu chuẩn hóa, vì tiêu chuẩn hóa sẽ giảm được chi phí bảo trì, giảm mức dự trữ các chi tiết thay thế, đội ngũ công nhân bảo trì dễ nắm bắt công việc của mình hơn. Tiêu chuẩn hóa cho phép sử dụng máy móc thiết bị hiệu quả hơn. 4.4. KỸ THUẬT MÁY MÓC, THIẾT BỊ 4.4.1. Nội dung của kỹ thuật máy móc, thiết bị Bao gồm: 55 - Lắp đặt. - Dịch vụ nhà xưởng. - Bảo trì. - An toàn. - Bảo quản và quản lý hệ thống năng lượng. 4.4.2. Phạm vi của công tác bảo trì - Bảo trì là 1 chức năng của tổ chức sản xuất và có liên quan đến vấn đề bảo đảm cho nhà máy hoạt động trong tình trạng tốt. - Chức năng chính của bảo trì: + Bảo trì các thiết bị hiện có của nhà máy + Bảo trì nhà xưởng và mặt bằng của nhà máy + Kiểm tra và tra dầu mỡ vào các thiết bị + Thay đổi và lắp đặt mới - Chức năng phụ của bảo trì: + Quản lý kho tàng + Bảo vệ nhà máy, kể cả phòng cháy + Giải quyết các chất phế thải + Tận dụng + Phụ trách bảo hiểm + Quản lý bất động sản + Thống kê tài sản + Chống ô nhiễm và tiếng ồn + Các nhiệm vụ khác 4.4.3. Các kiểu bảo trì a) Bảo trì hiệu chỉnh - Bảo trì hiệu chỉnh là dạng bảo trì có thể hiểu là “sửa chữa”. Hoạt động được tiến hành sau khi thiết bị ngừng hoạt động. Phân xưởng bảo trì sẽ ghi lại sự cố và tiến hành sửa chữa cần thiết. - Kiểu bảo trì này đưa nhà máy vào thế bị động khắc phục sự cố với thời gian và chi phí rất lớn; chúng làm giảm hiệu quả của sản xuất chính: tạo phế phẩm nhiều hơn, kế hoạch sản xuất bị động. b) Bảo trì dự phòng 56 - Bảo trì dự phòng là tổng hợp các biện pháp tổ chức, kỹ thuật để bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa được tiến hành theo chu kỳ sửa chữa đã qui định và theo kế hoạch nhằm hạn chế sự hao mòn, ngăn ngừa sự cố máy móc, thiết bị, đảm bảo thiết bị luôn hoạt động trong trạng thái bình thường. - Ưu điểm: + Giảm thời gian chết trong sản xuất. + An toàn hơn cho công nhân. + Ít phải sửa chữa khối lượng lớn lặp đi lặp lại. + Chi phí sửa chữa đơn giản trước khi hư hỏng nặng sẽ ít hơn, cần ít phụ tùng thay thế hơn, mức dự phòng thấp hơn. + Tránh sản xuất ra tỉ lệ phế phẩm cao, nâng cao độ tin cậy của hệ thống sản xuất. - Nội dung cơ bản của bảo trì dự phòng: + Bảo trì máy móc thiết bị. + Kiểm tra định kỳ. + Sửa chữa (nhỏ, vừa và lớn) máy móc, thiết bị. - Chu kỳ sửa chữa: Các nội dung sửa chữa tiến hành theo 1 chu kỳ. Chu kỳ sửa chữa là khoảng thời gian cách quãng giữa 2 lần sửa chữa lớn kế tiếp nhau. Chu kỳ sửa chữa có thế là 3 năm, 5 năm, 7 năm thậm chí còn dài hơn. Trong 1 chu kỳ sửa chữa có 1 số lần sửa chữa vừa, sửa chữa nhỏ và kiểm tra c) Bảo trì dự báo - Thực chất là 1 kiểu bảo trì dự phòng có sử dụng các dụng cụ nhạy cảm (như: máy đo biên độ, máy dò siêu âm, dụng cụ quang học, các dụng cụ kiểm tra áp suất, nhiệt độ, điện trở, ) để dự báo trước các sự cố. - Phương thức này cho phép nhân viên bảo trì có thể xác định trước sự cần thiết phải sửa chữa lớn. 57 Hình 4.1. Kiểm tra nhiệt bằng hồng ngoại trên thiết bị điện Ví dụ: để kiểm tra các tuốc bin phát triển lớn trước kia 3 năm phải tháo dỡ 1 lần, nếu gắn thiết bị bảo trì dự báo thì có thể hoạt động liên tục 5 năm không phải tháo dỡ. Hình 4.2. Kiểm tra rung động ổ bi 4.4.4. Các hình thức tổ chức công tác bảo trì trong nhà máy 58 Có 3 hình thức cơ bản: a) Hình thức sửa chữa phân tán - Hình thức sửa chữa phân tán: Là tất cả các máy móc thiết bị và điều kiện vật chất cần thiết cho công tác su đều giao cho các phân xưởng sản xuất chính. Mỗi phân xưởng có 1 bộ phận sửa chữa phụ trách tất cả công việc sửa chữa bảo trì máy móc khác nhau cho phân xưởng. - Ưu điểm: tạo điều kiện kết hợp chặt chẽ giữa sản xuất chính và bộ phận bảo trì. - Nhược điểm: không đảm bảo hết được các dạng sửa chữa phức tạp hay khối lượng sửa chữa lớn; kéo dài thời gian sửa chữa. b) Hình thức sửa chữa tập trung - Hình thức sửa chữa tập trung: là mọi công tác sửa chữa đều tập trung vào phân xưởng sửa chữa của nhà máy. - Ưu điểm: dự trữ hợp lý; tận dụng được khả năng của công nhân và máy móc thiết bị; rút ngắn thời gian sửa chữa; giảm chi phí. - Nhược điểm: khó gắn công việc sửa chữa với sản xuất chính; công tác sửa chữa thiếu linh hoạt, kịp thời. Đặc biệt khó khăn đối với nhà máy có nhiều dạng máy móc thiết bị khác nhau. c) Hình thức sửa chữa hỗn hợp Hình thức sửa chữa hỗn hợp thực chất là sự kết hợp của 2 hình thức trên bằng cách phân cấp hợp lý công tác bảo trì giữa bộ phận sửa chữa ở các phân xưởng với bộ phận sửa chữa tập trung. 4.4.5. Sửa chữa nhanh - Ý nghĩa: Sửa chữa nhanh là 1 yêu cầu qua trọng đặt ra trong công tác sửa chữa vì như thế nó sẽ nâng cao hiệu quả của sản xuất chính, đảm bảo hệ thống có khả năng đáp ứng các kế hoạch sản xuất 1 cách đều đặn. - Các biện pháp áp dụng để sửa chữa nhanh: + Tăng cường công tác chuẩn bị trước khi sửa chữa + Thực hành công tác sửa chữa nhanh. + Áp dụng các phương pháp sửa chữa xen kẻ 59 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 4 1. Quản lý kỹ thuật là gì? Ý nghĩa của công tác quản lý kỹ thuật? 2. Nội dung của các công tác quản lý kỹ thuật trong nhà máy? 3. Nội dung của kỹ thuật sản phẩm? 4. Nội dung của kỹ thuật sản xuất? 5. Nội dung của kỹ thuật máy móc, thiết bị? 6. Trình bày các kiểu bảo trì và các hình thức tổ chức công tác bảo trì trong nhà máy? 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Ngọc Hiếu, Tổ chức sản xuất cơ khí, Bộ môn Công nghệ chế tạo máy, trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh. [2] TS. Nguyễn Văn Nghiến, Quản lý sản xuất, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội - 2001. [3] Phan Văn Thuận, Giáo trình Tổ chức sản xuất, Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh. [4] Đặng Minh Trang, Quản trị sản xuất và tác nghiệp, Nhà xuất bản Giáo dục - 1999 61