Bài giảng fms cim chương 4 thiết kế mặt bằng sản xuất, công nghệ nhóm

4.1 Thiết kế mặt bằng sản xuất4.1.1 Khái niệm Khái niệm: bố trí các hệ thống như các thiết bị, phân xưởng, trung tâm gia công, khu vực văn phòng… trong nhà máy sao cho phù hợp với dòng

Thiết kế mặt bằng sản xuất, công

nghệ nhóm

4.1 Thiết kế mặt bằng sản xuất

4.1.1 Khái niệm

Khái niệm: bố trí các hệ thống như các thiết bị, phân xưởng, trung tâm gia công, khu vực văn phòng… trong nhà máy sao cho phù hợp với dòng lưu chuyển của sản phẩm

Bố trí máy: Thiết kế mặt bằng bố trí các thiết bị, máy trong phân xưởng

Bố trí khu sản xuất: Thiết kế mặt bằng các phân xưởng, khu vực văn phòng…trong nhà máy

4.1.2 Mục đích

Tối thiểu chi phí vận chuyển vật liệu

Tận dụng không gian một cách hiệu quả

Tận dụng nguồn lao động một cách hiệu quả

Hạn chế những khâu nút thắt trong SX

Thuận lợi trong giao tiếp và can thiệp

Khuyến khích hoạt động bảo trì một cách hiệu quả

Tạo khả năng linh hoạt trong việc thích ứng với sự thayđổi của môi trường

Cách bố trí theo sản phẩm cố định

Liên quan đến các hoạt động sản xuất và phi sản xuất ra các sản phẩm kồng kềnh và dễ vỡ

(thuyền, máy bay…)

Chi tiết hầu như chỉ cố dịnh ở một vị trí trong toàn bộ quá trình sản xuất

Các máy và công nhân phải di chuyển xung quanh

-> Tính lưu động nhanh của thiết bị

Ưu điểm:

Giảm sự lưu chuyển của chi tiết

Hạn chế những thiệt hại hay giá thành của vận chuyển

Tạo một dòng chảy công việc liên tục

Cách bố trí theo hướng sản phẩm

Ưu điểm:

Tạo dòng luân chuyển êm, nhanh và hiệu quả cao

 Giảm được chi phí vận chuyển

Đơn giản cho hệ thống điều khiển và quản lý sản xuất

Thích ứng với khối lượng nhỏ công việc

Cách bố trí theo hướng sản phẩm

Nhược điểm:

Thiếu tính linh hoạt trong quy trình

Thiếu tính linh hoạt trong thời gian

 Chi phí đầu tư lớn

 Tính phụ thuộc lớn (sự làm việc tốt hay không của thiết bị hay người vận hành)

Cách bố trí theo hướng sản phẩm

Có thể áp dụng cho các quy trình sản xuất khác nhau

Ưu điểm:

 Tính linh hoạt: thiết bị và nhân lực có thể được sửdụng khi cần thiết

 Đầu tư nhỏ về trang thiết bị

 Những người giám sát mỗi khu vực sẽ là mộtchuyên gia với kỹ năng cao cho một lĩnh vực nhấtđịnh

Cách bố trí theo chức năng

 Phức tạp trong quản lý và lập kế hoạch sản xuất

 Công nhân có kỹ năng cao nên đòi hỏi chi phí lớnhơn về lương

 Năng suất thấp: Mỗi công việc khác nhau yêu cầu sựkhác nhau về lắp đặt và đào tạo

Cách bố trí theo chức năng

Cách bố trí theo nhóm

Có rất ít sự lưu chuyển giữa các nhóm trong quá trình sản xuất

Dòng vận chuyển của sản phẩm chỉ trong một nhóm

Nhược điểm:

 Nếu có sự thay đổi trong họ chi tiết đã ghép nhóm thìmặt bằng thiết kế cũng thay đổi theo

 Yêu cầu người vận hành máy phải có kỹ năng cao hơn

 Dòng vận chuyển của tế bào gia công phải được thiết

kế theo quy trình của chi tiết phức tạp nhất

 Vấn đề dưới tải và quá tải của một máy nào đó có thểxảy ra

Cách bố trí theo nhóm

2 Đặc tính công nghệ: Quy trình sản xuất

Các thiết bị sản xuất được sắp xếp thành một nhóm các máy hay tế bào gia công

4.2.3 Ưu thế chung

Thiết kế cơ khí:

 Giảm công việc thiết kế các sản phẩm mới

 Giảm số lượng các bản vẽ qua việc tiêu chuẩn hoá

 Giảm nỗ lực phác thảo trong các bản vẽ mới nhà xưởng

 Giảm số lượng các chi tiết tương tự nhau, dễ dàng tạo lại được các chi tiết có chức năng tương tự nhau

và xác định được chi tiết thay thế

4.2.3 Ưu thế chung

Thiết kế xưởng:

 Giảm không gian yêu cầu cho mặt bằng sản xuất

 Giảm những chi phí và năng lực cho công tác vậnchuyển

Thiết bị, dụng cụ, đồ gá:

 Tiêu chuẩn hoá được thiết bị

 Giảm khối lượng các dụng cụ, cơ cấu vận chuyển, đồ

gá, kẹp

 Giảm đáng kể giá thành xuất xưởng một sản phẩm mới

4.2.3 Ưu thế chung

Sản xuất:

 Giảm thời gian lắp đặt và sản xuất

 Nâng cao khả năng tải của máy và rút ngắn chu

kỳ sản xuất

 Giảm khối lượng vận hành máy và thời gian lập trình NC

4.2.3 Ưu thế chung

Quản lý sản xuất:

 Giảm khối lượng công việc

 Dễ dàng nhận ra những nút thắt của dây chuyền sản xuất

 Nâng cao dòng chảy vật liệu và giảm chi phí nhà xưởng

 Đáp ứng nhanh hơn với việc thay đổi kế hoạch

4.2.3 Ưu thế chung

Quản lý chất lượng:

 Giảm đòi hỏi cho việc giám sát

 Nâng cao chất lượng đầu ra

 Giảm lượng phế liệu

4.2.3 Ưu thế chung

Thu mua:

 Mã hoá các chi tiết cần thu mua sẽ tạo ra một tiêuchuẩn hoá việc thu mua

 Giảm khối lượng vật liệu thô

 Tính kinh tế trong thu mua vì có sự hiểu biết cẩnthận về vật liệu thô yêu cầu

Sự thoả mãn của khác hàng:

 Dự báo chính xác và nhanh chóng về giá cả

 Dịch vụ khách hàng tốt hơn

3 Tính phức tạp tăng lên khi số chi tiết lên đến 100

Classification and Coding by Examination of Designand Production Data (Phân loại và mã hoá sản phẩmdựa trên kiểm tra dữ liệu thiết kế và sản xuất)

Cluster Analysis (Phân tích theo nhóm)

4.2.6 Phân loại sản phẩm

Hệ thống phân loại theo các quan điểm sau:

 Phân loại theo đặc điểm kết cấu

 Phân loại theo đặc điểm công nghệ

 Phân loại theo đặc điểm kết cấu và công nghệ

4.2.6 Phân loại sản phẩm

Mức phân cấp:

 Dạng: dạng tròn và không tròn

 Loại: Các chi tiết giống nhau về hình thể chung/ đặcđiểm công nghệ quan trọng nhất, chủ yếu là giống nhau

về chức năng làm việc, điều kiện kỹ thuật

 Kiểu: Thuộc cùng một loại nhưng có chung một trình

tự và nội dung công nghệ, phần lớn các nguyên côngứng với các chi tiết thuộc cùng một kiểu là giống nhau

 Các chi tiết có những đặc tính cơ lý (có dữ liệu mã hoá) tương tự nhau sẽ có quy trình chế tạo tương tự nhau.

 Cho phép tiêu chuẩn hoá quá trình và nhóm các chi tiết với nhau thành một nhóm

4.2.7 Mã hoá sản phẩm

Monocode (Hierarchical structure):

 Mỗi mã ký tự đứng sau làm rõ hơn kí tự mã hoá đứng trước

Có thể thể hiện được một lượng lớn thông tin với một số ít vị trí mã hoá

Phức tạp, khó phát triển và mở rộng vì tất cả các nhánh đều cần được định nghĩa

Monocode (Hierarchical structure)

Polycode (Chain structure)

Mọi ký tự mã hoá đều thể hiện một lượng thông tin khác nhau không liên quan đến ký

tự mã hoá ở trước

Kết cấu chặt chẽ, dễ xây dựng và sử dụng

Không thể hiện được chi tiết như loại monocode với cùng một ký tự mã hoá

Polycode (Chain structure)

Hybridcode (Hybrid structure)

 Là sự kết hợp của hai dạng mã hoá trên

 Mang được ưu điểm của cả hai dạng mã hoá

4.2.8 Hệ thống mã hoá Opitz

Dạng mã hoá tổng hợp (hybrid code), tuy nhiên ngoại trừ số đầu tiên, còn nó tương đối giống dạng chuỗi (chaincode).

Chứa cả thông tin kết cấu và công nghệ

Mã Opitz bao gồm một mã chính và một mã bổ sung.

Mã chính gồm 5 con số và mã phụ gồm 4 số

4.2.8 Hệ thống mã hoá Opitz

Mã chính: thông tin về tỉ lệ kích thước, hình dáng mặt trong/ngoài, bề mặt gia công, các lỗ phụ, răng, tạo hình

 Mã bổ sung: thông tin về kích thước, vật liệu, dạng thô của phôi, độ chính xác

4.2.9 Hệ thống mã hoá KK-3

Sử dụng 21 ký tự mã hoá

Chứa nhiều thông tin hơn

4.2.10 Phân tích theo nhóm

Khái niệm: Cluster analysis (CA) hay Product FlowAnalysis (PFA) là phương pháp nhóm các chi tiết thànhnhóm đồng nhất dựa trên cơ sở đặc tính của chi tiết

Sử dụng một ma trận bao gồm số chi tiết và số máy đểgộp thành nhóm

Trong ma trận đó, các cột biểu diễn máy và các hàngbiểu diễn chi tiết

Một quy tắc hay thuật toán nào đó phải được áp dụng

để phân nhóm sản phẩm, phép toán đó phải đáp ứng yêucầu của nhóm cần ghép

4.2.10 Phân tích theo nhóm

 Xác định và phân loại tất cả các nguồn lực sản xuất như nguyên vật liệu, máy và thiết bị

 Theo dõi lộ trình của tất cả sản phẩm hay chi tiết mà công ty, phân xưởng hay nhóm đó sản xuất

Phân tích mạng lưới sản xuất thông qua dòng luân chuyển chính được hình thành bởi phần lớn các chi tiết

Đánh giá dòng lưu chuyển vật liệu mới và bổ sung vào

hệ thống lịch trình làm việc dựa trên các dòng vậnchuyển đơn lẻ

 Chi tiết đó có thể được gia công nhờ các thiết bị vạn năng

 Chi tiết đó có thể được giao cho một phân xưởng hay bộ phận bên ngoài.

Máy nút

1 máy yêu cầu nằm ở nhiều nhóm khác nhau

Giải pháp: Thêm một máy vào để đảm bảo cả hai tế bào gia công đều có

Phương pháp hệ số tương quan

Tính hệ số tương quan của các cặp trong ma trận

 Các thành phần có hệ số giống nhau cao sẽ được phân vào một nhóm