Đồ án thiết kế hệ thống sản xuất đề tài tủ bảng điện công nghiệp

Với mục tiêu giúp sinh viên hiểu được một quy trình thiết kế một hệ thống sản xuất, tính toán và phân bổ các nguồn tài nguyên sao cho hợp lí nhất về thời gian và chi phí, song vẫn đảm bả

Trang 1

PHẦN NHẬN XÉT

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

KHOA QUẢN LÝ DỰ ÁN – BỘ MÔN QUẢN LÝ CÔNG NGHIỆP

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT

Họ và tên sinh viên: Phan Hữu Tùng Lớp: 11QLCN

Lê Thị Huỳnh AnhTrần Thị Hông XuyếnNguyễn Thị Mỹ Châu

Nhiệm vụ:

Thiết kế hệ thống sản xuất một sản phẩm do sinh viên tự đề xuất Giả thiết số lượng sản phẩm cần sản xuất là 2000 sản phẩm/năm

Yêu cầu:

1 Thiết kế bản vẽ chế tạo sản phẩm Yêu cầu đối với bản vẽ chế tạo:

 Thể hiện đầy đủ cả về kích thước và hình dạng của các chi tiết cấu thành

 Vẽ 3D sản phẩm hoàn chỉnh

 Thể hiện được quy trình lắp ráp các chi tiết

 Trình bày trong 02 bản vẽ khổ A1 hoặc A2

2 Thiết kế sơ đồ quy trình công nghệ gia công sản phẩm Yêu cầu:

 Vẽ sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất

 Thuyết minh chi tiết từng công đoạn sản xuất

3 Tính toán số lượng máy móc cần thiết cho dây chuyền sản xuất Yêu cầu:

 Xác định mô hình hiệu suất toàn dây chuyền Tính toán hiệu suất

 Lập bảng tính thời gian sản xuất đòi hỏi

 Tính số lượng từng loại máy móc Lập bảng tổng hợp số lượng các loại máy

4 Tính toán số lượng công nhân cho dây chuyền Yêu cầu:

 Tính nhịp sản xuất

 Lập bảng tính số công nhân cần thiết tại mỗi trạm

5 Nhóm máy công cụ

Trang 3

6 Thiết kế dây chuyền vận chuyển vật liệu Yêu cầu:

 Vẽ sơ đồ mặt bằng sản xuất và sơ đồ vận chuyển vật liệu

 Thiết kế các đơn vị vận chuyển

 Mô tả các loại máy móc được sử dụng trong hệ thống vận chuyển vật liệu

7 Lập kế hoạch sản xuất Yêu cầu:

 Tính số lượng chi tiết một dây chuyền sản xuất trong từng tuần, tháng

 Đặt giả thiết nhu cầu sản phẩm trong ba tháng liên tiếp thay đổi trong phạm

vi ± 300 sản phấm/ tháng so với đề bài Lập kế hoạch sản xuất

 In trên khổ giấy trắng A4

 Hình vẽ, sơ đồ trong báo cáo phải có chú thích hình, đánh số thứ tự Hình ảnh phải rõ ràng không được nén, kéo dãn quá quy định

 Phần Header bên phải ghi tên đề tài Phần Footer đánh số trang bên phải, họ

và tên sinh viên, lớp bên trái

 Thuyết minh phải được trình bày không quá 40 trang ngắn gọn, rõ ràng, mạch lạc và sạch sẽ Không tẩy xóa Không viết tắt các cụm từ dài, không lạm dụng các chữ viết tắt

 Trang bìa in trên giấy in thông thường (màu xanh) Bọc giấy kính bên ngoài bìa chính

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BỘ MÔN QUẢN LÝ CÔNG NGHIỆP

Trang 4

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

LỜI MỞ ĐẦU

Có thể nói rằng trong nền sản xuất công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết

kế ra một hệ thống sản xuất hợp lí, hiệu quả sao cho tối thiểu hóa chi phí và đem lại lợi nhuận lớn nhất cho công ty là cực kì quan trọng

Với mục tiêu giúp sinh viên hiểu được một quy trình thiết kế một hệ thống sản xuất, tính toán và phân bổ các nguồn tài nguyên sao cho hợp lí nhất về thời gian

và chi phí, song vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm làm ra Đồ án môn học

"Thiết kế hệ thống sản xuất" đã được thực hiện với sự nghiêm túc và tập trung cao ở

cả thầy lẫn trò

Tuy nhiên đây là đồ án đầu tiên của ngành Quản lý công nghiệp, chính vì vậy

mà trong quá trình thực hiện chúng em gặp không ít những bỡ ngỡ và khó khăn Tuy nhiên, dưới sự chỉ dạy nhiệt tình của thầy giáo Hồ Dương Đông và thầy giáo Huỳnh Nhật Tố, nhóm Cào Cào chúng em đã hoàn thành đồ án của mình Chúng

em xin được gửi lời cảm ơn chân thành của mình đến các thầy cũng như mong muốn nhận được những ý kiến nhận xét, đánh giá từ các thầy để những đồ án tiếp theo có thể đạt được kết quả tốt hơn

Sau đây là nội dung đồ án gồm 8 phần như sau:

Phần 1: Giới thiệu tổng quan về sản phẩm "Tủ bảng điện công nghiệp".Phần 2: Thiết kế bản vẽ chế tạo sản phẩm

Phần 3: Thiết kế sơ đồ quy trình công nghệ

Phần 4: Tính toán số lượng máy móc

Phần 5: Tính toán số lượng công nhân

Phần 6: Nhóm máy công cụ

Phần 7: Thiết kế mặt bằng vận chuyển vật liệu

Phần 8: Kế hoạch sản xuất

MỤC LỤC

Trang 5

PHẦN 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về sản phẩm "Tủ bảng điện công nghiệp"

Tủ điện nói chung là một bộ phận không thể thiếu trong bất kỳ công trình công nghiệp hay dân dụng nào, từ nhà máy điện đến các trạm biến áp, hệ thống truyền tải phân phối đến các hộ tiêu thụ điện

Tủ bảng điện công nghiệp nói riêng có vai tò quan trọng trong việc vận hành hệ thống điện hoặc hệ thống máy móc trong các phân xưởng nhà máy công nghiệp, chung cư cao tầng hay trụ sở làm việc là nơi dùng để chứa/đựng các thiết bị/bảng thiết bị điện: Công tắc, cầu giao, biến thế, biến áp thường có hình chữ nhật hoặc vuông, tùy theo vị trí và mục đích sử dụng

Hiện nay, tủ bảng điện được sản xuất sản, cung cấp với các loại kích thước,quy cách khác nhau theo yêu cầu của khách hàng

Thông số chung:

• Vật liệu: Tole đen, tole tráng kẽm

• Bề mặt hoàn thiện: Sơn tĩnh điện

• Chiều dày vật liệu: 1.5 mm - 2 mm

Trang 6

1.3.2 Nhược điểm

 Yêu cầu cao về tay nghề công nhân sản xuất

 Yêu cầu máy móc thiết bị hiện đại

 Giá thành sản xuất cao

PHẦN 2: THIẾT KẾ BẢN VẼ CHẾ TẠO

SẢN PHẨM2.1 Mô tả các chi tiết cấu thành sản phẩm.

Sản phẩm tủ bảng điện công nghiệp được sản xuất từ nguyên liệu tole đen, tole tráng kẽm có độ dày từ 1.5-2mm Kiểu dáng và kích thước của các chi tiết cấu thành nên sản phẩm được mô tả cụ thể như sau:

Trang 7

PHẦN 3: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG

NGHỆ3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

3.2 Phiếu quy trình công nghệ

1.Phiếu quy trình công nghệ sản xuất mặt bên

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mặt bên Chi tiết số: 1

Người làm: Cào cào Ngày: 25/2/2014 Phiếu số: 1/9

Đơn vị: phútNguyên công

Máy

Thời giancài đặt máy(phút)

Thời giangia công(phút)

Năng suất(chi tiết/giờ)

2 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất mặt đáy

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mặt đáy Chi tiết số: 2

Trang 8

2 Đột lỗ Máy đột CNC 2 3 12

3 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất mặt trên

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mặt trên Chi tiết số: 3

Đơn vị: phút

Nguyên công

Máy

4 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất đố gắn side support

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Đố gắn side support Chi tiết số: 4

Đơn vị: phút

Trang 9

Nguyên công

Máy cài đặt máyThời gian

(phút)

5 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất side support

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Side support Chi tiết số: 5

6 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất đố V

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Đố V Chi tiết số: 6

Đơn vị: phút

Trang 10

Nguyên công

Máy cài đặt máyThời gian

(phút)

1 Cắt chiều dài vàchiều rộng TOMAISUMáy cắt 0.5 1.5 30

7 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất tấm mouting

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mouting Chi tiết số: 7

8 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất mặt trước

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mặt trước Chi tiết số: 8

Trang 11

Đơn vị: phút

Nguyên công

Máy

9 Phiếu quy trình công nghệ sản xuất mặt sau

Sản phẩm: Tủ điện Chi tiết: Mặt sau Chi tiết số: 9

3.3 Thuyết minh các công đoạn sản xuất

Trang 12

PHẦN 4: TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG MÁY MÓC

CẦN THIẾT

Dữ liệu để tính toán:

 Sản lượng sản xuất của dây chuyền: 2000sp/tháng

 Số ngày làm việc trong tháng: 25 ngày (đã trừ các ngày lễ, chủ nhật)

 Số lượng sản phẩm hoàn thiện sane xuất trong ngày: 7 sản phẩm

 Một ca làm việc 8 giờ với hiệu suất 95%

 Thời gian sẵn sàng sản xuất: 8*60*0.95=456 (phút)

 Hệ số bù trừ sản phẩm: tùy thuộc vào từng loại máy

 Từ số liệu của số sản phẩm sản xuất trong ngày, ta có bảng số liệu chi tiết cần sản xuất trong ngày như sau:

Trang 13

4.1 Hiệu suất của dây chuyền sản xuất

4.1.1 Mô hình hiệu xuất

Mô hình hiệu suất áp dụng cho hệ thống sản xuất tủ bảng điện công nghiệp phải trải qua nhiều trạm sản xuất, tại mỗi trạm có một xác suất xuất hiện sản phẩm

hư hỏng Cuối mỗi quy trình sản xuất các chi tiết sẽ có một trạm kiểm tra và sữa chữa sản phẩm hư hỏng

Hệ thống quy trình sản xuất có mô hình hiệu suất như sau:

Quy trình sản xuất một chi tiết :

Số chi tiết Số chi tiết đầu vào đầu ra

Trang 14

Trong quá trình sản xuất, để tối thiểu hóa chi phí cho nguyên liệu đầu vào, những chi tiết sai sẽ được tận dụng lại để sản xuất các chi tiết có kích thước nhỏ hơn Cụ thể như sau:

 Sản phẩm sai sót của chi tiết mặt sau sẽ được làm nguyên liệu đầu vào cho chi tiết Mouting

 Sản phẩm sai sót ở chi tiết cửa sẽ được làm nguyên liệu đầu vào cho chi tiết Side Support

4.1.2 Sơ đồ biễu diễn số lượng sản phẩm hoàn thành tốt của từng chi tiết/ngày.

 Kí hiệu sơ đồ chung:

Xác suất hư hỏng (P)

Số chi tiết đầu vào Số chi tiết đầu ra

Công thức chung: Số chi tiết đầu vào = Số chi tiết đầu ra / (1-P)

 Chi tiết Mặt trên

Nhấn

lỗ

Cắtgóc

Nhấn

Trang 15

 Chi tiết Mouting

Kiểm tra (2 chi tiết bị hỏng)

Nhấn

lỗ

Trang 16

4.2 Tính toán số lượng máy móc cần dùng

4.2.1 Phương pháp xác định thời gian sản xuất

 Số lượng yêu cầu/ ngày; số lượng chi tiết sản xuất/ ngày: lấy từ Bảng 2.1

 Thời gian cài đặt: lấy từ phiếu quy trình công nghệ

 Thời gian cho mỗi nguyên công: lấy từ sơ đồ quy trình công nghệ

 Hệ số làm việc cá nhân:5%

Hànbấm

Nhấn Sơn

lỗ

Cắt góc

Sơn

lỗ

Cắtgóc

Nhấn

Trang 17

 Thời gian cho phép: thời gian cho mỗi nguyên công * (1+5%).

 Tổng thời gian=số lượng chi tiết sản xuất/ ngày *thời gian cho phép + thời gian cài đặt

- Thời gian làm việc/ngày: 8*60*5%=456 phút

 Số lượng máy= tổng thời gian/ 456 (phút) 4.2.2 Xác định thời gian làm việc đòi hỏi và tính toán số lượng máy móc

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

Thời gianchomỗi nguyên công

Hệ số làmviệc cá nhân (% )

Thời giancho phép

Thời giancài đặt/

ngày

Tổng thời gian

Trang 18

Số lượng máy= 187.14/456= 0.41 => 1 máy

Trang 19

Chi tiết Số

lượng yêu cầu/

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

Thời gian chomỗi nguyên công

Hệ số làmviệc cá nhân (%

)

ngày

Tổng thời gian

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

)

ngày

Tổng thời gian

Trang 20

Cửa 7 0.01 8 3.00 5 3.15 2 27.20Side

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

)

ngày

Tổng thời gian

Trang 21

Chi tiết Số

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

)

ngày

Tổng thời gian

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

)

ngày

Tổng thời gian

Số lượng máy= 111.25/ 456= 0.24 => 1 máy

g Máy sơn tĩnh điện

Chi tiết Số

ngày

Hệ số bù

trừ sản phẩm

Chi tiết

để sản xuất/

ngày

)

ngày

Tổng thời gian

Side

Trang 23

PHẦN 5: TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CÔNG

NHÂN PHẦN 6: NHÓM MÁY CÔNG CỤ

6.1 Tạo ô làm việc

1 Bảng ma trận quan hệ và bảng quan hệ máy máy

Bảng 6.1: Ma trận quan hệ máy – chi tiết.

Chi tiết

MáyMáycắt Máyđột lỗ Máycắt góc

Máynhấncạnh

Máyhàn Máymài Máysơn1.Mặt

Bảng 6.2: Quan hệ máy – máy

Trang 24

cắt đột lỗ cắt góc cạnh hàn mài sơnMáy

 Lặp lần 2: RC = 9

Ta thấy máy sơn cũng có 9 mối quan hệ với máy cắt , nhưng máy cắt

đã thuộc nhóm G1 nên máy hàn trở thành entering machine và chúng taphải quyết định xem máy sơn nên gia nhập vào nhóm G1 hay không?Hay tạo một nhóm mới gồm máy cắt và máy sơn ( tức mua thêm máysơn ) Các tính toán được thể hiện trong bảng 3

Bảng 6.3: Kiểm tra máy sơn như máy entering machine

Entering Machine

(ENT) Existing Groups MTV

Group 1 Relationship

Trang 25

Total 2 18

Closeness ratio, CR 18/2 = 9

Maximum closeness ratio, MCR 9

Giải thích cho các số liệu trong bảng 3 như sau: hiện tại chỉ có 1 nhóm máy ,

đó là nhóm G1 Nhóm này gồm máy cắt và máy nhấn cạnh Máy enteringmachine máy sơn có 9 mối quan hệ với máy cắt và 9 mối quan hệ với máynhấn cạnh Tổng cộng ta có 2 máy trong nhóm , nên tổng các mối quan hệ là

18 Giá trị CR là 18/2 = 9 Bởi vì mới chỉ có 1 nhóm , 9 cũng là giá trị lớn nhất( MCR = 9 )

MTV đạt được bằng cách nhân RC cho P , MTV = 9 x 0.5 = 4.5 Bởi vì MCR

> MTV , máy sơn được gia nhập vào nhóm G1 Nhóm G1 lúc này gồm ba máy:máy sơn , máy cắt và máy nhấn cạnh

 Lặp lần 3: RC = 9

Tiếp tục quét toàn bộ bảng 2 cho lần lặp thứ 3 , ta thấy máy sơn có 9 mối quan

hệ với máy nhấn cạnh Mà 2 máy này đã thuộc nhóm G1 , nên ta bỏ qua

Bảng 6.4 : Kiểm tra máy cắt góc nhưu máy entering machine.

Entering machine Existing Groups MTV

( ENT )

Groups 1 Relationship

Máy cắt góc Máy cắt 7 7 x 0.5 = 3.5 Máy nhấn cạnh 7

Trang 26

Total 3 21

Closeness ratio , CR 21/3 = 7 Maximum closeness ratio , MCR 7

Từ kết quả bảng trên , ta thấy hiện tại nhóm G1 có 3 máy , và có tổng cộng 21 mối quan hệ với máy cắt góc Nên CR = 21/3= 7 và đó cũng là giá trị lớn nhất , nên MCR = 7 MTV = 3.5 Xét thấy MCR > MTV nên máy cắt góc được gia nhập vào nhóm G1 Lúc này nhóm G1 gồm 4 máy : máy cắt , máy nhấn cạnh , máy sơn , máy cắt góc  Lặp lần 5: RC = 6 Từ bảng 2 ta có , máy hàn có 6 mối quan hệ với máy cắt Mà máy cắt đã thuộc nhóm G1 , nên máy hàn trở thành máy entering machine Mặt khác máy hàn cũng có lần lượt 6 mối quan hệ với máy cắt góc , máy nhấn cạnh Và máy cắt góc , máy nhấn cạnh đã thuộc nhóm G1 Nên ta xem xét có nên giá nhập máy hàn vào nhóm G1 hay không? Ta có các tính toán dưới bảng 7 Bảng 6.5: Kiểm tra máy hàn như máy entering machine Entering machine Existing Groups MTV ( ENT ) Groups 1 Relationship Máy hàn Máy cắt 6 6 x 0.5 = 3 Máy nhấn cạnh 6

Máy sơn 6

Máy cắt góc 5

Trang 27

Total 4 23

Closeness ratio , CR 23/4 = 5.75 Maximum closeness ratio , MCR 5.75 Ta có , giá trị CR = 5.75 và ta có 1 nhóm máy ,4 cũng là giá trị lớn nhất nên MCR = 5.75 MTV = RC x P = 5 x 0.5 = 3 Từ đó ta có MCR > MTV nên máy hàn được gia nhập vào nhóm G1 Lúc nàu nhóm G1 gồm 5 máy: Máy cắt , máy nhấn cạnh , máy hàn , máy sơn , máy cắt góc  Lặp lần 6: RC = 6. Với RC = 6 ta thấy có máy mài và máy cắt có 6 mối quan hệ với nhau Mà máy cắt đã thuộc nhóm G1 Nên máy mài trở thành máy entering machine Bên cạnh đó máy mài cũng có 6 mối quan hệ với máy nhấn cạnh , máy hàn Và máy nhấn cạnh , máy hàn đã thuộc nhóm G1 Nên ta xem xét có gia nhập máy mài vào nhóm G1 hay không? Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 6 Bảng 6.6: Kiểm tra máy mài như máy entering machine. Entering machine Existing Groups MTV ( ENT ) Groups 1 Relationship Máy mài Máy cắt 6 6 x 0.5 = 3 Máy nhấn cạnh 6

Máy sơn 6

Máy cắt góc 5

Máy hàn 6

Total 5 29

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	147,44 KB