GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG THEO TIÊU CHUẨN

GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ XƯỞNG ĐẦY ĐỦ CHI TIẾT DỂ HIỂU

Chương I:

CƠ SỞ THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

1 Khái ni ệm về công tác thiết kế trong sản xuất cơ khí

Trong sản xuất cơ khí, để có được một sản phẩm sử dụng(một chi tiết máy, một bộ

phận hoặc một máy hoàn chỉnh) ta cần trải qua 5 giai đoạn cơ bản sau:

phẩm đó lên bản vẽ

định ra đường lối, biện pháp nhằm biến sản phẩm trên bản vẽ thành sản phẩm sử dụng Giai đoạn này còn gọi là giai đoạn thiết kế qui trình công nghệ

nhằm tạo ra sản phẩm một cách hợp lý nhất ( chất lượng tốt, năng suất cao và giá thành hạ)

phẩm cơ khí phù hợp với yêu cầu sử dụng thực tế Mức độ phù hợp thể hiện ở 3 phương diện:

chất lượng, năng suất và kinh tế

phần của mục tiêu cần đạt, đồng thời tạo tiền đề để hoàn thành giai đoạn tiếp theo Do đặc điểm đó, nên kết quả của mục tiêu cuối cùng là phản ảnh kết quả của mỗi giai đoạn

hỏi của 4 giai đoạn trước đó Hơn nữa “ thiết kế nhà máy cơ khí “ là giai đoạn gắn chặt giữa

1.2 Phân loại thiết kế nhà máy cơ khí

yêu cầu

mức độ, phương pháp thực hiện cụ thể mà thôi

phận nhà máy) mới hoàn chỉnh Với những hiểu biết đó ta cũng có thể nghiên cứu trong

trường hợp thiết kế mở rộng

Một tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí phải bảo đảm hồn thành 3 nhiệm vụ cơ bản sau:

đến các chỉ tiêu chất lượng)

< 2 > Tổng hợp được các giai đoạn thiết kế

< 3 > Qui định được kế hoạch, thời hạn thiết kế

Muốn hồn thành 3 nhiệm vụ phức tạp đĩ, tổ chức thiết kế phải là một tập thể cán bộ

chất, kinh tế ) Nhưng rõ ràng do tính chấït chuyên mơn của nhà máy thiết kế, nên người chủ

1.4 Một số khái niệm, định nghĩa dùng trong thiết kế nhà máy cơ khí

Để thống nhất trong suốt quá trình tính tốn, thiết kế, người ta đưa ra một số khái

niệm, định nghĩa sau:

dụ một tồ nhà, một kho, một trạm phát điện

sắm thiết bị

liệu, bản vẽ về nhà máy và theo dõi việc thực hiện thiết kế

Cơ quan này bắt đầìu nhiệm vụ từ khi nhận tài liệu từ tổ chức thiết kế đến khi tồn bộ cơng

đưa ra giám định trước và sau thiết kế

- Bản nhiệm vụ thiết kế

là kết quả của quá trình thiết kế, dùng nĩ để thi cơng và đánh giá kết quả thiết kế

- Các bản vẽ thi cơng

2 Nh ững tài liệu ban đầu và việc phân tích các tài liệu này

Để cĩ cơ sở tiến hành cơng tác thiết kế, tổ chức thiết kế cần được cung cấp hoặc phải

xác định cho được những tài liệu và số liệu cĩ liên quan đếïn nhà máy cần thiết kế Những tài

liệu, số liệu cơ bản làm cơ sở ban đầu đĩ gỏi là tài liệu ban đầu

thảo và cung cấp cho tổ chức thiết kế

chức thiết kế soạn thảo được cấp trên cĩ thẩm quyền thơng qua

4/ Các tài liệu, bản vẽ có quan hệ tới địa điểm xây dựng nhà máy như thổ nhưỡng, địa chất

hợp đồng hợp tác sản xuất, hợp đồng cung cấp và bổ sung nhân lực, hợp đồng tiêu thụ sản

phẩm

thiết kế Bản nhiệm vụ thiết kế cần thể hiện đầy đủ những nội dung sau :

- Ước định giá thành sản phẩm

việc trong ngày, số giờ làm việc trong ca

< 9 > Định ra các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật sơ bộ như:

_ Năng suất tính cho một thiết bị

_ Năng suất tính trên 1m2

diện tích của nhà máy

< 11 > Dự kiến thời gian hoàn vốn

Thường những yếu tố cơ bản đó là: sản phẩm, sản lượng, qui trình công nghệ, các hoạt động

phụ và thời gian, thời hạn

Sản phẩm là đối tượng, là mục tiêu sản xuất của nhà máy Vì vậy, nhà máy thiết kế

trước hết phải phù hợp với đối tượng đã cho Muốn đạt được sự phù hợp này, người thiết kế

phải phân tích một cách tỷ mỉ và toàn diện sản phẩm chế tạo

phẩm Từ đó cho phép ta lựa chọn được phương pháp chế tạo hợp lý

bị công nghệ trong quá trình thực hiện sản xuất ra sản phẩm

Như ta đã nghiên cứu trong “ công nghệ chế tạo máy “ và “ tổ chức sản xuất công

nghiệp “ thì phương pháp tổ chức sản xuất, việc lựa chọn hệ thống công nghệ để tiến hành sản

xuất trước hết phụ thuộc vào qui mô sản xuất Sản lượng càng lớn (tức qui mô sản xuất càng

lớn) cho phĩp ta sản xuất theo phương phâp tổ chức tiín tiến đạt hiệu quả cao, đồng thời cho

sản xuất) Đó lă cơ sở hết sức quan trọng mang tính chỉ đạo trong quâ trình thiết kế sau năy

Ta gọi : Si lă số lượng loại chi tiết thứ i có trong câc sản phẩm cần gia công

i i k

S

1 (1.2)

Với h lă số loại sản phẩm có chi tiết thứ i Nếu ta gọi n lă số loại chi tiết có trong câc

sản phẩm thì tổng số chi tiết trong tất cả câc sản phẩm lă :

S S

1 tổng [chiếc] (1.3)

sau :

nghệ vă bố trí hợp lý mặt bằng nhă mây

hạn Những yếu tố thời gian năy bao gồm: thời gian cho phĩp thiết kế, thời gian bắt đầu thi

thời gian thu hồi vốn đầu tư

Những yếu tố thời gian kể trín lă một phần cơ sở để chọn phương phâp thiết kế, để định ra kế hoạch, tiến độ thiết kế, thi công một câch phù hợp

3 Nh ững nội dung chủ yếu của công tâc thiết kế:

chế độ xê hội đó Muốn vậy thiết kế nhă mây lă phải đồng thời nghiín cứu giải quyết những

vấn đề thuộc về kinh tế, thuộc về kỹ thuật và thuộc về tổ chức Người ta gọi đó là 3 nội dung

cơ bản phải giải quyết khi thiết kế nhà máy, phân xưởng hoặc một bộ phận của nhà máy

Nội dung kinh tế của thiết kế thể hiện ở các vấn đề sau:

xưởng

động lâu dài

máy

Nội dung kỹ thuật của thiết kế bao hàm những vấn đề cần giải quyết sau:

nhất, đồng thời cũng khó khăn và tốn nhiều công sức nhất Nó có tính quyết định đối các bước

thiết kế tiếp theo

động có thể biểu thị bằng quỹ thời gian (như đối với nhà máy, phân xưởng cơ khí, phân

xưởng lắp ráp, phân xưởng dụng cụ, phân xưởng sữa chữa ), cũng có thể biểu thị bằng trọng

lượng sản phẩm cần sản xuất hàng năm (trong thiết kế phân xưởng đúc và phân xưởng rèn

dập)

nhà máy

bộ, công nhân trong nhà máy

sau :

cấu tổ chức

bộ

4 Các ph ương pháp thiết kế:

Tuỳ thuộc vào qui mô sản xuất, tính chính xác và đầy đủ của các tài liệu ban đầu, nội

phương pháp thiết kế cho phù hợp

sản xuất):

quốc dân hoặc quốc phòng thì công việc thiết kế được tiến hành trên phương pháp chính xác

Phương pháp thiết kế chính xác dựa trên phương pháp lập chương trình sản xuất chính

tiết của các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất, có kèm theo phiếu công nghệ đầy đủ tỷ mỉ

Từ đó ta xác định được một cách chính xác khối lượng lao động của các phân xưởng, bộ phận

và toàn nhà máy

khối lượng công việc hết sức lớn Nó chỉ thích ứng với việc thiết kế các nhà máy có qui mô

lớn, số loại sản phẩm sản xuất không nhiều, chủng loại chi tiết trong các sản phẩm cũng

nước ta, đặc biệt là đối với nhà máy cơ khí địa phương

4.2.1 Các cách ti ến hành

Phương pháp thiết kế gần đúng có thể được tiến hành theo 2 cách sau :

1/ Dựa vào sản phẩm hoặc chi tiết điển hình

2/ Dựa vào các thiết kế mẫu hoặc các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã được đúc kết theo

đó ta cũng tập trung nghiên cứu phương pháp này Riêng ở cách thứ hai, việc thực hiện dơn

giản, cho độ chính xác thấp, sẽ giới thiệu thêm ở phần thiết kế cụ thể

4.2.2 Ph ương pháp thiết kế gần đúng dựa trên sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình :

Phương pháp này được tiến hành theo các bước sau đây :

sản phẩm (hoặc chi tiết) Cụ thể là :

nhưng số lượng chi tiết trong mỗi loại lớn, thì ta tiến hành phân loại, ghép nhóm chi tiết

b/ Nếu phân loại chi tiết thì chọn trong mỗi nhóm 3 chi tiết điển hình :

- Chi tiết điển hình nhỏ

- Chi tiết điển hình vừa

- Chi tiết điển hình lớn

phẩm (hoặc chi tiết) điển hình Tính toán số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) của từng nhóm và

Nq đx = Nx.Kx (1.4)

(hoặc chi tiết) điển hình

trọng lượng, về độ phức tạp và về sản lượng giữa sản phẩm (hoặc chi tiết) đang xét (X) so với

sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm

Như vậy :

Kx = Kx1.Kx2.Kx3 (1.5)

chi tiết) điển hình trong nhóm

đang xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm Giá trị của Kx2 được cho theo

đang xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm Giá trị của Kx3 có thể tham

khảo chọn ở bảng 1-1

x

a b

x

N N

N

1

âhi 1

(1.7)

hình trong từng nhóm

điển hình phù hợp với dạng sản xuất theo sản lượng qui đổi - có kèm theo phiếu công nghệ tỷ

mỷ

5 Các giai đoạn thiết kế

Thiết kế nhà máy cơ khí là một quá trình thu thập, nghiên cứu phân tích, tổng hợp đề

xuất phương án và lựa chọn phương pháp tối ưu

Để hoàn thành từng khối lượng công việc cụ thể và tạo cơ sở cho việc thực hiện các

bước tiếp theo, người ta phân quá trình thiết kế ra làm 3 giai đoạn :

- Thiết kế sơ bộ

- Thiết kế kỹ thuật

Thiết kế sơ bộ là giai đoạn thiết kế đầu tiên, có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề sau :

2/ Định ra qui trình công nghệ sản xuất, vận hành, khai thác sản xuất

nhà máy

4/ Định rõ kết cấu kiến trúc, hạng mục các công trình

cơ bản, xây dựng chính, phụ

Bước thiết kế sơ bộ sau khi đã hoàn thành phải được cấp trên có thẩm quyền thông qua

(duyệt y) mới được chuyển sang giai đoạn thiết kế kỹ thuật

vận chuyển, kho tàng ; vấn đề vệ sinh công nghiệp, an toàn lao động ; vấn đề tổ chức hoạt động kinh tế để hoàn thành những tính toán chính xác các nội dung đã nêu ở thiết kế sơ bộ

Cụ thể là :

5/ Xác định các biện pháp an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp

thiết kế cuối cùng, nhằm cung cấp tài liệu, bản vẽ cho tổ chức xây lắp hoàn thành công việc

2/ Bản vẽ mặt cắt ngang, cắt dọc của các hạng mục công trình

Ở mỗi giai đoạn thiết kế ta mới chỉ nêu những nội dung cơ bản cần được chú ý nghiên

cứu giải quyết Vì vậy để giải quyết triệt để và toàn diện, người thiết kế cần nghiên cứu kỹ

những nội dung kinh tế, kỹ thuật và tổ chức đẫ nêu ở phần trước để tránh những khiếm khuyết

về nhiệm vụ sản xuất, về qui mô và nhiều yếu tố khác Để giảm bớt sức lao động và thời gian

thiết kế, trong quá trình thiết kế, ta có thể sử dụng các tính toán của những bản thiết kế “mẫu”

hệ số điều chỉnh kể đến sự phát triển của khoa học kỹ thuật Trong những trường hợp như

vậy, công việc thiết kế của giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật có thể nhập lại làm

một Như vậy công việc thiết kế được tiến hành bằng 2 giai đoạn :

- Thiết kế thi công

Để dễ dàng trong việc theo dõi, thực hiện và kiểm tra quá trình thiết kế, ta có thể đưa

ra sơ đồ tổng quát về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí như hình 1.1

Trong mô hình 1.1 có:

2 Lập chương trình sản xuất

4 Thiết kế qui trình công nghệ - Tính khối lượng lao động

9 Xác định hệ thống cung cấp năng lượng

16 Tính tổng diện tích mặt bằng - chọn kết cấu nhà xưởng

18 Thiết kế hệ thống đường vận chuyển

22 Tổng hợp các chi phí đầu tư vốn, chi phí sản xuất, chu kỳ vòng quay vốn

Chương II

PHÂN TÍCH KINH TẾ TRONG THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ

1 Khái ni ệm về phân tích kinh tế

mục đích không ngừng thoả mãn nhu cầu ngày càng cao của mọi thành viên trong xã hội

một phần cơ sở vật chất - kỹ thuật của chủ nghĩa xã hội Do đó hiệu quả kinh tế của chúng

vừa là mục tiêu đầu tiên, lại vừa là chỉ tiêu cuối cùng xác minh cho lý do ra đời và sự tồn tại

của chúng trong nền kinh tế quốc dân

của sản phẩm để tính toán đề xuất ra nhiều phương pháp có thể sản xuất ra sản phẩm đó, tiếp

luận Có như vậy mới tránh được sự đánh giá cục bộ, phiến diện

thiết kế mới mang tính hoàn chỉnh được

Từ những phân tích trên, rõ ràng phân tích kinh tế trong thiết kế dây chuyền sản xuất

thiết kế có thể chấp nhận

2 C ơ sở phân tích kinh tế

luận những phương án có thể chấp nhận và trên cơ sở so sánh hiệu quả kinh tế để rút ra được

những phương án tối ưu Đây là công việc phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải có cách nhìn

yếu sau:

1/ Hệ thống các chỉ tiêu giá trị- hiện vật

Tiếp theo ta lần lượt tham khảo những vấn đề cụ thể

Tiêu chuẩn tổng quát để xét hiệu quả kinh tế là mức tăng năng suất lao động xã hội

Để quán triệt điều đó, ta cần căn cứ vào hệ thống các chỉ tiêu giá trị - hiện vật sau:

một đơn vị thời gian

ảnh lao động tiêu hao trực tiếp, cũng như lao động tiêu hao cho việc chuẩn bị sản xuất (năng

su ất lao động như vậy bao gồm cả lao động tiêu hao trực tiếp và lao động tiêu hao cho việc

chu ẩn bị sản xuất) Do vậy tiêu chuẩn năng suất lao động còn mang tích chất phiến diện khi

sau:

nhau

Ở nước ta hiện nay, do công tác hạch toán và thống kê chưa được làm tốt, do đó

những vấn đề trên nói chung là chưa được đảm bảo tốt Vì vậy, độ chính xác của chỉ tiêu giá

huy động, hay tính cho một đơn vị thành phẩm được tăng thêm (so với thiết kế mẫu) Chỉ tiêu

này được biểu thị bằng giá trị hoặc bằng hiện vật

thiết bị (kể cả chi phí vận chuyển, lắp ráp các thiết bị đó); chi phí về đầu tư xây dựng nhà

xưởng, chi phí về đầu tư cải tiến phương pháp công nghệ, phương pháp thiết kế

nhận nếu có tỷ suất vốn đầu tư xây dựng cơ bản của phương án không vượt quá tỷ suất qui định

Thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm (T) là tỷ số vốn đầu tư cơ bản (V) và số

L

V

T = (2.1) Nhà nước qui định giá trị định mức chỉ tiêu thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ

kế được chấp nhận nếu hệ số hiệu quả kinh tế không nhỏ hơn giá trị định mức.Tức là :

H ≥ [H] (2.4)

2.2 Xét hiệu quả kinh tế của các ngành liên quan

của nhà máy có liên quan hữu cơ tới các ngành liên quan khác

một cách toàn diện số lao động xã hội tiết kiệm được không chỉ của bản thân ngành có

phương án thiết kế, mà phải tính đến các ngành, các bộ phận khác có liên quan

cơ bản vào ngành A nào đó thì cần phải bỏ thêm bao nhiêu đồng vào các ngành có liên quan

trực tiếp đến ngành A để ngành A đạt hiệu quả kinh tế theo yêu cầu

Hệ số liên quan (Klq) là tỷ số giữa tổng chi phí bỏ vào các ngành liên quan (Vlq) và

tổng chi phí bỏ vào ngành sản xuất chính (VA), tức là :

A

lq lq

V

V

K = (2.5)

- Đối với ngành điện Klq = 1,7

- Đối với ngành luyện kim Klq = 2,5

- Đối với ngành sản xuất nhôm Klq = 3,7

- Đối với ngành cơ khí chế tạo ôtô Klq = 4,0

lợi về số tiền tiết kiệm được lớn nhất, mà còn phải xét đến sự có lợi nhất về mặt thực hiện

phương án đó trong khoảng thời gian ngắn nhất

Chất lượng của phương án thiết kế theo quan điểm hiệu quả kinh tế, biểu hiệu trên 2

mặt

hướng xây dựng phát triển kinh tế hay không

(không phải chất lượng kỹ thuật) của phương án thiết kế

3 Ứng dụng phân tích kinh tế trong thiết kế nhà máy cơ khí

chủ yếu sau đây:

<2> Xác định chi phí sản xuất trong quá trình sản xuất ra sản phẩm

<3> Tính giá thành sản phẩm

<4> Xác định thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản

<5> Tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

Tiếp theo ta lần lượt tìm hiểu từng nội dung cụ thể

nghiệp là tổng chi phí nhằm tái sản xuất ra tài sản cố định cho nền kinh tế quốc dân

Vốn đầu tư cơ bản bao gồm:

1/ Chi phí xây lắp nhà xưởng (VXL)

Như vậy vốn đầu tư cơ bản sẽ là:

V = VXL + Vtb + VXd (2-6)

bằng sản xuất

3.1.1.1 Chi phí xây dựng, mở rộng, cải tạo và chi phí chuẩn bị mặt bằng sản xuất :

đ/m2,

, đ/m, đ/m3

Ví dụ :

nhiều tầng sử dụng vĩnh cữu là 1200000 đ/m2

(tuỳ từng thời kỳ)

thời kỳ)

3.1.1.2 Chi phí lắp đặt thiết bị

3.1.2 Chi phí thiết bị dụng cụ

Thiết bị sản xuất và phục vụ sản xuất gồm có 2 loại : loại cần lắp đặt và loại không cần

lắp đặt

Chi phí thiết bị được xác định dựa vào giá trị từng loại, theo kiểu, cỡ, đặc tính kỹ

thuật- thường gồm có thành phần sau :

<1> Giá trị bản thân thiết bị đó (chi phí thiết kế, chế tạo) : Vct

< 3 > Chi phí tháo gỡ, lau chùi sửa chữa trước khi lắp đặt : Vs

Các thành phần chi phí < 2 > và < 3 > được lấy theo tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết

bị, dụng cụ đó Ví dụ :

Vtb = Vct + Vvc + Vs (2.7)

tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết bị sản xuất (Vct) Ví dụ lấy 2 %, có khi 8-15 % Vốn tài sản

nghiệp vụ ( chi phí về thiết bị phục vụ quản lý kinh doanh ví dụ như máy tính, máy

xuất, ví dụ lấy 1-1,5 %

3.1.3 Các chi phí khác về xây dựng cơ bản

đào tạo trong các trường chính qui)

<4> Chi phí quản lý ban kiến thiết (ban quản trị)

<6> Các chi phí khác do qui định trong quá trình thiết kế, thi công như : chi phí di

chuyển đơn vị thi công, chi phí khánh thành và nghiệm thu công trình, chi phí xây dựng nhà

ở cho đơn vị thi công

♦Việc xác định vốn đầu tư cơ bản của phương án thiết kế có các mục đích sau đây :

quản lý đệ trình lên

xét duyệt

3.2 Xác định chi phí cho sản xuất hàng năm

nhằm sản xuất ra sản phẩm với chất lượng và số lượng đã qui định trong nhiệm vụ thiết kế

6) Chi phí về quản lý xí nghiệp (phí tổn về thiết bị và chi phí lương cho cán bộ nhân

phần trực tiếp tạo thành chi phí sản xuất (như chi phí vật liệu chính, chi phí lương công

phần chính Ví dụ :

3.2.1 Xác định sơ bộ chi phí sản xuất (Ksx)

kq KL Thường kq = 1,5- 0,8 tuỳ thuộc vào mức độ cơ giới hoá, tự động hoá của quá trình

Như vậy chi phí cho một loại vật liệu bất kỳ i nào đó để sản xuất ra 1 loại đối tượng

sản phẩm j nào đó sẽ được tính như sau :

KVLij = [mf.gf - (mf - mct) go] Kvc.N (2.9)

mct là khối lượng cuả chi tiết (kg/ chiếc)

gf là giá thành phôi liệu (đ/ kg)

go là giá thành phế liệu (đ/kg)

Từ công thức (2.9) ta có tổng chi phí cho các loại vật liệu ứng với tất cả các đối tượng

sản phẩm là :

n

i m

j

ct f f f

3.2.1.2 Xác định chi phí về lương chính của công nhân sản xuất

Tij là thời gian người thợ thứ i hoàn thành sản xuất đối tượng sản phẩm j

được tính bình quân trong năm (h/năm)

phẩm và các loại thợ là :

m

j r

i i

Những phí tổn cơ bản của quá trình sản xuất gồm có :

<4> Chi phí sửa chữa máy các loại : KS (đ/năm)

<5> Chi phí về năng lượng các loại : Kn (đ/năm)

<6> Chi phí về dung dịch trơn nguội : Ktn (đ/năm)

<7> Chi phí về khấu hao máy : Kkm (đ/năm)

<8> Chi phí về khấu hao dụng cụ các loại : Kkd (đ/năm)

<9> Chi phí về trang bị công nghệ (chủ yếu là đồ gá) : Kg (đ/năm)

<10> Chi phí về quản lý và điều hành sản xuất : KQ (đ/năm)

<11> Chi phí về vật liệu phụ các loại : KVP (đ/năm)

K

1, [đ/năm] (2.12)

Trong đó Ki là chi phí loại i (đ/năm)

c là số loại chi phí (i =1,2,3 ,c)

3.3 Tính giá thành sản phẩm

3.3.1 Cấu trúc của giá thành sản phẩm

- Giá thành công xưởng (Gcx)

Do đó vấn đề ở đây là xác định giá thành công xưởng

1/ Xác định sơ bộ giá thành công xưởng

sở các chi phí cơ bản như : chi phí vật liệu chính (KVL), chi phí về lương chính của công

N

k K K

G CX VL + L(1+ q)

= , [đ/chiếc] (2.13)

Trong đó N là sản lượng hàng năm (chiếc/năm)

kq là hệ số tỷ lệ, thường kq= 1,5 - 0,8

Thường kn = 0,03-0,05 (hiện nay, nếu kể thêm chi phí quảng cáo thì kn có thểđến 0,1 - 0,2

hoặc hơn)

3.4 Xác định thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản

Thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản được xác định trên cơ sở mức chênh lệch về vốn

đầu tư cơ bản và mức chênh lệch về giá thành sản phẩm giữa phương án thiết kế so với

phương án mẫu, theo công thức :

N G G

V V T

V và G là vốn đầu tư cơ bản và giá thành sản phẩm phương án thiết kế

3.5 Phương pháp phân tích kinh tếđể lựa chọn phương án tối ưu

Để lựa chọn phương án thiết kế tối ưu ta cần phân tích, so sánh một cách toàn diện cả

về mặt số lượng lẫn về mặt chất lượng

Kinh nghiệm cho thấy : khi xét về hiệu quả kinh tế để đánh giá so sánh lựa chọn

phương án thiết kế thì đặc trưng quan trọng nhất đối với việc sản xuất ra sản phẩm cơ khí là

H −

= (2.19)

Như vậy, phương án thiết kế chỉ được chấp nhận khi mà hệ số hệ quả kinh tế của

phương án không nhỏ hơn hệ số hiệu quả kinh tế qui định (hoặc thiết kế mẫu) [H] Tức là :

H ≥ [H]

Theo tài liệu, ta có [H] =0,2 - 0,3

Từ những công thức trên, ta có nhận xét : phương án thiết kế tốt hơn là những phương

án thể hiện ở các điểm sau :

1> Phương án đó có giá trị tổng sản lượng hàng năm cao hơn

2> Phương án đó phải cho giá thành sản phẩm thấp hơn

3> Phương án đó có vốn đầu tư cơ bản nhỏ hơn

Để đơn giản cho việc xem xét so sánh, thường khi phân tích hiệu quả kinh tế, người ta

tiến hành so sánh từng cặp phương án và loại phương án xấu hơn Cứ tiếp tục như thế ta nhận

được những phương án hợp lý hơn và cuối cùng nhận được phương án tối ưu

Ví dụ : Để thiết kế một nhà máy cơ khí, người thiết kế đã xây dựng được N phương

án Qua các việc phân tích so sánh ta thấy có n trong N phương án đó có thểđược chấp nhận Nhiệm vụ tiếp theo là từ n phương án phải chọn được phương án tối ưu

Muốn hoàn thành công việc này, ta lần lượt so sánh từng cặp phương án và loại dần các phương án xấu hơn

Sau đây ta tìm hiểu phương pháp so sánh loại phương án xấu hơn Giả thử ta lấy bất kỳ

hai phương án A và B trong n phương án có thể chấp nhận Số liệu tính toán của 2 phương án

)G(S)G(SH

A B

A A B

G G H

A B

đồng vốn đầu tư bỏ thêm thì hàng năm đã thu lại được bao nhiêu đồng nhờ hạ giá thành của

phương án có đầu tư lớn hơn

Ví dụ : Phương án B được trang bị bằng các dây chuyền tự động với vốn đầu tư là

6000 triệu đồng; phương án A chỉ được trang bị các máy móc vạn năng nên vốn đầu tư cơ

bản là 5000 triệu đồng Với trình độ kỹ thuật như vậy thì giá thành sản phẩm năm của phương

án A là 7000 triệu đồng, còn phương án B chỉ 6600 triệu đồng

Aïp dụng cơng thức (2.21) ta cĩ :

50006000

66007000

B A

V V

G G H

Với [H] = 0,2 - 0,3 thì H > [H]

Như vậy nếu xét về hiệu quả kinh tế thì phương án B tốt hơn phương án A

♦ Chú ý : ta thấy rằng trong trường hợp so sánh nhiều phương án thì khối lượng và

mức độ phức tạp của việc tính tốn sẽ tăng lên Đểđơn giản hơn, nếu xét theo bài tốn tối ưu,

ta cĩ thể áp dụng 1 trong 2 cơng thức sau đây :

Vi + ([T].Gi) = min (2.22)

Gi + ([H].Vi) = min (2.23) Trong đĩ : Vi vốn đầu tư của phương án i

Gi giá thành sản phẩm tính trung bình hàng năm của phương án i

[T] thời gian thu hồi vốn cơ bản cho phép (định mức)

[H] hệ số hiệu quả kinh tế cho phép (định mức)

3.6 Xác định các số liệu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu của nhà máy thiết kế

Để dễ dàng nhìn nhận một cách tổng quát kết quả của phương án thiết kế (về mặt hiệu

quả kinh tế và chất lượng) cĩ phù hợp với các chỉ tiêu qui định, phù hợp với trình độ phát triển của khoa học kỹ thuật hay khơng, ta cần xây dựng một hệ thống các chỉ tiêu kinh tế - kỹ

thuật cho bản thiết kế

Hệ thống các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật bao gồm các chỉ tiêu tuyệt đối và các chỉ tiêu

tương đối

3.6.1 Các chỉ tiêu tuyệt đối

Các chỉ tiêu tuyệt đối là những đại lượng đặc trưng cho năng lực sản xuất của nhà máy

- là những số liệu được tính tốn chính xác trong quá trình thiết kế Những số liệu này được

thống kê theo từng loại sau:

1/ Số liệu về sản phẩm, sản lượng gồm cĩ tên, kiểu, cở, trọng lượng, số lượng từng loại chi

- Tổng diện tích các cơng trình cĩ và khơng cĩ mái che, diện tích tồn khu đất xây dựng

- Thể tích bên trong của nhà máy, phân xưởng

- Tổng số thiết bị chính, thiết bị phụ, thiết bị vận chuyển

- Tổng cơng suất thiết kế các thiết bị sản xuất, tải trọng của thiết bị sản xuất

- Tổng cơng suất và tải trọng của thiết bị vận chuyển

4/ Số liệu về cán bộ, cơng nhân viên như :

- Số lượng và bậc thợ cơng nhân từng loại

- Tổng số cơng nhân sản xuất, cơng nhân phụ và nhân viên phục vụ

- Tổng số cán bộ lãnh đạo, cán bộ kỹ thuật, nhân viên hành chính sự nghiệp

5/ Các số liệu về chi phí sản xuất như :

- Tiền lương cơng nhân sản xuất

- Tiền lương của tồn bộ cán bộ, nhân viên

- Tiền lương cơng nhân nĩi chung (cơng nhân sản xuất và cơng nhân phụ)

- Chi phí sản xuất

- Chi phí phân xưởng

- Chi phí quản lý sản xuất, quản lý hành chính

Chỉ tiêu tương đối là những đại lượng đặc trưng cho hiệu quả kinh tế của nhà máy, là

cơ sởđểđánh giá chất lượng của bản thiết kế

Những chỉ tiêu tương đối được xác định từ các chỉ tiêu tuyệt đối và được phân loại

như sau :

1/ Số liệu về năng suất lao động :

Số liệu về năng suất lao động được tính theo giá trị tổng sản lượng hàng năm của nhà máy ứng với tổng số cán bộ công nhân viên, tổng số công nhân sản xuất, tổng diện tích và

tổng số thiết bị hoặc tổng số vốn đầu tư cơ bản Cụ thể gồm có các chỉ tiêu sau đây :

a) Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 công nhân sản xuất ; 1 công nhân nói chung hoặc một cán bộ công nhân viên Được xác định bằng công thức :

R

S

q (2.24)

Trong đó : S là gíá trị tổng sản lượng hàng năm

ΣRi là tổng số nhân lực của loại công nhân hoặc cán bộ

i là loại nhân lực (công nhân sản xuất, công nhân nói chung )

b/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 đơn vị thiết bị sản xuất

c/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 đồng tiền lương của 1 công nhân sản xuất,

1 công nhân nói chung, 1 cán bộ công nhân viên

Σl là quỹ tiền lương cho từng loại nhân lực

d/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1m2 diện tích sản xuất, 1m2 diện tích chung, công thức tính :

q v = (2.28)

Giá trị tổng sản lượng hàng năm (S) của nhà máy bao gồm 2 thành phần :

- Giá trị sản lượng hàng hoá - xác định bằng tổng giá trị sản lượng thành phẩm (đơn giá

thành phẩm)

- Giá trị sản xuất tự trang tự chế

2/ Các số liệu về diện tích bao gồm

a) Diện tích sản xuất, diện tích chung tính cho 1 đơn vị thiết bị

b) Diện tích sản xuất, diện tích chung tính cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói

chung, 1 cán bộ công nhân viên

c) Hệ số sử dụng diện tích xây dựng (hệ số mật độ kiến trúc, hệ số sử dụng đất)

3/ Số liệu về thiết bị bao gồm :

a) Công suất thiết kế trung bình của 1 thiết bị sản xuất, 1 thiết bị nói chung, được xác định

bằng tỷ số giữa tổng công suất thiết kế và tổng số thiết bị Đơn vị: Kw/thiết bị

b) Công suất thiết kế tính cho 1 công nhân sản xuất, được lấy bằng tỷ số giữa tổng công

suất thiết kế và tổng số công nhân sản xuất, đơn vị tính Kw/người

c) Giá trị thiết bị trung bình là tỷ số giữa tổng giá trị thiết bị và tổng số thiết bị Đơn vị

tính là đ/thiết bị

d) Giá trị thiết bị tính cho 1 công nhân sản xuất

e) Hệ số tải trọng trung bình của thiết bị (ηZtb) (sẽđề cập đến ở chương 4)

g/ Hệ số sử dụng trung bình theo thời gian cơ bản (η0tb) (sẽđề cập đến ở chương 4)

h/ Số giờ máy để chế tạo 1 đơn vị sản phẩm (h/tấn, h/chiếc)

4/ Số liệu về cán bộ công nhân viên gồm có :

a) Tỷ lệ giữa công nhân sản xuất, công nhân nói chung, nhân viên, cán bộ kỹ thuật nói

riêng so với tổng số cán bộ nhân viên

b) Bậc thợ bình quân của công nhân sản xuất, công nhân nói chung

c) Tiền lương trả cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói chung, 1 cán bộ nhân viên

c) Tỷ lệ giữa các thành phần của giá thành công xưởng

d) Vốn đầu tư tính cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói chung, 1 cán bộ nhân viên

Chương III

THIẾT KẾ TỔNG THỂ NHÀ MÁY CƠ KHÍ

1 Khái ni ệm về thiết kế tổng thể

định Hệ thống đó có thể là liên hiệp các nhà máy hoặc một công ty, tổng công ty Vì vậy sự

hoạt động của mỗi nhà máy đều chịu sự chi phối của cả hệ thống Với lý do đó, vị trí, qui mô,

phương thức sản xuất, trang bị công nghệ của nhà máy phải phù hợp trong mối tương quan

Thiết kế tổng thể khác với thiết kế cụ thể (thiết kế các phân xưởng, bộ phận cấu

thống, còn thiết kế cụ thể thì bó hẹp trong quan hệ nhà máy

2 Các tài li ệu ban đầu cho thiết kế tổng thể

kế

máy đã có, tổ chức thiết kế cũng cần phải có các tài liệu ban đầu sau đây:

sau:

3 L ựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

tế, văn hoá xã hội của một vùng lãnh thổ Do đó, địa điểm xây dựng nhà máy trước hết phải

nằm trong qui hoạch dài hạn về phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư của trung ương và địa

phương

hiện có sự tham gia ý kiến của cơ quan thiết kế cơ bản và của tổ chức thiết kế nhà máy Việc

lựa chọn ấy phải được cơ quan cấp trên có thẩm quyền thông qua và quyết định bằng văn bản

Muốn lựa chọn đúng địa điểm xây dựng nhà máy, trước tiên cần hiểu rõ các yếu tố ảnh

hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động của nhà máy

- Các yếu tố thiên nhiên

- Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật

- Các yếu tố chính trị - xã hội

dựng cũng như quá trình hoạt động của nhà máy sau này Những yếu tố thiên nhiên đó thường

- Hệ thống giao thông gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường không

- Khả năng phân công hợp tác sản xuất

- Khả năng đầu tư và khả năng tiêu thụ sản phẩm

hợp các yếu tố ảnh hưởng để với địa điểm lựa chọn, nhà máy thuận tiện trong việc xây dựng

loại trừ những yếu tố bất lợi và triệt để sử dụng những yếu tố có lợi, khi lựa chọn địa điểm

1/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần với nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu năng

lượng, lao động và nguồn tiêu thụ sản phẩm Có như vậy mới giảm được chi phí vận chuyển

trực tiếp ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (như nóng, ẩm, khí hậu vùng biển .)

gian

5/ Địa điểm xây dựng nhà máy cần phải thoả mãn những yêu cầu sau:

- Đủ diện tích đểí xây dựng mở rộng

- Điều kiện địa chất ổn định (không có mạch nước ngầm, không có hầm mỏ,

- Điều kiện san đào, xây dựng thuận tiện

độc hại, bụi bặm, chấn động )

6/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải chú ý tới nguồn bổ sung nhân lực trước mắt và

4 Thi ết kế cung cấp nguyên vật liệu

Thiết kế cung cấp nguyên vật liệu bao gồm thiết kế công nghệ và thiết kế dòng vật

liệu

sản phẩm của nhà máy

đoạn Ví dụ: vật liệu cung cấp từ bên ngoài đưa vào kho nguyên liệu → chuyển sang phân

xưởng đúc → kho trung gian → đến phân xưởng gia công cắt gọt → sang phân xưởng lắp ráp

→ đưa đến bộ phận sơn, mạ → chuyển đến bộ phận tổng kiểm tra, bao gói

thực hiện tại một phân xưởng hoặc bộ phận cụ thể của nhà máy

tự các nguyên công thực hiện một công đoạn nào đó trong công nghệ tổng quát Vì vậy thiết

kế công nghệ của phân xưởng còn gọi là thiết kế nguyên công

diễn qui trình công nghệ sản xuất

Thi ết kế công nghệ tổng quát và thiết kế dòng vật liệu tổng quát gọi chung là thiết kế

cung c ấp nguyên vật liệu tổng quát

Thiết kế dòng vật liệu bao gồm :

Tuỳ thuộc vào qui mô của nhà máy; vào vị trí, hình dáng của khu đất xây dựng và dựa

Để dễ dàng theo dõi, ta thống nhất một số ký hiệu sau:

Khi khu đất xây dựng có dạng dài và hẹp, thì các toà nhà của nhà máy được xây kế

tiếp nhau theo từng hàng dài dọc khu đất

dựng các đường song song với các dãy toà nhà Tương ứng với nó là dòng vật liệu có dạng

đường thẳng (hình 3.1)

Hình 3.1 Dòng vật liệu có dạng thẳng

Loại dòng vật liệu có dạng thẳng cho khả năng vận chuyển lớn Thường ứng dụng vào

hợp có khu đất xây dựng tương ứng có dạng chữ L

trường hợp có khu dất xây dựng hình vuông hoặc gần vuông

d) c)

b) a)

Trường hợp a, b, c, d lă loại dòng vật liệu có dạng răng lược đơn giản - câc toă nhă được xđy dựng liín tiếp nhau có dạng chữ U

Trường hợp e, f, g lă loại dòng vật liệu dạng răng lược phức tạp Câc toă nhă được xđy

dựng tạo thănh hình răng lược, tức lă câc phđn xưởng gia công sản phẩm được bố trí song

Loại dòng vật liệu năy thường dùng cho câc phđn xưởng, nhă mây có yíu cầu cao về

Với những nhă mây lớn, để đảm bảo vận chuyển nguyín vật liệu văo, ra nhă mây,

người ta phải xđy dựng một hệ thống đường sắt Đối với những nhă mây có qui mô nhỏ hơn,

lượng vận chuyển không lớn lắm thì xđy dựng một hệ thống đường bộ

sở tập kết vật tư vă sản phẩm, đó chính lă nơi giao nhận giữa nhă mây vă bín ngoăi còn gọi

lă ga

liệu văo câc kho, câc phđn xưởng bằng một hệ thống đường Đồng thời việc vận chuyển thănh

phẩm, bân thănh phẩm ra ngoăi (đến ga) lại cũng chính bằng câc đường đó

Loại hệ thống ga- đường cụt có lưu lượng vận chuyển nhỏ, thường thích ứng với câc

Hình 3.4 Hình 3.5

2/ H ệ thống đường song song, độc lập, giao nhau

Loại hệ thống năy được biểu thị trín hình 3.5 Trín hệ thống, nhă ga được xđy dựng về

một hoặc 2 bín của nhă mây, câc đường tạo thănh mạng song song đi văo câc toă nhă vă đi ra

Loại hệ thống ga, đường năy có lưu lượng vận chuyển lớn Thường âp dụng với câc

3/ H ệ thống đường vận chuyển khĩp kín

Ở hệ thống năy câc tuyến đường dẫn văo câc phđn xưởng, câc kho được tạo thănh

những vòng kín (hình 3.6)

Ga xuất

Ga nhập

Đường sắt

Hình 3.6 Hình 3.7

Với hệ thống này thì đường vận chuyển tạo thành mạng lưới khép kín trong nhà

đủ rộng và yêu cầu lượng vận chuyển đáng kể

4/ H ệ thống đường hỗn hợp

Thực chất của hệ thống này là lợi dụng mặt ưu điểm của hệ thống đường cụt và hệ

thống đường khép kín để xây dựng thành hệ thống đường phối hợp (hình 3.7)

Hệ thống đường phối hợp cho khả năng vận chuyển lớn, do đó nó thích ứng với các

dụng bằng cầu trục Việc bố trí vị trí và tầm hoạt động của cầu trục tuỳ thuộc vào quy mô sản

xuất, vào việc bố trí các phân xưởng trong những toà nhà và vào vị trí của hệ thống ga - đường

3 trường hợp phổ biến sau :

Đường ở đây là đường giao thông chính nối với ngoài (có thể là đường sắt, đường bộ)

Sau đây là lần lượt giới thiệu từng trường hợp

Với trường hợp này có thể có hai cách vận chuyển:

từ đường vào các phân xưởng được thực hiện bằng một cầu trục chung Từ đó việc vận

chuyển tới từng gian tiếp theo lại được thực hiện bằng các cầu trục riêng biệt

Hình 3.8 Hình 3.9

Đường xuyên qua nhà máy có thể là xuyên qua giữa gian nhà (hình 3.9), cũng có thể

đi qua sát mép tường của gian nhà

hiện bằng một cầu trục chung Sau đó dùng các cầu trục riêng biệt để vận chuyển vào các kho,

Đường xuyên qua một phần nhà máy, thường gặp 5 trường hợp như hình 3.10

Hình 3.10

Tuỳ thuộc hệ thống ga - đường xuyên qua nhà máy, ta có thể bố trí các cầu trục khác

nhau

5 Xác định hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy

nhất là tạo ra sản phẩm theo yêu cầu Để làm được việc đó, mỗi phân xưởng, bộ phận phải đảm nhận hoàn thành một công đoạn nào đó của qui trình công nghệ tổng quát Nhà máy nói

khiển, sự trợ lực kịp thời của những bộ phận khác Đó chính là đặc điểm chuyên môn hoá và

hiệp tác hoá của sản xuất công nghiệp

Mặt khác ta thấy rằng: sản phẩm cơ khí nói chung rất đa dạng, nên qui trình công nghệ

sản xuất ra chúng cũng rất khác nhau Để thích ứng với khách quan đó, hệ thống tổ chức cụ

thể của mỗi nhà máy cũng không thể giống nhau

Tất nhiên một cách khái quát ta có thể thấy rằng dù là nhà máy nào thì cũng phải tổ

chức ra làm hai khu vực nhiệm vụ :

b) a)

a) b) c) d) e)

Để làm rõ hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy, ta lần lượt tìm hiểu 2 vấn đề có

Tuỳ theo quy mô sản xuất, phương pháp công nghệ và cách tổ chức sản xuất mà xây

dựng cơ cấu tổ chức của nhà máy cho phù hợp

Căn cứ vào tính chất của từng công đoạn sản xuất diễn ra trong cả quá trình sản xuất

sản phẩm cơ khí một cách tổng quát, nhà máy cơ khí gồm có các thành phần cấu tạo sau :

Sau đây ta đi vào tìm hiểu cấu tạo cụ thể của từng thành phần cấu tạo một

Những phân xưởng có nhiệm vụ trực tiếp làm thay đổi hình dạng, kích thước, trạng

Căn cứ vào trình tự hình thành sản phẩm, các phân xưởng chính được phân thành ba

nhóm:

Tuỳ thuộc vào quy mô sản xuất, khả năng đầu tư xây dựng và yêu cầu sản xuất, các

Để phụ trợ cho các phân xưởng sản xuất chính làm việc liên tục, chủ động và ổn định, thường trong nhà máy cơ khí cần có các phân xưởng phụ sau:

Để cho quá trình sản xuất diễn ra nhịp nhàng, đồng thời giải quyết tốt vấn đề bảo

quản vật tư, sản phẩm, trong nhà máy nhất thiết phải có hệ thống kho Hệ thống kho thường

gồm có:

- Kho vật liệu của nhà máy (kho vật liệu hiếm, kho vật liệu thông thường)

- Trạm phát điện, trạm biến thế, máy nổ

- Trạm khí nén, nồi hơi, xăng dầu

- Hệ thống sản xuất, phân phối điện, khí nén, cấp thoát nước

- Hệ thống hút bụi, thông gió, điều hoà nhiệt độ

- Hệ thống làm sạch nước bẩn, trạm bơm, bể lọc, bể chứa

Ở trên đã giới thiệu một cách khái quát các thành phần cấu tạo của nhà máy cơ khí

cầu cụ thể, các phân xưởng, bộ phận và tổ chức có thể chia nhỏ ra hay kết hợp lại thành một

bộ phận chung cho phù hợp

- Sơ đồ mô hình xí nghiệp

- Sơ đồ mô hình sản xuất → sơ đồ khối

Hình 3.11 Mô hình xí nghiệp cơ khí

Chê tạo dụng

Sửa chữa cơ

Bộ phận lãnh

phúc lợi

Nhiệt luyện

Hình 3.13

sự phđn biệt ký hiệu giữa chúng Ví dụ ở hình 3.12 lă một mô hình sản xuất của một nhă mây

sản xuất ô tô Câc ký hiệu trong hình 3.12 như sau :

Các phân xưởng sản xuất chính : 1 đúc, 2 rèn, 3 dập tấm, 4 gia công cắt gọt, 5 nhiệt luyện,

6 chế tạo khung vỏ, 7 lắp ráp, 8 sơn mạ, 9 thử tính năng, 10 bao gói

Các phân xưởng phụ : 1 mộc, 2 làm mẫu, 3 dụng cụ, 4 sửa chữa

Các thiết bị năng lượng : 1 trạm phát điện, 2 lò sưởi trung tâm, 3 trạm biến thế Các loại kho : 1 kho gỗ, 2 kho vật liệu làm khuôn, 3 kho kim loại, 4 kho thành phẩm dập,

5 kho nhiên liệu, chất đốt, 6 kho sản phẩm đúc, 7 kho sản phẩm rèn, 8 kho dụng cụ,

9 kho

5.2.3 S ơ dồ khối tổng quát của nhà máy cơ khí :

6 B ố trí tổng mặt bằng nhà máy cơ khí

Bố trí tổng mặt bằng nhà máy là xếp đặt nhà máy vào địa điểm xây dựng đã chọn, và

xếp đặt vị trí các phân xưởng, bộ phận cấu thành nhà máy vào trong khu vực nhà máy, đồng

thời sắp xếp vị trí các máy móc, thiết bị vào phân xưởng và bộ phận

Sự xếp đặt này mang tính chất tổ chức hoạt động được biểu diễn trên bản đồ mặt bằng

Do đó một cách ngắn gọn có thể nói : bố trí mặt bằng nhà máy là sự xếp đặt các vị trí họat động của nhà máy trong khu vực, của các phân xưởng trong nhà máy, của các bộ phận, chỗ

Bố trí mặt bằng nhà máy được xuất phát từ 2 cách nhìn :

Từ 2 cách nhìn đó, có hai phương pháp tiến hành bố trí :

ráp các chi ti ết của một bộ phận hay một sản phẩm nhất định)

mức độ tương tự về quá trình công nghệ và kích thước của chúng Thường sử dụng trong sản

xuất đơn chiếc và hàng loạt Các phân xưởng cơ khí được chia ra các gian, công đoạn theo

kiểu chi tiết và mức độ giống nhau về qui trình công nghệ, ví dụ phân xưởng gia công nhóm

bản sau đây :

2/ Cần tận lượng bố trí các phân xưởng phụ gần với các phân xưởng chính mà nó phục

vụ

Để đảm bảo tính cân đối của nhà máy và tạo điều kiện cho mọi hoạt động của nhà máy

các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, trước hết phải bố trí tổng mặt bằng nhà máy một cách hợp lý

nhất

Muốn công việc bố trí tổng mặt bằng hợp lý, tổ chức thiết kế cần có trong tay tài liệu

cơ sở sau đây:

hợp pháp cho phép của cấp trên về địa điểm, diện tích, ranh giới Kèm theo đó là các tài liệu

về địa chất công trình, về địa lý kinh tế, về văn hoá xã hội có liên quan tới quá trình xây dựng,

hoạt động của nhà máy trước mắt và lâu dài

bắt đầu xây dựng, bắt đầu sản xuất

đồ, các loại trang thiết bị

xưởng

sẵn (hoặc chương trình sản xuất của nhà máy tương tự)

Thiết kế tổng mặt bằng là giải quyết quan hệ tổng quát của nhà máy Theo kinh

nghiệm thực tế, việc thiết kế tổng mặt bằng được thực hiện theo trình tự sau:

1/ Hệ thống hoá và phân tích các tài liệu ban đầu

5/ Bố trí các phân xưởng, bộ phận vào những vị trí không gian thích hợp

Mặt bằng nhà máy phải được bố trí phù hợp với qui trình công nghệ và tổ chức sản

xuất, phải đảm bảo tính liên tục của quá trình sản xuất, tính hợp lý của quá trình vận chuyển

Việc bố trí mặt bằng cần đảm bảo đường vận chuyển ngắn nhất, không cắt nhau và

cũng không trùng nhau

Bố trí mặt bằng nhà máy thường được tiến hành theo 2 phương pháp :

Những phương pháp này sẽ được trình bày rõ hơn trong phần thiết kế cụ thể các phân

xưởng

Hình 3.14

Để dễ hình dung kết quả cuối cùng của công việc thiết kế mặt bằng tổng thể, ta đơn cử

một ví dụ về sơ đồ mặt bằng nhă mây chế tạo ôtô ALFA ROMEO Đđy lă nhă mây có 18000

Italia

Những giới hạn thực

Các điều kiện biến đổi

Sơ đồ quan hệ về diện tích trong mặt bằng

Sơ đồ quan hệ giữa các bộ phận

Bảng quan hệ giữa các bộ phận

Dòng vật liệu

Các hoạt động phục vụ

Qui trình công nghệ

Yêu cầu về diện tích

Diện tích tính toán thực tế

Thiết

bị sản xuất

Các bộ phận phục vụ Phương hướng lãnh đạo

X Y Z

So sánh các phương án

Phương án tối ưu

Những ký hiệu trên mặt bằng nhà máy ALPHA ROMEO ở hình 3.15:

Để đánh giá so sánh mức độ hợp lý khi bố trí mặt bằìng nhà máy, người ta đưa ra hai

chỉ tiêu so sánh (còn gọi là 2 hệ số) :

1/ Ch ỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc

Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc - còn gọi là hệ số mật độ kiến trúc Kkt là tỷ số

giữa diện tích các toà nhà và các công trình khác có mái che với toàn bộ diện tích nhà máy

Tức là nếu ký hiệu Fmc là diện tích có mái che

F

F

K = (3.1)

Với những công trình hoạt động tốt thì Kkt= 0,25 - 0,35

Chỉ tiêu này còn gọi là hệ số sử dụng diện tích, là tỷ số giữa diện tích dùng vào sản

xuất (các toà nhà, các công trình có và không có mái che như đường vận chuyển ngoài trời,

Nếu gọi Fs là diện tích sản xuất thì:

tg

s s

F

F

K = (3.2)

Với những công trình hoạt động tốt thì Ks= 0,45 - 0,5

♦Trong quá trình thiết kế, để có được mặt bằng tổng thể của nhà máy, ta cần hoàn

được song song tiến hành khi thiết kế các phân xưởng

7 Phân tích kinh t ế và lựa chọn phương án

chọn phương án tối ưu

Chương IV:

THIẾT KẾ PHĐN XƯỞNG CƠ KHÍ

1 Vai trò phđn x ưởng cơ khí trong nhă mây cơ khí

- Số thiết bị trong phđn xưởng cơ khí chiếm tỷ lệ rất lớn trong tổng số thiết bị của toăn

bộ nhă mây Mặt khâc chủng loại thiết bị trong phđn xưởng cơ khí cũng đa dạng, vốn đầu tư mua thiết bị cho phđn xưởng cơ khí thường lớn nhất so với câc phđn xưởng

khâc

- Khối lượng lao động của phđn xưởng cơ khí rất lớn, thường chiếm từ 40 ~ 60% toăn

bộ khối lượng lao động để chế tạo sản phẩm của nhă mây

- Hầu hết câc chi tiết của sản phẩm chế tạo đều phải qua gia công ở phđn xưởng cơ khí

dừng lại ở đđy cũng lđu nhất

trong nhă mây

xưởng cơ khí cần phải tỷ mỉ vă công phu

2 Phđn lo ại phđn xưởng cơ khí

Tuỳ theo loại sản phẩm cần chế tạo, kết cấu vă trọng lượng của sản phẩm; tuỳ theo đặc điểm của qui trình công nghệ vă thiết bị cần thiết để chế tạo sản phẩm; tuỳ theo dạng sản xuất

của nhă mây mă phđn xưởng cơ khí có những đặc điểm khâc nhau

Để tiện cho việc nghiín cứu, thiết kế phđn xưởng cơ khí, cần thiết phải tiến hănh phđn

loại chúng

Việc tiến hănh phđn loại phđn xưởng cơ khí cũng có nhiều cơ sở khâc nhau Trong

thực tế thường được căn cứ trín 3 cơ sở sau đđy để phđn loại phđn xưởng cơ khí

bảng 4.2)

Bảng 4.1 Phđn loại phđn xưởng cơ khí theo kết cấu vă trọng lượng của sản phẩm

Trọng lượng thô của

chi tiết gia công (KG)

Đến 100 100 ~ 2000 2000 ~ 15000 > 15000

Ví dụ loại sản phẩm - Dụng cụ cắt

- Dụng cụ đo

- Ổ bi -Máy tính

- Máy cắt cực nặng

- Máy cán, tuyết bin

Bảng 4.2 Phân loại phân xưởng cơ khí theo số lượng máy cắt kim loại

Loại máy

Số lượng máy đặt trong phân xưởng

2.3 Phân loại phân xưởng cơ khí theo dạng sản xuất

Dạng sản xuất để phân loại phân xưởng cơ khí được xác định dựa vào số lượng chi tiết

chủ yếu của sản phẩm gia công hàng năm trong phân xưởng Ví dụ: phân xưởng sản xuất

Việc xác định dạng sản xuất còn có thể dựa vào đặc tính của qui trình công nghệ, thiết

Việc phân loại phân xưởng cơ khí có tính chất quyết định dến việc phân loại cả nhà

s ố đặc trưng cho số các nguyên công khác nhau thực hiện ở một chỗ (máy) làm việc và tính

theo công th ức sau:

N

n

K1 = (4.1)

Căn cứ vào giá trị K1, ta phân loại phân xưởng cơ khí theo bảng 4.4

Bảng 4.4 Phân loại phân xưởng cơ khí theo hệ số loạt

Dạng sản xuất Đơn chiếc và loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khối

3 Thành ph ần của phân xưởng cơ khí