CHƯƠNG 6HỆ THỐNG SẢN XUẤT KỸ THUẬT NHÓM HỆ THỐNG SẢN XUẤT KỸ THUẬT NHÓM

CHƯƠNG 6HỆ THỐNG SẢN XUẤT KỸ THUẬT NHÓM GROUP TECHNOLOGY 6.1 Tổng quan - Nhu cầu thay đổi nhanh, - Gia tăng mức độ sát nhập của các chức năng TK và SX, - Triết lý SX trong đó các chi t

Trang 1

CHƯƠNG 6

HỆ THỐNG SẢN XUẤT KỸ THUẬT NHÓM

(GROUP TECHNOLOGY)

6.1 Tổng quan

- Nhu cầu thay đổi nhanh,

- Gia tăng mức độ sát nhập của các chức năng TK

và SX,

- Triết lý SX trong đó các chi tiết tương tự (họ chi tiết) được XĐ và nhóm lại với nhau tạo thuận lợi

trong việc TK và SX,

Trang 2

CHƯƠNG 6

6.2 Họ chi tiết (part families)

Giống hình dáng, khác về yêu cầu sản xuất

Trang 3

CHƯƠNG 6

6.2 Họ chi tiết (part families)

Khác hình dáng, giống về yêu cầu sản xuất

Trang 4

- Quan sát bằng mắt thường ( visual inspection );

- Phân loại và mã hóa theo TK và SX ( classification and coding ),

- Phân tích dòng quá trình ( production flow analysis – PFA ).

Trang 5

CHƯƠNG 6

6.3 Phân loại và mã hóa chi tiết

Những điểm thuận lợi:

1 Nó dễ dàng tạo nên họ SP và những nhóm máy.

2 Nó cho phép TK, HĐ quy trình một cách nhanh

chóng,

3 Nó làm giảm việc TK giống nhau,

4 Nó cho phép thống kê về chi tiết một cách tin cậy,

Trang 6

CHƯƠNG 6

5 Nó tạo thuận lợi cho việc ước lượng một cách

chính xác về thiết bị và khối lượng CV hợp lý trên máy,

6 Nó cho phép cân đối trong việc chuẩn bị dụng cụ, giảm th/g chuẩn bị, và giảm th/g SP nằm trong

PX,

7 Nó cho phép cân đối và cải thiện công cụ TK,

8 Nó hỗ trợ cho kế hoạch SX và điều độ,

Trang 7

CHƯƠNG 6

9 Nó tạo điều kiện thuận lợi trong việc ước lượng

chi phí và thủ tục trong kế toán chi phí,

10 Nó cho phép tận dụng tốt hơn máy công cụ, đồ

gá và nhân lực,

11 Nó dễ dàng cho việc ứng dụng chương trình

điều khiển bằng kỹ thuật số.

Trang 8

CHƯƠNG 6

Một số dạng hệ thống phân loại và mã hóa

1 HT dựa trên đặc tính thiết kế ( design attributes ),

2 HT dựa trên đặc tính SX ( manufacturing att ),

3 HT dựa trên cả những đặc tính về TK và SX.

Trang 9

CHƯƠNG 6

Việc mã hóa dựa trên 2 cấu trúc cơ bản:

1 Cấu trúc theo trật tự thứ bậc ( Hierarchical

structure ): trong cấu trúc mã hóa này, những số ký hiệu sau phụ thuộc vào giá trị ký hiệu của những

số trước nó.

2 Cấu trúc theo dạng chuỗi ( chain-type structure ): trong cấu trúc này, mỗi ký hiệu trong chuỗi là cố

định và độc lập với nhau.

Trang 10

CHƯƠNG 6

Ví dụ: xét một HT mã hóa 2 ký tự số như 15, 25,… giả sử ký

tự đầu tiên đại diện cho dạng tổng quát của chi tiết

Ký tự 1: dạng tròn, và ký tự 2: dạng hình chữ nhật phẳng

Trong cấu trúc trật tự thứ bậc, ký tự thứ nhì sẽ phụ thuộc vào

ký tự thứ nhất, nghĩa là nếu số trước là số 1, thì số 5 diễn tả

tỷ lệ chiều dài đối với đường kính

Đối với ký hiệu 2 thì số 5 có thể là chiều dài các cạnh

Dạng chuỗi là việc mã hóa chứa đựng nhiều thông tin hơn;

Trên thực tế một vài công ty sử dụng kết hợp cả hai loại

Trang 11

CHƯƠNG 6

1 Hệ thống phân loại Opitz

HT phân loại này được xây dựng bởi H Opitz ở Trường đại

học Aachen Tây Đức cũ HT này là một trong những HT tiên

phong trong lãnh vực kỹ thuật nhóm (GT) mà chủ yếu người

ta biết đến nó trong HT phân loại và mã hóa

HT Opitz sử dụng những chuỗi ký tự như sau:

12345 6789 ABCD

HT cơ bản sử dụng 9 ký tự số và phần mở rộng có thể dùng

thêm 4 ký tự nữa

Trang 12

CHƯƠNG 6

9 ký tự trong nhóm đầu mang những thông tin cả về

TK và SX, được thể hiện trong sơ đồ 6.3

Nhóm 5 số đầu được gọi mã định dạng ( form code )

chứa những thông tin về TK ( hình 6.4 )

Trang 13

CHƯƠNG 6

Nhóm 4 số tiếp theo được gọi là mã bổ sung (supplementary

code) diễn tả những thông số được dùng trong quá trình SX

như thứ nguyên, vật liệu, dạng vật liệu và độ chính xác

Nhóm 4 ký tự ABCD phần mở rộng được gọi là mã thứ cấp

để XĐ loại quy trình SX và trật tự SX Mã thứ cấp này được

xây dựng tùy thuộc từng công ty

Trang 14

Ví dụ: cho chi tiết như trong hình, hãy XĐ mã định dạng của chi tiết theo hệ thống Opitz

Giải: tỷ số kích thước đường bao ngoài giữa chiều dài /

đường kính (L/D) là 1.5 nên mã đầu tiên là 1

Chi tiết gia công cả hai đầu và có ren 1 đầu nên số thứ 2 là 5

Vì trục có lỗ suốt nên số thứ 3 là 1

Trang 15

Ví dụ: cho chi tiết như trong hình, hãy XĐ mã định dạng của chi tiết theo hệ thống Opitz

Mã thứ 4 và thứ 5 là 0 bởi vì không có gia công bề mặt

Và không có gia công những lỗ phụ và răng trên chi tiết

 Nhóm mã định dạng của chi tiết này: 15100

Trang 16

2 Hệ thống đa lớp ( multi-class – Phân loại theo lớp )

Đây là HTPL và mã hóa được xây dựng bởi tổ chức nghiên cứu công nghiệp (Organization for Industrial Research)

HT này khá phức tạp, nhưng cho phép công ty có thể mã hóa

và phân loại theo khách hàng bằng cách sử dụng phần mở rộng tự do

HT đa lớp có thể được sử dụng rộng rãi cho nhiều dạng SX

SP khác nhau như máy móc, bảng NVL, đồ gá, thiết bị điện

tử, chi tiết mua, lắp ráp sau cùng hoặc lắp ráp theo cụm, công

cụ, và những yếu tố khác

Trang 17

Hiện nay mỗi lớp phân loại có thể chứa đến 9 loại chi tiết khác nhau

HT đa lớp sử dụng HT cấu trúc theo trật tự thứ bậc hoặc mã hóa theo dạng cây quyết định trong đó ký tự sau phụ thuộc

vào ký tự mã hóa trước nó

Đối với HT ứng dụng thường người ta sử dụng HT bảng biểu danh sách, hoặc những yếu tố ảnh hưởng khác để mã hóa

chi tiết Điều này sẽ hỗ trợ trong việc lập trình HT mã hóa

Trang 18

HT mã hóa này có thể đến 30 ký tự, được chia thành 2 nhóm:

Phần thứ nhất được định nghĩa bởi tổ chức nghiên cứu công nghiệp (OIR);

Và phần còn lại do mỗi công ty tự xây dựng lấy để đáp ứng những yêu cầu riêng

Những ký tự đầu tiên của 30 số này dùng để xác định dạng chi tiết (ví dụ: giá trị 1 đầu tiên diễn tả máy móc và bảng NVL của chi tiết)

Trang 19

Ví dụ đối với chi tiết SX bằng máy, bảng tóm tắt mã hóa của

Ký hiệu tiếp đầu của hệ thống mã hóa,

Phân loại dạng chính của chi tiết,

Định dạng bên ngoài và bên trong,

Chi tiết thứ cấp gia công trên máy,

Mô tả chức năng của chi tiết,

Dữ liệu về thứ nguyên (chiều dài, đường kính,…)

Trang 20

Ví dụ: chi tiết gia công được cho như trong hình sau, sử dụng

hệ thống đa lớp để mã hóa chi tiết trên Kết quả được cho

trong sơ đồ hình 6.7

Ví dụ về sử dụng hệ thống đa lớp để mã hóa

Trang 21

6.4 Phân tích dòng quá trình (production flow analysis – PFA)

Phân tích dòng quá trình (PFA) là một PP xác định họ SP và đồng thời nhóm máy công cụ lại với nhau để gia công

 Không sử dụng HT mã hóa và phân loại hoặc bản vẽ để phân loại họ SP

 Sử dụng phân tích chuỗi công việc và QTCN của chi tiết trong PX

 Nó nhóm những chi tiết có cùng quy trình hoặc tương tự quy trình thành từng nhóm

 Điều này thuận lợi trong bố trí MB theo kỹ thuật nhóm

Trang 22

6.4 Phân tích dòng quá trình (production

flow analysis – PFA)

 có 2 thuận lợi sau: thứ nhất là những chi tiết có thể khác về hình dáng hình học nhưng có thể có chung QTCN thì có thể nhóm chung;

Thứ hai là những nhóm có chung hình dáng hình học nhưng khác xa về QTCN được xếp vào nhóm khác nhau

 Điểm bất lợi của việc phân tích quá trình đó là nó không

cho thấy được mối quan hệ cơ học của QTSX

Trang 23

6.4.1 Quy trình thực hiện

1 Thu thập số liệu: trước tiên là quyết định về phạm vi của nhóm và chuẩn bị lấy số liệu cần thiết;

Quy mô sẽ quyết định chi tiết nào sẽ được phân tích;

 Quyết định xem có nên phân tích toàn bộ SP hay những

SP theo mẫu nào đó

Thông tin thường được trích từ bảng quy trình SX;

Ngoài ra còn có thêm một vài thông tin như cở lô, những

chuẩn về thời gian, năng suất hàng năm,…

Trang 24

2 Sắp xếp quy trình: bước này là sắp xếp những chi tiết vào cùng nhóm theo những đặc tính tương tự về quy trình công nghệ;

Đối với bài toán lớn thì chúng ta có thể đưa những thông tin thu thập trong bước 1 vào bảng trong máy tính

Một ví dụ về bảng này như trong hình Ngoài ra người ta còn dùng những số hoặc ký tự để diễn tả một nhóm như trong biểu đồ hình 6.8

Trang 25

3 Biểu đồ phân tích: thông thường người ta thể hiện mỗi nhóm trên biểu đồ phân tích Biểu đồ này có thể thể hiện toàn bộ quy trình tổng quát cho tất cả các nhóm

4 Phân tích: đây là bước chủ yếu và khó khăn nhất trong phân tích theo quy trình và là bước quyết định trong quy trình; Từ mẫu thông tin trên sơ đồ, chúng ta phải xác định những nhóm tương tự

Để thực hiện chúng ta có thể sắp xếp lại dữ liệu trên biểu đồ bằng cách ghép những nhóm có quy trình tương tự, thể hiện trên biểu đồ hình 6.9, mỗi nhóm được XĐ trong một khối

Trang 26

6.4.2 Lưu ý trong phân tích quy trình

Một nhược điểm của kỹ thuật PTQT đó là chỉ sử dụng dữ liệu

về QTSX để phân tích, trong khi đó những bảng quy trình này lại do nhiều người xây dựng, sự khác biệt này sẽ thể hiện trong từng bảng quy trình

Những bước trong quy trình có thể không tối ưu, không lô gic,

và đôi khi không cần thiết

Trang 27

6.5 Bố trí nhóm máy (machine cell design)

1 Khái niệm về phần liên kết (the composite part concept)

Họ SP XĐ theo đặc tính về TK hoặc SX, nên việc ghép

nhóm SP cũng dùng cách XĐ này Người ta giả thiết rằng

có một chi tiết (hypothetical part) đại diện cho tất cả các công đoạn Ví dụ như trong hình, phần liên kết của 7 công đoạn (đặc tính) riêng biệt, những phần này được thể hiện trong bảng 6.3

Trang 28

Doa lỗ bậc bên trong Gia công ren bên trong Bảng 6.3

Trang 29

Một nhóm máy được xây dựng để cung cấp đầy đủ 7 khả năng máy nói trên

Một chi tiết với đầy đủ 7 đặc điểm nói trên được gọi là

phần (chi tiết) liên kết phải đi qua 7 công đoạn gia công

Trên thực tế, số đặc tính về TK và SX nên nhiều hơn 7,

và có thể cho phép SX với kích thước và hình dạng thay đổi

Tuy nhiên, khái niệm về phần liên kết thì rất hữu ích đối với bài toán bố trí nhóm máy theo trực giác

Trang 30

2 Những dạng của nhóm máy (types of cell design)

a Ô một máy (single machine cell)

Đối với ô một máy bao gồm một máy gia công và những công

cụ hỗ trợ để SX một hoặc vài họ SP, thường loại này bố trí

để SX, gia công một công đoạn cơ bản như tiện hoặc doa,

…

Trang 31

manual handling)

Bố trí nhiều máy phối hợp để gia công một / họ SP

NVL, BTP di chuyển trong quá trình SX là thủ công

Những người vận hành chịu trách nhiệm cung cấp NVL, đôi khi sử dụng một đội chuyên phục vụ vận chuyển NVL và BTP cho cả

PX Trong PX thường bố trí theo dạng chữ U.

Sử dụng trong SX truyền thống, với việc bố trí máy móc thiết bị

theo quy trình mà không cần tái sắp xếp TB

 đơn giản hơn khi chúng ta nhóm máy cụ thể thành nhóm và giới hạn gia công đối với một vài chi tiết hoặc công đoạn trong họ SP,

và chúng ta sẽ tiết kiệm chi phí trong việc tái sắp xếp thiết bị.

Trang 32

c Ô nhóm máy với di chuyển bán tự động

(semi-integrated handling)

Bố trí thêm băng tải để di chuyển BTP giữa các máy;

Thông thường BTP sau khi gia công đã có quy trình cụ thể

(routing) Trong trường hợp này thì thiết bị thường được bố trí hai bên băng tải trong quy trình SX

Trang 33

6.6 Lợi ích & hạn chế KTN (benefits of GT)

Hạn chế việc ứng dụng của kỹ thuật nhóm đó là:

Bài toán phân loại và mã hóa chi tiết phải được thực hiện

ngay tại mỗi xí nghiệp

Chi phí cho việc phân loại và mã hóa

Sắp xếp máy móc thiết bị trong phân xưởng theo dạng ô

Trở ngại lớn khi hệ thống thay đổi

Trang 34

Lợi ích của nó như sau:

1.Thiết kế SP (product design): trong TK, lợi ích thu được

thường từ HT phân loại và mã hóa Khi một SP mới được yêu cầu TK, người TK sẽ xem xét trong HT mã hóa những đặc tính yêu cầu, nếu phát hiện đặc tính yêu cầu phù hợp với những SP đã TK, và có thể sử dụng lại hoặc sửa đổi đôi chút

2 Đồ gá và lắp đặt (tool and setups): một trong những lợi ích trong việc lắp đặt đồ gá đó là nhờ vào tiêu chuẩn hóa Đối với đồ gá đạt hiệu quả khi thiết đồ gá và lắp đặt để có thể

SX cho cả họ SP

Ví dụ đối với thiết bị khoan lỗ thường thiết kế đồ gá định tâm

cố định để có thể SX cho cả họ SP

Trang 35

3 Di chuyển NVL (materials handling): lợi thế trong di chuyển NVL

là có thể giảm được th/g di chuyển trong quá trình SX và có thể

giảm cả th/g chờ việc của các công đoạn

4 Kiểm soát SX và tồn kho (production & inventory control): đối

với KTN (GT) đặc biệt hiệu quả đối với KS tồn kho và SX

Lịch trình SX cũng đơn giản hơn đối với KTN.

Nhóm công nghệ máy làm giảm số trạm mà chúng ta lập trình;

Nhóm họ SP sẽ giảm bớt sự đa dạng về kích cở, quy trình  làm giảm sự phức tạp trong lập lịch trình SX

Giảm th/g chuẩn bị, và hiệu quả trong di chuyển NVL tất yếu sẽ làm giảm th/g SX, giảm NVL trong quá trình SX

Trong thực tế th/g SX có thể giảm đến 60% và NVL trong quá trình

SX có thể giảm đến 50%.

Trang 36

3 Di chuyển NVL (materials handling): lợi thế trong di chuyển NVL

là có thể giảm được th/g di chuyển trong quá trình SX và có thể

giảm cả th/g chờ việc của các công đoạn

4 Kiểm soát SX và tồn kho (production & inventory control): đối

với KTN (GT) đặc biệt hiệu quả đối với KS tồn kho và SX

Lịch trình SX cũng đơn giản hơn đối với KTN.

Nhóm công nghệ máy làm giảm số trạm mà chúng ta lập trình;

Nhóm họ SP sẽ giảm bớt sự đa dạng về kích cở, quy trình  làm giảm sự phức tạp trong lập lịch trình SX

Giảm th/g chuẩn bị, và hiệu quả trong di chuyển NVL tất yếu sẽ làm giảm th/g SX, giảm NVL trong quá trình SX

Trong thực tế th/g SX có thể giảm đến 60% và NVL trong quá trình

SX có thể giảm đến 50%.

Trang 37

5 Hoạch định quy trình (process planning): đặc điểm của

phân loại và mã hóa dẫn đến HT hoạch định tự động hóa

Nếu không sử dụng tự động hóa chi phí cho việc HĐ này

cũng giảm đáng kể nhờ vào việc tiêu chuẩn hóa SP

Một SP mới có thể được xác định theo mã họ SP đã TK

trước, và họ SP đó đã biết trước quy trình công nghệ tổng

quát

6 Sự thỏa mãn của công nhân (employee satisfaction):

thông thường SP trong họ được SX trong ô và công nhân có thể lượng hóa sự đóng góp (vai trò) của họ đối với những TP điều này làm cho họ phấn khởi hơn

SP có chất lượng hơn vì dễ dàng thực hiện đối với nhóm

máy, công nhân họ có trách nhiệm hơn đối với chất lượng SP

Tiêu đề	Hệ Thống Sản Xuất Kỹ Thuật Nhóm
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Công Nghệ Sản Xuất
Thể loại	Bài Tập

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	1,72 MB