ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA

KHOA CÅ KHÊ

TÁÛP BAÌI GIAÍNG MÄN HOÜC

THIÃÚT KÃÚ DÁY CHUYÃÖN SAÍN XUÁÚT (Daình cho SV ngaình Cå khê)

Giaïo viãn : Th. s., GVC TRÁÖN QUÄÚC VIÃÛT

ÂAÖ NÀÔNG 2007

3

Chương I:

CƠ SỞ THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 1. Khái niệm về công tác thiết kế trong sản xuất cơ khí

1.1 Ý nghĩa, vị trí thiết kế nhà máy 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: < 1 > Thiết kế sản phẩm: là căn cứ vào yêu cầu sử dụng thực tế, người thiết kế phải hình dung được hình dáng, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, biểu diễn sản phẩm đó lên bản vẽ. < 2 > Thiết kế công nghệ: là dựa vào bản vẽ thiết kế sản phẩm kết hợp với hiểu biết và khả năng thực tế sản xuất ra sản phẩm (khả năng về trang thiết bị, khả năng con người) để 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. < 3 > Thiết kế trang bị công nghệ: là căn cứ vào qui trình công nghệ đã được xác lập, ta phải thiết kế được một hệ thống trang thiết bị, máy móc phù hợp để sản xuất ra sản phẩm yêu cầu. < 4 > Tổ chức sản xuất: là thiết kế ra một hệ thống sử dụng các trang bị công nghệ nhằm tạo ra sản phẩm một cách hợp lý nhất ( chất lượng tốt, năng suất cao và giá thành hạ). < 5 > THIếT kế nhà máy cơ khí: để tiến hành chế tạo sản phẩm. Năm giai đoạn trên là một quá trình có một mục tiêu thống nhất là tạo ra những sản 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. Để hoàn thành quá trình thống nhất đó, mỗi giai đoạn có nhiệm vụ hoàn thành một 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. Trong 5 giai đoạn thì “ thiết kế nhà máy cơ khí” là giai đoạn cuối cùng. Do vậy tính chính xác đúng đắn của nó không chỉ là yêu cầu của bản thân giai đoạn này, mà nó còn là đòi hỏi của 4 giai đoạn trước đó. Hơn nữa “ thiết kế nhà máy cơ khí “ là giai đoạn gắn chặt giữa nghiên cứu và thực tiễn, giữa kỹ thuật và kinh tế, vì vậy nó mang tính tổng hợp rất cao. 1.2. Phân loại thiết kế nhà máy cơ khí .

Trong ngành cơ khí, dựa vào nhiệm vụ sản xuất, dựa vào đầu tư xây dựng và căn cứ vào những điều kiện thực tế khác,”thiết kế nhà máy cơ khí” được phân làm hai loại :

1. Thiết kế nhà máy mới, hoàn chỉnh. 2. Thiết kế mở rộng phát triển nhà máy đã có nhưng chưa phù hợp với nhiệm vụ

yêu cầu Theo kinh nghiệm dù là thiết kế mới, hoàn chỉnh, hay thiết kế mở rộng phát triển nhà

máy cơ khí (hoặc một bộ phận cấu thành của nhà máy cơ khí) thì về nguyên tắc thiết kế, nội dung thiết kế và trình tự thiết kế nói chung là thống nhất. Sự khác nhau ở đây chẳng qua là mức độ, phương pháp thực hiện cụ thể mà thôi

Chính vì lý do đó, tài liệu này chỉ chú trọng nghiên cứu thiết kế một nhà máy (bộ phận nhà máy) mới hoàn chỉnh. Với những hiểu biết đó ta cũng có thể nghiên cứu trong trường hợp thiết kế mở rộng. 1.3 Tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí:

4

Một tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí phải bảo đảm hoàn thành 3 nhiệm vụ cơ bản sau: < 1 > Qui định được các chỉ tiêu của từng giai đoạn thiết kế ( trong đó đặc biệt chú ý 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 hoàn thành 3 nhiệm vụ phức tạp đó, tổ chức thiết kế phải là một tập thể cán bộ khoa học kỹ thuật hoạt động trên nhiều lĩnh vực khác nhau( như cơ khí, điện, xây dựng, địa chất, kinh tế...). Nhưng rõ ràng do tính chấït chuyên môn của nhà máy thiết kế, nên người chủ trì tổ chức thiết kế phải là một cán bộ hoạt động trên lĩnh vực cơ khí.

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

Để thống nhất trong suốt quá trình tính toán, thiết kế, người ta đưa ra một số khái niệm, định nghĩa sau: 1/ Công trình: là một đơn vị của nhà máy mang tính độc lập về kỹ thuật và không gian. Ví dụ một toà nhà, một kho, một trạm phát điện.. 2/ Cơ quan đầu tư: là cơ quan chịu trách nhiệm cung cấp vốn đầu tư xây dựng cơ bản, mua sắm thiết bị . . . 3/ Cơ quan thiết kế ( tổ chức thiết kế ) là tổ chức chịu trách nhiệm thiết kế, cung cấp tài liệu, bản vẽ về nhà máy và theo dõi việc thực hiện thiết kế. 4/ Cơ quan xây lắp: là tổ chức thực hiện việc xây lắp nên nhà máy theo thiết kế (thi công). Cơ quan này bắt đầìu nhiệm vụ từ khi nhận tài liệu từ tổ chức thiết kế đến khi toàn bộ công trình được bàn giao xong. 5/ Tài liệu thiết kế: là những văn bản được sử dụng trong quá trình thiết kế, trong đó thường đưa ra giám định trước và sau thiết kế. < 1 > Tài liệu trước thiết kế: dùng làm cơ sở để hoàn thành công tác thiết kế, bao gồm: - Bản nhiệm vụ thiết kế. - Các bản vẽ về sản phẩm ( bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp ráp . .) - Các tài liệu, bản vẽ có liên quan đến địa điểm xây dựng. - Các văn bản ký kết hợp tác với các cơ quan, bộ phận . . < 2 > Tài liệu sau thiết kế: là những tài liệu, số liệu nhận được của các giai đoạn thiết kế, là kết quả của quá trình thiết kế, dùng nó để thi công và đánh giá kết quả thiết kế. Tài liệu sau thiết kế thường gồm có: - Toàn bộ tính toán, thuyết minh trong quá trình thiết kê.ú - Các bản vẽ mặt bằng nhà máy. - Các bản vẽ kiến trúc nhà xưởng. - Các bản vẽ thi công.

- Các số liệu về kinh tế- kỹ thuật.

2. Những tài liệu ban đầu và việc phân tích các tài liệu này 2.1 Các loại tài liệu ban đầu

Để có cơ sở tiến hành công tác thiết kế, tổ chức thiết kế cần được cung cấp hoặc phải xác định cho được những tài liệu và số liệu có liên quan đếïn nhà máy cần thiết kế. Những tài liệu, số liệu cơ bản làm cơ sở ban đầu đó goûi là tài liệu ban đầu.

Thông thường những tài liệu ban đầu cần cho công tác thiết kế bao gồm: 1/ Bản nhiệm vụ thiết kế là văn bản hợp pháp quan trọng nhất do cơ quan cấp trên soạn thảo và cung cấp cho tổ chức thiết kế. 2/ Bản luận chứng kinh tế-kỹ thuật (còn gọi là bản giải trình) về công trình thiết kế. Do tổ chức thiết kế soạn thảo được cấp trên có thẩm quyền thông qua. 3/ Các loại bản vẽ liên quan tới sản phẩm.

5

4/ Các tài liệu, bản vẽ có quan hệ tới địa điểm xây dựng nhà máy như thổ nhưỡng, địa chất công trình, bản đồ địa thế, tài liệu về thiên nhiên, khí hậu độ ẩm, hướng gió . . 5/ Các văn bản ký kết với các cơ quan hữu quan, như hợp đồng cung cấp nguyên vật liệu, hợp đồng hợp tác sản xuất, hợp đồng cung cấp và bổ sung nhân lực, hợp đồng tiêu thụ sản phẩm .. Trong những loại tài liệu ban đầu kể trên, thì tài liệu quan trọng số một là bản nhiệm vụ thiết kế. Bản nhiệm vụ thiết kế cần thể hiện đầy đủ những nội dung sau : < 1 > Nêu rõ tên gọi, nhiệm vụ, mục đích của nhà máy cần thiết kế. < 2 > Nêu rõ loại sản phẩm và các yêu cầu kỹ thuật ở sản phẩm. < 3 > Định rõ sản lượng hàng năm của từng loại sản phẩm. < 4 > Chỉ ra các nhiệm vụ khác (nếu có) của nhà máy. < 5 > Đề ra các yêu cầu mở rộng, phát triển trong tương lai. < 6 > Cho biết rõ vùng và địa điểm xây dựng của nhà máy. < 7 > Nêu được các số liệu, chỉ tiêu làm phương hướng thiết kế như: - Ước lượng tổng số vốn đầu tư xây dựng. - Ước lượng tổng số thiết bị, công nhân, diện tích. - Ước định giá thành sản phẩm. < 8 > Dự kiến chế độ làm việc của nhà máy như số ngày làm việc trong tháng, số ca làm 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 cho một công nhân. _ Năng suất tính trên 1m2 diện tích của nhà máy. < 10 > Dự kiến thời gian đưa nhà máy vào sản xuất. < 11 > Dự kiến thời gian hoàn vốn . . . 2.2 Phân tích các tài liệu ban đầu

Trên cơ sở các tài liệu ban đầu, đặc biệt là bản nhiệm vụ thiết kế, tổ chức thiết kế tiến hành nghiên cứu, phân tích các yếu tố cơ bản của tài liệu để bắt tay vào công tác thiết kế. 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. 2.2.1 Phân tích sản phẩm :

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. Trong việc phân tích sản phẩm cần đặc biệt coi trọng phân tích tính công nghệ trong sản phẩm. Cụ thể cần đi sâu phân tích 3 khía cạnh: < 1 > Những yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, của các chi tiết, bộ phận cấu thành sản phẩm. Từ đó cho phép ta lựa chọn được phương pháp chế tạo hợp lý. < 2 > Các chuỗi kích thước tạo nên các vị trí tương quan của sản phẩm. Sự hiểu biết này là cơ sở xác định cách thức chế tạo, phương pháp lắp ráp và kiểm tra sản phẩm. < 3 > Kết cấu của sản phẩm được hiểu biết tỷ mỉ sẽ giúp ta lựa chọn hợp lý các trang bị công nghệ trong quá trình thực hiện sản xuất ra sản phẩm. 2.2.2 Phân tích sản lượng :

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

6

lớn) cho phép ta sản xuất theo phương pháp tổ chức tiên tiến đạt hiệu quả cao, đồng thời cho phép lựa chọn các trang bị công nghệ hiện đại mang lại hiệu quả kinh tế lớn.

Thông thường sản lượng sản phẩm chế tạo hàng năm được cho trong các dạng sau: - Trọng lượng sản phẩm cần chế tạo hàng năm (T/năm) - Số lượng sản phẩm cần sản xuất hàng năm (chiếc/năm) - Giá trị tổng sản lượng bình quân hàng năm (đ/năm) trong đó phổ biến hơn cả là số lượng sản phẩm năm (chiếc/năm).

Phân tích sản lượng là tính cho được sản lượng hàng năm mà nhà máy phải hoàn thành. Trên cơ sở sản lượng và một vài yếu tố khác xác định được qui mô sản xuất (định dạng sản xuất). Đó là cơ sở hết sức quan trọng mang tính chỉ đạo trong quá trình thiết kế sau này. Sau đây giới thiệu một cách tính số lượng sản phẩm chế tạo từ các tài liệu ban đầu: Ta gọi : Si là số lượng loại chi tiết thứ i có trong các sản phẩm cần gia công. Ni là số lượng của sản phẩm có chi tiết thứ i. mi là số lượng chi tiết thứ i có trong mỗi sản phẩm. ∝i là số % dự trữ để bổ sung cho việc chờ đợi vì vấn đề kho tàng và vận chuyển (tỷ lệ này có qui định). βi là số % dữ trữ để bù vào lượng phế phẩm.

Nếu gọi Sik là số lượng loại chi tiết thứ i có trong sản phẩm thứ k, ta sẽ có mối quan hệ sau :

+

+×=100

1100

1 iiii

ki mNS

βα [chiếc] (1.1)

Và : ∑=

=

h

k

kii SS

1

(1.2)

Với h là số loại sản phẩm có chi tiết thứ i. Nếu ta gọi n là số loại chi tiết có trong các sản phẩm thì tổng số chi tiết trong tất cả các sản phẩm là :

∑=

=

n

iiSS

1täøng [chiếc] (1.3)

2.2.3 Phân tích qui trình công nghệ: là nghiên cứu tỷ mỉ để nắm vững các biểu hiện cụ thể sau :

(1) Toàn bộ quá trình sản xuất diễn ra ở đâu, như thế nào, bằng gì. (2) Trình tự các công đoạn, nguyên công tạo thành sản phẩm. (3) Quá trình thay đổi trạng thái từ phôi liệu đến thành phẩm. (4) Hình thức vận chuyển trong quá trình sản xuất (dòng vật liệu)

Qui trình công nghệ là cơ sở để tính toán khối lượng lao động, lựa chọn trang bị công nghệ và bố trí hợp lý mặt bằng nhà máy.

2.2.4 Phân tích các yếu tố thời gian

Các yếu tố thời gian trong những tài liệu ban đầu là các mốc thời gian - mang tính thời hạn. Những yếu tố thời gian này bao gồm: thời gian cho phép thiết kế, thời gian bắt đầu thi công, thời gian bắt đầu sản xuất, thời gian bắt đầu sử dụng sản phẩm do nhà máy xuất ra và thời gian thu hồi vốn đầu tư.

Những yếu tố thời gian kể trên là một phần cơ sở để chọn phương pháp thiết kế, để định ra kế hoạch, tiến độ thiết kế, thi công một cách phù hợp. 3. Những nội dung chủ yếu của công tác thiết kế:

Nhà máy là một bộ phận của nền kinh tế quốc dân trong một chế độ xã hội nhất định. Vì vậy nhiệm vụ, phương thức phát triển sản xuất của nó phải tuân theo qui luật kinh tế của chế độ xã hội đó. Muốn vậy thiết kế nhà máy là phải đồng thời nghiên cứu giải quyết những

7

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. Sau đây ta nghiên cứu cụ thể hơn từng nội dung.

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

1/ Từ bản nhiệm vụ thiết kế phải xác định được chương trình sản xuất của nhà máy, phân xưởng. 2/ Phải dự trù được nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, năng lượng để nhà máy hoạt động lâu dài. 3/ Phối hợp với các cơ quan có thẩm quyền để xác định tốt địa điểm xây dựng nhà máy. 4/ Xác định qui mô, cấu tạo của nhà máy. 5/ Lập dự kiến khả năng mở rộng phát triển nhà máy trong tương lai. 6/ Lập phương án hợp tác sản xuất. 7/ Giải quyết tốt vấn đề đầu tư xây dựng, đầy tư thiết bị. 8/ Nghiên cứu giải quyết những vấn đề về đời sống, phúc lợi, sinh hoạt văn hóa của nhà máy.

3.2 Nội dung kỹ thuật của công tác thiết kế Nội dung kỹ thuật của thiết kế bao hàm những vấn đề cần giải quyết sau: 1/ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo sản phẩm. Đây là nội dung kỹ thuật quan trọng nhất, đồng thời cũng khó khăn và tốn nhiều công sức nhất. Nó có tính quyết định đối các bước thiết kế tiếp theo. 2/ Xác định khối lượng lao động cần thiết cho việc sản xuất ra sản phẩm. Khối lượng lao 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). 3/ Xác định chủng loại và số lượng các máy móc, thiết bị. 4/ Xác định loại, số lượng, trình độ công nhân, cán bộ kỹ thuật và nhân viên phục vụ trong nhà máy. 5/ Xác định các nhu cầu về nguyên liệu, năng lượng, vận chuyển. 6/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề vận chuyển. 7/ Giải quyết tốt vấn đề vệ sinh công nghiệp. 8/ Tính toán nhu cầu diện tích và bố trí mặt bằng nhà máy, phân xưởng. 9/ Giải quyết vấn đề kiến trúc nhà xưởng. 10/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề khoa học lao động, cải tiến điều kiện làm việc cho cán bộ, công nhân trong nhà máy. 3.3 Nội dung tổ chức của công tác thiết kế. Về phương diện tổ chức, khi thiết kế cần nghiên cứu giải quyết tốt vấn đề có liên quan sau : 1/ Xác định hệ thống lãnh đạo, quản lý nhà máy. Qui định quan hệ công tác giữa các cơ cấu tổ chức. 2/ Tổ chức hệ thống quản lý kỹ thuật, quản lý sản xuất. 3/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề quản lý lao động, bồi dưỡng trình độ cho công nhân cán bộ. 4/ Tổ chức tốt hệ thống bảo vệ nhà máy. 5/ Giải quyết tốt các vấn đề sinh hoạt văn hoá, chính trị, xã hội.

8

4. Các phương pháp thiết kế: Tuỳ thuộc vào qui mô sản xuất, tính chính xác và đầy đủ của các tài liệu ban đầu, nội

dung của luận chứng kinh tế - kỹ thuật và thời gian cho phép thiết kế mà ta lựa chọn, sử dụng phương pháp thiết kế cho phù hợp.

Trong thực tế có hai phương pháp thiết kế (còn gọi là 2 phương pháp lập chương trình sản xuất): - Phương pháp thiết kế chính xác. - Phương pháp thiết kế gần đúng (còn gọi là thiết kế ước định) sau đây ta nghiên cứu những đặc trưng có tính bản chất của hai phương pháp thiết kế đó. 4.1 Phương pháp thiết kế chính xác

Khi các tài liệu ban đầu đầy đủ, chính xác; thời gian để tiến hành thiết kế đủ, đặc biệt là thiết kế nhà máy có qui mô sản xuất lớn, có tầm quan trọng đặc biệt đối với nền kinh tế 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 xác. Cốt lõi của phương pháp này là tiến hành lập qui trình công nghệ tỷ mỉ cho tất cả các chi 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.

Rõ ràng việc lập qui trình công nghệ tỷ mỉ cho tất cả các chi tiết của các sản phẩm là 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 không nhiều, nhưng số lượng lớn và tất nhiên thời gian thiết kế cho phép rộng.

Nói chung phương pháp thiết kế này ít được ứng dụng trong thực tế, nhất là đối với nước ta, đặc biệt là đối với nhà máy cơ khí địa phương.

4.2. Phương pháp thiết kế gần đúng (ước định).

4.2.1 Các cách tiến hành Khi các điều kiện ở trên không thoả mãn thì ta chọn phương pháp thiết kế gần đúng. 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

kinh nghiệm. Trong 2 cách trên, cách thứ nhất được ứng dụng rộng rãi trong mọi bước thiết kế. Do

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 Phương 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 : 1/ Dựa vào kết cấu, trọng lượng, công nghệ, vật liệu ta phân loại và ghép nhóm các

sản phẩm (hoặc chi tiết). Cụ thể là : a/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng mỗi loại không nhiều lắm

thì ta tiến hành phân loại và ghép nhóm sản phẩm. b/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng mỗi loại không nhiều,

nhưng số lượng chi tiết trong mỗi loại lớn, thì ta tiến hành phân loại, ghép nhóm chi tiết không kể ở sản phẩm nào.

2/ Lựa chọn sản phẩm (hoặc các chi tiết) điển hình của các nhóm. Cụ thể là : a/ Nếu phân loại sản phẩm thì chọn mỗi nhóm 1 sản phẩm điển hình. Nếu được thì

thì tiếp tục ghép nhóm và chọn điển hình tiếp...

9

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. 3/ Qui đổi số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) khác trong mỗi nhóm về số lượng sản

phẩm (hoặc chi tiết) điển hình. Tính toán số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) của từng nhóm và các nhóm đã qui về điển hình.

Công thức qui đổi tổng quát là : Nqđx = Nx.Kx (1.4) Trong đó: Nqđx là số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X đã được qui đổi về sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình. Nx là số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X trước qui đổi. Kx là hệ số ước định, độ lớn của nó đặc trưng cho mức độ khác nhau về

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) Kx1 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về trọng lượng (hoặc diện tích bề mặt gia

công) của sản phẩm (hoặc chi tiết) đang xét (X) so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm. Giá trị của Kx1 có thể xác định theo công thức sau :

âhâh F

F

Q

QK xx

x ≈

= 3

2

1 (1.6)

Trong đó Qx và Fx là trọng lượng, diện tích bề mặt gia công của sản phẩm (hoặc chi tiết) đang xét. Qđh và Fđh là trọng lượng và diện tích bề mặt gia công của sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm. Kx2 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về độ phức tạp giữa sản phẩm (hoặc chi tiết)

đang xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm. Giá trị của Kx2 được cho theo kinh nghiệm của người thiết kế, thường cố gắng phân nhóm sao cho Kx2 ≈ 1.

Kx3 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về sản lượng giữa sản phẩm (hoặc chi tiết) 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.

Sau khi qui đổi toàn bộ các sản phẩm (hoặc chi tiết) của các nhóm về sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình, ta tính sản lượng yêu cầu sản xuất theo phương pháp ước định theo công thức :

∑∑∑∑′′

=

′

== =+=

a

i

b

x

a b

x

NNN1 11

âhi1i

qâx (1.7)

a và a’ là số nhóm (a = a’) sản phẩm (hoặc chi tiết). b và b’ là số sản phẩm (hoặc chi tiết) không điển hình và được chọn làm điển hình trong từng nhóm.

10

Bảng 1-1 Hệ số ước định Kx3 (N là sản lượng)

Nđh/Nx 0,5 0,75 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 3,0 Kx3 0,97 0,99 1,0 1,01 1,03 1,05 1,06 1,07 1,08 1,1 1,12 1,13 1,15 1,17 Nđh/Nx 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10 Kx3 1,2 1,22 1,23 1,25 1,27 1,28 1,3 1,31 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37

4/ Tiến hành lập qui trình công nghệ đầy đủ, tỷ mỉ đối với các sản phẩm (hoặc chi tiết)

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

5/ Xác định khối lượng lao động của phân xưởng, bộ phận hoặc toàn nhà máy. Trên cơ sở qui trình công nghệ đã xác lập và khối lượng lao động đã tính toán, hoàn

thành các bước tính toán thiết kế tiếp theo.

5. Các giai đoạn thiết kế 5.1 Khái niệm về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí .

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 thi công.

5.2 Giai đoạn thiết kế sơ bộ : Thiết kế sơ bộ là giai đoạn thiết kế đầu tiên, có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề sau : 1/ Nêu rõ khả năng kỹ thuật và tính hợp lý kinh tế của địa điểm xây dựng nhà máy. 2/ Định ra qui trình công nghệ sản xuất, vận hành, khai thác sản xuất. 3/ Xác định nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu, năng lượng, lao động, vận chuyển cho

nhà máy. 4/ Định rõ kết cấu kiến trúc, hạng mục các công trình. 5/ Tính khối lượng xây lắp, vốn đầu tư chia cho các phần : xây lắp, thiết bị, kiến thiết

cơ bản, xây dựng chính, phụ. 6/ Xác định khả năng, điều kiện thời gian thi công và đưa nhà máy vào hoạt động. 7/ Nêu các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. 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.

5.3 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật. Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần đi sâu nghiên cứu qui trình công nghệ ; vấn đề

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 :

1/ Thiết kế qui trình công nghệ sản xuất sản phẩm phù hợp với qui mô sản xuất. Từ đó tính toán được khối lượng lao động của phân xưởng, bộ phận và toàn nhà máy.

2/ Tính toán chính xác các nhu cầu về máy móc thiết bị, về nhân lực và diện tích các phân xưởng, bộ phận và toàn nhà máy.

3/ Tính toán nhu cầu về năng lương, vận chuyển. 4/ Tính toán hệ thống kho tàng, các công trình phụ và phục vụ.

11

5/ Xác định các biện pháp an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp. 6/ Xác lập hệ thống tổ chức lãnh đạo, quản lý nhà máy. 7/ Tính toán kinh tế. 8/ Xác định chính xác các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.

5.4 Giai đoạn thiết kế thi công Sau khi giai đoạn thiết kế kỹ thuật đã được cơ quan cấp trên có thẩm quyền duyệt y,

cho phép tiếp tục tiến hành thì ta chuyển sang giai đoạn thiết kế thi công. Đây là giai đoạn thiết kế cuối cùng, nhằm cung cấp tài liệu, bản vẽ cho tổ chức xây lắp hoàn thành công việc xây dựng nhà máy.

Trong giai đoạn thiết kế thi công chủ yếu là hoàn thành các loại bản vẽ phục vụ cho công việc thi công. Do đó trong một số tài liêu còn gọi là giai đoạn lập các bản vẽ thi công.

Các bản vẽ thi công cần hoàn thành trong giai đoạn này là : 1/ Các bản vẽ về mặt bằng nhà máy (có định rõ độ cao, kích thước giới hạn, cọc mốc

cho các công trình kiến trúc, mạng lưới đường sá, kênh mương, sân bãi, điện, nước ...) 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 trong bản thiết kế.

Trong thực tế ở nước ta cũng như trên phạm vi thế giới, có nhiều nhà máy giống nhau 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” này. Tất nhiên khi sử dụng các số liệu tính toán của những thiết kế mẫu ta cần nhân thêm với 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 sơ bộ mở rộng. - Thiết kế thi công.

5.5 Mô hình tổng quát về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí 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: 1. Phân tích nhiệm vụ thiết kế 2. Lập chương trình sản xuất . 3. Phân loại- ghép nhóm- chọn điển hình. 4. Thiết kế qui trình công nghệ - Tính khối lượng lao động 5. Xây dựng các chỉ tiêu sử dụng vật liệu 6. Tính toán nhu cầu vật liệu - so sánh với chỉ tiêu 7. Tính toán nhu cầu thiết bị - so sánh với chỉ tiêu 8. Tính toán nhu cầu nhân lực 9. Xác định hệ thống cung cấp năng lượng 10. Xác định lượng dự trữ nguyên liệu, vật tư kỹ thuật 11. Lập sơ đồ công nghệ 12. Xác định nhu cầu vật liệu phụ 13. Xác định cơ cấu các bộ phận phụ 14. Xác định bậc thợ - chi phí tiền lương 15. Tính diện tích các phân xưởng bộ phận

12

16. Tính tổng diện tích mặt bằng - chọn kết cấu nhà xưởng 17. Xác định lần cuối địa điểm xây dựng 18. Thiết kế hệ thống đường vận chuyển 19. Xác định hệ thống cấp thoát nước 20. Xây dựng qui hoạch tổng mặt bằng 21. Tính nhu cầu thiết bị vận chuyển 22. Tổng hợp các chi phí đầu tư vốn, chi phí sản xuất, chu kỳ vòng quay vốn.

23. Chọn phương án tối ưu. Bảo vệ phương án và lập hồ sơ kỹ thuật.

Hình 1.1 Mô hình quá trình thiết kế nhà máy cơ khí.

1

2

3

4 9 5

7 11 6

8 12 10

14 13

15 16 17

18

19

20 21 22

23

13

Chương II

PHÂN TÍCH KINH TẾ TRONG THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ 1. Khái niệm về phân tích kinh tế Qui luật phát triển của mọi hình thái xã hội là tìm mọi biện pháp nâng cao hiệu quả kinh tế của nền sản xuất. Qui luật kinh tế đó hoạt động trong chế độ xã hội chủ nghĩa nhằm mục đích không ngừng thoả mãn nhu cầu ngày càng cao của mọi thành viên trong xã hội. Các công trình công nghiệp là những bộ phận cấu thành của nền sản xuất xã hội, là 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 Thiết kế một nhà máy, một phân xưởng là dựa vào yêu cầu sử dụng (yêu cầu kỹ thuật) của sản phẩm để tính toán đề xuất ra nhiều phương pháp có thể sản xuất ra sản phẩm đó, tiếp theo là căn cứ vào kết quả phân tích kinh tế để chọn ra phương án tối ưu trong những phương án có thể đó. Như vậy từ quan điểm kinh tế, công tác thiết kế phải lần lượt giải quyết hai bước công việc: <1> Đưa ra những phương án có thể sản xuất ra sản phẩm <2> Lựa chọn một phương án tối ưu từ những phương án có thể. Để hoàn thành được 2 bước trên, khi thiết kế bất kỳ một công trình công nghiệp nào, người thiết kế phải lưu ý: 1/ Không được phép dừng lại ở một hoặc một vài phương án đưa ra để vội vàng kết luận. Có như vậy mới tránh được sự đánh giá cục bộ, phiến diện. 2/ Phân tích kinh tế không được tách rời với phân tích kỹ thuật. Có như vậy bản 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 nói chung và nhà máy cơ khí nói riêng, có 2 nhiệm vụ cơ bản:

(1) Khẳng định phương án thiết kế có được chấp nhận hay không. (2) Khẳng định được phương án thiết kế nào là tối ưu trong những phương án

thiết kế có thể chấp nhận.

2. Cơ sở phân tích kinh tế Phân tích kinh tế là đi sâu phân tích xem xét hiệu quả kinh tế của các phương án để kết

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 toàn diện theo quan điểm, nguyên tắc chung của Đảng và nhà nước ta trong công tác quản lý kinh tế nói chung và quản lý công nghiệp nói riêng.

Khi xem xét hiệu quả kinh tế trong công nghiệp, ít nhất cần đề cập đến các mặt chủ yếu sau: 1/ Hệ thống các chỉ tiêu giá trị- hiện vật. 2/ Xem xét mối quan hệ với các ngành liên quan. 3/ Nghiên cứu kỹ yếu tố thời gian. 4/ Đánh giá đầy đủ hiệu quả kinh tế - xã hội.

Tiếp theo ta lần lượt tham khảo những vấn đề cụ thể. 2.1 Các chỉ tiêu giá trị và hiện vật chủ yếu để xét hiệu quả kinh tế

14

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:

1/ Chỉ tiêu năng suất lao động Năng suất lao động trong sản xuất cơ khí là lượng sản phẩm được sản xuất ra trong một đơn vị thời gian. Rõ ràng đây là một chỉ tiêu thuần túy chỉ đề cập tới lao động sống mà nó không phản ảnh lao động tiêu hao trực tiếp, cũng như lao động tiêu hao cho việc chuẩn bị sản xuất (năng suất lao động như vậy bao gồm cả lao động tiêu hao trực tiếp và lao động tiêu hao cho việc chuẩn bị sản xuất). Do vậy tiêu chuẩn năng suất lao động còn mang tích chất phiến diện khi xét tới vấn đề hiệu quả kinh tế.

2/ Chỉ tiêu giá thành sản phẩm Khi xét hiệu quả kinh tế cần sử dụng chỉ tiêu giá thành hoàn toàn (tức bao gồm cả chi phí vận chuyển sản phẩm cho đến tay người tiêu dùng). Chỉ tiêu giá thành mang tích chất hoàn thiện hơn so với chỉ tiêu năng suất lao động. Song để đảm bảo tính so sánh của chỉ tiêu này ta cần giải quyết tốt các vấn đề có liên quan sau:

(1) Phải đảm bảo tính thống nhất của hệ thống giá cả. (2) Phải đảm bảo tính thống nhất về chế độ tiền lương. (3) Phải đảm bảo các phương án được tính toán theo khối lượng sản phẩm giống

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 thành còn thấp.

3/ Chỉ tiêu tỷ suất vốn đầu tư cơ bản Tỷ suất vốn đầu tư cơ bản là số vốn đầu tư cơ bản tính cho một đơn vị công suất được 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. Vốn đầu tư cơ bản được cấu thành bởi những chi phí về chi phí mua sắm máy móc 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 ... Nhà nước có qui định giá trị tỷ suất vốn đầu tư cơ bản. Phương án thiết kế được chấp nhận nếu có tỷ suất vốn đầu tư xây dựng cơ bản của phương án không vượt quá tỷ suất qui định.

4/ Chỉ tiêu thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm Thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm (T) là tỷ số vốn đầu tư cơ bản (V) và số

lãi thu về hàng năm (L), tức là

L

VT = (2.1)

Nhà nước qui định giá trị định mức chỉ tiêu thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm. ( ký hiệu là [ T ]). Như vậy điều kiện để phương án thiết kế được chấp nhận là : T ≤ [T] (2.2)

5/ Chỉ tiêu hệ số hiệu quả kinh tế Hệ số hiệu quả kinh tế (H) là tỷ số giữa số lãi thu về (L) và vốn đầu tư cơ bản (V), tức là :

V

LH = (2.3)

Nhà nước có qui định mức giá trị hệ số hiệu quả kinh tế [H], như vậy phương án thiết kế được chấp nhận nếu hệ số hiệu quả kinh tế không nhỏ hơn giá trị định mức.Tức là : H ≥ [H] (2.4)

15

2.2 Xét hiệu quả kinh tế của các ngành liên quan

Nhà máy cơ khí là một thành phần trong nền kinh tế quốc dân. Do đó hiệu quả kinh tế của nhà máy có liên quan hữu cơ tới các ngành liên quan khác. Từ quan điểm toàn diện, tiết kiệm và cân đối; khi xét hiệu quả kinh tế ta cần tính đến 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. Vấn đề đặt ra khi xét hiệu quả các ngành có liên quan là : nếu bỏ một đồng vốn đầu tư 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. Để giải quyết vấn đề trên, người ta đưa ra khái niệm hệ số liên quan (Klq) như sau : 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

lqlq V

VK = (2.5)

Giá trị của hệ số liên quan, phụ thuộc vào loại ngành đầu tư. Theo tài liệu của Liên xô ta có thể tham khảo các giá trị sau : - 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

2.3 Xét hiệu quả kinh tế về mặt thời gian

Khi xác định hiệu quả kinh tế để so sánh các phương án, không thể chỉ dựa vào sự có 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.

2.4 Xét hiệu quả kinh tế về mặt chất lượng

Chất lượng của phương án thiết kế theo quan điểm hiệu quả kinh tế, biểu hiệu trên 2 mặt. 1/ Phương án thiết kế có thể hiện đúng đường lối, phương châm của Đảng về phương hướng xây dựng phát triển kinh tế hay không . 2/ Phương án thiết kế có thể hiện được các quan điểm, nguyên tắc quản lý, kinh doanh xã hội chủ nghĩa hay không. Ví dụ: có cải thiện điều kiện làm việc, có biện pháp đảm bảo an toàn lao động không . . Ở đây rõ ràng quan niệm về chất lượng có nghĩa là chất lượng về kinh tế - xã hội (không phải chất lượng kỹ thuật) của phương án thiết kế. Cần nhấn mạnh lại rằng: khi xét hiệu quả kinh tế để đánh giá một phương án thiết kế, trên quan điểm toàn diện, không được tách rời giữa mặt số lượng và mặt chất lượng - Bởi vì xét cho cùng 2 mặt này có liên quan mật thiết nhau và nằm trong một thể thống nhất. 3. Ứng dụng phân tích kinh tế trong thiết kế nhà máy cơ khí

Phân tích kinh tế trong thiết kế nhà máy cơ khí nhằm hai mục đích: 1/ Để lựa chọn phương án tối ưu trong các phương án thiết kế đưa ra. 2/ Xây dựng hồ sơ kinh tế - kỹ thuật cho nhà máy, phân xưởng thiết kế. Để phục vụ cho 2 mục đích đó, trong quá trình thiết kế ta phải giải quyết các nội dung chủ yếu sau đây: <1> Xác định vốn đầu tư cơ bản để xây dựng hoặc cải tạo mở rộng

16

<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. <6> Đánh giá hiệu quả kinh tế của bản thiết kế trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tính được từ bản thiết kế với các chỉ tiêu qui định (hoặc thiết kế mẫu).

Tiếp theo ta lần lượt tìm hiểu từng nội dung cụ thể. 3.1 Xác định vốn đầu tư cơ bản

Theo qui định hiện hành của nhà nước, vốn đầu tư cơ bản (V) cho một công trình công 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). 2/ Chi phí về thiết bị, dụng cụ sản xuất và phục vụ sản xuất (Vtb). 3/ Các chi phí khác về xây dựng cơ bản (VXd).

Như vậy vốn đầu tư cơ bản sẽ là: V = VXL + Vtb + VXd (2-6)

3.1.1 Chi phí xây lắp nhà xưởng Chi phí xây lắp nhà xưởng gồm hai thành phần: - Chi phí xây dựng, mở rộng hoặc cải tạo các công trình kiến trúc, chi phí chuẩn bị mặt bằng sản xuất. - Chi phí lắp đặt thiết bị sản xuất và thiết bị phục vụ sản xuất. 3.1.1.1 Chi phí xây dựng, mở rộng, cải tạo và chi phí chuẩn bị mặt bằng sản xuất : Thành phần chi phí xây lắp này được xác định trên cơ sở dự toán theo giá qui định của nhà nước cho một đơn vị công trình xây dựng ứng với từng thời gian cụ thể. Đơn vị tính là đ/m2,, đ/m, đ/m3. Ví dụ : - Giá thành xây lắp nhà xưởng sản xuất chính, sản xuất phụ, bộ phận phụ với kết cấu nhà nhiều tầng sử dụng vĩnh cữu là 1200000 đ/m2 (tuỳ từng thời kỳ). - Giá thành xây lắp đường tải điện thắp sáng là (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ). - Giá thành xây lắp đường ống dẫn nước : Φ30 là (???) đ/m ; Φ70 : (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ). - Giá thành xây lắp đường ống dẫn khí nén : (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ). - Giá thành xây lắp đường ống dẫn hơi nóng : (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ).

3.1.1.2 Chi phí lắp đặt thiết bị Thành phần chi phí này bao gồm : - Chi phí lắp đặt thiết bị sản xuất và phục vụ sản xuất có tính lâu dài hoặc tạm thời . - Chi phí sơn mạ bảo vệ các thiết bị đã lắp đặt - Chi phí thử máy và điều chỉnh máy sau khi lắp đặt Thường chi phí lắp đặt thiết bị được lấy theo giá trị % kinh nghiệm so với giá trị bản thân thiết bị (chi phí thiết kế và chế tạo thiết bị) Ví dụ thường lấy 2 ~ 3 %

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 < 2 > Chi phí vận chuyển và bảo quản chúng : Vvc

17

< 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 : - Thiết bị cơ khí lấy 3-5% cho chi phí vận chuyển, lấy 5 % cho chi phí sửa chữa.

- Thiết bị vận chuyển lấy 7-10 % cho chi phí sửa chữa. Như vậy chi phí thiết bị sẽ là : Vtb = Vct + Vvc + Vs (2.7)

Khi thiết kế gần đúng, tổng chi phí về dụng cụ, trang bị công nghệ được xác định theo

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 photocopie, ...) cũng được xác định gần đúng theo tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết bị sản xuất, ví dụ lấy 1-1,5 %.

3.1.3 Các chi phí khác về xây dựng cơ bản

Những chi phí khác về xây dựng cơ bản, thường bao gồm : <1> Chi phí về đào tạo bồi dưỡng cần thiết cho quá trình sản xuất sau này (không tính chi phí để nâng cao tay nghề ở các xí nghiệp đang hoạt động và có yêu cầu mở rộng, chi phí đào tạo trong các trường chính qui). <2> Chi phí mua đất xây dựng, đền bù tài sản do mua đất, di chuyển các công trình kiến trúc cũ (không tính chi phí cho khâu phá và xây dựng lại công trình kiến trúc cũ) <3> Chi phí về thiết kế (kể cả khâu thăm dò khảo sát lẫn thiết kế từng phần). Thường chi phí này lấy theo tỷ lệ % của tổng chi phí xây dựng nhà xưởng. Ví dụ lấy 8 %. <4> Chi phí quản lý ban kiến thiết (ban quản trị) <5> Chi phí hợp tác kỹ thuật trong quá trình xây dựng. <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 : 1/ Vốn đầu tư cơ bản giúp ta nhận biết qui mô của công trình thiết kế. 2/ Biết vốn đầu tư cơ bản để có kế hoạch chuẩn bị và chi phí. 3/ Biết vốn đầu tư để xếp công trình theo hạng ngạch. Từ đó mà định cơ quan chủ quản và xét duyệt công trình. Các mức giới hạn để tính hạng ngạch tuỳ thuộc vào từng thời kỳ - Các công trình trên hạng ngạch do hội đồng chính phủ xét duyệt khi được các bộ quản lý đệ trình lên. - Những công trình dưới hạng ngạch do cấp bộ chủ quản hoặc Uỷ ban nhân dân tỉnh xét duyệt.

3.2 Xác định chi phí cho sản xuất hàng năm Chi phí sản xuất hàng năm bao gồm tất cả các phí tổn về vật tư kỹ thuật và lao dộng nhằm sản xuất ra sản phẩm với chất lượng và số lượng đã qui định trong nhiệm vụ thiết kế. Chi phí sản xuất trong nhà máy thường gồm các thành phần sau :

1) Chi phí về vật tư các loại (kể cả vật tư chính và vật tư phụ) 2) Chi phí (khấu hao) về trang thiết bị, dụng cụ (kể cả chính lẫn phụ) 3) Chi phí về năng lượng các loại 4) Chi phí về lương ( công nhân chính, phụ, phục vụ trực tiếp sản xuất) 5) Chi phí về nhà xưởng và các công trình kiến trúc khác.

18

6) Chi phí về quản lý xí nghiệp (phí tổn về thiết bị và chi phí lương cho cán bộ nhân viên phục vụ quản lý, điều hành sản xuất)

Nhìn chung các thành phần chi phí cho quá trình sản xuất rất khó xác định được toàn diện và chính xác. Vì vậy trong thực tế tính toán, thường chủ yếu xác định các thành phần trực tiếp tạo thành chi phí sản xuất (như chi phí vật liệu chính, chi phí lương công nhân sản xuất, khấu hao trang thiết bị, dụng cụ sản xuất, chi phí năng lượng), còn những thành khác của chi phí sản xuất được lấy gần đúng kinh nghiệm theo tỷ lệ % của thành phần chính. Ví dụ : - Chi phí quản lý xí nghiệp lấy 150-300 % chi phí lương công nhân chính

- Chi phí vật liệu phụ lấy khoảng 3 % chi phí vật liệu chính ... Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng giai đoạn thiết kế mà sử dụng các phương pháp thích hợp để xác dịnh chi phí sản xuất. Sau đây ta nghiên cứu các phương pháp đó.

3.2.1 Xác định sơ bộ chi phí sản xuất (Ksx) Phương pháp xác định sơ bộ thường dùng trong bước thiết kế sơ bộ. Xác định sơ bộ chi phí sản xuất được dựa vào các thành phần cơ bản sau : - Chi phí về các loại vật liệu chính (đã trừ đi phế liệu có thể dùng lại) Kvl. - Chi phí lương chính cho công nhân sản xuất : KL - Chi phí quản lý xí nghiệp : KQ. Thường KQ được lấy theo tỷ lệ % của KL- tức là : KQ = kq . KL. Thường kq = 1,5- 0,8 tuỳ thuộc vào mức độ cơ giới hoá, tự động hoá của quá trình sản xuất.

Như vậy chi phí sản xuất sơ bộ sẽ là : Ksx = Kvl + KL(1 + kq) (2.8) Sau đây ta đi vào xác định từng thành phần chi phí cụ thể.

3.2.1.1 Xác định chi phí vật liệu chính KVL Nếu nhà máy cần chế tạo ra j = 1,2,3..., m loại đối tượng sản phẩm, thì ta cầìn phải sử dụng i= 1,2,3..., n loại vật liệu chính.

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) Trong đó : mf là khối lượng của phôi (kg/ chiếc) 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) KVC hệ số vận chuyển vật liệu (thường KVC = 1,1) N sản lượng hàng năm (chiếc/ năm) 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 :

[ ] NKgmmgmK vc

n

i

m

jctfffVL .)(.

1 10∑∑

= =

−−= (2.10)

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

Nếu ta gọi m là số loại đối tượng sản phẩm r là số loại thợ cần thiết để gia công các đối tượng sản phẩm li là lương chính của loại thợ thứ i được tính bình quân hàng giờ (đ/h)

19

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) thì chi phí lương chính của công nhân sản xuất tính cho tất cả các loại đối tượng sản phẩm và các loại thợ là :

ij

m

j

r

iiL TlK ∑∑

= =

=1 1

, [đ/năm] (2.11)

3.2.2 Tính chính xác chi phí sản xuất

Chi phí sản xuất được tính toán chính xác trên cơ sở các phí tổn cơ bản của quá trình sản xuất ra sản phẩm.

Những phí tổn cơ bản của quá trình sản xuất gồm có : <1> Chi phí vật liệu chính các loại có trừ đi phế liệu có thể dùng lại được KVL (đ/năm) <2> Chi phí tiền lương cho công nhân sản xuất các loại : KLC (đ/năm) <3> Chi phí tiền lương công nhân điều chỉnh máy các loại : KLĐ (đ/năm) <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) Như vậy chi phí sản xuất là tổng các chi phí đã kể trên tức là :

∑=

=

c

iiSX KK

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

Giá thành sản phẩm (G) được xác định trên cơ sở chi phí sản xuất. Tuỳ theo từng giai đoạn thiết kế mà sử dụng phương pháp tính toán cho phù hợp.

3.3.1. Cấu trúc của giá thành sản phẩm Giá thành sản phẩm gồm có hai thành phần chính : - Giá thành công xưởng (Gcx)

- Chi phí ngoài sản xuất. Chi phí này thường được tính theo tỷ lệ % của giá thành công xưởng ( thường lấy 3 %). Do đó vấn đề ở đây là xác định giá thành công xưởng.

1/ Xác định sơ bộ giá thành công xưởng Phương pháp này được ứng dụng khi thiết kế sơ bộ. Nó được tiến hành xác định trên cơ sở các chi phí cơ bản như : chi phí vật liệu chính (KVL), chi phí về lương chính của công nhân sản xuất (KL) và chi phí về quản lý xí nghiệp (KQ). Giá thành công xưởng được tính sơ bộ theo công thức :

N

kKKG qLVL

CX

)1( ++= , [đ/chiếc] (2.13)

20

Trong đó N là sản lượng hàng năm (chiếc/năm) kq là hệ số tỷ lệ, thường kq= 1,5 - 0,8

2/ Xác định chính xác giá thành công xưởng Giá thành công xưởng được tính chính xác theo toàn bộ chi phí của quá trình sản xuất sản phẩm đã nêu ở mục.3.2.2. Công thức tổng quát để tính chính xác giá thành công xưởng :

∑=

=

c

iiCX K

NG

1

1, [đ/chiếc] (2.14)

Trong thực tế, có một số thành phần chi phí rất khó xác định chính xác, do vậy người ta thường chỉ tính giá thành công xưởng theo một số chi phí chủ yếu bằng công thức sau :

[ ]gkdkmqLLVLCX KKKkkKKN

G +++++= )(1

, [đ/chiếc] (2.15)

Trong đó kL là hệ số kể đến tiền thưởng, phụ cấp khu vực, bảo hiểm xã hội. Thường lấy kL =1,14-1,23. Các ký hiệu khác đã có ở mục 3.2.2.

3.3.2. Tính toán giá thành sản phẩm

Giá thành sản phẩm được xác định sơ bộ hoặc chính xác theo giá thành công xưởng và chi phí ngoài sản xuất. Công thức tính như sau : G = (1 +kn) GCX, [đ/chiếc] (2.16) Trong đó kn là hệ số tỷ lệ giữa chi phí ngoài sản xuất so với giá thành công xưởng. Thường kn = 0,03-0,05 (hiện nay, nếu kể thêm chi phí quảng cáo thì kn có thể đến 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 :

NGG

VVT

)( 0

0

−

−= , [năm] (2.17)

Trong đó Vo, Go là vốn đầu tư cơ bản và giá thành sản phẩm của phương án mẫu. N là sản lượng hàng năm 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 tế để 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 hệ số hiệu quả kinh tế (H). Hệ số hiệu quả kinh tế (H) phụ thuộc chủ yếu vào 3 yếu tố : <1> Giá trị tổng sản lượng hàng năm S (đ/năm) <2> Giá thành sản phẩm tính trung bình hàng năm G (đ/năm) <3> Vốn đầu tư cơ bản V(đ) Trong đó lãi suất hàng năm (L) được tính :

21

L = S - G (2.18) Kết hợp công thức (2.3) và (2.18) ta có :

V

GSH

−= (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 thể được 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 như sau : - Giá trị tổng sản lượng năm :SA, SB. - Giá thành sản phẩm năm : GA, GB. - Vốn đầu tư cơ bản : VA, VB.

Vận dụng công thức (2.19), nếu phương án B tốt hơn phương án A thi:

[ ]HVV

)G(S)G(SH

AB

AABB >−

−−−= (2.20)

Trong khảo sát thực tế, khi thiết kế, các phương án đưa ra đều trên cơ sở cố định giá trị tổng sản lượng. Tức là SA = SB =...Sn. Vì vậy công thức (2.20) có dạng:

[ ]HVV

GGH

AB

BA >−

−= (2.21)

Công thức (2.21) có nghĩa là : phương án B tốt hơn phương án A thể hiện ở chỗ : với 1 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.

22

Aïp dụng công thức (2.21) ta có :

4,050006000

66007000=

−

−=

−

−=

AB

BA

VV

GGH

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 toán sẽ tăng lên. Để đơn giản hơn, nếu xét theo bài toán tối ưu, ta có thể áp dụng 1 trong 2 công thức sau đây :

Vi + ([T].Gi) = min (2.22) Gi + ([H].Vi) = min (2.23) Trong đó : 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) có phù hợp với các chỉ tiêu qui định, phù hợp với trình độ phát triển của khoa học kỹ thuật hay không, 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 toán 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 có tên, kiểu, cở, trọng lượng, số lượng từng loại chi tiết, sản lượng sản phẩm hàng năm. 2/ Số liệu về vốn đầu tư cơ bản như chi phí xây lắp, chi phí về thiết bị, các chi phí khác về xây dựng cơ bản. 3/ Số liệu về các công trình xây lắp : - Diện tích sản xuất, diện tích phụ, diện tích phục vụ và sinh hoạt. - Tổng diện tích các công trình có và không có mái che, diện tích toàn 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 công suất thiết kế các thiết bị sản xuất, tải trọng của thiết bị sản xuất. - Tổng công suất và tải trọng của thiết bị vận chuyển. 4/ Số liệu về cán bộ, công nhân viên như : - Số lượng và bậc thợ công nhân từng loại. - Tổng số công nhân sản xuất, công 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 công nhân sản xuất. - Tiền lương của toàn bộ cán bộ, nhân viên. - Tiền lương công nhân nói chung (công nhân sản xuất và công nhân phụ). - Chi phí sản xuất. - Chi phí phân xưởng. - Chi phí quản lý sản xuất, quản lý hành chính.

23

6/ Các số liệu về chế độ làm việc ; - Số ngày làm việc trong năm. - Số giờ làm việc trong năm (giờ máy, giờ người) - Số giờ làm việc trong 1 ca sản xuất. - Số ca làm việc trong 1 ngày đêm.

- Hệ số tải trọng trung bình trong 1 ca sản xuất.

3.6.2. Các chỉ tiêu tương đối Chỉ tiêu tương đối là những đại lượng đặc trưng cho hiệu quả kinh tế của nhà máy, là cơ sở để đánh 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 :

∑= ii R

Sq (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.. Được xác định như sau:

∑= C

Sqt (2.25)

Σ c là tổng số thiết bị 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. Công thức tổng quát là :

∑= l

Sql (2.26)

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 :

∑= F

SqF (2.27)

ΣF là tổng diện tích loại xét

e/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 đồng vốn đầu tư, xác định theo công thức:

V

Sqv = (2.28)

24

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

(đ/người) d) Tỷ lệ giữa tiền lương sản xuất và quĩ tiền lương nói chung.

5/ Số liệu về giá thành bao gồm : a) Giá thành công xưởng (đ/chiếc) b) Giá thành sản phẩm (đ/chiếc) 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.

25

Chương III THIẾT KẾ TỔNG THỂ NHÀ MÁY CƠ KHÍ

1. Khái niệm về thiết kế tổng thể Trong nền kinh tế quốc dân, một nhà máy bao giờ cũng nằm trong một hệ thống nhất 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 chung của cả hệ thống, của cả nền kinh tế. Thiết kế tổng thể là nhằm giải quyết các vấn đề chung có liên quan đến sự hình thành nhà máy nằm trong quan hệ với toàn bộ hệ thống. Thiết kế tổng thể khác với thiết kế cụ thể (thiết kế các phân xưởng, bộ phận cấu thành nhà máy) ở chỗ thiết kế tổng thể là giải quyết các nhiệm vụ trong quan hệ với toàn hệ thống, còn thiết kế cụ thể thì bó hẹp trong quan hệ nhà máy. 2. Các tài liệu ban đầu cho thiết kế tổng thể

Tài liệu ban đầu là những tư liệu, số liệu chung để làm cơ sở cho các giai đoạn thiết kế. Dù là thiết kế một nhà máy mới, hoàn chỉnh hay thiết kế mở rộng phát triển một nhà máy đã có, tổ chức thiết kế cũng cần phải có các tài liệu ban đầu sau đây: 1/ Bản nhiệm vụ thiết kế do cơ quan cấp trên cung cấp. 2/ Văn bản cho phép về địa điểm xây dựng nhà máy. 3/ Nguồn cung cấp nguyên vật liệu. 4/ Những khả năng về sự hợp tác với bên ngoài. 5/ Nguồn cung cấp năng lượng (điện, hơi đốt, nước, khí nén...). 6/ Quá trình công nghệ sản xuất sản phẩm. 7/ Chế độ làm việc và khối lượng lao động hàng năm. Riêng đối với thiết kế mở rộng phát triển nhà máy đã có còn cần thêm các tài liệu sau: 8/ Hệ thống thiết bị nhà xưởng của nhà máy đã có. 9/ Hiện trạng nhà máy đã có cần mở rộng. 10/ Khả năng và yêu cầu mở rộng trong tương lai.

Trong những tài liệu ban đầu kể trên thì bản nhiệm vụ thiết kế là quan trọng nhất. Khi đã chuẩn bị được đầy đủ được các tài liệu ban đầu, tổ chức thiết kế phải tiến hành nghiên cứu, phân tích các tài liệu ấy một cách tỷ mỉ để triển khai công tác thiết kế. 3. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy có ảnh hưởng lớn đến trạng thái cân bằng về chính trị, kinh 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. Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy thường do cơ quan chủ quản nhà máy thực 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. 3.1. Những căn cứ để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy.

26

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 ảnh hưởng thường được phân thành 3 nhóm: - Các yếu tố thiên nhiên. - Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật. - Các yếu tố chính trị - xã hội.

3.1.1 Các yếu tố thiên nhiên ảnh hưởng đến nhà máy Kinh nghiệm cho thấy: các yếu tố thiên nhiên có ảnh hưởng lớn đến quá trình xây

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

- Về đất đai, thổ nhưỡng. - Về khí hậu, địa hình, địa chất như nhiệt độ, độ ẩm, mạch nước ngầm. - Về khả năng cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu tại chỗ. . . 3.1.2 Các yếu tố về kinh tế - kỹ thuật ảnh hưởng tới nhà máy như:

- Hệ thống giao thông gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường không. - Nguồn cung cấp năng lượng ( điện, khí đốt, nước, khí nén . .) - Nguồn cung cấp nhân lực, vật tư kỹ thuật. - Khả năng phân công hợp tác sản xuất. - Khả năng đầu tư và khả năng tiêu thụ sản phẩm...

3.1.3 Các yếu tố về chính trị- xã hội ảnh hưởng tới nhà máy gồm có: - Vùng dân cư (thành thị, nông thôn, miền núi ...) - Khu vực trường học, bệnh viện, khu nghỉ mát, khu du lịch... - Khu vực qui hoạch phát triển của trung ương, địa phương

Khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải nghiên cứu phân tích một cách tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng để với địa điểm lựa chọn, nhà máy thuận tiện trong việc xây dựng và phát huy tốt hiệu quả trong quá trình sản xuất sau này.

3.2 Những nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Bên cạnh việc nghiên cứu phân tích một cách tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng nhằm loại trừ những yếu tố bất lợi và triệt để sử dụng những yếu tố có lợi, khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, cần tuân theo những nguyên tắc cơ bản sau đây:

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.

2/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong qui hoạch phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư của trung ương và địa phương.

3/ Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải chú ý tránh những điều kiện thiên nhiên trực tiếp ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (như nóng, ẩm, khí hậu vùng biển. . .).

4/ Địa điểm xây dựng phải đảm bảo an toàn như phòng cháy, phòng không, phòng gian.

5/ Địa điểm xây dựng nhà máy cần phải thoả mãn những yêu cầu sau: - Đủ diện tích đểí xây dựng mở rộng. - Không chiếm nhiều diện tích canh tác. - Điều kiện địa chất ổn định (không có mạch nước ngầm, không có hầm mỏ,

không thường xảy ra động đất...). - Điều kiện san đào, xây dựng thuận tiện. - Khi nhà máy hoạt động không gây ảnh hưởng xấu đến khu vực lân cận (như

độc hại, bụi bặm, chấn động...).

27

6/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải chú ý tới nguồn bổ sung nhân lực trước mắt và lâu dài. Chú ý khả năng hợp tác sản xuất.

4. Thiết kế cung cấp nguyên vật li ệu

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

4.1 Thiết kế công nghệ tổng quát

Công nghệ tổng quát là quá trình khái quát mang tính trình tự của quá trình sản xuất ra sản phẩm của nhà máy.

Phân tích sản phẩm và các yếu tố khác có liên quan để định ra các công đoạn của quá trình sản xuất ra sản phẩm gọi là thiết kế công nghệ tổng quát hay còn goûi là thiết kế công 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.

Công nghệ tổng quát cho ta thấy rõ các giai đoạn lớn cần thực hiện để hoàn thành quá trình sản xuất ra sản phẩm. Thông thường mỗi một giai đoạn của công nghệ tổng quát được thực hiện tại một phân xưởng hoặc bộ phận cụ thể của nhà máy.

Khác với thiết kế công nghệ tổng quát, công nghệ cụ thể của từng phân xưởng là thứ 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.

4.2 Thiết kế dòng vật liệu tổng quát

Dòng vật liệu là đường nối liền giữa các công đoạn (hoặc nguyên công) dùng để biểu diễn qui trình công nghệ sản xuất.

Thiết kế công nghệ tổng quát và thiết kế dòng vật liệu tổng quát gọi chung là thiết kế cung cấp nguyên vật liệu tổng quát.

Thiết kế dòng vật liệu bao gồm : 1/ Thiết kế đường đi của vật liệu một cách hợp lý. 2/ Bố trí thích hợp vị trí ga xuất nhập và đường vận chuyển từ ngoài vào. 3/ Giải quyết tốt vấn đề chuyển nguyên vật liệu vào các toà nhà, phân xưởng.

4.2.1 Thiết kế đường đi của vật liệu (dòng vật liệu) Tuỳ thuộc vào qui mô của nhà máy; vào vị trí, hình dáng của khu đất xây dựng và dựa

vào lượng vận chuyển hàng năm, ta có thể có nhiều cách bố trí dòng vật liệu khác nhau. Để dễ dàng theo dõi, ta thống nhất một số ký hiệu sau:

Theo kinh nghiệm thực tế, thường sử dụng các loại dòng vật liệu sau: - Dòng vật liệu có dạng thẳng

- Dòng vận chuyển gấp khúc - Dòng vận chuyển răng lược

1/ Dòng vật liệu có dạng thẳng

Đường giao thông chính Phạm vi khu đất xây dựng Phạm vi tòa nhà Đường đi của vật liệu (dòng vật liệu) Ga, trạm xuất nhập

28

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.

Trong những trường hợp đó, để vận chuyển nguyên vật liệu, người ta thường xây 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

các nhà máy có qui mô sản xuất lớn, lượng vận chuyển đáng kể. 2/ Dòng vật liệu có dạng gấp khúc

Hình 3.2 Dòng vật liệu có dạng gấp khúc. Dòng vật liệu có dạng gấp khúc thường có 2 loại:

- Loại gấp khúc hở - Loại gấp khúc khép kín

Dòng vật liệu có dạng gấp khúc hở hình chữ L (hình 3.2 a) được sử dụng trong trường hợp có khu đất xây dựng tương ứng có dạng chữ L.

Dòng vật liệu có dạng gấp khúc khép kín (hình 3.2 b) thường được ứng dụng trong các trường hợp có khu dất xây dựng hình vuông hoặc gần vuông.

Nói chung dạng dòng vật liệu này có lượng vận chuyển nhỏ hơn dạng thẳng. 3/ Dòng vật liệu có dạng răng lược Hình 3.3 biểu diễn các trường hợp dòng vật liệu có dạng răng lược.

Hình 3.3 Dòng vật liệu có dạng răng lược

a) b)

d) c) b) a)

e) f) g)

29

Trường hợp a, b, c, d là loại dòng vật liệu có dạng răng lược đơn giản - các toà nhà được xây dựng liên tiếp nhau có dạng chữ U.

Trường hợp e, f, g là loại dòng vật liệu dạng răng lược phức tạp. Các toà nhà được xây dựng tạo thành hình răng lược, tức là các phân xưởng gia công sản phẩm được bố trí song song với nhau và phân xưởng lắp ráp được bố trí vuông góc với các phân xưởng gia công.

Loại dòng vật liệu này thường dùng cho các phân xưởng, nhà máy có yêu cầu cao về thông gió và chiếu sáng (ví dụ các phân xưởng rèn dập).

4.2.2 Bố trí ga và đường vận chuyển. Với những nhà máy lớn, để đảm bảo vận chuyển nguyên vật liệu vào, ra nhà máy,

người ta phải xây dựng một hệ thống đường sắt. Đối với những nhà máy có qui mô nhỏ hơn, lượng vận chuyển không lớn lắm thì xây dựng một hệ thống đường bộ.

Dù là phải xây dựng hệ thống đường sắt hay đường bộ, thường phải xây dựng một cơ sở tập kết vật tư và sản phẩm, đó chính là nơi giao nhận giữa nhà máy và bên ngoài còn gọi là ga.

Trong thực tế, tuỳ thuộc vào hình dạng khu vực nhà máy, tuỳ thuộc vào sự bố trí các phân xưởng trong nhà máy, tuỳ thuộc vào qui mô sản xuất của nhà máy, ta thường gặp bốn loại hệ thống ga - đường :

- Hệ thống đường cụt. - Hệ thống đường song song, độc lập, giao nhau. - Hệ thống đường khép kín.

- Hệ thống đường hỗn hợp. 1/ Hệ thống đường cụt Hình 3.4 biểu diễn hệ thống ga - đường cụt. Với hệ thống đường này việc đưa vật

liệu vào các kho, các phân xưởng bằng một hệ thống đường. Đồng thời việc vận chuyển thành phẩm, bán thành phẩm ra ngoài (đến ga) lại cũng chính bằng các đường đó.

Loại hệ thống ga- đường cụt có lưu lượng vận chuyển nhỏ, thường thích ứng với các nhà máy có qui mô vừa và nhỏ.

Hình 3.4 Hình 3.5 2/ Hệ thống đường song song, độc lập, giao nhau Loại hệ thống này được biểu thị trên hình 3.5. Trên hệ thống, nhà ga được xây dựng về

một hoặc 2 bên của nhà máy, các đường tạo thành mạng song song đi vào các toà nhà và đi ra. Loại hệ thống ga, đường này có lưu lượng vận chuyển lớn. Thường áp dụng với các

nhà máy có qui mô vừa và lớn, có nhu cầu về vận chuyển lớn. 3/ Hệ thống đường vận chuyển khép kín Ở hệ thống này các tuyến đường dẫn vào các phân xưởng, các kho được tạo thành

những vòng kín (hình 3.6).

Ga xuáút

Ga nháûp

Âæåìng sàõt

30

Hình 3.6 Hình 3.7 Với hệ thống này thì đường vận chuyển tạo thành mạng lưới khép kín trong nhà

máy.Vì đặc điểm đó nên nó thường được sử dụng trong những trường hợp khu vực nhà máy đủ rộng và yêu cầu lượng vận chuyển đáng kể.

4/ Hệ 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

nhà máy có nhu cầu vận chuyển lớn. 4.2.3. Giải quyết vấn đề vận chuyển vào các phân xưởng Theo kinh nghiệm thực tế, việc vận chuyển từ đường vào các phân xưởng thường sử

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.

Thông thường theo vị trí của hệ thống ga - đường và bố trí các phân xưởng, ta hay gặp 3 trường hợp phổ biến sau : - Đường nằm bên ngoài nhà máy, cửa vào vuông góc với đường. - Đường xuyên qua nhà máy. - Đường chỉ đi qua một phần nhà máy. 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. 1/ Trường hợp đường bên ngoài nhà máy, cửa vuông góc với đường Với trường hợp này có thể có hai cách vận chuyển: - Cách 1: (hình 3.8.a) các gian nhà bố trí song song nhau và vuông góc với đường.

Công việc vận chuyển được thực hiện bằng các cầu trục riêng biệt. - Cách 2 : (hình 3.8.b) có gian nhà đầu xây song song với đường. Việc 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.

31

Hình 3.8 Hình 3.9

2/ Trường hợp đi xuyên qua nhà máy 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. Trong những trường hợp như vậy thì việc vận chuyển từ đường vào nhà máy sẽ thực

hiện bằng một cầu trục chung. Sau đó dùng các cầu trục riêng biệt để vận chuyển vào các kho, phân xưởng độc lập.

3/ Trường hợp đường chỉ đi qua một phần nhà máy 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. Trên đây là một số dạng bố trí thường gặp trong thực tế. Tuy nhiên, thực tế rất phong

phú, do vậy việc lựa chọn phương án cũng cần rất linh hoạt.

5. Xác định hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy Nhà máy cơ khí là một tập hợp các phân xưởng, bộ phận có cùng một mục đích thống

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 chung và từng phân xưởng nói riêng muốn hoàn thành công việc của mình phải có sự điều 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 :

- Khu vực sản xuất - Khu vực điều khiển, hỗ trợ cho sản xuất

b) a)

a) b) c) d) e)

32

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

+ Thành phần cấu tạo tổng quát của nhà máy cơ khí. + Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát.

5.1. Thành phần cấu tạo tổng quát của nhà máy cơ khí: 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 : - Các phân xưởng sản xuất chính.

- Các phân xưởng phụ trợ sản xuất (phân xưởng phụ) - Hệ thống kho tàng. - Các tổ chức năng lượng. - Các tổ chức vận chuyển. - Các tổ chức vệ sinh kỹ thuật, an toàn lao động - Các bộ phận phục vụ. Sau đây ta đi vào tìm hiểu cấu tạo cụ thể của từng thành phần cấu tạo một.

5.1.1. Các phân xưởng sản xuất chính :

Những phân xưởng có nhiệm vụ trực tiếp làm thay đổi hình dạng, kích thước, trạng thái của phôi liệu để biến nó thành sản phẩm được gọi là những phân xưởng sản xuất chính.

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

1/ Nhóm các phân xưởng chế tạo phôi : Tuỳ thuộc vào quy mô sản xuất, khả năng đầu tư xây dựng và yêu cầu sản xuất, các

phân xưởng chế tạo phôi thường gồm có : - Các phân xưởng đúc ( đúc gang, đúc thép, đúc kim loại màu). - Các phân xưởng gia công áp lực (rèn, dập, cán, ép, dập nguội...). - Phân xưởng chuẩn bị phôi (nắn thẳng, bóc vỏ, khoan tâm, cưa đoạn...).

2/ Nhóm các phân xưởng gia công cơ : thường là : - Các phân xưởng hàn. - Phân xưởng sửa chữa bề mặt. - Các phân xưởng cắt gọt (phân xưởn gia công chi tiết đặc biệt, phân xưởng gia công

bánh răng, phân xưởng gia công chi tiết tiêu chuẩn ...). 3/ Nhóm các phân xưởng ở giai đoạn kết thúc : như : - Phân xưởng lắp ráp. - Phân xưởng nhiệt luyện. - Phân xưởng sơn, mạ, phun kim loại. - Phân xưởng bao bì, đóng gói. 5.1.2 Các phân xưởng phụ 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: - Phân xưởng dụng cụ. - Phân xưởng khuôn, mộc mẫu. - Các phân xưởng sửa chữa (cơ điện, xây dựng). 5.1.3 Hệ thống kho tàng trong nhà máy

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:

33

- Kho vật liệu của nhà máy (kho vật liệu hiếm, kho vật liệu thông thường). - Kho nhiên liệu (than, củi, dầu mỡ, hoá chất...), - Kho trung gian (chứa bán thành phẩm), - Kho dụng cụ, - Kho trang bị công nghệ (đồ gá, dụng cụ cắt). - Kho thành phẩm. 5.1.4 Các tổ chức năng lượng: thường bao gồm - 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...

5.1.5 Các tố chức vận chuyển : như: - Hệ thống vận chuyển thiết bị, vật liệu (đường sá, dây cáp, gara, bến bãi...) ra vào nhà

máy - Hệ thống vận chuyển trong nội bộ nhà máy (xích, đường, xe chạy điện, cầu trục, xe

đẩy tay...). 5.1.6 Các tổ chức vệ sinh kỹ thuật - an toàn lao động :như: - Hệ thống hút bụi, thông gió, điều hoà nhiệt độ. - Hệ thống làm sạch nước bẩn, trạm bơm, bể lọc, bể chứa... - Các trạm trang bị bảo hộ lao động. 5.1.7 Các bộ phận phục vụ trong nhà máy :thường có: - Ban giám đốc nhà máy, - Văn phòng hành chính, sự nghiệp. - Các phòng chức năng. - Cơ quan tổ chức, giáo dục, đào tạo. - Trạm cấp cứu, bệnh xá, nhà nghỉ. - Trạm thông tin liên lạc, hệ thống truyền thanh, điện thoại... - Các trạm gác, trạm bảo vệ. - Nhà ăn tập thể. - Câu lạc bộ...

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

Tuy nhiên tuỳ thuộc vào một qui mô của nhà máy, khả năng đầu tư xây dựng và mức độ yêu 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.

5.2 Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy

Trong khi tiến hành thiết kế hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy, để dễ dàng khái quát hoá và kiểm tra theo dõi công việc thiết kế, thường người ta tiến hành mô hình hoá bằng các dạng sơ đồ.

Trong thiết kế nhà máy (xí nghiệp) cơ khí thường dùng hai dạng sơ đồ: - Sơ đồ mô hình xí nghiệp - Sơ đồ mô hình sản xuất → sơ đồ khối.

5.2.1 Mô hình xí nghiệp cơ khí

Mô hình xí nghiệp nêu lên một cách khái quát các thành phần cấu tạo của một nhà máy cơ khí được chia theo các nhóm bộ phận.

Hình 3.11 biểu diễn mô hình xí nghiệp cơ khí

34

Hình 3.11 Mô hình xí nghiệp cơ khí.

Hình 3.12 Mô hình sản xuất nhà máy ô tô

Gia cäng cå

Làõp raïp

Chã taûo phäi

Chã taûo

duûng

Sæía chæîa cå - âiãûn

Kho phäi liãûu

Kho baïn thaình pháøm

Kho thaình pháøm

Bäü pháûn laînh âaûo quaín lyï

Bäü pháûn sinh hoaût, phuïc låüi

Nhiãût luyãûn

Khu væûc saín xuáút

Nhoïm I : Caïc phán xæåíng s. xuáút chênh

Nhoïm II : Caïc phán xæåíng

Nhoïm III : Bäü pháûn phuû

Nhoïm IV : Caïc bäü

pháûn chung

12

7 8

1 2 3 5

7

4

6 8

1 2 3

4 5

6

1

2 3 4

9

10 11

10 9

1 2

3

35

Hçnh 3.13

5.2.2 Mô hình sản xuất nhà máy cơ khí: Mô hình này nêu rõ quan hệ giữa các quá trình sản xuất chính, phụ, phục vụ . . . và có

sự phân biệt ký hiệu giữa chúng. Ví dụ ở hình 3.12 là một mô hình sản xuất của một nhà máy sản xuất ô tô. Các ký hiệu trong hình 3.12 như sau :

Caïc phán xæåíng saín xuáút chênh : 1 âuïc, 2 reìn, 3 dáûp táúm, 4 gia cäng càõt goüt, 5 nhiãût luyãûn, 6 chãú taûo khung voí, 7 làõp raïp, 8 sån maû, 9 thæí tênh nàng, 10 bao goïi. Caïc phán xæåíng phuû : 1 mäüc, 2 laìm máùu, 3 duûng cuû, 4 sæía chæîa Caïc thiãút bë nàng læåüng : 1 traûm phaït âiãûn, 2 loì sæåíi trung tám, 3 traûm biãún thãú Caïc loaûi kho : 1 kho gäù, 2 kho váût liãûu laìm khuän, 3 kho kim loaûi, 4 kho thaình pháøm dáûp, 5 kho nhiãn liãûu, cháút âäút, 6 kho saín pháøm âuïc, 7 kho saín pháøm reìn, 8 kho duûng cuû, 9 kho

36

5.2.3 Sơ dồ khối tổng quát của nhà máy cơ khí : Hình 3.13 mô tả sơ dồ khối tổng quát của một nhà máy cơ khí.

6. Bố trí t ổng mặt bằng nhà máy cơ khí

6.1. Khái niệm 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 làm việc trong phân xưởng.

Bố trí mặt bằng nhà máy được xuất phát từ 2 cách nhìn : 1) Theo sự hoạt động của nhà máy 2) Theo quan điểm xây dựng nhà máy Từ 2 cách nhìn đó, có hai phương pháp tiến hành bố trí : 1) Bố trí theo sản phẩm, chi tiết (theo công việc : mỗi phân xưởng chỉ chế tạo và lắp

ráp các chi tiết của một bộ phận hay một sản phẩm nhất định) 2) Bố trí theo công nghệ : chi tiết của các bộ phận sản phẩm được phân nhóm theo

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 các chi tiết hộp, phân xưởng gia công nhóm trục . . . 6.2. Những nguyên tắc chung khi bố trí tổng mặt bằng

Theo Egorov, khi bố trí mặt bằng nhà máy, cần cố gắng tuân thủ các nguyên tắc cơ

bản sau đây : 1/ Tuỳ theo khả năng, cần bố trí vị trí tương quan giữa các phân xưởng bộ phận theo

trình tự của quá trình sản xuất ra sản phẩm sao cho đường vận chuyển là ngắn nhất 2/ Cần tận lượng bố trí các phân xưởng phụ gần với các phân xưởng chính mà nó phục

vụ 3/ Các toà nhà trong nhà máy phải được bố trí sao cho đảm bảo khả năng bảo vệ, an

toàn lao động 4/ Bố trí các toà nhà hợp lý nhất, chú ý đảm bảo khả năng phát triển mở rộng sau này 5/ Tận lượng bố trí mặt bằng để sử dụng tốt nhất hệ thống đường giao thông 6/ Nên bố trí phân xưởng chính và phụ có liên quan nhau trong cùng mặt toà nhà. 7/ Các phân xưởng, bộ phận phải được bố trí đảm bảo thông gió và chiếu sáng tự

nhiên thích hợp. 8/ Các phân xưởng bộ phận phải được bố trí ở các vị trí không gây ảnh hưởng xấu tới

các phân xưởng, bộ phận khác. 9/ Trên cơ sở công nghệ và an toàn nên phân nhà máy thành những khu vực thích

hợp.

6.3 Các cơ sở ban đầu để bố trí tổng mặt bằng Để đảm bảo tính cân đối của nhà máy và tạo điều kiện cho mọi hoạt động của nhà máy

trong quá trình sản xuất được liên tục, ổn định, đồng bộ, có hiệu quả đồng thời đáp ứng được

37

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:

1/ Các văn bản, tài liệu cụ thể về địa điểm xây dựng nhà máy, bao gồm các văn bản 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.

2/ Chương trình sản xuất của nhà máy có nêu rõ loại sản phẩm, sản lượng, thời gian bắt đầu xây dựng, bắt đầu sản xuất...

3/ Qui trình công nghệ và các tài liệu có liên quan đến qui trình công nghệ như các sơ đồ, các loại trang thiết bị.

4/ Qui mô của các phân xưởng (cỡ, loại) và nhu cầu diện tích của chúng. 5/ Các sơ đồ biểu diễn tổ chức của nhà máy. 6/ Các nhu cầu về nhân lực theo từng loại : nam, nữ, vùng dân cư, chỗ ở, nội, ngoại

trú, tập thể hay gia đình. 7/ Các nhu cầu về năng lượng (điện, nước, khí nén, hơi đốt...) của từng bộ phận, phân

xưởng. 8/ Các nhu cầu về văn hoá, xã hội, y tế... 9/ Nếu thiết kế mở rộng phát triển thì phải có đủ các tài liệu về hiện trạng nhà máy có

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

6.4. Trình tự thiết kế tổng mặt bằng 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. 2/ Tính toán thiết kế các phân xưởng và bộ phận của nhà máy. 3/ Thiết kế dòng vật liệu. 4/ Phân tích mối quan hệ giữa các bộ phận trong nhà máy. 5/ Bố trí các phân xưởng, bộ phận vào những vị trí không gian thích hợp. 6/ Xác định diện tích mở rộng, khu vực cây xanh và đề án cải tạo địa hình 7/ Xây dựng sơ đồ quan hệ không gian (bản vẽ mặt bằng) 8/ So sánh lựa chọn các phương án. Toàn bộ trình tự trên có thể biểu diễn dưới dạng sơ đồ khối như hình 3.14.

6.5 Các phương pháp bố trí mặt bằng nhà máy 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 : - Phương pháp mô hình hóa - Phương pháp toán học. Những phương pháp này sẽ được trình bày rõ hơn trong phần thiết kế cụ thể các phân

xưởng.

38

Hình 3.14

6.6. Ví dụ về bố trí mặt bằng tổng thể

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 nhà máy chế tạo ôtô ALFA ROMEO. Đây là nhà máy có 18000 công nhân, hàng ngày có thể sản xuất đến 1000 ôtô có chất lượng. Nhà máy nằm ở miền nam Italia.

Nhæîng giåïi haûn thæûc

Caïc âiãöu kiãûn biãún âäøi

Så âäö quan hãû vãö diãûn têch

trong màût bàòng

Så âäö quan hãû giæîa caïc bäü pháûn

Baíng quan hãû giæîa caïc bäü pháûn

Doìng váût liãûu

Caïc hoaût âäüng

phuûc vuû

Qui trçnh cäng nghãû

Yãu cáöu vãö diãûn têch

Diãûn têch tênh toaïn thæûc tãú

Thiãút bë saín xuáút

Caïc bäü

pháûn phuûc vuû

Phæång hæåïng laînh âaûo

X Y Z So saïnh caïc phæång aïn

Phæång aïn täúi æu

39

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

1/ Nhà văn phòng 2/ Phân xưởng dập 3/ Phân xưởng lắp ráp vỏ xe và sơn 4/ Phân xưởng cơ khí 5/ Các bộ phận phụ và phục vụ 6/ Năng lượng 7/ Kho phụ tùng thay thế 8/ Đường để thử nghiệm sản phẩm 9/ Nhà thay quần áo

10/ Kho thành phẩm 11/ Bệ để hàng 12/ Bến đường thuỷ 13/ Công viên 14/ Khu thể thao, câu lạc bộ 15/ Khu vực mở rộng nhà máy. 6.7. Các chỉ tiêu đánh giá tính hợp lý khi bố trí mặt bằng

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) : -Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc - Chỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích

Hình 3.15 Mặt bằng nhà máy ALPHA ROMEO

Bệ

Bến đường thuỷ

Kho phụ tùng thay thế

40

1/ Chỉ 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 (tính từ đường ranh giới).

Tức là nếu ký hiệu Fmc là diện tích có mái che Ftg là diện tích toàn bộ nhà máy, thì

tg

mckt F

FK = (3.1)

Với những công trình hoạt động tốt thì Kkt= 0,25 - 0,35 2/ Chỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích 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, bãi kho) với toàn bộ diện tích của nhà máy. Chỉ tiêu này ký hiệu là Ks

Nếu gọi Fs là diện tích sản xuất thì:

tg

ss F

FK = (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

thành khối lượng công việc rất lớn. Ngoài những nội dung cơ bản đã trình bày ở các mục 1, 2, 3, 4, 5 và 6, ta còn cần phải nghiên cứu giải quyết các nội dung liên quan sau:

1/ Phân nhà máy thành các khu vực hợp lý theo Egorov thì phân thành 5 khu vực : - Khu vực gia công nóng. - Khu vực gia công cơ và lắp ráp. - Khu vực dễ cháy - Khu vực năng lượng, vận chuyển - Khu vực chung của toàn nhà máy 2/ Xác định nhu cầu năng lượng và vận chuyển cho nhà máy 3/ Thiết kế các bộ phận không sản xuất của nhà máy - thường bước công việc này

được song song tiến hành khi thiết kế các phân xưởng.

7. Phân tích kinh tế và lựa chọn phương án Phân tích kinh tế gồm có 2 nội dung: 1/ Xác định cho được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các phương án thiết kế. 2/ Từ quan điểm hiệu quả kinh tế, dựa vào các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật, so sánh, lựa

chọn phương án tối ưu.

41

Chương IV: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1. Vai trò phân xưởng cơ khí trong nhà máy cơ khí

Tên gọi “ phân xưởng cơ khí “ đã phần nào cho ta thấy vai trò chủ yếu của nó trong nhà máy, và cũng vì lẽ đó người ta thường gọi các nhà máy chế tạo là “ nhà máy cơ khí “ . Là phân xưởng chủ yếu nhất của nhà máy chế tạo bởi vì:

- Số thiết bị trong phân xưởng cơ khí chiếm tỷ lệ rất lớn trong tổng số thiết bị của toàn bộ nhà máy. Mặt khác chủng loại thiết bị trong phân xưởng cơ khí cũng đa dạng, vốn đầu tư mua thiết bị cho phân xưởng cơ khí thường lớn nhất so với các phân xưởng khác.

- Khối lượng lao động của phân xưởng cơ khí rất lớn, thường chiếm từ 40 ~ 60% toàn bộ khối lượng lao động để chế tạo sản phẩm của nhà máy.

- Hầu hết các chi tiết của sản phẩm chế tạo đều phải qua gia công ở phân xưởng cơ khí. Quá trình công nghệ ở phân xưởng cơ khí cũng rất phức tạp và thời gian sản phẩm dừng lại ở đây cũng lâu nhất.

- Phân xưởng cơ khí góp phần quyết định nhất tới chất lượng của sản phẩm gia công trong nhà máy.

Vì vai trò của phân xưởng cơ khí trong nhà máy như vậy, nên công việc thiết kế phân xưởng cơ khí cần phải tỷ mỉ và công phu. 2. Phân loại phân xưởng cơ khí

Tuỳ theo loại sản phẩm cần chế tạo, kết cấu và trọng lượng của sản phẩm; tuỳ theo đặc điểm của qui trình công nghệ và thiết bị cần thiết để chế tạo sản phẩm; tuỳ theo dạng sản xuất của nhà máy mà phân xưởng cơ khí có những đặc điểm khác nhau. Để tiện cho việc nghiên cứu, thiết kế phân xưởng cơ khí, cần thiết phải tiến hành phân loại chúng. Việc tiến hành phân loại phân xưởng cơ khí cũng có nhiều cơ sở khác nhau. Trong thực tế thường được căn cứ trên 3 cơ sở sau đây để phân loại phân xưởng cơ khí. 2.1 Phân loại phân xưởng cơ khí theo kết cấu và trọng lượng của sản phẩm:

Trên cơ sở này, phân xưởng cơ khí được phân thành 4 loại: nhẹ, vừa, nặng và rất nặng

(tham khảo bảng 4.1).

2.2 Phân loại phân xưởng cơ khí theo số lượng máy cắt kim loại trong đó: Theo cơ sở này, phân xưởng cơ khí được phân thành ba loại: nhỏ, vừa, lớn (tham khảo

bảng 4.2). Bảng 4.1 Phân loại phân xưởng cơ khí theo kết cấu và trọng lượng của sản pháøm

Loaûi phán xæåíng NHEÛ VÆÌA NÀÛNG RÁÚT NÀÛNG Troüng læåüng thä cuía chi tiãút gia cäng (KG)

Âãún 100 100 ~ 2000 2000 ~ 15000 > 15000

Vê duû loaûi saín pháøm - Duûng cuû càõt - Duûng cuû âo - ÄØ bi -Maïy tênh...

- Maïy càõt kloaûi. - Ä tä, maïy keïo. - Båm nhoí, væìa...

- Maïy càõt kim loaûi nàûng - Maïy buïa - Thiãút bë váûn chuyãøn nàûng ...

- Maïy càõt cæûc nàûng. - Maïy caïn, tuyãút bin

42

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

Nhỏ Vừa Lớn Rất lớn

Qui mô phân xưởng Số lượng máy đặt trong phân xưởng

NHỎ VỪA LỚN

Đến 150 150 ∼ 300

> 300

Đến 125 125 ∼ 250

> 250

Đến100 100 ∼ 200

> 200

Đến 75 75 ∼ 150

> 150 2.3 Phân loại phân xưởng cơ khí theo dạng sản xuất Theo dạng sản xuất, phân xưởng cơ khí được phân thành 5 loại :

- Phân xưởng cơ khí sản xuất đơn chiếc. - Phân xưởng cơ khí sản xuất loạt nhỏ. - Phân xưởng cơ khí sản xuất loạt vừa. - Phân xưởng cơ khí sản xuất loạt lớn. - Phân xưởng cơ khí sản xuất hàng khối. 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 máy tiện thì lấy thân máy hoặc vỏ hộp ụ đứng để xét.

Việc xác định dạng sản xuất còn có thể dựa vào đặc tính của qui trình công nghệ, thiết bị, đồ gá, dụng cụ... (bảng 4.3)

Bảng 4.3 Xác định dạng sản xuất Trọng lượng chi tiết tính bằng KG

> 200 4 ∼ 200 < 4 Dạng sản xuất

Sản lượng hàng năm 1 loại chi tiết (chiếc/năm) ĐƠN CHIẾC LOẠT NHỎ LOẠT VỪA LOẠT LỚN HÀNG KHỐI

< 5 5 ∼ 100

100 ∼ 300 300 ∼ 1000

> 1000

< 10 10 ∼ 200 200 ∼ 500 500 ∼ 5000

> 5000

< 100 100 ∼ 500 500 ∼ 5000

5000 ∼ 50000 > 50000

Việc phân loại phân xưởng cơ khí có tính chất quyết định dến việc phân loại cả nhà máy cơ khí, do vậy cần phải làm chu đáo. Ngoài cách xác định sơ bộ dạng sản xuất như trên, ta còn có thể xác định sơ bộ dạng sản xuất bằng cách tính toán hệ số loạt : Hệ số loạt K1 là hệ số đặc trưng cho số các nguyên công khác nhau thực hiện ở một chỗ (máy) làm việc và tính theo công thức sau:

N

nK =1 (4.1)

trong đó n : số các nguyên công khác nhau ( thực hiện cho các chi tiết khác nhau) N : số thiết bị công nghệ ở công đoạn

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 K1 > 20 5 ÷ 20 3 ÷ 5 1 ÷ 3

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

3. Thành phần của phân xưởng cơ khí

43

Thông thường, phân xưởng cơ khí gồm có: gian sản xuất, gian phụ, bộ phận phục vụ và bộ phận sinh hoạt.

3.1 Gian sản xuất (bộ phận sản xuất)

Trong gian sản xuất có nơi đặt thiết bị máy móc, chỗ làm việc của công nhân, nơi đặt các dụng cụ khác phục vụ cho sản xuất (tủ, giá bên cạnh các máy), đường đi của phôi liệu giữa các máy, khoảng cách giữa các máy, một số trường hợp có chỗ để sơn lót chi tiết...

3.2 Gian phụ (bộ phận phụ)

Trong gian phụ gồm có chỗ chuẩn bị phôi liệu, chỗ mài và phát dụng cụ, chỗ kiểm tra, chỗ sửa chữa của phân xưởng, chỗ điều chế và phân phối dung dịch bôi trơn-làm nguội, các loại kho của phân xưởng...

3.3 Bộ phận phục vụ: có văn phòng phân xưởng, chỗ làm việc của cán bộ kỹ thuật trong phân xưởng.

3.4 Bộ phận sinh hoạt: như phòng tắm, phòng thay quần áo, nhà vệ sinh, trạm y tế, phòng

cho con bú, nhà ăn giữa ca, câu lạc bộ, hội trường... Việc phân chia các bộ phận trong phân xưởng cơ khí mang tính chất tương đối. Căn cứ

vào điều kiện cụ thể mà bố trí và hình thành các bộ phận trên. Song việc phân chia này là cần thiết vì nó giúp chúng ta bố trí và tính toán diện tích phân xưởng. 4. Những nội dung chính phải giải quyết khi thi ết kế phân xưởng cơ khí

Để tiến hành thiết kế phân xưởng cơ khí, người thiết kế phải giải quyết một số nhiệm

vụ chính có tính chất trình tự sau đây: 1/ Chuẩn bị các tài liệu cần thiết và dựa vào chương trình sản xuất của nhà máy xác

định nhiệm vụ thiết kế và chương trình sản xuất của phân xưởng. Như vậy có nghĩa là ta căn cứ trên đặc điểm kết cấu của sản phẩm chế tạo và điều kiện sản xuất, xác định thành phần và chế độ làm việc của phân xưởng thiết kế.

2/ Chọn dạng phôi liệu, tính số lượng phôi liệu và nguyên liệu cần thiết hàng năm. Tính vật liệu phụ, bán thành phẩm. Đó là cơ sở để đề ra yêu cầu cho các phân xưởng chế tạo phôi và các bộ phận có liên quan đến việc cung cấp phôi cho phân xưởng cơ khí (công việc này tiến hành khi lập qui trình công nghệ vì trên cơ sở đó mới xác định được dạng phôi, lượng dư gia công để tính trọng lượng phôi)

3/ Lập qui trình công nghệ để chế tạo các chi tiết của sản phẩm: Dự kiến cách tổ chức để thực hiện qui trình công nghệ. Đây là công việc phức tạp và quan trọng nhất.

4/ Tính số lượng thiết bị, chọn loại thiết bị, xác định tải trọng của thiết bị, xác định tải trọng của thiết bị. Lập bảng tải trọng thiết bị.

5/ Tính số lượng các loại dụng cụ, phụ tùng, đồ gá cần thiết. Xác định tính chất sử dụng và đặc điểm của chúng.

6/ Xác định các yêu cầu về vận chuyển trong phân xưởng. Chọn loại thiết bị vận chuyển và tính số lượng từng loại.

7/ Tính số lượng công nhân sản xuất, công nhân phục vụ và cán bộ cho phân xưởng. Xác định bậc công nhân và bậc thợ bình quân.

8/ Tính diện tích phân xưởng. Bố trí thiết bị cho gian sản xuất. 9/ Xác định số lượng thiết bị và diện tích các bộ phận phụ, bộ phận phục vụ và sinh

hoạt.

44

10/ Xác định yêu cầu năng lượng cho phân xưởng (điện, nước, khí ép, hơi...) 11/ Xác định các biện pháp phòng không, phòng hỏa vệ sinh kỹ thuật và an toàn lao

động. Tính toán các thiết bị cần thiết cho khâu này. 12/ Bố trí tỷ mỉ mặt bằng chung toàn phân xưởng. Xác định các phần thuộc về kiến

trúc phân xưởng (kích thước, khẩu độ, kết cấu nhà cửa...) 13/ Xác định hệ thống tổ chức, lãnh đạo phân xưởng. Lập sơ đồ. 14/ Tính toán phần kinh tế của phân xưởng Đương nhiên cũng cần nhấn mạnh rằng : những nhiệm vụ trên là những nhiệm vụ tổng

quát khi thiết kế một phân xưởng cơ khí. Song tuỳ thuộc vào điều kiện và hoàn cảnh cụ thể cũng như những tài liệu ban đầu đã có, người thiết kế cần giải quyết nội dung trên một cách linh hoạt.

5. Tài liệu ban đầu để thiết kế - chương trình sản xuất của phân xưởng cơ khí 5.1 Nội dung của tài liệu ban đầu - chương trình sản xuất

Những số liệu và những tài liệu cần thiết được chuẩn bị chu đáo trước khi bắt tay vào thiết kế cụ thể gọi là chương trình sản xuất và thường được thống kê dưới dạng các bảng. Vì vậy chương trình sản xuất là tài liệu cơ bản nhất để thiết kế phân xưởng cơ khí.

Trong chương trình sản xuất cần làm rõ các vấn đề cơ bản sau đây : 1/ Tên, qui cách và đặc tính kỹ thuật của sản phẩm

2/ Sản lượng hàng năm của sản phẩm kể cả phần dự trữ (tính bằng chiếc bằng giá thành hoặc bằng trọng lượng sản phẩm / năm) .

3/ Số lượng từng loại chi tiết trong một sản phẩm và trong toàn bộ sản phẩm (tính ra chiếc).

Số lượng chi tiết N trong một sản phẩm được tính theo công thức : N = N0.H + Ndo + Ndyc + Npp (4.2)

trong đó H : số chi tiết cùng loại của sản phẩm N0 : số lượng sản phẩm mà nhà máy giao cho phân xưởng phải chế tạo hàng năm Ndo : số chi tiết dự trử đưa kèm theo sản phẩm Ndyc : số chi tiết dự trử theo yêu cầu của khách hành. Đại lượng này thường tính

theo phương pháp thống kê căn cứ vào số sản phẩm xuất xưởng và thời hạn sử dụng co đến lúc phải thay thế chi tiết đó

Npp : lượng phế phẩm sinh ra trong quá trình chế tạo. Bảng 4.5 cho ví dụ cách tính N của các chi tiết của sản phẩm máy kéo với sản lượng hàng năm No = 20.000 chiếc.

Bảng 4.5 Ví dụ tính số lượng chi tiết của máy kéo Nhiệm vụ sản xuất

Ndyc Npp Số thứ tự chi tiết

Tên chi tiết

Số chi tiết cùng loại (H)

N0.H Ndo % chiếc % chiếc

N (chiếc)

01-1 01-2 01-3 ...

Blốc mô tơ Nắp qui lát

Pít tông ...

1 1 4 ...

20000 20000 80000

...

- - - ...

- 50 200 ...

- 10000 160000

...

0,1 0,3 0,3 ...

20 90 720 ...

20020 30090 240720

...

4/ Trọng lượng mỗi sản phẩm (tính ra tấn), trọng lượng thô và tinh của các chi tiết (tính bằng kg hoặc tấn)

5/ Sản lượng, trọng lượng các loại sản phẩm phụ (nếu có) 6/ Giá thành sản phẩm

45

7/ Các bản vẽ : lắp chung, từng bộ phận, đặc biệt là bản vẽ chế tạo các chi tiết của sản phẩm với đầy đủ điều kiện kỹ thuật đêí chế tạo (vật liệu, kích thước, dung sai, độ bóng, các yêu cầu kỹ thuật khác)

8/ Bản kê các thành phẩm mua ngoài 9/ Các văn bản về khả năng hợp tác sản xuất, cung cấp phôi liệu, năng lượng, phương

hướng thay đổi nhiệm vụ sản xuất

5.2 Các loại chương trình sản xuất Tuỳ thuộc vào dạng sản xuất, mức độ chính xác và đầy đủ của các số liệu và tài liệu,

số mặt hàng sản phẩm cần sản xuất và thời gian cho phép để tiến hành các công việc thiết kế, chương trình sản xuất có thể lập một cách chính xác hoặc ước định

5.2.1 Chương trình sản xuất chính xác (tỷ mỉ) Trường hợp mặt hàng sản xuất ổn định; số lượng cần sản xuất nhiều nhưng ít chủng

loại; các bản vẽ lắp, bản vẽ chế tạo đầy đủ; thời gian thiết kế cho phép tương đối dài thì cần lập chương trình sản xuất chính xác.

Chương trình sản xuất chính xác thường ứng dụng khi thiết kế các phân xưởng sản xuất hàng khối, hàng loạt lớn, đôi khi dùng cho các phân xưởng sản xuất loạt vừa và loạt nhỏ.

Khi lập chương trình sản xuất chính xác phải tiến hành lập qui trình công nghệ để chế tạo tất cả các chi tiết của sản phẩm chế tạo một cách thật tỷ mỉ (có các phiếu công nghệ kèm theo). Đây là công việc vô cùng phức tạp và tốn nhiều công sức.

5.2.2 Chương trình sản xuất ước định Trong trường hợp số loại sản phẩm cần chế tạo nhiều, nhưng số lượng mỗi loại ít ; các

bản vẽ không thật đầy đủ cho tất cả các loại sản phẩm, thì cần thiết phải lập chương trình sản xuất ước định.

Phạm vi ứng dụng của loại chương trình sản xuất ước định chủ yếu cho các phân xưởng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ có thể, loạt vừa. Đôi khi có thể dùng cho sản xuất loạt lớn và hàng khối nhưng thời gian thiết kế yêu cầu ngắn. 5.3 Các cách tiến hành lập chương trình sản xuất ước định

Phần này đã nghiên cứu trong phần 4.2.2 chương I, ở đây chỉ nhắc và tổng kết lại. Ta có thể tiến hành lập chương trình sản xuất ước định bằng 2 cách sau.

5.3.1 Cách 1 Dựa vào sự giống nhau về kết cấu, tính chất công nghệ và các đặc trưng kỹ thuật, ta

chia các loại sản phẩm ra từng nhóm . Trong mỗi nhóm ta chọn 1 sản phẩm điển hình (tiêu biểu cho cả nhóm về các mặt : số lượng nhiều nhất, kết cấu, vật liệu, quá trình công nghệ chế tạo, mức độ phức tạp, trọng lượng). Tiếp theo, ta tính qui đổi số lượng các loại sản phẩm còn lại (không phải sản phẩm điển hình) trong nhóm ra sản phẩm điển hình bằng cách nhân với hệ số ước định Kx theo công thức (1.4) ở chương I. Sau đó ta sẽ tính được sản lượng yêu cầu sản xuất (của toàn bộ các loại sản phẩm đã qui về sản phẩm điển hình ) N theo công thức (1.7) ở chương I.

Lúc này việc còn lại là lập chương trình sản xuất dựa vào sản phẩm điển hình với số lượng yêu cầu sản xuất vừa tính được ở trên giống như khi tiến hành lập chương trình sản xuất chính xác.

Nếu phân xưởng phải sản xuất nhiều loại sản phẩm thì ta chia làm nhiều nhóm và chọn mỗi nhóm 1 sản phẩm điển hình. Đến đây có thể tiếp tục bằng một trong hai cách như sau :

- Chọn một số chi tiết điển hình của các sản phẩm điển hình và tiến hành lập qui trình công nghệ cho các chi tiết điển hình này ứng với số lượng là toàn bộ số lượng các chi tiết trong từng nhóm đã qui đổi về điển hình.

46

- Chọn 1 chi tiết điển hình nhất trong các chi tiết điển hình đã được chọn từ các sản phẩm điển hình, sau đấy lập qui trình công nghệ cho sản phẩm điển hình nhất này tương ứng với số lượng đã qui đổi về điển hình của tất cả các chi tiết.

Để rõ vấn đề, ta xem xét một ví dụ minh hoạ : một phân xưởng cơ khí sản xuất 6 loại

sản phẩm mà ta có thể chia thành 2 nhóm là A1, A2, A3 và B1, B2, B3. Sau khi nghiên cứu các mặt, người ta chọn được 2 loại sản phẩm điển hình là A1 cho nhóm A và B2 cho nhóm B. Với các điều kiện đã cho và bằng cách xác định hệ số ước định Kx (theo các công thức ở phần 4.2.2 chương I), ta lập được chương trình sản xuất ước định của phân xưởng như bảng 4.6.

Bảng 4.6 Ví dụ về tính số lượng qui đổi khi lập chưong trình sản xuất ước âënh

Nhiệm vụ thực tế cho Chương trình sản xuất ước định Trọng lượng

(Tấn) Hãû säú æåïc âënh

Nhóm

Thứ tự

Tên sản

phẩm

Sản lượng (chiếc)

1 chiếc

Tổng

Tên sản phẩm điển hình Kx1 Kx2 Kx3 Kx

Sản lượng (chiếc)

Tổng trọng lượng (Tấn)

I

1 2 3

A1 A2 A3

100 80 60

3,5 4 3

350 320 180

A1

1 1,1 0,85

1 0,8 1,2

1 1,03 1,08

1 0,9 1,1

100 72 66

350 252 231

Cộng nhóm I

240 850 238 833

II 1 2 3

B1 B2 B3

50 60 40

10 5 4

500 300 160

B2

1,6 1

0,87

1,2 1

0,9

1,02 1

1,06

1,94 1

0,83

97 60 33,2

485 300 166

Cộng nhóm II

150 960 190,2 951

Tổng cộng

390 1810 428,2 1784

Từ bảng 4.6 trên, ta có thể rút ra những nhận xét sau : 1/ Bằng cách lập chương trình sản xuất ước định, từ 6 loại sản phẩm ta rút xuống còn

2 loại sản phẩm điển hình với sản lượng đã qui đổi là 238 và 190. Nếu tiếp tục ta có thể chọn sản phẩm điển hình nhất và rút xuống còn lại 1 loại sản phẩm. Như vậy số mặt hàng bớt phức tạp, tạo điều kiện dễ dàng để thiết kế.

2/ Nhờ lập chương trình sản xuất ước định, việc thiết kế một phân xưởng chế tạo 390 chiếc (hoặc 1810 tấn) của 6 loại sản phẩm tương đương với việc thiết kế một phân xưởng chế tạo 428 chiếc (hoặc 1784 tấn) của 2 loại sản phẩm. Như vậy công việc thiết kế sẽ đơn giản hơn nhiều

5.3.2 Cách 2 Khi số loại sản phẩm càng nhiều mà số lượng mỗi loại ít thì việc chia thành nhóm sản

phẩm cũng chưa thể đơn giản được nhiều. Trường hợp này ta nên tiến hành chia nhóm chi tiết (nghĩa không cần để ý chi tiết thuộc sản phẩm nào, căn cứ vào kết cấu, hình dáng hình học và tính công nghệ giống nhau. Ví dụ nhóm trục, nhóm hộp...). Như vậy mặt hàng sản phẩm của phân xưởng được biểu thị bằng những nhóm chi tiết đã phân chia với số lượng thống kê được. Tiến hành lập qui trình công nghệ cho 3 chi tiết điển hình của mỗi nhóm (nhỏ, vừa, lớn) ứng với số lượng đã tính qui đổi ra các chi tiết điển hình này. Từ đó tính được thời gian cần thiết gia công cả nhóm. 6. Những nguyên tắc cơ bản khi lập qui trình công nghệ để thiết kế phân xưởng cơ khí

47

6.1 Khái niệm Cần thiết phải nhận thức rằng: thiết kế công nghệ (bao gồm lập qui trình công nghệ,

lựa chọn thiết bị, bố trí dây chuyền sản xuất...) trong bản thiết kế nhà máy chế tạo là phần chủ yếu nhất, có tính chất quyết định nhất đến năng suất, chất lượng sản phẩm và trình độ kỹ thuật của nhà máy.

Cũng là lập qui trình công nghệ để gia công các chi tiết, nhưng giữa người kỹ thuật viên trong phân xưởng cơ khí và người thiết kế xưởng có sự khác nhau cơ bản:

- Người kỹ thuật viên trong phân xưởng sản xuất bị ràng buộc bởi điều kiện máy móc thiết bị, dụng cụ, đồ gá và trình độ công nhân đang có trong phân xưởng của mình.

- Người thiết kế xưởng phải biết tận dụng những thành tựu tiên tiến và hiện đại nhất (trong điều kiện cho phép của kỹ thuật và qui mô của phân xưởng) để lập qui trình công nghệ hợp lý và tiên tiến nhất. Trên cơ sở đó đề ra yêu cầu về chọn thiết bị, dụng cụ, đồ gá, bậc thợ để thực hiện qui trình công nghệ đó.

6.2 Các nguyên tắc cơ bản khi lập qui trình công nghệ để thiết kế phân xưởng cơ khí Dựa vào yêu cầu : đảm bảo hiệu quả kinh tế và yêu cầu kỹ thuật tiên tiến đến tối đa,

theo qui mô nhà máy mà người thiết kế tiến hành lập qui trình công nghệ. Khi tiến hành cụ thể, người thiết kế cần nắm vững các nguyên tắc cơ bản sau:

1/ Chọn phương pháp chế tạo phôi tiên tiến, chính xác nhằm giảm lượng dư gia công cơ, tiết kiệm kim loại, tiết kiệm thời gian gia công. Ví dụ: thay đúc trong khuôn cắt bằng đúc dưới áp lực, thay rèn tự do bằng rèn khuôn....

2/ Tận lượng sử dụng các phương pháp gia công tiên tiến như gia công bằng tia lửa điện, gia công bằng siêu âm. Tăng cường sử dụng các phương pháp gia công tăng bền như phun bi, lăn ép.

3/ Triệt để giảm thời gian gia công cơ. Ví dụ: để giảm thời gian máy nên tập trung nguyên công, sử dụng máy tổ hợp, máy chuyên dùng, dao tiên tiến... Để giảm thời gian phụ nên sử dụng đồ gá kẹp nhanh, cấp phôi tự động, kiểm tra tự động...

4/ Có thể đề nghị thiết kế máy mới, có năng suất cao. 5/ Aïp dụng phương pháp gia công tại chỗ : thường dùng đối với những chi tiết lớn

(>15 tấn) gia công bằng máy tổ hợp. 6/ Aïp dụng phương pháp tổ chức sản xuất theo dây chuyền (đặc biệt đối với dạng sản

xuất hàng khối và hàng loạt lớn) 7/ Phải bám sát điều kiện thực tế của Việt Nam. Trong nhiều trường hợp cần kết hợp

giữa cơ khí và thủ công. Nhưng cần chú ý cơ khí hoá và hiện đại hoá các khâu nặng nhọc và dây chuyền sản xuất chủ yếu.

8/ Khi lựa chọn thiết bị cần chú ý: - Điều kiện khí hậu ẩm nóng, cần chọn thiết bị đã qua nhiệt đới hóa. - Chọn thiết bị cùng nước sản xuất. - Tránh chọn máy móc, thiết bị đã ngừng sản xuất hoặc mới sản xuất mà chưa biết rõ

tính năng kỹ thuật. - Cân đối thiết bị trong dây chuyền sản xuất và thiết bị dự trữ. - Thiết bị có công sản xuất càng lớn càng kinh tế. 9/ Khi thiết kế phân xưởng cơ khí theo chương trình sản xuất chính xác thì: - Với những chi tiết chính, lớn và phức tạp cần tiến hành lập qui trình công nghệ tỉ mỉ

kèm theo phiếu công nghệ ghi rõ: các nguyên công, thiết bị, dụng cụ cắt, đồ gá, định mức thời gian, chế độ cắt gọt...

- Với các chi tiết trung bình, không phức tạp lắm cần lập qui trình công nghệ đầy đủ, kèm theo phiếu công nghệ.

- Với những chi tiết đơn giản chỉ cần lập bảng kê các nguyên công có định mức có thời gian kèm theo.

10/ Khi thiết kế phân xưởng theo chương trình sản xuất ước định thì:

48

- Ở dạng sản xuất loạt lớn, loạt vừa và hàng khối thì qui trình công nghệ gia công các chi tiết được lập tỉ mỉ như chương trình sản xuất chính xác.

- Với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ thì các chi tiết của sản phẩm điển hình được chia thành nhóm giống nhau về đặc tính công nghệ, sau đó tiến hành lập qui trình công nghệ cho các chi tiết điển hình của từng nhóm giống như ở chương trình sản xuất chính xác.

7. Các phương pháp tính thời gian để thiết kế phân xưởng cơ khí

Vấn đề tính thời gian cần thiết cho việc gia công một chi tiết đã được đã được trình bày kỹ trong giáo trình <<công nghệ chế tạo máy>>, ở đây theo quan điểm thiết kế phân xưởng cơ khí, trên cơ sở đã nghiên cứu trong công nghệ chế tạo máy, chúng tôi chỉ trình bày một số phương pháp tính toán thời gian phục vụ cho công việc thiết kế.

Tuỳ thuộc vào qui trình công nghệ gia công sản phẩm ; tuỳ thuộc vào chương trình sản xuất (chính xác hay ước định) ; tuỳ thuộc vào những số liệu và tài liệu ban đầu đã biết, ta có thể tính toán thời gian theo các phương pháp sau đây.

7.1. Phương pháp tính chính xác thời gian

Phương pháp tính này dựa vào thời gian định mức trong các phiếu công nghệ đã được lập. Từ các thời gian định mức đó có thể phân tích ra hoặc tổng hợp lại để có được thời gian cần thiết gia công 1 sản phẩm và toàn bộ các sản phẩm theo chương trình sản xuất trên từng loại máy.

Phương pháp này được áp dụng khi thiết kế phân xưởng cơ khí theo chương trình sản xuất chính xác, hoặc cho sản phẩm điển hình và toàn bộ sản phẩm điển hình khi thiết kế phân xưởng cơ khí theo chương trình sản xuất ước định.

7.2. Tính thời gian theo phương pháp suy rộng

Phương pháp này được tiến hành căn cứ vào một số định mức thời gian suy ra thời gian cho các chi tiết và sản phẩm khác nhờ hệ số ước định K hoặc nhờ đồ thị.

Phương pháp suy rộng được ứng dụng trong trường hợp thiết kế phân xưởng theo chương trình sản xuất ước định (chỉ có định mức thời gian cho các chi tiết và sản phẩm điển hình)

Tuỳ thuộc vào số liệu và tài liệu đã biết, tuỳ thuộc vào cách lập chương trình sản xuất ước định, ta có các phương pháp suy rộng như sau :

7.2.1 Dựa vào thời gian định mức cho sản phẩm điển hình và hệ số ước định K Trong trường hợp chương trình sản xuất ước định đã cho thời gian định mức của sản

phẩm điển hình và đã xác định được hệ số ước định K, ta có thể tính được thời gian gia công các sản phẩm khác trong nhóm

Nếu ta gọi : T1,1 là thời gian gia công một sản phẩm nào đó khác sản phẩm điển hình trên một loại máy (ph hoặc giờ)

Tđh là thời gian định mức gia công sản phẩm điển hình trên loại máy đó (ph hoặc giờ) K là hệ số ước định

thì ta có mối quan hệ sau: T1,1= Tđh .K [ph hoặc giờ] (4.3)

7.2.2 Dựa vào thời gian gia công định mức cho 3 chi tiết điển hình nhỏ, lớn, vừa trong nhóm chi tiết

Trong trường hợp chương trình sản xuất ước định không chia nhóm sản phẩm mà phân nhóm chi tiết, dựa vào thời gian định mức gia công 3 chi tiết điển hình (nhỏ, vừa, lớn)

49

trong nhóm để suy ra thời gian gia công các chi tiết khác của nhóm bằng giải tích hoặc nhờ đồ thị.

7.2.2.1 Tính thời gian bằng giải tích Ta gọi: Tx là thời gian gia công chi tiết đang xét của nhóm (ph hoặc giờ)

T là thời gian gia công chi tiết điển hình (ph hoặc giờ) Qx là trọng lượng chi tiết đang xét (KG) Q là trọng lượng chi tiết điển hình (KG)

Có mối quan hệ sau :

Tx = T 3

2

Q

Qx [ph, giờ] (4.4)

Chú ý: Khi sử dụng công thức trên, trong 3 chi tiết điển hình của nhóm ta chọn giá trị T và Q của chi tiết điển hình nào có trọng lượng gần nhất với trọng lượng của chi tiết đang xét.

7.2.2.2 Xác định thời gian theo đồ thị Trên cơ sở 3 chi tiết điển hình đã biết của

nhóm, ta lập được đồ thị quan hệ giữa trọng lượng (hoặc kích thước) và thời gian gia công chúng. Rõ ràng nếu số chi tiết điển hình càng nhiều thì đồ thị lập càng chính xác.

Dựa vào đồ thị lập được (ở hình 4.1), với chi tiết bất kỳ có trọng lượng Qx ta dễ dàng tìm được thời gian Tx cần thiết để gia công chi tiết đó.

Hình 4.1 7.2.3 Xác định thời gian dựa vào cơ sở thực tế Chủ yếu ở phương pháp này là căn cứ vào những máy đã đưa vào sản xuất trong thực

tế hoặc những bản thiết kế các phân xưởng cơ khí tương tự như trường hợp của ta đã được thông qua hay đang sử dụng, trong đó có những chỉ tiêu định mức thời gian.

Tất nhiên với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, ta cần điều chỉnh thời gian định mức theo hướng giảm xuống.

Trên những cơ sở đó, ta cần giải quyết các trường hợp thực tế sau đây :

7.2.3.1 Trường hợp sản phẩm đang xét được chế tạo tại các nhà máy thực tế Trong trường hợp này, để xác định thời gian ta cần tiến hành theo các bước sau đây :

- Theo trình độ kỹ thuật của phân xưởng đang thiết kế lập qui trình công nghệ gia công một chi tiết chủ yếu của sản phẩm.

- Định mức thời gian gia công chi tiết chủ yếu đó theo thiết kế mới của ta. Thời gian này ký hiệu là Tđmcy hay gọi là thời gian thiết kế.

- Xác định hệ số điều chỉnh (Kđc) bằng cách chia thời gian định mức của chi tiết chủ yếu cho thời gian định mức của chi tiết đang sản xuất thực tế (Tđmtt). Tất nhiên tỷ số này nhỏ hơn hoặc tối đa bằng 1 .

Kđc = Tđmcy/Tđmtt (4.5) - Từ đó ta tính được thời gian gia công toàn bộ sản phẩm theo thiết kế (Tsptk) theo thời

gian định mức của sản phẩm thực tế (Tsptt) nhờ hệ số điều chỉnh (Kđc) theo công thức sau : Tsptk = Tsptt.Kđc (4.6)

Tlớn

Tx

Tvừa

Tbé

Qbé Qvừa Qx Qlớn

Thờ

i gia

n

Trọng lượng hoặc kích thước chi tiết

50

7.2.3.2 Trường hợp thời gian định mức thực tế sau quá trình so sánh, điều chỉnh được

cho dưới dạng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Các chỉ tiêu kinh tế kỹ - thuật thường là : - Thời gian cần thiết để gia công một chi tiết (hoặc một sản phẩm) trên một đơn vị

công suất hoặc một người. Thường gặp giờ - máy, giờ - người. - Sản lượng hàng năm của sản phẩm gia công được trên một máy, tính bằng chiếc, tấn

(hoặc trên đơn vị công suất : kw, mã lực) Thường dùng các chỉ tiêu thời gian này để tính toán số thiết bị, số công nhân .

8. Tính toán số lượng thiết bị cho phân xưởng cơ khí Vì việc xác định thời gian gia công sản phẩm được tiến hành bằng nhiều phương pháp

do đó cũng có nhiều phương pháp để tính toán số lượng thiết bị cho phân xưởng cơ khí. Cụ thể có những phương pháp sau :

8.1. Tính số lượng máy theo qui trình công nghệ (tức là theo thời gian xác định mức rút ra từ qui trình công nghệ)

8.1.1 Công thức chung để tính số lượng máy theo qui trình công nghệ là : Ctính = Ttính/F1,1 . m, [chiếc] (4.7)

Trong đó Ctính là số lượng máy cần tính ( chiếc) F1,1 là thời gian làm việc thực tế của 1 máy trong 1 năm với chế độ 1 ca được tính bằng giờ m là số ca làm việc trong 1 ngày đêm. Thường lấy trung bình m = 2

Trong công thức trên Ttính được xác định như sau:

∑= 60

. ictloattinh

DTT , [h] (4.8)

Trong đó Ttính là tổng thời gian tính toán để gia công các chi tiết của tất cả các sản phẩm trên một loại máy (giờ)

Tct loạt là thời gian gia công từng chiếc trong loạt (ph)

N

TTT cbkt

tcctloat += , [ph] Ttc= To+Tp+Tpv+Ttn, [ph] Ttc : thời gian gia công từng chiếc (ph) Tcbkt là thời gian chuẩn bị và kết thúc của loạt chi tiết (ph) N là số lượng chi tiết trong loạt (chiếc) Di là số sản phẩm hàng năm của loại chi tiết i nào đó (chiếc /năm)

Xác định F1,1 theo công thức : F1,1= [(365-104) - n]. 8.k, [giờ] (4.9)

Một năm có 365 ngày, trong đó có 104 ngày nghỉ thứ bảy và chủ nhật. n là số ngày nghỉ lễ, nghỉ tết trong năm. Ở Việt nam hiện nay n = 8 (tết DL : 1, tết AL : 4, 30/4 : 1, 1/5 : 1, 2/9 : 1)

51

k là hệ số kể đến thời gian ngừng máy để sửa chữa, đựơc xác định tùy thuộc vào cỡ máy, độ phức tạp của công việc sửa chữa, tuổi thọ của máy và chế độ làm việc (bao nhiêu ca kíp). Có thể tham khảo :

Theo số ca làm việc: + Ngày làm việc 1 ca k = 0,98 + Ngày làm việc 2 ca k = 0,97 + Ngày làm việc 3 ca k = 0,96 Với những máy có bậc phức tạp sửa chữa R>30 thì : + Ngày làm việc 2 ca k = 0,95 + Ngày làm việc 3 ca k = 0,94 Nếu sử dụng máy cũ, nếu thiết kế mở rộng nhà máy thì k lấy bé hơn Chú ý : Thông thường khi tính toán ta nhận được Ctính là số lẻ, vì vậy cần qui tròn kết quả tính toán theo các nguyên tắc sau đây : Nguyên tắc1 Nếu số lẻ sau dấu phẩy lớn hơn ,5 ta qui tròn lên 1 đơn vị . Ví dụ Ctính = 2,63 ta lấy Cchọn = 3

Nguyên tắc 2 Nếu số lẻ nhỏ hơn ,5 có 3 cách giải quyết : - Bỏ số lẻ và chuyển khối lượng công việc đó cho máy có tính năng tương tự nhưng

chưa sử dụng hết khả năng. Ví dụ chuyển công việc phay cho bào. - Nếu không thực hiện được bằng phương pháp trên thì ta phải tận lượng tải trọng của

máy bằng cách giảm thời gian định mức nhờ nâng cao chế độ cắt, giảm thời gian phụ, thực hiện tự động hoá. Như vậy có thể bỏ số lẻ. Cũng có thể bỏ số lẻ nhưng thay máy đang tính bằng loại máy có cùng tính năng nhưng năng suất cao hơn. - Nếu cả hai cách trên đều không thể thực hiện được thì bắt buộc ta phải làm chẳn về phía lớn. Cách giải quyết này thường gặp trong sản xuất dây chuyền.

Sau khi chọn được số lượng của các loại máy cần thiết để chế tạo sản phẩm, ta có tổng số máy cho toàn phân xưởng : CΣ = Σ Cchọn (4.10)

Cũng cần biết thêm rằng : có một số trường hợp Ttính trong công thức tính Ctính là tổng thời gian cần thiết để gia công các chi tiết của tất cả các sản phẩm trên các loại máy, thì Ctính tính được sẽ là số máy tính toán được cho toàn phân xưởng. Sau đó dựa vào tỷ số % các loại máy theo từng ngành sản xuất (trong các sổ tay thiết kế xưởng) ta tính được số lượng từng loại máy.

8.1.2 Hệ số tải trọng và hệ số sử dụng máy Để đánh giá mức độ hợp lý của việc tính toán máy và lựa chọn máy, để thấy rõ mức độ

sử dụng các máy, ta có 1 số hệ số sau : 1/ Hệ số tải trọng ηz (đặc trưng mức độ sử dụng thiết bị về mặt thời gian) : là một đại

lượng nói lên mức độ bận rộn của một máy, một nhóm máy hay cả một phân xưởng khi hoàn thành khối lượng công việc đã được phân phối. Với định nghĩa như vậy ta có :

chon

tinh

chon

tinhz C

C

CmF

T==

..1,1

η (4.11)

Từ công thức trên ta có định nghĩa khác về hệ số tải trọng : Hệ số tải trọng ηz là tỷ số giữa số máy tính được và số máy chọn dùng. Tất nhiên ta tận lượng làm sao để ηz gần tới 1 vì khi đó toàn bộ số máy chọn dùng đều được sử dụng hầu hết về mặt thời gian Nói chung, hệ số tải trọng của nhóm máy hoặc cả phân xưởng chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng 1. Trong thực tế, trị số hệ số tải trọng ηz có thể tham khảo như sau :

52

- Trong sản xuất đơn chiếc ηz trung bình = 0,9 ~ 0,95 - Trong sản xuất hàng loạt ηz trung bình ≥ 0,85 - Trong sản xuất hàng khối ηz trung bình ≥ 0,8 2/ Hệ số sử dụng máy theo thời gian cơ bản (hệ số sử dụng) Hệ số sử dụng máy là tỉ số giữa thời gian cơ bản và thời gian từng chiếc, với định

nghĩa đó ta có:

tc

oo T

T=η (4.12)

Ttc đã học ở công nghệ chế tạo máy hoặc xem ở phần 8.1.1 ở trước. Đối với toàn phân xưởng, hệ số sử dụng máy trung bình là

η0tb = ∑∑

tinhT

T0 (4.13)

Trong đó ΣT0 là tổng thời gian cơ bản gia công tất cả các chi tiết trên các máy trong toàn phân xưởng.

ΣTtính là tổng thời gian tính toán cần thiết để gia công tất cả các chi tiết trên các máy trong toàn phân xưởng.

Trường hợp lý tưởng là η0 = 1, có nghĩa là cố gắng làm cho η0 tiến tới 1. Có thể tham khảo các số liệu thực tế sau: - Trong sản xuất đơn chiếc η0tb ≈ 0,6 - Trong sản xuất hàng loạt η0tb ≥ 0,65 - Trong sản xuất hàng khối η0tb ≥ 0,75

Thông thường các hệ số đánh giá ηz, ηZtb, η0 và η0tb được biểu diễn dưới dạng đồ thị, nhằm giúp cho người thiết kế, người sử dụng và người lãnh đạo thấy rõ chỗ hợp lý và chỗ bất hợp lý trong việc sử dụng máy và tìm cách bổ sung những chỗ bất hợp lý đó.

Phương pháp biểu thị đồ thị rõ ràng nhất như sau: + Trục tung của hệ trục toạ độ Đề các biểu thị giá trị của ηZ (hoặc η0) + Trục hoành đồng thời biểu thị: - Số lượng máy (chiếc) - Qui cách máy - Tên máy Ví dụ :

Hình 4.2 Biểu đồ tải trọng máy

53

8.2 Tính số lượng máy cho sản xuất dây chuyền Trong “ công nghệ chế tạo máy “ đã nêu rõ: yếu tố cần thiết đầu tiên để thực hiện sản xuất theo dây chuyền là phải phân chia và điều chỉnh sao cho thời gian thực hiện các nguyên công phải bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau, tức là: Tnc1 = aTnc2 = bTnc3 = … = zTncn (4.14)

Trong đó Tnc1, Tnc2,Tnc3 … ,Tncn là thời gian thực hiện các nguyên công từ 1→ n

a, b, c …,z là những số nguyên. Trong sản xuất dây chuyền, số lượng máy được tính trước hết cho từng nguyên công.

Dựa vào thời gian cần thiết để hoàn thành các nguyên công riêng biệt và vào nhịp sản xuất của dây chuyền ta có:

Cn.c tính = n

ct

t

T . [chiếc] (4.15)

Trong đó Cn.c tính là số lượng máy tính toán để hoàn thành một nguyên công nào đó Tt.c là thời gian gia công từng chiếc của nguyên công đó (không có thời gian chuẩn bị - kết thúc), [ph]

tn là nhịp sản xuất của dây chuyền (ph) được tính theo công thức :

tn = D

mF ..60 1,1 , [ph] (4.16)

F1,1 là thời gian làm việc thực tế của một máy trong một năm với chế độ một ca của dây chuyền

F1,1 = (365 − 104 − n).8.k m là số ca làm việc trong một ngày đêm. Khi m = 1 thi k = 0,97; m = 2 thì

k = 0,96; m = 3 thì k = 0,94. D sản lượng hàng năm loại chi tiết đó được gia công trên dây chuyền

(chiếc/năm) Trường hợp dây chuyền thay đổi gia công nhiều loaüi chi tiết thì:

tn = cdn

KDDD

mF.

21

1,1 ....

..60

+++, [chiếc] (4.17)

Trong đó D1, D2, …, Dn là sản lượng hàng năm của các loaüi chi tiết gia công trên

dây chuyền đó (chiếc/năm) Kđ.c là hệ số điều chỉnh đường dây, tức là hệ số kể đến thời gian ngừng

máy để điều chỉnh lại đường dây chuyển qua gia công chi tiết khác. Theo kinh nghiệm Kđ.c = 0,95 ~ 0,92.

Thông thường Cn.c tính là số lẻ, vì vậy ta cần qui tròn và bao giờ cũng qui tròn theo chiều tăng lên. Ví dụ: Cn.c tính= 2,15 thì Cn.c chọn = 3. Sau khi tính được số máy cho từng nguyên công, ta dễ dàng tính được số lượng máy cần thiết cho toàn dây chuyền sản xuất theo công thức sau: CΣ = ∑ choncnC .. (4.18)

Để đánh giá mức độ hợp lý của việc tính toán, lựa chọn, thường người ta sử dụng hệ số tải trọng và hệ số sử dụng để kiểm tra. Cách xác định 2 hệ số này như đã trình bày ở phần trước. Theo kinh nghiệm, nếu phương án tính toán hợp lý thì: ηZtb ≥ 0,8 và η0tb ≥ 0,75

54

8.3 Tính toán số lượng máy của phân xưởng cơ khí theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

8.3.1 Đặc điểm và phạm vi sử dụng So với hai phương pháp đã trình bày trên, phương pháp này đơn giản và nhanh hơn

nhiều. Nhưng nhược điểm lớn của phương pháp này là độ chính xác kém. Do đặc điểm đó, phương pháp tính theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật thường được áp dụng trong các trường hợp sau đây : - Khi lập nhiệm vụ thiết kế cho bước thiết kế sơ bộ ở tất cả các dạng sản xuất. - Khi thiết kế kỹ thuật cho những phân xưởng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Khi thiết kế các phân xưởng có nhiều mặt hàng sản xuất mà tài liệu ban đầu thiếu chính xác. - Khi thiết kếï phân xưởng dụng cụ và phân xưởng sửa chữa cơ khí. - Đặc biệt khi thiết kế phân xưởng mà thời gian thiết kế yêu cầu ngắn, cần phải đưa vào sản xuất sớm.

8.3.2 Cách tính Cơ sở của phương pháp tính toán này là dựa vào chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã cho sẵn

trong các sổ tay thiết kế xưởng. Các chỉ tiêu cho sẵn đó là kết quả thống kê theo kinh nghiệm từ những nhà máy đang sản xuất, hoặc từ những bản thiết kế tốt, hợp lý. Cũng cần thấy rõ rằng: độ chính xác của phương pháp tính toán theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật một mặt phụ thuộc vào bản thân các chỉ tiêu ấy, mặt khác phụ thuộc rất lớn vào tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật. Thật vậy nếu tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật càng nhanh thì tính thời sự của các chỉ tiêu (mặt dù chính xác trong thời gian trước đó) càng giảm. Vì vậy cần thiết có những điều chỉnh cho phù hợp. Tuỳ thuộc vào loại chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, số máy cho phân xưởng cơ khí có thể tính bằng các công thức sau:

Ctính = mq

Q

. (4.19)

hoặc Ctính = mF

hQ

.

.

1,1

(4.20)

Trong đó Ctính số lượng máy các loại được tính chung cho cả phân xưởng (chiếc) Q sản lượng hàng năm cần sản xuất trong phân xưởng (chiếc/năm). m số ca làm việc trong một ngày đêm. F1,1 thời hạn làm việc thực tế của một máy trong một năm với chế độ 1

ca tính bằng giờ (đã tính ở phần trước). q là sản lượng hàng năm gia công được trên một máy làm việc với

chế độ một ca (tính bằng tấn/năm hoặc chiếc/năm). h là số giờ máy cần thiết để gia công một tấn hoặc một chiếc sản

phẩm (tính bằng giờ/tấn hoặc giờ/chiếc). q và h là các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã cho trong các sổ tay thiết kế xưởng hoặc có tại các cơ quan thiết kế.

Sau khi có giá trị Ctính (từ hai công thức trên), dựa vào hệ số tải trọng đã biết trước theo dạng sản xuất (chứ không xác định theo công thức ηz = Ctính/Cchọn). ta tính được số máy chọn dùng: Cchọn = Ctính/ηztb , [chiếc] (4.21) (lấy tròn theo nguyên tắc 0,5)

55

Cần chú ý rằng: Cchọn ta xác định được là số máy chung của tất cả các loại. Vì vậy phải căn cứ vào tỷ lệ % các loại máy trong phân xưởng (cho trong các sổ tay thiết kế xưởng) để tính số máy từng loại. Số máy từng loại được tính ra thường là số lẻ, ta cần tiến hành qui tròn, khi qui tròn cần chú ý để sao cho tổng số các loại máy bằng giá trị Cchọn. Trong khi tính toán, nếu không biết thật cụ thể, ta có thể lấy giá trị ηztb = 0,85. 9. Tính yêu cầu về công nhân và cán bộ cho phân xưởng cơ khí 9.1 Các loại công nhân cán bộ

Công nhân và cán bộ của phân xưởng cơ khí được phân ra các loại sau: - Công nhân sản xuất : gồm công nhân trực tiếp đứng máy và công nhân nguội. - Công nhân phụ : như công nhân điều chỉnh máy, công nhân vận chuyển, công nhân mài dụng cụ, công nhân sửa chữa... Cả hai loại công nhân sản xuất và công nhân phụ được gọi chung là công nhân. - Nhân viên phục vụ gồm những người quét dọn phoi, trực điện thoại, thông tin liên lạc... - Cán bộ kỹ thuật và nhân viên văn phòng, kế toán. 9.2 Tính số lượng công nhân sản xuất và bậc thợ bình quân

9.2 1 Tính số lượng công nhân đứng máy Số lượng công nhân đứng máy được tính theo các phương pháp sau:

9.2.1.1 Tính số công nhân đứng máy theo thời gian cần thiết để chế tạo sản phẩm: Phương pháp này được ứng dụng cho tất cả các phương pháp thiết kế nếu ta biết được

thời gian cần thiết để chế tạo sản phẩm hoặc biết số giờ - người cần thiết để chế tạo một tấn (hoặc một chiếc) sản phẩm

• Khi biết thời gian cần thiết để chế tạo sản phẩm: ta sử dụng công thức dưới đây để tính:

RM = CC

tinh

SF

T

. , [người] (4.22)

Trong đó: RM là số công nhân đứng máy của 1 loại máy nào đó (người) Fc là thời gian làm việc thực tế của 1 công nhân trong 1 năm (giờ/năm) Fc = (365 − 104 − n − f) 8.kc (4.23) n là số ngày nghỉ lễ, nghỉ tết hàng năm. Ở ta, hiện nay n = 8

f là số ngày nghỉ phép hàng năm kc là hệ số kể đến thời gian nghỉ việc bất thường do ốm đau, họp hành, công

tác đột suất. Hệ số kc căn cứ vào điều kiện làm việc, điều kiện sức khỏe của công nhân để xác định. Thường đối với công nhân làm việc ở phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dụng cụ, sửa chữa có thể lấy kc = 0,91.

Sc là hệ số đứng nhiều máy, xét đến khả năng của người công nhân có thể một

lúc điều khiển được nhiều máy. Sc phụ thuộc vào trình độ tự động hoá và cơ khí hoa của nhà máy + Với các loại máy vạn năng lấy Sc =1 + Với máy tiện nhiều dao, máy bán tự động, máy phay lớn, lấy Sc=1,5 ~ 2 + Với máy bán tự động nhiều trục chính, lấy Sc = 1,2 ~ 1,5 + Máy tự động một trục, máy bào răng côn, lấy Sc = 3 ~ 4 + Máy xọc răng, máy lăn răng, lấy Sc = 4 ~ 5

56

Ttính là tổng thời gian tính toán cần thiết để gia công tất cả các chi tiết trên loại máy đó (giờ)

Cần chú ý rằng : trong công thức tính RM ở trên nếu muốn tính số lượng công nhân đứng một loại máy nào đó với 1 bậc thợ nhất định (ví dụ cần tính số thợ tiện bậc 3) thì Ttính phải là thời gian tính toán để gia công tất cả các chi tiết trên máy đó với trình độ thợ tương ứng

• Khi biết thời gian dưới dạng giờ - người cần thiết để chế tạo 1 tấn hoặc 1 chiếc sản phẩm

Trong trường hợp này, số công nhân đứng máy cần thiết của tất cả các loại được tính theo công thức sau :

cc

M SF

tQR

.

.= , [người] (4.24)

Trong đó RM là số công nhân đứng máy cần thiết của tất cả các loại Q là sản lượng hàng năm sản phẩm cần phải gia công (tấn/năm, chiếc/năm) t là số giờ - người cần thiết để gia công 1 tấn hoặc một chiếc sản phẩm, t cho

trong sổ tay thiết kế xưởng. Fc và Sc như trên

9.2.1.2 Tính số công nhân đứng máy theo số máy cần thiết đã chọn Theo phương pháp này, số công nhân đứng máy được tính bằng công thức sau :

cc

zchonM SF

CmFR

.

...1,1 η= , [người] (4.25)

Trong đó RM là số công nhân đứng một loại máy nào đó F1,1 là thời gian làm việc thực tế của một máy trong 1 năm với chế độ 1 ca m là số ca làm việc trong 1 ngày đêm ηz là hệ số tải trọng của máy đó. Trong trường hợp không biết chính xác có thể

lấy ηz = 0,85 Cchọn, Fc và Sc như trên

Trong cả ba phương pháp tính ở trên, RM có thể là số lẻ, ta phải qui tròn thành số nguyên theo nguyên tắc 0,5. Nếu số lẻ < 0,5 ta bỏ đi và tăng bậc cho người thợ cuối cùng, nếu số lẻ > 0,5 thì tăng lên 1 đơn vị và có thể giảm bậc của người thợ cuối cùng.

9.2.2 Tính số lượng công nhân nguội Thông thường số công nhân nguội được tính theo tỷ lệ phần trăm (%) của số lượng

công nhân đứng máy và phụ thuộc vào dạng sản xuất của phân xưởng. Ví dụ : - Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, công nhân nguội trong phân xưởng cơ khí lấy

khoảng 3-5 % số công nhân đứng máy - Dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối số công nhân nguội lấy khoảng 1- 3 % số công

nhân đứng máy Cần chú ý rằng, số công nhân nguội được lấy như trên là công nhân sản xuất trực tiếp

tham gia vào quá trình gia công các chi tiết (làm những công việc mà máy không làm được). 9.2.3 Tính bậc thợ bình quân 9.2.3.1 Khái niệm Trong việc tính toán số lượng công nhân sản xuất, ta còn cần phải tính bậc thợ bình

quân trong phân xưởng. Bậc thợ bình quân là bậc thợ tượng trưng dùng để đánh giá trình độ lành nghề của một loại thợ hoặc tất cả các loại thợ trong phân xưởng. Bậc thợ bình quân có thể là số chẵn hoặc số lẻ. Tính được bậc thợ bình quân không những có thể đánh giá được

57

trình độ chuyên môn của công nhân trong phân xưởng, có thể biết được mức độ tự động hoá và cơ giới hoá của phân xưởng ; mà còn biết được lương công nhân sản xuất trung bình trong mỗi giờ, mỗi tháng mà nhà máy phải trả.

9.2.3.2 Nguyên tắc tính bậc thợ bình quân Qui đổi tất cả các bậc ra bậc 1 bằng cách nhân số lượng công nhân ở bậc qui đổi với hệ số quan hệ tiền lương (hệ số cấp bậc tiền lương). Sau đó đem chia số công nhân đã qui đổi ra bậc 1 cho tổng số lượng công nhân thực tế ở tất cả các bậc hiện có ta sẽ được hệ số quan hệ tiền lương bình quân. Dựa vào hệ số quan hệ lương đã biết hoặc dựa vào đồ thị để suy ngược lại bậc thợ bình quân

9.2.3.3 Trình tự tính toán bậc thợ bình quân Để xác định bậc thợ bình quân cho toàn phân xưởng, ta cần tiến hành các bước theo

trình tự sau đây 1/ Xác định hệ số quan hệ lương (qi) Hệ số quan hệ lương là số liệu so sánh mức chênh lệch giữa lương một bậc thợ bất kỳ

với lương bậc thợ 1. Vì mỗi ngành sản xuất có thang lương khác nhau, nên hệ số quan hệ lương giữa các ngành cũng khác nhau. Để thấy rõ cách xác định hệ số quan hệ lương ta xét ví dụ sau:

Một ngành nghề có lương thợ bậc 1 là 250.000 đồng, lương thợ bậc 2 là 290.000 đồng, lương thợ bậc 3 là 340.000 đồng, lương thợ bậc 4 là 400.000 đồng, lương thợ bậc 5 là 470.000 đồng, lương thợ bậc 6 là 550.000 đồng, lương thợ bậc 7 là 630.000 đồng. Ta lập được bảng hệ số quan hệ tiền lương như bảng 4.7

Bảng 4.7 Ví dụ về hệ số quan hệ lương

Bậc thợ 1 2 3 4 5 6 7 Hệ số quan hệ lương qi 1 1,16 1,36 1,6 1, 88 2,2 2,52

Từ bảng 4.7 ta dễ dàng xây dựng được đồ thị quan hệ giữa bậc thợ và hệ số quan hệ

lương (hình 4.3). Bằng đồ thị nếu xác định được hệ số quan hệ lương trung bình qtb ta sẽ tìm được bậc thợ trung bình. (ví dụ ta tính được qtb = 1,75 thì nhờ đồ thị hình 4.3, ta sẽ tìm được bậc thợ bình quân là 4,5)

2/ Qui đổi số lượng thợ các bậc về số thợ bậc 1:

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1 2 3 4 5 6 7

Series11,75

4,5 Bậc thợ

Hệ s

ố qua

n hệ l

ương

Hình 4.3

1,75

58

Bằng cách nhân số công nhân bậc bất kỳ nào đó với hệ số quan hệ lương tương ứng ta sẽ nhận được số lượng công nhân của bậc đó đã được qui đổi về bậc 1.

i

iM

iM qRR .q =â (4.26)

trong đó iMR âq là số thợ bậc i đã qui đổi về bậc 1

iMR là số thợ bậc i

qi là hệ số quan hệ lương ở bậc i Tiến hành như thế cho tất cả các bậc thợ và các loại thợ (tiện, phay, bào...) và cộng lại

ta sẽ nhận được số thợ qui đổi về bậc 1 của toàn phân xưởng : =Σ

âq MR Σ iMR âq (4.27)

3/ Tính hệ số quan hệ lương trung bình của từng loại và toàn phân xưởng Hệ số quan hệ lương trung bình (qtb) được xác định bằng công thức sau:

qtb = ∑∑

M

Mqd

R

R (4.28)

qtb là hệ số quan hệ lương trung bình từng loại thợ hoặc toàn phân xưởng ΣRMqđ là số lượng thợ đã qui đổi về bậc 1 của từng loại thợ hoặc toàn phân xưởng ΣRM là số lượng thợ tất cả các bậc của từng loại thợ hoặc toàn phân xưởng.

4/ Xác định bậc thợ trung bình Sau khi xác định đựoc hệ số quan hệ lương trung bình, dựa vào đồ thị quan hệ bậc thợ

- hệ số quan hệ lương, ta dễ dàng suy được bậc thợ trung bình của từng loại hoặc toàn phân xưởng 9.2.3.4 Ví dụ tính toán cụ thể:

Một phân xưởng cơ khí có 125 công nhân sản xuất gồm có 75 thợ tiện (10 thợ bậc 2, 30 thợ bậc 3, 25 thợ bậc 4, 10 thợ bậc 5) và 50 thợ phay (5 thợ bậc 2, 10 thợ bậc 3, 20 thợ bậc 4, 15 thợ bậc 5). Hãy xác định bậc thợ trung bình của thợ tiện, thợ phay và toàn bộ phân xưởng với giả sử là mức lương của thợ theo ví dụ ở phần 9.2.3.3 (1/) ở trên Ta tiến hành theo các bước sau: - Lập bảng hệ số quan hệ lương

Tiến hành như ở ví dụ ở phần 9.2.3.3 (1/) ở trên và lập được bảng hệ số quan hệ lương như bảng 4.7

- Qui đổi về thợ bậc 1 RMqđ(tiện) = 10.1,16 + 30.1,36 + 25.1,6 + 10.1,88 = 111,2 RMqđ(phay) = 5.1,16 + 10.1,36+ 20.1,6 + 15.1,88 = 79,6 RΣMqđ = 111,2 + 79,6 = 190,8 - Tính hệ số quan hệ lương trung bình qtb(tiện) = 111,2/75 = 1,48 qtb(phay) = 79,6 / 50 = 1,59 qtbpx = 190,8 / 125 = 1,53 - Xác định bậc thợ bình quân: dựa vào đồ thị hình 4.3 trên ta có Bậc thợ tiện trung bình 3,49 Bậc thợ phay trung bình 3,95 Bậc thợ trung bình của cả phân xưởng 3,52. 9.3 Tính số công nhân phụ, nhân viên phục vu, cán bộ kỹ thuật và nhân viên hành chính

59

Trong thiết kế nhà máy cơ khí, số công nhân phụ, nhân viên phục vụ, cán bộ kỹ thuật

và nhân viên hành chính được xác định theo tỷ lệ % của số công nhân sản xuất. Ta có thể tham khảo các số liệu sau đây:

9.3.1 Số công nhân phụ: Tùy thuộc vào dạng sản xuất, trình độ chuyên môn hoá, tự động hoá của phân xưởng

mà tỷ lệ công nhân phụ so với công nhân sản xuất có khác nhau + Ở dạng sản xuất hàng loạt: 18 - 20% + Dạng sản xuất hàng khối: 35 - 50% + Sản xuất dây chuyền: 40 - 50% + Sản xuất tự động: 60%

9.3.2 Số nhân viên phục vụ :

Trong phân xưởng cơ khí, nhân viên phục vụ chiếm khoảng 2 - 3% công nhân nói chung (cả công nhân sản xuất và công nhân phụ) 9.3.3 Số lượng kỹ sư và cán bộ kỹ thuật

Trong phân xưởng cơ khí số kỹ sư và cán bộ kỹ thuật chiếm khoảng 10-13% tổng số công nhân nói chung (kể cả công nhân sản xuất lẫn công nhân phụ).

9.3.4 Số nhân viên hành chính, văn phòng chiếm khoảng 4-5% tổng số công nhân nói

chung của phân xưởng cơ khí. Cần phải nhấn mạnh rằng, trong thực tế ở nước ta có nhiều nơi những tỷ lệ trên không đảm bảo hoặc vượt quá. Tất nhiên để đảm bảo hoạt động của các bộ phận đựơc đồng bộ, ta cần cố gắng giải quyết những trường hợp bất hợp lý gây ra những lãng phí nhân lực, lãng phí thời gian. Tuy vậy không thể thoát ly khỏi hoàn cảnh thực tế, do đó người thiết kế phải suy nghĩ cân đối một cách tốt nhất trong điều kiện cho phép. 10. Tính toán diện tích và bố trí mặt bằng phân xưởng cơ khí 10.1. Tính toán diện tích phân xưởng cơ khí Như ta đã biết: phân xưởng cơ khí thường có 4 bộ phận: bộ phận sản xuất, bộ phận phụ, bộ phận phục vụ và bộ phận sinh hoạt. Mỗi bộ phận được xác định theo những phương pháp khác nhau.

Thông thường trong thiết kế phân xưởng cơ khí, người ta chỉ tính toán diện tích của bộ phận sản xuất và bộ phận phụ - gọi là diện tích chung, còn diện tích phục vụ và bộ phận sinh hoạt được xác định theo tỷ lệ % của diện tích sản xuất hoặc tham khảo phần thiết kế công trình sinh hoạt của ngành xây dựng.

Tiếp theo chúng ta nghiên cứu hai phương pháp xác định diện tích phân xưởng thường được ứng dụng trong thực tế. 10.1.1 Xác định chính xác diện tích phân xưởng cơ khí

Phương pháp này dựa trên cơ sở đã bố trí mặt bằng phân xưởng (tức là đã sắp đặt vị trí của các máy móc, thiết bị, chỗ làm việc, đường đi của thiết bị vận chuyển...) để xác định kích thước của phân xưởng, từ đó tính được diện tích của phân xưởng. Như vậy việc xác định diện tích của phân xưởng phải đi từ xác định kích thước và diện tích của từng phần, từng khu vực nhỏ trong phân xưởng.

60

10.1.2 Xác định diện tích phân xưởng theo diện tích đơn vị Phương pháp này được tiến hành trên cơ sở đã biết số lượng máy đặt trong phân

xưởng và diện tích đơn vị ta có thể tính toán được diện tích của phân xưởng. Sau khi xác định được diện tích phân xưởng ta mới tiến hành bố trí mặt bằng phân xưởng.

Nếu ta gọi A là diện tích phân xưởng cần phải tính toán (m2) Cchọn là số máy cần thiết cho phân xưởng (chiếc) a là diện tích đơn vị (m2/chiếc)

Ta có mối quan hệ sau : A = Cchọn . a, [m2] (4.29)

Trong công thức trên diện tích đơn vị a là phần diện tích trung bình của phân xưởng tính cho một máy đặt trong phân xưởng. Diện tích đợn vị là một chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật dùng để đánh giá việc sử dụng diện tích của phân xưởng. Giá trị của diện tích đơn vị a được cho theo kinh nghiệm trong các sổ tay thiết kế xưởng tuỳ theo cỡ máy hoặc ngành sản xuất. Ta có thể tham khảo một số trích dẫn ở bảng 4.8 và 4.9

Bảng 4.8 Diện tích sản xuất đơn vị cho theo cỡ máy.

CỠ MÁY

Kích thước (dài x rộng) hoặc trọng lượng (Tấn) của máy

Diện tích sản xuất đơn vị

(m2) Bé

Trung bình Lớn

Rất lớn

Đến 1500mm x 700mm Từ 1500 x 700 đến 3500 x 2000 hoặc đến 5 tấn

Từ3500 x 2000 đến 5000 x 3000 hoặc 5 - 15 tấn Từ 5000 x 3000 đến 10000 x 5000 hoặc 15 - 40 tấn

10 - 12 15 - 25 30 -45 50 -150

Baíng 4.9 Diãûn têch âån vë cho theo ngaình saín xuáút

Ngành sản xuất

Diện tích sản xuất đơn vị

(m2)

Diện tích chung đơn vị (m2)

Chế tạo ô tô tải trọng 2,5- 4 tấn : Phân xưởng động cơ Phân xưởng khung Phân xưởng hộp số

Chế tạo máy tiện loại vừa Chế tạo máy phay lớn Chế tạo máy mài tròn Chế tạo ổ bi lăn

12 - 14 10 -12 10 -12 17 - 19 20 -22 16 - 20 13 - 15

20 - 21 19 - 20

16 24 - 28 30 - 35 25 - 30 20 - 24

Cần chú ý rằng: Nếu diện tích đơn vị là diện tích sản xuất đơn vị thì diện tích tính

được mới chỉ là diện tích sản xuất của phân xưởng. Nếu diện tích đơn vị là diện tích đơn vị chung thì diện tích tính được tính được là diện tích chung (tức gồm diện tích sản xuất và diện tích phụ) 10.2 Các kích thước chủ yếu của phân xưởng

Kích thước phân xưởng thường được xác định bằng bề rộng (L), bước cột (t) và chiều cao (H) (xem hình 4.4).

10.2.1 Bề rộng gian (nhịp) L

61

Đó là khoảng cách giữa hai hàng cột để cầu trục. Nói một cách khác: bề rộng gian là khoảng cách giữa các cột theo chiều ngang của gian nhà.

Bề rộng gian được xác định trên cơ sở bố trí các thiết bị, phụ thuộc vào: - Kích thước chi tiết cần gia công. - Kích thước các máy và thiết bị vận chuyển trong phân xưởng. Thường bề rộng gian được lấy bằng bội số của 6 (12, 18, 24, 36m...) đối với phân

xưởng sản xuất sản phẩm nhỏ thì có thể lấy là bội số của 3. Ví dụ: L = 12, 15, 18 ... Bề rộng gian được qui chuẩn theo loại phân xưởng : - Phân xưởng sản xuất sản phẩm loại nhỏ : L = 12m - Phân xưởng sản xuất sản phẩm loại vừa : L = 12, 15, 18.

- Phân xưởng sản xuất loại nặng : L = 18, 21, 27, 30

Hình 4.4 Kích thước phân xưởng

10.2.2 Bước cột t Bước cột t là khoảng cách giữa các cột theo chiều dọc gian nhà.

LK

h’5 h’4 h’3 h’2 h’1

62

Bước cột t phụ thuộc vào vật liệu xây dựng, kết cấu của nhà, tải trọng của nhà và của cầu trục mà xác định giá trị. Thông thường t = 6m. Với kết cấu thép hoặc trường hợp không có cấu trúc có thể t = 9m hoặc t = 12m. Ngoài ra còn có thể lấy t = 3,9m. Khoảng cách giữa các cột theo chiều ngang và dọc tạo thành mạng lưới cột. (L x t).

10.2.2 Chiều cao của phân xưởng H Chiều cao phân xưởng là khoảng cách từ nền nhà đến mép dưới thấp nhất của kết cấu

chịu lực của nhà. Chiều cao H phụ thuộc vào kích thước của sản phẩm, vào chiều cao thiết bị đặt trong

xưởng, kết cấu của cầu trục và các điều kiện vệ sinh, kỹ thuật. Giá trị chiều cao H qui định là bội số của 200 mm.

Từ hình 4.4 ta có : H = H1 + h1 + h2 (4.30)

H1 là chiều cao từ nền nhà đến mặt đường ray của cầu trục, phụ thuộc vào kích thước sản phẩm và chiều cao của thiết bị, ta có thể tính H1 như sau:

H1 = h’1 + h’2 + h’3 + h’4 + h’5 (4.31) h’1 là chiều cao máy, nếu máy quá thấp thì lấy h’1 = 2 m (cao hơn người). h’2 là khoảng cách từ mép dưới của sản phẩm và điểm cao nhất của máy (0,5 - 1m). h’3 là chiều cao lớn nhất của sản phẩm cần vận chuyển. h’4 là chiều cao cáp giữ chi tiết, phụ thuộc sản phẩm cần vận chuyển (thường >1m). h’5 là khoảng cách từ tâm móc câu (ở vị trí cao nhất) đến mặt đường ray, có giá trị

từ 0,5 - 1,6 m tuỳ thuộc kết cấu của cầu trục. h1 là độ cao của cầu trục, phụ thuộc vào tải trọng của cầu trục. Ví dụ :

Q = 5 tấn thì h1 =1650 mm Q = 10 tấn thì h1 =1800 mm Q = 15 tấn thì h1 = 2300 mm

h2 là khoảng cách từ mép trên cầu trục đến mép dưới thấp nhất của kết cấu chịu lực (dầm mái), giá trị của h2 ≥ 100 mm

Các kích thước phân xưởng nói chung phải đảm bảo sao cho 1 công nhân làm việc trong phân xưởng tối thiểu có được 14m3 không gian hoặc 4÷5 m2 diện tích. 10.3. Các phương pháp bố trí vị trí tương đối giữa phân xưởng cơ khí và lắp ráp trong toà nhà.

Mục đích việc bố trí vị trí tương đối giữa phân xưởng cơ khí và phân xưởng lắp ráp trong toà nhà nhằm :

- Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế tạo và lắp ráp sản phẩm . - Rút ngắn được dây chuyền sản xuất.

- Tiết kiệm diện tích mặt bằng. Sau đây ta nghiên cứu một số phương pháp bố trí cụ thể 10.3.1 Phương pháp bố trí song song (hình 4.5)

10.3.1.1 Đặc điểm phương pháp bố trí song song - Hướng đi vào của phôi liệu và hướng ra của sản phẩm trùng nhau. Do đó khả năng

lưu thông kém (thường là chung một cổng), phôi liệu và sản phẩm thường bị ùn lại. - Các chi tiết từ phân xưởng cơ khí qua phân xưởng lắp ráp phải vận chuyển bằng tay,

hoặc bằng xe mà không dùng được cầu trục - Đường vận chuyển thường dài và quanh co.

63

Kho phôi liệu

Phân xưởng Cơ khí

Kho trung gian

Đường vào của phôi liệu

Phân xưởng lắp ráp

Kho phôi liệu

Phân xưởng Cơ khí

Kho trung gian

Phân xưởng lắp ráp

Đường vào của phôi liệu

Cầu trục

10.3.1.2 Phạm vi sử dụng : phương pháp bố trí song song được sử dụng khi lượng sản phẩm sản xuất ít và trọng lượng của các chi tiết, sản phẩm nhỏ.

10.3.2 Phương pháp bố trí nối tiếp (hình 4.6)

10.3.2.1 Đặc điểm của phương pháp này : - Các chi tiết vận chuyển từ phân xưởng cơ khí sang lắp ráp có thể được tiến hành

bằng cầu trục. Nhưng vận chuyển sản phẩm dọc theo phân xưởng lắp ráp thì lại không sử dụng được cầu trục.

- Đường vận chuyển tương đối ngắn. - Do cấu trúc nhà cửa giống nhau, bố trí nối tiếp nhau nên dễ mở rộng. 10.3.2.2 Phạm vi sử dụng Phương pháp này được ứng dụng khi trọng lượng của sản phẩm không lớn, qui mô

phân xưởng nhỏ, trung bình. Đặc biệt khi chương trình sản xuất chưa ổn định còn phải mở rộng thêm phân xưởng.

10.3.3 Phương pháp bố trí vuông góc nhau (hình 4.7)

10.3.3.1 Đặc điểm phương pháp bố trí vuông góc

- Các chi tiết được chuyển từ cơ khí sang lắp ráp bằng những cầu trục quay hoặc nhờ cầu trục của phân xưởng cơ khí chạy sang phân xưởng lắp ráp. Bản thân phân xưởng lắp ráp có cầu trục riêng để vận chuyển dọc theo phân xưởng . - Cả 2 phân xưởng đều dùng cầu trục vận chuyển nên đã tận lượng vận chuyển trên không, tiết kiệm diện tích mặt bằng xưởng để sản xuất.

- Nhà cửa 2 phân xưởng bố trí vuông góc với nhau, có kết cấu và kích thước khác nhau. Do đó cấu trúc nhà cửa phức tạp, khó mở rộng.

10.3.3.2 Phạm vi ứng dụng của phương pháp : Vì về mặt dây chuyền sản xuất là tốt nhất, nhưng chi phí về xây dựng tốn hơn hai

phương pháp trên, do đó thường được sử dụng cho những phân xưởng có qui mô lớn và trung bình, chương trình sản xuất ổn định, trọng lượng sản phẩm lớn.

Hình 4.5 Px. cơ khí và lắp ráp bố trí song song Hình 4.6 Px cơ khí và lắp ráp bố trí nối tiếp

64

Hình 4.7 Phân xưởng cơ khí và lắp ráp bố trí vuông góc

10.4 Bố trí mặt bằng phân xưởng cơ khí 10.4.1 Phân chia phân xưởng cơ khí Tuỳ thuộc vào đặc tính sản phẩm, qui trình công nghệ, dạng sản xuất và phương pháp tổ chức sản xuất phân xưởng cơ khí được chia thành từng gian, bộ phận hoặc đường dây. Thông thường có 2 trường hợp sau :

- Trong dạng sản xuất hàng khối thường chia phân xưởng cơ khí ra từng gian để gia công từng bộ phận. Mỗi gian lại chia ra các đường dây để gia công các chi tiết khác nhau của bộ phận. Ví dụ phân xưởng động cơ ô tô có gian blốc - xilanh, gian trục khủy - trục cam. Trong gian trục khuỷ - trục cam có đường dây gia công trục khuỷ, đường dây gia công trục cam...

- Trong các dạng sản xuất hàng loạt, phân xưởng cơ khí có thể được chia ra từng gian hoặc từng bộ phận để gia công các kiểu chi tiết khác nhau hoặc những loại chi tiết có kích thước khác nhau. Ví dụ trong phân xưởng cơ khí sản xuất máy tiện có các gian gia công trục, gian gia công bạc, gian gia công hộp ... hoặc có bộ phận gia công chi tiết lớn, bộ phận gia công chi tiết nhỏ ...

10.4.2 Các phương pháp bố trí máy trong phân xưởng cơ khí Có hai phương pháp bố trí máy trong phân xưởng : 10.4.2.1 Bố trí theo loại máy

Trong phương pháp này, máy được đặt theo từng loại có cùng tính chất gia công. Có nơi còn gọi phương pháp này này là đặt theo nhóm máy. Khi bố trí theo nhóm máy cần chú ý các điểm sau :

- Các nhóm máy cần sắp đặt theo trình tự tổng quát để gia công đa số các chi tiết điển hình. Ví dụ : chi tiết điển hình có dạng tấm thì máy nên đặt theo thứ tự : bàn lấy dấu, máy phay giường, máy bào giường, máy khoan, máy mài phẳng...

- Mỗi nhóm máy nên chia thành những nhóm nhỏ có tính năng gần nhau và đặt thành cụm.

- Đặt máy sao cho tận lượng sử dụng hết khả năng của cầu trục. Các máy lớn và các máy gia công các chi tiết lớn nên đặt dưới tầm hoạt động của cầu trục.

Kho phôi liệu

Phân xưởng Cơ khí

Kho trung gian

Phân xưởng lắp ráp

65

10.4.2.2 Bố trí máy theo thứ tự các nguyên công Dựa vào qui trình công nghệ, đặt máy để gia công liên tục các chi tiết theo một đường

đi suốt. Phương pháp này ứng dụng trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn, trong tổ chức

sản xuất theo dây chuyền. 10.4.3 Những điểm cần chú ý khi đặt máy vào mặt bằng phân xưởng trong bản thiết

kế

+ Các máy được ký hiệu bằng những hình hình học theo tỉ lệ nhất định, thường lấy tỉ lệ 1:100, 1:200. Những hình hình học này có chú ý đến kích thước lớn nhất của máy, giới hạn chuyển động xa nhất của máy, phần nhô ra xa nhất của phôi. Các ký hiệu có thể tham khảo trong sổ tay thiết kế xưởng. + Vị trí đứng làm việc của công nhân được biểu diễn bằng 1 vòng tròn ̄ 500 mm vẽ theo tỷ lệ, phần để trống biểu thị mặt, phần gạch biểu thị lưng của người công nhân (xem hình 4.8)

Hình 4.8 Biểu diễn vị trí đứng làm việc của công nhân + Phải đảm bảo những khoảng cách cần thiết để công nhân làm việc, thao tác thuận lợi, an toàn, có đủ chỗ đưa chi tiết vào và lấy chi tiết ra. + Không nên bố trí công nhân đứng làm việc nhìn ra đường cái, vườn hoa nơi đông người đi lại. + Các máy chính xác cần bố trí xa chỗ có va đập, rung động, bụi bặm. Nên bố trí thành khu vực hoặc phòng riêng. 10.4.4 Những kích thước cụ thể khi bố trí máy

∗ Tuỳ thuộc vào cỡ máy mà khoảng cách giữa các máy, giữa máy với tường, giữa máy với cột có khác nhau. Có thể tham khảo các trường hợp hình 4.9 và bảng 4.10

Đường đi

800 500

T620

66

Hình 4.9 Kích thước bố trí máy

Bảng 4.10 Khoảng cách giữa các máy, giữa máy và tường, giữa máy và cét

Giá trị khoảng cách theo cỡ

máy (mm)

Khoảng cách

Đến

1800

x800

Đến

4000

x200

0 Đến

80

00x4

000

Đến

16

000x

6000

Kích thước giữa các máy khi bố trí đối diện nhau : a

(theo chiều ngang) 700 900 1500 2000

Kích thước giữa các máy khi bố trí đối diện nhau : b (theo chiều dọc)

700 800 1200 1500

Khi bố trí liên tiếp cùng chiều c

1300 1500 2000 -

1 công nhân đứng 1 máy d

2000 2500 3000 -

Khoảng cách giữa các máy khi bố trí máy vuông góc với đường đi (hoặc bố trí nghiêng)

Khi các máy được bố trí giống nhau từng

đôi 1 công nhân đứng 2 máy e

1300 1500 - -

Công nhân đứng đối diện ( hoặc vuông góc) với tường, cột

g

700 800 900 1000 Khoảng cách giữa máy với tường và cột Công nhân đứng quay lưng vào tường và cột

h

1300 1500 2000 -

d

e e

d

a

a

a

b bb

1

3 §−êng ®i

§−êng ®i

h h h h

g g g g

c c c

c

c

2 §−êng ®i

§−

ßng ®

i

§−

ßng ®

i

Cét Cét T−êng 4

Cét Cét T−êng 5

67

∗ Nếu đường đi một chiều, vận chuyển bằng xe chạy điện tải trọng 1 - 2 tấn có bề rộng

đi ở giữa cho xe là 1, 2m thì kích thước đặt máy theo hình 4.10

Hình 4.10 Kích thước đặt máy khi có đường đi cho xe

∗ Nếu đường đi 2 chiều thì việc bố trí máy hoặc theo trường hợp a) hoặc theo trường hợp d) ở hình 4.10 và khoảng cách B = 3000 mm

∗ Nếu vận chuyển bằng ô tô thì B = 3500 mm ở trường hợp a) và d) hình 4.10 10.4.5 Cách xếp đặt máy trong từng gian Trong từng gian máy có thể được đặt nằm dọc, ngang hoặc xiên. Thông thường thì

máy được đặt theo chiều dọc của gian. Khi diện tích đặt máy hẹp thì máy có thể đặt ngang để lối đi giữa.

Hình 4.11 Ba hàng máy dọc, một lối đi dọc và các lối đi ngang Hình 4.12 Vừa đặt dọc, đặt ngang Hình 4.13 Xiên và dọc xen kẻ

B B B B

a) b) c) d)

B = 1800 mm B = 2000 mm B = 3000 mm B = 1800 mm

Đườ

ng

đi n

ga

ng Đường đi dọc

68

Những loại máy dài (nhất là máy gia công vật liệu thanh), máy doa, máy bào giường, phay giường, truốt thì có thể đặt xiên so với trục dọc gian một góc từ 15 - 200

Ta có thể tham khảo một vài cách bố trí ở hình 4.11, 4.12, 4.13.

11. Thiết kế các bộ phận phụ của phân xưởng cơ khí 11.1 Các bộ phận phụ của phân xưởng cơ khí

Một cách tổng quát, các bộ phận phụ của phân xưởng cơ khí gồm có : - Gian chuẩn bị phôi liệu. - Gian mài dụng cụ. - Gian sửa chữa cơ khí. - Gian kiểm tra. - Bộ phận sửa chữa đồ gá và dụng cụ. - Giao pha chế và phân phối dung dịch trơn nguội. - Bộ phận gia công lại phoi cắt. - Kho nguyên vật liệu, phôi liệu. - Kho giữa các nguyên công. - Kho trung gian. - Kho dụng cụ và chỗ để phân phối dụng cụ. - Kho đồ gá. - Kho vật liệu phụ. - Kho dầu mỡ . - Kho đá mài ...

Tuỳ thuộc vào dạng sản xuất và qui mô của phân xưởng mà các bộ phận phụ của phân xưởng có khác nhau. Các bộ phận phụ có thể bố trí liên hợp với nhau hoặc gộp chung trong một vài phân xưởng. Ví dụ : Kho trung gian nhập chung với kho giữa các nguyên công. Kho dụng cụ nhập chung với kho đồ gá. Kho đá mài nhập chung với kho vật liệu phụ. Bộ phận sửa chữa đồ gá chung với bộ phận sửa chữa cơ khí ...

Khi thiết kế phân xưởng, chỉ một vài bộ phận phụ được tính toán tỉ mỉ, còn đa số các bộ phận khác thường chọn theo kinh nghiệm.Sau đây ta xét cách tính toán thiết bị và diện tích vài bộ phận phụ.

11.2 Tính toán một số bộ phận phụ 11.2.1 Tính toán cho gian chuẩn bị phôi liệu Nhiệm vụ của gian chuẩn bị phôi liệu là : làm các công việc chuẩn bị phôi trước khi

đưa vào gia công ở phân xưởng cơ khí như cắt đứt, xén mặt, khoan tâm, nắn thẳng, bóc vỏ... Thiết bị của gian này thường có máy cưa, máy khoan tâm, máy nắn thẳng, máy tiện bóc vỏ...

Diện tích đơn vị của bộ phận này khoảng 25 - 30 m2/ chiếc. Sau khi chọn được số máy ta sẽ tính được diện tích cần thiết cho bộ phận này (A = a. Cchọn).

11.2.2 Tính toán kho nguyên vật liệu và phôi liệu Trong kho này cần có :

- Các giá, tủ - Các đường đi chính, phụ - Bãi chất phôi liệu trước khi đưa vào giá.

Diện tích chung của kho được tính theo công thức sau:

69

λ..

.

qF

tQSF = , [m2] (4.32)

Q : trọng lượng tổng cộng nguyên vật liệu và phôi liệu cần chất trong kho hàng năm

(tấn/năm) t : số ngày tồn kho trung bình, tùy thuộc dạng sản xuất và cỡ phôi mà t có giá trị khác

nhau (bảng 4.11) Bảng 4.11 Số ngày tồn kho trung bình

Dạng sản xuất Ngày Phôi nhỏ Phôi lớn Đơn chiếc t 12 5 Loạt nhỏ t 8 3,5 Loạt vừa t 6 2,5 Loạt lớn t 4 1,5

Hàng khối t 2 0,5

F : số ngày làm việc trong 1 năm q : tải trọng diện tích trung bình của kho, phụ thuộc vào vị trí của kho mà q khác

nhau, q tính bằng tấn/m2

+ Nhà 1 tầng, phôi có tỷ trọng lớn hơn 4 thì : Vật liệu thanh : q = 2,5 Vật đúc, rèn bé và trung bình q = 1,5 Phôi đúc rèn lớn q = 2 + Nhà nhiều tầng, kho trên gác q=0,75

λ : hệ số sử dụng diện tích kho Thường λ = 0,4 - 0,5

Ngoài tính toán theo công thức trên, ta có thể tính diện tích kho theo tỷ lệ phần trăm

(%) của diện tích sản xuất :

- Diện tích kho chiếm khoảng 10 -15 % diện tích sản xuất. - Diện tích kho kể cả chuẩn bị phôi liệu chiếm 15 -20 % diện tích sản xuất

11.2.3. Tính toán kho trung gian Kho trung gian là kho chứa bán thành phẩm chờ đưa vào lắp ráp. Diện tích kho trung gian có thể tính theo công thức sau :

λ ′′′′=

..

.

qF

tQStg (4.33)

Q’ là trọng lượng tổng cộng của chi tiết đưa vào kho hàng năm (tấn/năm) F là số ngày làm việc trong 1 năm λ’ là hệ số sử dụng diện tích kho

Thường λ’ = 0,4. t’ là thời gian chi tiết tồn kho (ngày), theo bảng 4.12.

70

Bảng 4.12 Thời gian chi tiết tồn kho Giá trị t’ tùy thuộc loại sản phẩm Dạng sản xuất

Chi tiết cở nhỏ, vừa Chi tiết cở lớn Bán thành phẩm Đơn chiếc Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn

Hàng khối

15 10 7 4 2

6 4 2 1

0,5

6 5 4

2 - 2,5 1 - 1,5

q’ là tải trọng diện tích kho trung gian (q’ < q) vì ở đây chi tiết cần có giá để, giữ gìn

cẩn thận hơn. + Chi tiết nhỏ, trung bình q’ = 1 tấn/m2

+ Chi tiết lớn q’ = 1,5 tấn/m2 11.2.4 Tính toán kho phát dụng cụ, đồ gá

Với phân xưởng nhỏ, vừa thì tất cả dụng cụ, đồ gá để chung trong 1 kho, có thể bố trí từ 2 - 3 chỗ phát. Nếu phân xưởng thì nên tổ chức thành các kho riêng (kho dụng cụ cắt, kho dụng cụ đo, kho đồ gá...). Diện tích của kho được tính theo số máy trong phân xưởng và tuỳ thuộc vào dạng sản xuất. Đơn vị tính là m2/máy (phân xưởng sản xuất)

• Kho dụng cụ - Sản xuất đơn chiếc 0,7 m2/máy của phân xưởng sản xuất - Sản xuất loạt nhỏ 0,6 - - Sản xuất loạt vừa 0,5 - - Sản xuất loạt lớn 0,4 - - Sản xuất hàng khối 0,3 -

• Kho đồ gá - Sản xuất đơn chiếc 0,5 - - Sản xuất loạt nhỏ 0,4 - - Sản xuất loạt vừa 0,3 - - Sản xuất loạt lớn 0,2 - - Sản xuất hàng khối 0,1 -

11.2.5 Tính toán cho bộ phận mài dụng cụ

Đối với các phân xưởng lớn (số máy nhiều hơn 200) thì tổ chức hai bộ phận mài. Đối với phân xưởng sản xuất nhỏ thì tổ chức một bộ phận mài. Bộ phận mài có thể đặt ở giữa hoặc bên cạnh phân xưởng. Số máy của bộ phận mài dụng cụ có thể tính chính xác theo thời gian cần thiết để mài các loại dụng cụ, cũng có thể tính theo tỷ lệ % số máy trong phân xưởng cơ khí (thường lấy 4 - 6 %), sau đó dựa vào sổ tay thiết kế xưởng để phân số máy thành các loại. Diện tích bộ phận mài lấy 7 - 8 m2 cho một máy mài. Nếu tính cả diện tích phụ thì lấy 8 - 10 m2 cho một máy mài. Diện tích cho công nhân nguội lấy 5m2 cho 1 người. Số lượng công nhân mài có thể tính chính xác theo thời gian mài; cũng có thể tính vào số lượng máy để tính. Trong trường hợp này lấy 1,7 - 2 công nhân cho một máy mài. Công nhân nguội của bộ phận mài lấy 20% công nhân mài. Nhân viên phục vụ bộ phận mài lấy 2 - 3 % công nhân nói chung Cán bộ kỹ thuật trong bộ phận mài lấy 6 - 10 % công nhân nói chung.

71

11.2.6 Thiết kế bộ phận kiểm tra - Trong phân xưởng sản xuất hàng loạt: số kiểm tra viên lấy 5 - 7 % công nhân đứng máy. - Trong phân xưởng sản xuất hàng khối: số công nhân kiểm tra lấy 20 - 25% công nhân đứng máy. Diện tích bộ phận kiểm tra lấy 5 - 6m2 cho một nhân viên kiểm tra. Nếu kể cả diện tích đặt thiết bị, tủ, bàn ghế thì tăng diện tích lên 1,5 lần. Chỗ kiểm tra trung gian giữa các máy thường để một diện tích vuông có cạnh 2 hoặc 2,5m.

11.2.7 Diện tích bộ phận gia công lại phoi cắt

- Phân xưởng cơ khí có 100 - 300 máy lấy 0,5 - 1m2 cho 1 máy của phân xưởng. - Phân xưởng cơ khí có 300 - 700 máy lấy 0,3 - 0,5m2 cho 1 máy. - Phân xưởng cơ khí có trên 700 máy lấy 0,25 - 0,3m2 cho 1 máy

11.2.8 Diện tích kho dầu mỡ

Cứ mỗi máy trong phân xưởng lấy khoảng 0,07m2

12. Thiết kế bộ phận phục vụ và sinh hoạt Bộ phận phục vụ và sinh hoạt đã được giới thiệu kĩ trong lĩnh vực thiết kế nhà công nghiệp. Ở đây chỉ nêu lên một vài cách tính toán các bộ phận chủ yếu. 12.1 Văn phòng phân xưởng Văn phòng phân xưởng có thể bố trí ở đầu (hoặc cuối) phân xưởng; cũng có thể bố trí nằm trong toà nhà hành chính chung của nhà máy. Diện tích của văn phòng: - Cho nhân viên vẽ, can lấy 5m2 cho 1 người - Cho cán bộ lãnh đạo phân xưởng lấy 8 - 20m2 cho 1 người - Cho nhân viên văn phòng khác lấy 3 - 4m2 cho 1 người. 12.2 Các bộ phận sinh hoạt Các bộ phận sinh hoạt như phòng ăn, nhà tắm, trạm cấp cứu, nhà vệ sinh...có thể bố trí riêng trong một nhà sinh hoạt đặt trong hoặc ngoài phân xưởng. Diện tích nhà sinh hoạt có thể lấy bằng 1/10 diện tích phân xưởng. Cụ thể một số bộ phận như sau:

12.2.1 Nhà ăn giữa ca: tính 0,8m2 cho 1 công nhân (lấy theo số công nhân đông nhất trong một ca làm viêc).

12.2.2 Trạm cấp cứu:

- Phân xưởng dưới 2000 công nhân thì diện tích chung 12 - 40m2. - Phân xưởng 2000 - 7000 công nhân, diện tích lấy 60 - 80m2. - Phân xưởng trên 7000 công nhân, diện tích lấy 175m2.

12.2.3 Nhà tắm: Căn cứ vào số lượng công nhân làm việc trong 1 ca làm việc, cứ 15 công nhân có 1 buồng tắm. Các phân xưởng nặng nhọc (đúc, rèn, nhiệt luyện) cứ 8 người có một buồng tắm.

12.2.4 Hố xí: Căn cứ số công nhân làm việc đông nhất trong 1 ca để tính theo bảng

4.13

72

Bảng 4.13 Số lượng hố xí Số lượng hố xí

Số người sử dụng Nữ Nam

< 20 21 - 50 51 - 75 76 - 100 > 100

1 2 3 4

4 + cứ thêm 40 công nhân thêm 1 hố xí

1 2 3 4

4 + cứ thêm 40 công nhân thêm 1 hố xí

13. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

13.1 Mục đích sử dụng Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phân xưởng dùng để:

- Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của bản thiết kế. - So sánh với các thiết kế khác để rút ra kết luận về đề án của mình. - Kiểm tra quá trình sản xuất sau này. - Tham khảo thiết kế các phân xưởng khác.

13.2 Các loại chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Có hai loại chỉ tiêu kinh tế. 13.2.1 Các chỉ tiêu tuyệt đối Là những chỉ tiêu được rút ra trực tiếp từ bản thiết kế, đặc trưng cho năng lực sản xuất, qui mô phân xưởng. Bao gồm các chỉ tiêu cụ thể sau:

- Sản lượng hàng năm của phân xưởng (tính bằng tấn và bằng tiền). - Số kíp làm việc một ngày, số người làm việc trong một kíp. - Tổng số thiết bị chung của phân xưởng (trong đó có bao nhiêu máy cắt kim loại). - Tổng số công nhân sản xuất, công nhân phụ, cán bộ kỹ thuật. - Diện tích sản xuất và diện tích chung. - Giá tiền của trang bị cơ bản. - Tổng tiền lương sản xuất và tiền lương nói chung hàng năm. - Tổng công suất điện thiết kế.

13.2.2 Các chi tiết tương đối Rút ra trên cơ sở các chỉ tiêu tuyệt đối ta có các chỉ tiêu tương đối. Nó đặc trưng cho

hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của phân xưởng. Bao gồm: - Sản lượng hàng năm của phân xưởng tính cho một công nhân sản xuất, một công

nhân nói chung, một đơn vị thiết bị, 1m2 diện tích. - Diện tích sản xuất và diện tích chung tính cho một thiết bị sản xuất (m2/chiếc). - Công suất thiết kế trung bình tính cho một máy cắt kim loại (Kw). - Hệ số tải trọng và hệ số sử dụng máy trung bình. - Số giờ - máy và giờ - người cần thiết để gia công 1 chiếc, 1 tấn hoặc 1Kw sản phẩm. - Hệ số sử dụng vật liệu.

82

Chæång V

THIÃÚT KÃÚ PHÁN XÆÅÍNG SÆÎA CHÆÎA CÅ KHÊ (PHÁN XÆÅÍNG CÅ - ÂIÃÛN)

1. Nhiãûm vuû phán xæåíng sæía chæîa trong nhaì maïy cå khê

Phán xæåíng sæía chæîa cå khê laì mäüt phán xæåíng phu û trong nhaì maïy cå khê, nhæng coï

vai troì ráút quan troüng nhàòm âaím baío cho nhaì maïy saín xuáút liãn tuûc vaì âaût nàng suáút cao. Ngoaìi ra phán xæåíng coìn goïp pháön caíi tiãún, hiãûn âaûi hoaï caïc thiãút bë.

Nhiãûm vuû cuía phán xæåíng sæía chæîa cå khê laì: 1/ Quaín lyï, theo doîi, kiãøm tra, phaït hiãûn caïc sai hoíng cuía caïc thiãút bë trong toaìn nhaì maïy nhàòm ngàn ngæìa vaì sæía chæîa caïc hæ hoíng coï thãø xaíy ra. 2/ Sæía chæîa caïc thiãút bë chênh vaì phuû theo kãú hoaûch dæû phoìng. 3/ Caíi tiãún caïc trang thiãút bë maïy moïc, goïp pháön tæû trang tæû chãú thãm caïc maïy måïi cho nhaì maïy. 4/ Nhiãöu træåìng håüp coìn laìm nhiãûm vuû chãú thæí saín pháøm måïi. 5/ ÅÍ nhæîng nhaì maïy cå khê cåî nhoí vaì væìa phán xæåíng coìn âaím nháûn táút caí kháu sæía chæîa cå âiãûn cuía nhaì maïy - do âoï goüi laì phán xæåíng cå 8 âiãûn.

2. Caïc daûng vaì caïc hçnh thæïc sæía chæîa thiãút bë 2.1 Kãú hoaûch sæía chæîa dæû phoìng

ÅÍ nhæîng nhaì maïy cå khê, cäng viãûc sæía chæîa thiãút bë thæåìng dæåüc tiãún haình theo kãú hoaûch vaûch sàôn goüi laì kãú hoaûch sæía chæîa dæû phoìng. Âoï laì kãú hoaûch sæía chæîa tán tiãún nháút, khoa hoüc vaì chuí âäüng nháút. Sæía chæîa theo kãú hoaûch dæû phoìng coï nhæîng æu âiãøm cå baín sau: - Traïnh tçnh traûng thiãút bë bë maìi moìn quaï mæïc, keïo daìi âæåüc tuäøi thoü thiãút bë.

- Viãûc sæía chæîa tiãún haình nhanh, choïïng giaíi phoïng thiãút bë âãø saín xuáút. 2.2 Caïc daûng sæía chæîa, chu kyì sæía chæîa vaì báûc phæïc taûp sæía chæîa

2.2.1 Daûng sæía chæîa: Sæía chæîa theo kãú hoaûch dæû phoìng bao gäöm caïc daûng sau:

- Lau chuìi thay dáöu måî, - Kiãøm tra âäü chênh xaïc, - Xem xeït, - Tiãøu tu (sæía chæîa nhoí), - Trung tu (sæía chæîa væìa), - Âaûi tu (sæía chæîa låïn).

2.2.2 Chu kyì sæía chæîa (xem giaïo trçnh “ maïy càõt kim loaûi”) 2.2.2.1 Kãút cáúu cuía chu kyì sæía chæîa

83

Sæía chæîa theo kãú hoaûch dæû phoìng âæåüc tiãún haình theo chu kyì sæía chæîa nháút âënh. Chu kyì sæía chæîa laì thåìi gian giæîa hai láön sæía chæîa åí daûng âaûi tu - coìn goüi laì thåìi haûn giæîa caïc âåüt sæía chæîa.

Tæång tæû nhæ trãn, thåìi haûn giæîa caïc âåüt xem xeït laì thåìi gian laìm viãûc cuía thiãút bë giæîa hai láön xem xeït âënh kyì.

Càn cæï vaìo âàûc tênh, troüng læåüng, âäü phæïc taûp, chãú âäü laìm viãûc (säú ca trong ngaìy, âiãöu kiãûn sæí duûng thiãút bë vaì daûng saín xuáút âãø qui âënh chu kyì sæía chæîa vaì thåìi haûn giæîa caïc âåüt xem xeït.

Nãúu ta kyï hiãûu: Â laì âaûi tu. Âaûi tu láön 1: Â1 T laì truìng tu, chè säú sau laì láön truìng tu thæï máúy, vê duû T2 t laì tiãøu tu, chè säú sau chè thæï tæû láön tiãøu tu x laì xem xeït.

♦ Âäúi våïi maïy càõt kim loaûi beï vaì trung bçnh (G < 10 táún) laìm viãûc hai ca thç coï daûng sæía chæîa vaì chu kyì sæía chæîa nhæ sau (hçnh 5.1) :

Hçnh 5.1 Kãút cáúu chu kyì sæía chæîa cuía maïy càõt kim loaûi beï vaì trung bçnh (tS laì thåìi haûn giæîa 2 láön sæía chæîa, tX laì thåìi haûn giæîa 2 láön xem xeït)

Chu kyì sæía chæîa cuía loaûi maïy naìy âæåüc viãút dæåïi daûng: x / t / T / Â = 9 / 6 / 2 / 1 Tæïc laì trong mäüt chu kyì sæía chæîa coï 9 láön xem xeït, 6 láön tiãøu tu, 2 láön trung tu vaì mäüt

láön âaûi tu. ♦ Âäúi våïi maïy låïn vaì haûng nàûng (G = 10 - 100 táún) coï chu kyì sæaó chæîa nhæ sau: Â1 - 3x - t1 - 3x - t2 - 3x - T1 - 3x - t3 - 3x - t4 - 3x - T2 - 3x - t5 - 3x - t6 - 3x - Â2

(trong âoï 3x tæïc laì 3 láön xem xeït). Chu kyì sæía chæîa cuía caïc loaûi maïy âæåüc viãút dæåïi daûng:

x / t / T / Â = 27 / 6 /2 / 1.

♦ Âäúi våïi maïy gia cäng gäù: 18 / 6 / 2 / 1 ♦ Âäúi våïi maïy reìn, maïy reìn eïp tæû âäüng, maïy buïa, maïy eïp ma saït: 12 / 3 / 2 / 1 ♦ Âäúi våïi maïy eïp cå khê, maïy eïp thuyí læûc, maïy càõt âäüt, maïy läúc uäún: 27 / 6 / 2 / 1. ♦ Âäúi våïi thiãút bë náng chuyãøn: 36 / 6 / 2 / 1. 2.2.2.2 Tênh thåìi gian chu kyì vaì caïc thåìi haûn xem xeït, sæía chæîa Sau khi coï âæåüc kãút cáúu cuía chu kyì sæía chæîa, ta càn cæï vaìo thåìi haûn sæí duûng cuía caïc

chi tiãút cå baín, kãút cáúu chuí yãúu trong thiãút bë, tênh cháút vaì âiãöu kiãûn saín xuáút, säú báûc phæïc taûp

7-8 thaïng 3-5 thaïng tX tS 5 - 6 nàm

24 thaïng Â1 - x - t1 - x - t 2 - x - T1 - x - t3 - x - t4 - x - T2 - x - t5 - x - t6 - x - Â2

84

sæía chæîa âãø xaïc âënh thåìi gian chu kyì vaì thåìi gian sæía chæîa. Caïc thåìi gian naìy ta coï thãø tra baíng hoàûc tênh toaïn nhæ sau:

τ = 26000.K1.K2.K3.K4.K5 + 8.R.m (PL +PV.XP +PN. YP), [giåì] (5.1) Thåìi haûn xem xeït :

1+++=

pPPX ZYX

tτ , [giåì] (5.2)

Thåìi haûn sæía chæîa :

1++=

PPS YX

tτ , [giåì] (5.3)

Trong caïc cäng thæïc trãn: K1: hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng cuía daûng saín : loaût låïn vaì khäúi K1 = 1, loaût væìa K1 = 1,3, saín xuáút loaût nhoí vaì âån chiãúc K1 = 1,5 K2: hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng cuía váût liãûu gia cäng: Theïp K2 = 0,9 ÷1; gang vaì kim loaûi maìu K2 = 0,8 ÷ 0,9. K3: hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng vãö âiãöu kiãûn sæí duûng thiãút bë : bçnh thæåìng K3 = 1; maìi khä K3 = 0,7; thiãút bë âàût trong phoìng caïch ly âàûc biãût K3 = 1,4; coï than buûi áøm æåït K3 = 0,8. K4: hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng cuía troüng læåüng thiãút bë: thiãút bë troüng læåüng < 10T, K4 = 1; 10T ÷100T, K4 = 1,35 ; > 100T, K4 = 1,7 K5: hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng vãö cháút læåüng chãú taûo thiãút bë: cháút læåüng xáúu K5 = 0,9; täút K5 = 1; ráút täút K5 = 1,2 PL: säú ngaìy ngæìng maïy âãø sæía chæîa låïn tênh cho1 âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa, khi

coï báûc phæïc taûp sæía chæîa R ≤ 5, PL = 1, R > 5, PL = 1,25 PV : säú ngaìy ngæìng maïy âãø sæía chæîa væìa tênh cho 1 âån vë báûc phæïc taûp PV = 0,6 PN : säú ngaìy ngæìng maïy âãø sæía chæîa nhoí tênh cho 1 âån vë báûc phæïc taûp PN = 0,25 m : säú ca laìm viãûc cuía mäüt thiãút bë trong mäüt ngaìy âãm R : säú âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa cuía thiãút bë (xem pháön sau) XP : säú láön sæía chæîa væìa (trung tu) trong mäüt chu kyì sæía chæîa YP : säú láön sæía chæîa nhoí (tiãøu tu) trong mäüt chu kyì sæía chæîa ZP : säú láön xem xeït trong mäüt chu kyì sæía chæîa.

Cäng thæïc xaïc âënh thåìi gian chu kyì (5.1) chè aïp duûng cho nhæîng thiãút bë laìm viãûc dæåïi 20 nàm, nãúu thiãút bë laìm viãûc trãn 20 nàm thç thay hàòng säú 26000 bàòng 23000

Tênh toaïn nhæ váûy coï thãø phæïc taûp vaì máút thåìi gian nãn coï thãø tra baíng âãø choün thåìi gian chu kyì theo maïy.

2.2.3 Báûc phæïc taûp sæía chæîa 2.2.3.1 Khaïi niãûm Mäùi thiãút bë âãöu coï kêch thæåïc, troüng læåüng, tênh nàng vaì kãút cáúu kyî thuáût riãng, nãn

viãûc sæía chæîa mäùi loaûi thiãút bë cuîng coï sæû phæïc taûp khaïc nhau. Âãø âàûc træng cho sæû phæïc taûp âoï. Ngæåìi ta sæí duûng << âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa>> thæåìng kyï hiãûu laì R. R caìng låïn thç cäng viãûc sæía chæîa vaì khäúi læåüng lao âäüng tiãu täún cho viãûc sæía chæîa caìng låïn.

2.2.3.2 Xaïc âënh báûc phæïc taûp sæía chæîa

85

Coï thãø sæí duûng caïc phæång phaïp sau âãø xaïc âënh säú báûc phæïc taûp sæía chæîa R 1/ Phæång phaïp tênh toaïn : mäùi loaûi thiãút bë sæí duûng mäüt cäng thæïc thæûc nghiãûm riãng

âãø xaïc âënh R cuía thiãút bë âoï, vê duû âäúi våïi maïy tiãûn ren vêt, ta coï : R = ∝ (0,025h + 0,001L + 0,2n) + C (5.4)

Trong âoï : ∝ : hãû säú xeït âãún sæû aính hæåíng cuía viãûc sæí duûng thiãút bë (sæí duûng bçnh thæåìng ∝ =1,

gia cäng váût nàûng ∝ = 1,15) h : chiãöu cao tám maïy âãún baìn maïy L : khoaíng caïch låïn nháút giæîa hai âáöu muîi tám (L ≤ 5000 duìng hàòng säú 0,001 trong

cäng thæïc (5.4), coìn khi L > 5000 thç thay bàòng hàòng säú 0,002) n : säú cáúp täúc âoü cuía truûc chênh (maïy coï häüp täúc âäü duìng hàòng säú 0,2 trong cäng thæïc;

maïy duìng baïnh âai báûc thay bàòng hàòng säú 0,1) C : âàûc âiãøm cáúu taûo cuía maïy C = 0,5X + C1 + C2 X : säú læåüng baìn dao. C1 : säú âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa cå cáúu âiãöu chènh vä cáúp cuía truûc chênh (khi âoï seî khäng coï säú haûn 0,2 n trong cäng thæïc 5.4 næîa); âäúi våïi maïy coï h ≤ 200 thç

C1 = 2, coìn khi h > 200 thç C1 = 4 C2 : säú âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa baìn dao cheïp hçnh bàòng thuyí læûc C2 = 2 2/ Phæång phaïp so saïnh a) thåìi gian tiãu hao thæûc tãú âãø sæía chæîa trong 1 chu kyì R = ------------------------------------------------------------------------------------- âënh mæïc thåìi gian sæía chæîa cho 1 âån vë báûc phæïc taûp trong 1 chu kyì

b) So saïnh mäüt maïy naìo âoï våïi mäüt maïy chuáøn, âäúi våïi thiãút bë cäng nghãû thç

thæåìng duìng maïy chuáøn laì maïy tiãûn ren vêt 1K62 (âæåìng kênh váût gia cäng låïn nháút laì 400mm, khoaíng caïch 2 muïi tám = 1000mm). Maïy naìy coï R =11.

3/ Tra baíng : Trong caïc säø tay vãö sæía chæîa cå khê thæåìng coï caïc baíng âãø tra trëû säú báûc phæïc taûp cho caïc loaûi maïy. Coï thãø xem baíng 5.1.

Baíng 5.1 Báûc phæïc taûp cuía mäüt säú maïy càõt kim loaûi

Loaûi maïy Kyï hiãûu Báûc phæïc taûp Maïy tiãûn Maïy tiãûn Maïy tiãûn Maïy tiãûn Maïy tiãûn Maïy khoan Maïy baìo Maïy phay

T616 1A62 T630 165 153R K125 B665 P82

R = 7 R = 11 R = 14 R = 23 R = 50 R = 6 R = 9 R = 12

2.3 Caïc hçnh thæïc täø chæïc sæía chæîa

86

Tuyì thuäüc vaìo qui mä vaì daûng saín xuáút cuía nhaì maïy, coï thãø täø chæïc sæía chæîa theo caïc hçnh thæïc sau:

- Täø chæïc sæía chæîa táûp trung, - Täø chæïc sæía chæîa phán taïn, - Täø chæïc sæía chæîa täøng håüp. 2.3.1 Hçnh thæïc täø chæïc sæía chæîa táûp trung ÅÍ hçnh thæïc täø chæïc sæía chæîa naìy, táút caí caïc daûng sæía chæîa tæì xem xeït âãún âaûi tu âãöu do phán xæåíng sæía chæîa cå khê âaím nháûn. Hçnh thæïc täø chæïc sæía chæîa táûp trung âæåüc aïp daûng cho caïc nhaì maïy cåî nhoí vaì trung bçnh, saín xuáút haìng loaût nhoí hay âån chiãúc (khäng coï bäü pháûn sæía chæîa cå âiãûn åí caïc phán xæåíng) 2.3.2 Hçnh thæïc sæía chæîa phán taïn Trong hçnh thæïc naìy táút caí caïc cäng viãûc sæía chæîa tæì xem xeït âãún âaûi tu âãöu do caïc bäü pháûn cå - âiãûn cuía caïc phán xæåíng âaím nháûn. Phán xæåíng cå âiãûn chung cuía nhaì maïy chè coï nhiãûm vu û saín xuáút caïc chi tiãút phuû tuìng thay thãú, dæû træî; phuûc häöi caïc chi tiãút hoíng, moìn vaì âaûi tu mäüt säú loaûi maïy âàûc biãût. Daûng täø chæïc sæía chæîa naìy phuì håüp våïi caïc nhaì maïy cåî låïn saín xuáút loaût låïn vaì haìng khäúi 2.3.3 DaûÛng täø chæïc sæía chæîa häøn håüp Âàûc træng cuía daûng täø chæïc sæía chæîa häùn håüp laì: - Âaûi tu caïc maïy moïc, thiãút bë do phán xæåíng sæía chæîa cå khê âaím nháûn - Caïc daûng sæía chæîa tæì xem xeït âãún trung tu do caïc bäü pháûn cå - âiãûn åí caïc phán

xæåíng khaïc âaím nháûn Daûng täø chæïc sæía chæîa naìy thæåìng aïp duûng cho caïc nhaì maïy haûng nàûng vaì caïc nhaì

maïy coï qui mä saín xuáút trung bçnh.

3. Thaình pháön cuía phán xæåíng sæía chæîa cå khê Phán xæåíng sæía chæîa cå khê thæåìng coï caïc bäü pháûn sau:

3.1 Bäü pháûn saín xuáút bao gäöm: - Caïc bäü pháûn thaïo ræía cháøn bë phäi, - Bäü pháûn gia cäng cå khê nguäüi làõp raïp, - Bäü pháûn reìn, haìn, nhiãût luyãûn, - Bäü pháûn sæía chæîa âæåìng äúng, näöi håi - Bäü pháûn phuûc häöi caïc chi tiãút (nhæ maû, phun âàõt kim loaûi...) - Bäü pháûn thæí, sån, sæía chæîa thiãút bë âiãûn...

Tuyì theo qui mä saín xuáút vaì daûng täø chæïc sæía chæîa maì caïc bäü pháûn trãn coï thãø saïp nháûp laûi, hoàûc taïch riãng ra. Vê duû:

+ ÅÍ caïc nhaì maïy cå khê cåî låïn thç caïc bäü pháûn haìn, näöi håi, sæía chæîa âiãûn, sæía chæîa nhaì cæía âæåüc taïch thaình caïc phán xæåíng riãng. + ÅÍ caïc phán xæåíng cå âiãûn låïn coï thãø coï riãng bäü pháûn haìn, nhiãût luyãûn hoàûc 2 phán xæåíng cå âiãûn.

87

+ ÅÍ caïc phán xæåíng cå âiãûn nhoí caïc cäng viãûc nhiãût luyãûn, haìn do caïc phán xæåíng nhiãût luyãûn vaì reìn cuía nhaì maïy âaím nhiãûm.

3.2 Bäü pháûn phuû Bäü pháûn phuû bao gäöm hãû thäúng kho (kho nguyãn váût liãûu, kho baïn thaìn pháøm, kho chi tiãút dæû træî, kho duûng cuû); chäù âãø maìi dao vaì mäüt säú bäü pháûn khaïc.

3.3 Bäü pháûn phuûc vuû vaì sinh hoaût Bäü pháûn naìy tæång tæû nhæ åí phán xæåíng cå khê vaì phán xæåíng làõp raïp

4. Chæång trçnh sæía chæîa cuía phán xæåíng 4.1 Nhæîng taìi liãûu ban âáöu âãø láûp chæång trinh sæía chæîa

Chæång trçnh sæía chæîa cuía phán xæåíng cå - âiãûn âæåüc xaïc láûp trãn nhæîng cå såí sau: + Khäúi læåüng cäng viãûc maì phán xæåíng phuûc vuû sæía chæîa cho caïc phán xæåíng cuía nhaì maïy.

+ Khäúi læåüng dæû træî cäng viãûc chãú thæí, thê nghiãûm, Muäún láûp chæång trçnh sæía chæîa cáön coï nhæîng taìi liãûu ban âáöu sau:

1/ Tãn caïc phán xæåíng, caïc bäü pháûn trong nhaì maïy maì phán xæåíng cå âiãûn phaíi phuûc vuû sæía chuîa. 2/ Baín thäúng kã toaìn bäü caïc thiãút bë trong toaìn nhaì maïy. Trong baín thäúng kã cáön ghi roî vaì âáöy âuí: kiãøu, säú læåüng, tênh nàng kyî thuáût, caïc kêch thæåïc coï baín, cäng suáút, báûc phæïc taûp sæía chæîa, âäü chênh xaïc... 4.2 Chæång trçnh sæía chæîa cuía phán xæåíng

4.2.1 Näüi dung cuía chæång trçnh sæía chæîa Trãn cå såí 2 taìi liãûu kãø trãn ta seî láûp âæåüc chæång trçnh sæía chæîa cuía phán xæåíng biãøu

thë bàòng khäúi læåüng cäng viãûc sæía chæîa (giåì maïy vaì giåì cäng cuía cäng nhán) Læåüng lao âäüng cáön thiãút âãø sæía chæîa táút caí caïc thiãút bë laì taìi liãûu quan troüng vaì chuí

yãúu nháút trong chæång trçnh sæía chæîa cuía phán xæåíng noï âæåüc biãøu thë bàòng : 1/ Säú giåì cáön thiãút âãø gia cäng cå trãn caïc maïy càõt, gia cäng nguäüi, làõp raïp vaì caïc

cäng viãûc khaïc âãø hoaìn thaình toaìn bäü cäng viãûc sæía chæîa, hoàûc: 2/ Âån vë âäü phæïc taûp sæía chæîa cho mäüt thiãút bë

Báûc phæïc taûp sæía chæîa R phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc âàûc âiãøm âäü phæïc taûp vãö kãút cáúu tênh cháút cuía thiãút bë. Thiãút bë coï kãút cáúu caìng phæc taûp R caìng låïn. Chênh vç váûy mäùi loaûi maïy coï báûc phæïc taûp khaïc nhau, ta coï thãø tham khaío baíng 5.1

4.2.2 Læåüng lao âäüng cuía cäng viãûc gia cäng cå, nguäüi, làõp raïp vaì caïc cäng viãûc khaïc:

Læåüng lao âäüng cuía cäng viãûc gia cäng cå, nguäüi, làõp raïp vaì caïc cäng viãûc khaïc:cuía mäüt âån vë báûc phæïc taûp sæía chæîa âäúi våïi mäùi daûng sæía chæîa khaïc nhau coï thãø tham khaío åí baíng 5.2

88

Baíng 5.2 Læåüng lao âäüng cuía cäng viãûc gia cäng cå, nguäüi, làõp raïp vaì caïc cäng viãûc khaïc: Læåüng lao âäüng cuía 1 âån vë phæïc

taûp sæía chæîa

Thæï tæû

(1)

Daûng cäng viãûc sæía chæîa

(2)

Säú láön sæía chæîa trong 1 chu kyì (3)

Thåìi gian cuía

chu kyì sæía chæîa (nàm) (4)

Hãû säú chu kyì Kc

(5)

Giåì maïy phuûc vuû sæía chæîa (6)

Giåì cäng nguäüi

(7)

Giåì cäng caïc viãûc khaïc (8)

Täøng thåìi gian phuûc vuû cho sæía chæîa (9)

1 2 3 4 5 6 7

Kiãøm tra âäü chênh xaïc Ræía maïy Xem xeït Xem xeït træåïc khi âaûi tu Tiãøu tu Trung tu Âaûi tu

8 1 6 2 1

5 5 5 5 5

1,6 0,2 1,2 0,4 0,2

0,5 0,5 4 10 20

0,4 0,75 1 2 5 18 30

1 2 4

0,4 0,75 1,5 2,5 10 30 54

5. Tênh toaïn thåìi gian sæía chæîa

Thåìi gian âãø tiãún haình mäüt daûng sæía chæîa naìo âoï, trong 1 nàm cho táút caí caïc thiãút bë caïc kiãøu coï thãø tênh theo cäng thæïc:

∑=

m

CS KlMRT1

... (5.5)

(m: säú læåüng kiãøu thiãút bë cáöìn sæía chæîa) T: thåìi gian thæûc hiãûn mäüt daûng sæía chæîa naìo âoï cho táút caí caïc loaûi maïy trong 1 nàm R: säú báûc phæïc taûp sæía chæîa cuía 1 loaûi maïy naìo âoï cáön sæía chæîa âang tênh MS: säú læåüng maïy cuía 1 loaûi maïy cáön sæía chæîa âang tênh. l : læåüng lao âäüng âãø sæía chæîa 1 âån vë báûc phæïc taûp tênh cho daûng sæía chæîa naìo âoï.(láúy åí baíng 5.2) Âån vë cuía l laì ( giåì maïy/1 âån vë âäü phæïc taûp, 1nàm ) Kc : hãû säú chu kyì sæía chæîa åí daûng sæía chæîa tæång æïng âang tênh, coï thãø tra åí baíng 5.2 hoàûc tênh theo cäng thæïc sau :

C

CC T

nK = (5.6)

nc : säú láön sæía chæîa cuía daûng sæía chæîa âang tênh âæåüc thæûc hiãûn trong 1 chu kyì sæía chæîa Tc : khoaíng thåìi gian cuía mäüt chu kyì sæía chæîa (nàm) Vê duû :

Mäüt kiãøu maïy coï chu kyì sæía chæîa laì 5 nàm, trong thåìi gian âoï phaíi tiãún haình mäüt láön âaûi tu, 2 láön trung tu, 6 láön tiãøu tu vaì 9 láön xem xeït. Nhæ váûy ta coï : Tc = 5 Âaûi tu Kc = 1/5

89

Trung tu Kc = 2/5 Tiãøu tu Kc = 6/5 Xem xeït Kc = 9/5 Thåìi gian thæûc hiãûn táút caí caïc daûng sæía chæîa cho táút caí caïc kiãøu thiãút bë trong 1 nàm

âæåüc tênh theo cäng thæïc sau : ∑=Σ

n

TT1

(5.7) ( n: säú daûng sæía chæîa) Chuï yï :

1/ TΣ coï thãø laì thåìi gian sæía chæîa chung (bao gäöm thåìi gian maïy, nguäüi, làõp raïp vaì caïc cäng viãûc khaïc) cuîng coï thãø chè laì thåìi gian cáön thiãút phuûc vuû cho sæía xhæîa riãng cuía tæìng loaûi cäng viãûc. Âiãöu âoï tuyì theo giaï trë cuía l trong cäng thæïc (5.5) âæåüc láúy oí cäüt naìo (caïc cäüt 6,7,8,9 ) trong baíng 5.2

2/ Ngoaìi cäng viãûc sæía chæîa thiãút bë, phán xæåíng sæía chæîa coìn phaíi âaím nháûn sæía chæîa loì, âæåìng äúng... Thåìi gian cuía caïc cäng viãûc naìy ta coï thãø láúy thãm 15 - 20 % täøng thåìi gian sæía chæîa thiãút bë.

6. Tênh toaïn säú læåüng thiãút bë cuía phán xæåíng sæîa chæîa cå khê

Säú læåüng thiãút bë cuía phán xæåíng sæía chæîa cå khê coï thãø âæåüc tênh toaïn theo thåìi gian

cáön thiãút âãø sæía chæîa mäùi âån vë thiãút bë hoàûc theo tyí lãû % täøng säú maïy âæåüc phán xæåíng phuûc vuû. 6.1. Tênh säú thiãút bë theo säú giåì cáön thiãút âãø sæía chæîa mäùi âån vë thiãút bë

Nhåì cäng thæïc (5.5) vaì (5.7) ta xaïc âënh âæåüc TΣ... Tæì giaï trë tênh âæåüc (TΣ), säú maïy càõt goüt cho phán xæåíng sæía chæîa cå khê coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc sau:

F.m

maïy)(Σ

=T

C sctinh (5. 8)

Csctênh : säú maïy càõt goüt cáön cho phán xæåíng sæía chæîa cå khê (theo tênh toaïn)

TΣ(maïy) : täøng thåìi gian maïy cáön thãút phuûc vuû caïc daûng sæía chæîa toaìn bäü thiãút bë trong 1 nàm ( l = l(maïy) åí cäüt 6 cuía baíng 5.2).

F : säú giåì laìm viãûc thæûc tãú haìng nàm cuía mäüt maïy våïi chãú âäü laìm viãûc 1 ca m : säú ca laìm viãûc trong 1 ngaìy âãm. Sau khi tênh toaïn âæåüc säú maïy yãu cáöu Csc

tênh , ta cáön âãø yï âãún hãû säú taíi troüng ηZ cuía phán xæåíng sæía chæîa âãø xaïc âënh säú maïy thæûc tãú choün duìng. Nãúu ta goüi Cscchoün laì säú maïy thæûc

tãú choün duìng, thç :

Z

sctinhsc

chon

CC

η= (5. 9)

(ηZ = 0,85)

90

Khi âaî biãút âæåüc säú maïy choün duìng (Cscchoün), dæûa theo tyí lãû pháön tràm qui âënh theo

kinh nghiãûm âãø tênh säú læåüng maïy cho tæìng loaûi. Tè lãû % âoï cho trong säø tay Thiãút kãú xæåíng hoàûc coï thãø tham khaío baíng 5. 3.

Baíng 5.3 Tyí lãû % cuía caïc loaûi maïy Thæï tæû

Tãn maïy Tyí lãû % cuía TΣ(maïy)

Thæï tæû Tãn maïy Tyí lãû % cuía TΣ(maïy)

1 2 3 4 5 6

Maïy tiãûn, maïy Råvonve Maïy tiãûn âæïng, tiãûn cuût Maïy doa Maïy phay Maïy gia cäng baïnh ràng Maïy maìi

45-50 2-3 3-4 7-9 6-7

10-12

7 8 9 10 11

Maïy baìo Maïy xoüc Maïy khoan âæïng Maïy khoan cáön Caïc maïy khaïc

7-8 2-3 7-8 2-3 4

6.2 Tênh säú maïy theo tyí lãû % täøng säú maïy âæåüc phán xæåíng sæía chæîa phuûc vuû Ta coï thãø tham khaío baíng 5.4 ( duìng trong nhaì maïy coï báûc phæïc taûp sæía chæîa trung

bçnh laì 10 vaì chu kyì sæía chæîa laì 6 nàm) Baíng 5.4 Säú maïy theo tyí lãû % täøng säú maïy âæåüc phán xæåíng sæía chæîa phuûc vuû

Tyí lãû giæîa maïy cuía phán xæåíng vaì säú maïy cáön âæåüc sæía chæîa Säú læåüng thiãút bë cáön sæía chæîa cuía caïc

phán xæåíng (chiãúc) Phán xæåíng sæía chæîa

Bäü pháûn sæía chæîa åí caïc phán xæåíng

Täøng cäüng 300 500 800 1000 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7000 10000

5,4 5,1 4,4 3,9 3,5 3,0 2,7 2,3 1,9 1,8 1,6 1,5

2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,6 2,6 2,6

7,4 7,2 6,5 6,1 5,7 5,3 5,1 4,8 4,5 4,4 4,2 4,1

Trãn âáy laì caïch xaïc âënh säú læåüng thiãút bë chênh, säú læåüng thiãút bë phuû láúy khoaíng 20 % säú læåüng thiãút bë chênh

91

Thæåìng thiãút bë phuû trong phán xæåíng sæía chæîa gäöm coï : maïy khoan baìn, maïy khoan läù tám, maïy càõt, maïy cæa, maïy haìn, maïy eïp bàòng tay (hay bàòng thuyí læûc). Riãng säú læåüng maïy maìi láúy khoaíng 4- 6 % säú maïy chênh

Ngoaìi ra thiãút bë phuû coìn gäöm nhæîng maïy trang bë thãm phuûc vuû cho nguäüi, sæía chæîa, làõp raïp, haìn näöi håi, haìn thiãúc, sæía chæîa âæåìng äúng..., âäi khi caí cho reìn vaì nhiãût luyãûn. Vê duû phuûc vuû cho nguäüi, sæía chæîa làõp raïp gäöm coï baìn nguäüi, ãtä, baìn láúy dáúu, baìn raì, phuûc vuû cho haìn näöi håi, âæåìng äúng coï maïy haìn âiãûn, maïy haìn häö quang, maïy haìn âiãûn tråí, maïy caïn, maïy uäún, maïy càõt âäüt... Khi phán xæåíng sæía chæîa nháûn pháöìn sæía chæîa âiãûn thç cáön thãm caïc thiãút bë phuû nhæ maïy cuäún dáy, caïc thiãút bë duûng cuû âo âiãûn. Ngoaìi ra thiãút bë phuû coìn bao gäöm nhæîng thiãút bë váön chuyãøn nhæ xe âáøy bàòng tay, xe chaûy bàòng âiãûn àõc qui, cáöu truûc âiãûn, palàng, cáöu truûc quay ... 7. Tênh säú læåüng cäng nhán, caïn bäü cho phán xæåíng sæía chæîa 7.1. Thaình pháön cäng nhán vaì caïn bäü trong phán xæåíng sæía chæîa

Vãö nhán sæû, trong phán xæåíng sæía chæîa coï : 1/ Caïc loaûi cäng nhán :cäng nhán saín xuáút, cäng nhán phuû 2/ Caïc caïn bäü laînh âaûo vaì caïn bäü kyî thuáût 3/ Nhán viãn phuûc vuû, nhán viãn thäúng kã kyî thuáût, cäng nhán nghiãûp vuû khaïc

7.2. Tênh toaïn säú læåüng caïc loaûi 7.2.1. Tênh säú læåüng cäng nhán saín xuáút Cäng nhán saín xuáút cuía phán xæåíng sæía chæîa gäöm coï :

- Cäng nhán âæïng maïy càõt goüt - Cäng nhán nguäüi, sæía chæîa

- Cäng nhán haìn sæía näöi håi, âæåìng äúng Cäng nhán saín xuáút coï thãø âuåüc tênh chênh xaïc hoàûc tênh gáön âuïng 7.2.1.1 Tênh chênh xaïc säú læåüng cäng nhán âæïng maïy vaì cäng nhán nguäüi sæía chæîa

Cäng nhán âæïng maïy vaì cäng nhán nguäüi sæía chæîa goüi chung laì cäng nhán saín xuáút, nhæng caïch tênh toaïn khäng giäúng nhau, cuû thãø nhæ sau

<1> Tênh säú læåüng cäng nhán âæïng maïy (Rscmaïy) Tæång tæû nhæ åí phán xæåíng cå khê, säú læåüng cäng nhán âæïng maïy cuía phán xæåíng sæía

chæîa âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc :

cm

c

mayscmay

SF

TR

.

)(Σ

= (5.10) TΣ(maïy) laì täøng säú giåì maïy trong 1 nàm cáön âãø phuûc vuû sæía táút caí caïc loaûi thiãút bë trong

nhaì maïy Fc

m laì thåìi gian laìm viãûc thæûc tãú cuía1 cäng nhán âæïng maïy trong 1nàm Sc laì hãû säú âæïng nhiãöu maïy. Vç åí phán xæåíng sæía chæîa, chuí yãúu chè trang bë maïy vaûn

nàng , nãn mäüt cäng nhán chè âæïng mät maïy , do âoï Sc = 1 <2> Tênh säú læåüng cäng nhán nguäüi sæía chæîa (Rscnguäüi) Säú cäng nhán nguäüi âæåü ctênh theo cäng thæïc

92

.

)(

nc

nguoiscnguoi

F

TR Σ

= (5.11) TΣ(nguäüi) : täøng säú giåì sæía chæîa nguäüi trong 1 nàm Fc

n : thåìi gian laìm viãûc thæûc tãú cuía 1 cäng nhán nguäüi trong 1 nàm 7.2.1.2 Tênh gáön âuïng säú læåüng cäng nhán saín xuáút

<1> Tênh gáön âuïng säú cäng nhán âæïng maïy Säú cäng nhán âæïng maïy âæåüc tênh gáön âuïng theo cäng thæïc sau : sc

choncZca

scmay CKR ..η= (5.12)

Kca : hãû säú tênh âãún säú ca laìm viãûc cuía maïy ηc

z : hãû säú taíi troüng cuía maïy thæåìng Kca.ηc

z =1,75 Cscchoün : säú maïy choün duìng cuía phán xæåíng sæía chæîa

<2> Tênh gáön âuïng säú thåü nguäüi sæía chæîa Ta coï thãø láúy

Rscnguäi = (130 ÷150) % Rsc

maïy (5.13) 7.2.2. Tênh säú cäng nhán phuû vaì caïc loaûi caïn bäü nhán viãn khaïc Thæåìng cäng nhán phuû, caïn bäü kyî thuáût vaì nhán viãn khaïc âæåüc tênh theo tyí lãû % cuía

cäng nhán saín xuáút. Cuû thãø laì : a/ Cäng nhán phuû: )(

100

)2015( scnguoi

scmay

scphu RRR +

÷= (5.14)

b/ Cäng nhán phuûc vuû: )(

100

)32( scnguoi

scmay

scpv RRR +

÷= (5.15)

c/ Kyî sæ vaì caïn bäü kyî thuáût: )(

100

)97( scnguoi

scmay

sckythuat RRR +

÷= (5.16)

d/ Caïc loaûi nhán viãn vaì caïn bäü khaïc: )(

100

)53( scnguoi

scmay

sckhac RRR +

÷= (5.17)

8. Tênh toaïn diãûn têch vaì bäú trê màût bàòng phán xæåíng sæía chæîa 8.1 Tênh diãûn têch phán xæåíng sæía chæîa: Cuîng tæång tæû nhæ caïc phán xæåíng khaïc, diãûn têch phán xæåíng sæía chæîa coï thãø tênh chênh xaïc hoàûc xaïc âënh gáön âuïng theo diãûn têch âån vë.

8.1.1 Xaïc âënh chênh xaïc diãûn têch phán xæåíng sæía chæîa. Trãn cå såí âaî bäú trê trang thiãút bë, chäù laìm viãûc, âæåìng âi cuía cac bäü pháûn trong phán xæåíng, ta tiãún haình xaïc âënh kêch thæåïc tæìng bäü pháûn âãø xaïc âënh diãûn têch tæìng bäü pháûn vaì toaìn bäü phán xæåíng.

8.1.2 Xaïc âënh gáön âuïng diãûn têch phán xæåíng sæía chæîa:

93

Xaïc âënh diãûn têch gáön âuïng phán xæåíng sæía chæîa dæûa trãn cå såí diãûn têch âån vë. Diãûn têch âån vë laì diãûn têch trung bçnh qui âäøi cho mäüt maïy hoàûc mäüt cäng nháún saín xuáút hoàûc cho mäüt maïy cáön âaûi tu. Cuû thãø laì: + Diãûn têch trung bçnh cho mäüt maïy láúy bàòng 15 ÷ 20m2

+ Diãûn têch trung bçnh cho mäüt cäng nhán nguäüi sæía chæîa (gäöm diãûn têch âàût baìn nguäüi, chäù sæía chæîa, làõp raïp vaì âæåìng âi...) láúy 15 ÷ 20m2 + Diãûn têch trung bçnh cho mäüt maïy cáön âaûi tu láúy 20 ÷ 25m2 Khi biãút säú maïy, säú cäng nhán nguäüi sæía chæîa, hoàûc säú maïy cáön âaûi tu, ta seî tênh âæåüc diãûn têch cáön thiãút. Sau khi xaïc âënh diãûn têch âàût maïy, diãûn têch nguäüi noïi chung, diãûn têch caïc bäü pháûn khaïc âæåüc láúy theo tyí lãû % cuía chuïng, theo kinh nghiãûm ta coï: - Diãûn têch chung bäü pháûn nguäüi làõp raïp sæía chæîa bao gäöm caí bäü pháûn thæí vaì sån chiãúm 65 - 85% diãûn têch âàût maïy. - Diãûn têch bäü pháûn thaïo maïy chiãúm 20 - 25% diãûn têch nguäüi hoàûc chiãúm 12 - 15% diãûn têch âàût maïy. - Diãûn têch chung cho mäüt âån vë thiãút bë chênh (khäng kãø nhiãût luyãûn, reìn, sæía chæîa âiãûn, sæía chæîa âæåìng äúng, vàn phoìng sinh hoaût...) coï thãø láúy trung bçnh 32 - 40m2/1maïy Ta goüi Sâm laì diãûn têch âàût maïy cuía phán xæåíng sæía chæîa Sng laì diãûn têch nguäüi sæía chæîa cuía phán xæåíng Schung = Sâm + Sng thç ta coï thãø xaïc âënh : - Diãûn têch bäü pháûn haìn håi láúy khoaíng (5 ÷ 7) % Schung - Diãûn têch bäü pháûn sæía chæîa âæåìng äúng láúy ( 4 ÷ 5) % Schung - Diãûn têch bäü pháûn reìn (3,5 ÷ 5) % Schung - Diãûn têch bäü pháûn maû kim loaûi (2,5 ÷ 3) % Schung - Diãûn têch bäü pháûn haìn thiãút, haìn âäöng (1 ÷ 1,5) % Schung - Diãûn têch gian chuáøn bë vaì kho phäi liãûu (6 ÷ 7)% Sâm - Diãûn têch kho baïn thaình pháøm (7 ÷ 9) % Sâm - Kho chi tiãút vaì váût liãûu phuû (6 ÷ 7)% Sâm - Diãûn têch chäù maìi dao vaì kho duûng cuû (5 ÷ 6) % Sâm - Diãûn têch làõp raïp bäü pháûn (20 ÷ 25) % Sng - Diãûn têch làõp raïp chung (60 ÷ 70) % Sng - Diãûn têch bäü pháûn kiãøm tra (4 ÷ 6) % Sng - Diãûn têch bäü pháûn sån vaì phán phäúi (6 ÷ 9) % Sng 8.2. Bäú trê màût bàòng phán xæåíng sæía chæîa

8.2.1. Bäú trê maïy trong phán xæåíng sæía chæîa Trong phán xæåíng sæía chæîa noïi chung maïy âæåüc bäú trê theo nhoïm. Nhæng cáön âãø yï 2

âiãøm sau : - Chuï yï âãún trçnh tæû gia cäng caïc chi tiãút âiãøn hçnh - Bäú trê sao âãø triãût âãø sæí duûng cáöu truûc 8.2.2. Bäú trê bäü pháûn nguäüi sæía chæîa coï 2 caïch 1/ Bäü pháûn nguäüi bäú trê song song våïi bäü pháûn âàût maïy - âãø duìng chung cáöu truûc

94

2/ Bäü pháûn nguäüi bäú trê vuäng goïc våïi bäü pháûn âàût maïy - træåìng håüp naìy bäü pháûn nguäüi phaíi coï cáöu truûc riãng

8.2.3. Bäú trê caïc bäü pháûn khaïc cuía phán xæåíng + Bäü pháûn thaïo ræía maïy : âàût åí âáöu phán xæåíng cuìng nhëp våïi bäü pháûn âàût maïy låïn (âãø

duìng chung cáöu truûc) + Caûnh bäü pháûn thaïo ræía maïy bäú trê caïc kho chæïa chi tiãút cáön phuûc häöi, kho phäi liãûu

vaì bäü pháûn chãú taûo phäi. + Kho baïn thaình pháøm chæïa caïc chi tiãút dæû træî âàût åí cuäúi gian âàût maïy vaì gáön bäü pháûn

nguäüi sæía chæîa làõp raïp. + Caïc kho duûng cuû vaì bäü pháûn maìi dao tuyì thuäüc vaìo âiãöu kiãûn noï phuûc vuû maì bäú trê

cho thuáûn tiãûn, nãn âàût åí trung tám nhæîng nåi cáön phuûc vuû. 9. Mäüt säú chè tiãu kinh tãú kyî thuáût cuía phán xæåíng sæía chæîa

Nhæîng chè tiãu kinh tãú kyî thuáût cå baín âàûc træng cho phán xæåíng sæía chæîa laì : 1/ Kãú hoaûch sæía chæía haìng nàm cuía phán xæåíng âæåüc tênh bàòng säú âån vë báûc phæïc

taûp sæía chæîa 2/ Säú læåüng maïy càõt kim loaûi cuía phán xæåíng 3/ Väún cäú âënh cuía phán xæåíng (tiãön mua thiãút bë, xáy dæûng nhaì cæía cäng trçnh) 4/ Saín læåüng saín pháøm saín xuáút haìng nàm cuía 1 cäng nhán saín xuáút (tênh bàòng tiãön,

táún saín pháøm hoàûc säú âån vë báûc phêa taûp sæía chæîa) 5/ Tyí lãû % giæîa säú maïy cuía phán xæåíng sæía chæîa våïi säú thiãút bë cáön sæía chæîa cuía toaìn

nhaì maïy 6/ Diãûn têch saín xuáút, diãûn têch chung cuía phán xæåíng vaì diãûn têch tênh cho 1 thiãút bë

chênh 7/ Cäng suáút âiãûn trung bçnh tênh cho 1 maïy chênh trong phán xæåíng .

86

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LẮP RÁP

1. Vai trò phân xưởng lắp ráp trong nhà máy cơ khí

Mục tiêu của nhà máy cơ khí là sản xuất ra những sản phẩm hoàn chỉnh. Vì vậy, phân xưởng lắp ráp cùng với phân xưởng cơ khí chiếm vai trò hết sức quan trọng trong việc hình thành các sản phẩm đó. Tầm quan trọng của phân xưởng lắp ráp thể hiện trên các mặt sau :

1/ Thời gian tiêu tốn cho quá trình lắp ráp rất lớn.

Tuỳ theo dạng sản xuất, thời gian lắp ráp sản phẩm có thể bằng 20-60 % thời gian gia công cơ các sản phẩm đó. Trong một số trường hợp (ví dụ lắp ráp máy cắt kim loại hạng nặng) thời gian lắp ráp bằng 65-80 % thời gian gia công cơ. 2/ Góp phần quan trọng đảm bảo chất lượng của sản phẩm

Dù các chi tiết được gia công với chất lượng cao, nhưng lắp ráp không đúng thì chất lượng sản phẩm vẫn không tốt. 3/ Công việc lắp ráp phức tạp, tinh vi, nhiều khi đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao

Thường trình độ bậc thợ phân xưởng lắp ráp cao hơn phân xưởng cơ khí. 4/ Lắp ráp là giai đoạn kết thúc của quá trình hình thành sản phẩm

Giai đoạn này chịu trách nhiệm hoàn chỉnh, sửa chữa tất cả những sai sót còn lại của gia công cơ. 2. Những tài liệu ban đầu để thiết kế phân xưởng lắp ráp

Muốn thiết kế được phân xưởng lắp ráp, ta cần chuẩn bị các tài liệu và số liệu cần thiết sau : 1/ Chương trình sản xuất của phân xưởng lắp ráp bao gồm : tên, số lượng, trọng lượng các sản phẩm và các bộ phận cần phải lắp ráp hàng năm; tên, số hiệu, số lượng của những chi tiết để lắp thành bộ phận và sản phẩm; tên các phân xưởng mà từ đó các chi tiết, bộ phận được đưa đến phân xưởng lắp ráp. 2/ Các bản vẽ lắp từng bộ phận và toàn bộ sản phẩm với đầy đủ các điều kiện kỹ thuật và lắp ghép. 3/ Các điều kiện kỹ thuật yêu cầu khi thử máy và khi nghiệm thu máy 3. Các phương pháp lập chương trình sản xuất cho phân xưởng lắp ráp Tương tự như phân xưởng cơ khí, chương trình sản xuất cho phân xưởng lắp ráp cũng có hai phương pháp lập :

- Cách lập chương trình sản xuất chính xác. - Cách lập chương trình sản xuất ước định. 3.1. Chương trình sản xuất chính xác của phân xưởng lắp ráp

Dựa trên chương trình sản xuất của nhà máy, thống kê lại tất cả các số liệu dưới dạng các bảng. Căn cứ vào đó nghiên cứu qui trình công nghệ lắp ráp một cách tỉ mỉ, chính xác cho tất cả các sản phẩm và bộ phận cần lắp ráp.

87

Khi lập qui trình lắp phải nghiên cứu tỉ mỉ từng bước, nguyên công và xác định chính xác thời gian cần thiết để lắp ráp.

Công việc này tốn nhiều công sức, vì vậy chỉ thích ứng đối với dạng sản xuất hàng khối và loạt lớn.

3.2. Chương trình sản xuất ước tính cho phân xưởng lắp ráp

Đối với những phân xưởng lắp ráp sản xuất loạt nhỏ, đơn chiếc và loạt vừa, số loại sản phẩm nhiều mà số lượng mỗi loại ít, tài liệu kỹ thuật không đầy đủ nên không thể lập chương trình sản xuất chính xác được.

Trong những trường hợp này, căn cứ vào :

- kết cấu, - công nghệ, - điều kiện lắp ráp ta tiến hành phân loại sản phẩm thành từng nhóm gần giống nhau.

Ở mỗi nhóm lại chọn một sản phẩm điển hình và tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ qui trình công nghệ lắp ráp sản phẩm điển hình đó để rút ra thời gian cần thiết lắp ráp nó. Thời gian lắp ráp các sản phẩm khác được tính theo sản phẩm điển hình nhân với hệ số ước định K

Tương tự như ở phân xưởng cơ khí :

K = K1.K2.K3 (6.1) Trong đó K1 là hệ số kể đến sự khác nhau về trọng lượng giữa sản phẩm đang xét với sản phẩm điển hình.

K2 là hệ số kể đến sự khác nhau về mức độ phức tạp lắp ráp của sản phẩm đang xét so với sản phẩm điển hình. K2 được dựa vào kinh nghiệm và bản vẽ lắp ráp ; người thiết kế tự xác định.

K3 là hệ số kể đến sự khác nhau về loạt sản phẩm sản xuất. (K1 và K3 được xác định như ở phân xưởng cơ khí).

. 4. Thành phần của phân xưởng lắp ráp Nói chung phân xưởng lắp ráp cũng có 4 bộ phận chính : gian sản xuất, gian phụ, bộ phận phục vụ và bộ phận sinh hoạt.

1/ Gian sản xuất bao gồm - Chỗ để gia công nguội các chi tiết trước khi lắp. - Chỗ để lắp bộ phận, lắp chung - Chỗ để đánh bóng, thử, sơn, sấy. - Chỗ để bao gói ... 2/ Gian phụ gồm có hệ thống kho (kho trung gian, kho dụng cụ, kho vật liệu phụ, kho

thành phẩm...), chỗ để kiểm tra, chỗ phát dụng cụ... 3/ Bộ phận phục vụ bao gồm phòng kỹ thuật, văn phòng, chôî làm việc của quản đốc... 4/ Bộ phận sinh hoạt có phòng tắm, nhà vệ sinh, phòng thay quần áo, nhà ăn, trạm

xá.... Tuỳ theo dạng sản xuất, đặc điểm của sản phẩm và vị trí của phân xưởng trong nhà máy mà các bộ phận có thể thêm, bớt. Ví dụ trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ và loạt vừa thì chỗ lắp ráp bộ phận và chỗ lắp chung nằm trong phân xưởng lắp ráp. Trong sản xuất loạt lớn

88

và hàng khối thì chỗ lắp bộ phận thường nằm trong phân xưởng cơ khí ở cuối dây chuyền gia công, còn chỗ lắp chung thì nằm trong phân xưởng lắp ráp. 5. Các giai đoạn của quá trình lắp ráp Để lập qui trình công nghệ lắp ráp, trước hết người cán bộ kỹ thuật phải nghiên cứu phân sản phẩm thành các đơn vị lắp ráp (như tổ hợp bộ phận ; nhóm hoặc nhóm nhỏ). (xem trong giáo trình “công nghệ chế tạo máy”).

Trên cơ sở các đơn vị lắp ráp lập những sơ đồ lắp ráp để biểu thị trình tự của quá trình lắp ráp.

Nói chung, quá trình lắp ráp của bất kỳ sản phẩm nào cũng có thể chia ra các giai đoạn chính sau :

1/ Gia công nguội bằng tay các chi tiết trước khi đưa vào lắp ráp

Giai đoạn này tiến hành nhiều trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. 2/ Lắp bộ phận (lắp sơ bộ) tức là lắp các chi tiết thành các tổ hợp, nhóm hoặc nhóm

nhỏ. 3/ Lắp chung là giai đoạn lắp cuối cùng để hoàn chỉnh sản phẩm. 4/ Kiểm tra, điều chỉnh nhằm sửa các sai sót còn lại để đảm bảo vị trí tương quan đúng

giữa các bộ phận của sản phẩm.

6. Những điểm cần chú ý khi lập qui trình công nghệ lắp ráp Lập qui trình công nghệ lắp ráp và chọn thiết bị phục vụ cho quá trình lắp ráp có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của phân xưởng lắp ráp Đặc trưng cho năng suất của phân xưởng lắp ráp là khả năng lưu thông của phân xưởng. Khả năng lưu thông của phân xưởng lắp ráp được biểu thị bằng thời gian mà sản phẩm phải nằm lại chỗ lắp. Thời gian đó càng ngắn thì thì khả năng lưu thông càng lớn năng suất càng cao.

Nhiệm vụ của người cán bộ kỹ thuật lập qui trình công nghệ lắp ráp để thiết kế phân

xưởng lắp ráp là làm tăng khả năng lưu thông của phân xưởng. Muốn vậy, khi lập qui trình công nghệ lắp ráp cần chú ý các điểm sau đây :

1/ Đề ra yêu cầu để các phân xưởng gia công các chi tiết đảm bảo tính lắp lẫn Có như vậy mới loại trừ được những công việc nguội, sửa các chi tiết trước khi lắp.

2/ Tận lượng lắp sơ bộ các chi tiết thành những bộ phận ở ngoài chỗ lắp chung. 3/ Sử dụng các gá lắp và dụng cụ chuyên dùng nhằm giảm bớt thời gian thực hiện các

nguyên công lắp.

4/ Tận lượng tổ chức lắp ráp theo dây chuyền nếu điều kiện cho phép.

5/ Tận lượng sử dụng các trang bị, dụng cụ tiên tiến phục vụ cho lắp ráp. 6/ Chú ý khâu vận chuyển. Vạch sơ đồ vận chuyển các chi tiết, dụng cụ, bộ phận đến

chỗ lắp ráp hợp lý và ngắn nhất.

89

7/ Định mức chính xác thời gian các nguyên công lắp ráp. Quá trình công nghệ lắp ráp được lập dưới dạng những phiếu công nghệ có kèm theo các sơ đồ lắp. Trong sản xuất đơn chiếc, lập phiếu công nghệ cho từng bộ phận trong đó có sơ đồ lắp và bản kê thứ tự các nguyên công. Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối lập qui trình công nghệ lắp rất tỉ mỉ, trong phiếu công nghệ có ghi đầy đủ các bước, nguyên công lắp, chỉ rõ những đồ gá, dụng cụ và phụ tùng cần thiết của mối lắp ... Ở đây sơ đồì lắp cũng được thành lập rất tỉ mỉ có kèm theo hình vẽ của từng nguyên công. 7. Các dạng và các phương pháp tổ chức lắp ráp 7.1. Các dạng lắp ráp

Dù là phương pháp tổ chức lắp ráp thế nào cũng nằm trong hai dạng lắp ráp sau : - Lắp cố định. - Lắp di động.

7.1.1 Lắp cố định Đây là dạng lắp mà trong quá trình lắp ráp sản phẩm cũng như công nhân đều ở một

chỗ cố định, các bộ phận và chi tiết lắp ráp được đưa tới đó. Dạng lắp cố định được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt và khi lắp ráp các bộ phận riêng lẻ trong sản xuất hàng khối .

7.1.2 Lắp di động Đây là dạng lắp mà trong quá trình lắp ráp, sản phẩm được chuyển từ chỗ làm việc này

đến chỗ làm việc khác, còn công nhân (hoặc 1 nhóm công nhân) đứng ở một chỗ làm việc cố định để hoàn thành một nguyên công nhất định có tính chất lặp đi lặp lại. Cũng có thể công nhân dịch chuyển cùng với sản phẩm. Dạng lắp di động được ứng dụng trong sản xuất hàng khối và hàng loạt. 7.2. Các phương pháp tổ chức lắp ráp

Tuỳ thuộc dạng sản xuất và dạng lắp ráp ta có thể tổ chức lắp ráp theo các phương pháp sau : - Phương pháp riêng lẻ - Phương pháp chia thành bộ phận - Phương pháp chia thành nguyên công - Phương pháp lắp ráp theo dây chuyền

7.2.1 Phương pháp riêng lẻ

Ở phương pháp này sản phẩm được tạo thành từ các chi tiết và bộ phận riêng lẻ do một nhóm công nhân lắp ráp từ đầu cho đến cuối. Lắp bộ phận và lắp chung không được chia ra rõ ràng và cũng do nhóm công nhân đó làm tất cả. Đặc điểm của phương pháp riêng lẻ là : - Các chi tiết thường phải qua sửa chữa, cạo trước khi lắp, do đó thời gian lắp ráp dài, không định mức được chính xác. - Trình tự lắp ráp chỉ được nghiên cứu có tính chất sơ đồ đơn giản, thậm chí có trường hợp do công nhân tự đặt ra.

90

Phương pháp này có nhiều nhược điểm chỉ thường dùng trong sản xuất đơn chiếc với dạng lắp cố định mà thôi.

7.2.2 Phương pháp chia thành bộ phận

Trong phương pháp này quá trình lắp ráp được phân từng bộ phận riêng biệt. Công việc lắp bộ phận và lắp chung sản phẩm được tiến hành bởi các nhóm công nhân khác nhau ở những chỗ làm việc khác nhau.

Đặc điểm phương pháp chia thành bộ phận là :

- Các bộ phận đã được lắp trước ở ngoài chỗ lắp chung nên khả năng lưu thông của phân xưởng lớn, năng suất lắp cao. - Do được chuyên môn hóa công việc nên sử dụng tốt và hợp lý các loại công nhân, có điều kiện để nâng cao trình độ nghề nghiệp của công nhân. Phương pháp phân từng bộ phận thường dùng trong sản xuất hàng loạt dạng lắp cố định.

7.2.3 Phương pháp chia thành nguyên công

Là phương pháp mà quá trình lắp ráp được chia thành các nguyên công riêng biệt. Mỗi nguyên công được hoàn thành ở một chỗ làm việc nhất định, bởi một (hoặc một nhóm) công nhân thực hiện trong một thời gian nhất định phù hợp với nhịp lắp ráp.

Đặc điểm của phương pháp này là : - Quá trình lắp ráp được thực hiện liên tục - Mức độ chuyên môn hoá khá cao. - Năng suất cao

Phương pháp này được ứng dụng trong sản xuất hàng loạt (nhất là loại lớn) và hàng

khối. 7.2.4 Phương pháp lắp ráp theo dây chuyền

Lắp ráp theo dây chuyền là phương pháp lắp ráp tiên tiến nhất, có năng suất cao. Theo phương pháp này công việc lắp ráp được tiến hành liên tục và sản phẩm lắp xong được đưa ra khỏi dây chuyền một cách có chu kỳ.

• Điều kiện để tổ chức lắp ráp theo dây chuyền là : - Đảm bảo tính lắp lẫn của các chi tiết để loại trừ công việc cạo sửa trước khi lắp. - Thời gian các nguyên công lắp bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau. - Số lượng, trình độ công nhân; số lượng đồ gá, dụng cụ cần cho lắp ráp được xác định chính xác. - Bảo đảm việc cung cấp vật liệu, chi tiết, dụng cụ đến chỗ lắp ráp liên tục và kịp thời. - Phải nghiên cứu tỉ mỉ, chính xác và đầy đủ tất cả các công việc cần thiết để tổ chức lắp ráp dây chuyền.

• Lắp ráp theo dây chuyền tuy phức tạp, tốn kém nhưng có những ưu điểm sau : + Vì chuyên môn hoá cao nên trình độ công nhân không đòi hỏi cao và có điều kiện để nâng cao trình độ. + Tốc độ lắp ráp nhanh, năng suất cao. + Diện tích của phân xưởng có thể giảm + Sản phẩm xuất xưởng đều đặn và liên tục.

91

• Các dạng lắp ráp theo dây chuyền Lắp ráp theo dây chuyền có 2 dạng: 1/ Lắp dây chuyền sản phẩm di động Ở dạng này, quá trình lắp ráp đuợc phân thành các nguyên công đơn giản có thời gian

bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau. Đặc trưng của dạng lắp ráp này là : mỗi nguyên công hoàn thành tại một nơi làm việc

nhất định bởi một hoặc một nhóm công nhân. Sản phẩm được di chuyển từ chỗ làm việc này đến chỗ làm việc khác nhờ các cơ cấu vận chuyển. Các loại cơ cấu vận chuyển thường là: - Đường lăn

- Xe đẩy chạy trên ray hoặc trên đất, - Xe có động cơ chạy trên ray

- Các loại băng tải, - Các loại bàn quay...

Việc di chuyển sản phẩm có thể liên tục hoặc theo chu kỳ : a) Di chuyển sản phẩm liên tục:

Công nhân dừng tại một chỗ để hoàn thành nguyên công lắp đã xác định, sản phẩm được chuyển đến một cách liên tục. Trường hợp này cần xác định tốc độ di chuyển sản phẩm sao cho người công nhân kịp hoàn thành nguyên công đó. Cách di chuyển sản phẩm liên tục thường ứng dụng khi chương trình sản xuất lớn, nhịp sản xuất ngắn mà các nguyên công lắp ráp đơn giản.

b) Di chuyển sản phẩm theo chu kỳ : Ở cách di chuyển này, sản phẩm di chuyển đến chỗ làm việc của công nhân và dừng lại ở đó một cách có chu kỳ. Thời gian dừng của sản phẩm phải được xác định sao cho người công nhân có thể hoàn thành được nguyên công lắp ráp đó. Cách di chuyển này được ứng dụng khi nhịp sản xuất dài, các nguyên công lắp ráp phức tạp. Ví dụ lắp ráp trong ngành chế tạo máy.

2/ Lắp ráp dây chuyền dạng sản phẩm cố định :

Trong dạng lắp ráp này, quá trình lắp ráp này cũng được chia thành các nguyên công có thời gian bằng nhau. Đặc trưng của dạng này là : các chi tiết lắp ráp được đặt cố định thành hàng dài, còn các nhóm công nhân di chuyển từ chỗ làm việc này sang chỗ làm việc tiếp để hoàn thành chỉ một nguyên công của nhóm mình trong thời gian nhất định phù hợp với nhịp lắp ráp. Ở dạng này, các dụng cụ, gá lắp cần cho lắp ráp được đặt trên các bàn di động dịch chuyển theo công nhân.

Khi lắp dây chuyền có dạng sản phẩm cố định, cần chú ý các điểm sau: - Thời gian các nguyên công được phân bằng hoặc bằng bội số thời gian làm việc trong một kíp, có như vậy thì khi đổi kíp cũng là đổi chỗ làm việc, như vậy có thể tận dụng khoảng thời gian đổi kíp để lấy sản phẩm ra và đặt các chi tiết vào. - Số lượng mỗi nhóm công nhân được xác định tuỳ thuộc vào độ phức tạp của nguyên công, xuất phát từ thời gian hoàn thành nguyên công đó.

- Cần có sự chuẩn bị chu đáo để tránh sự chờ đợi giữa các nhóm công nhân. Thường cách lắp ráp này ứng dụng khi lắp sản phẩm có trọng lượng lớn, khó di

chuyển.

8. Cách xác định thời gian để thiết kế phân xưởng lắp ráp

92

Thời gian lắp ráp được xác định theo 3 cách sau : - Theo qui trình công nghệ lắp. - Theo tỉ lệ thời gian gia công cơ. - Theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. 8.1. Xác định thời gian theo qui trình công nghệ lắp Đây là phương pháp tính chính xác, dựa vào thời gian định mức của từng nguyên công lắp ráp trong phiếu công nghệ : tchiếc = to+ tf + tfv+ ttn (6.2) t chiếc : là thời gian lắp ráp của từng nguyên công to : là thời gian gia công lắp ráp cơ bản tf : là thời gian phụ tfv : là thời gian phục vụ chỗ làm việc ttn : là thời gian yêu cầu tự nhiên của công nhân

Nếu ta gọi : tof = to + tf là thời gian công tác, mặt khác thường thời gian phục vụ (tfv) và thời gian yêu cầu tự nhiên (ttn) được tính theo tỷ lệ phần trăm (%) của thời gian công tác, lúc đó công thức (6.2) được viết dưới dạng :

++=100

1γβ

ofttchiãúc (6.3)

β là số % thời gian phục vụ so với thời gian công tác. Lắp dây chuyền β = 2 – 3. γ là số % thời gian yêu cầu tự nhiên so với thời gian công tác. Lắp dây chuyền γ = 3-4

Nếu gọi Tchiếc là thời gian để lắp xong 1 bộ phận (hoặc một sản phẩm) chưa kể thời gian chuẩn bị - kết thúc, thì :

∑=

=

n

i

tT1

chiãúcchiãúc (6.4)

(n là số nguyên công lắp ráp) Tiếp tục nếu ta gọi : - Ttính là thời gian tính toán để lắp xong 1 bộ phận (hoặc 1 sản phẩm), - Tck là thời gian chuẩn bị kết thúc cho cả loạt bộ phận (hoặc sản phẩm), - N số bộ phận (hoặc sản phẩm) của loạt, thì ta có :

N

TTT ck+= chiãúctênh (6.5)

8.2. Tính thời gian lắp ráp theo thời gian gia công cơ

Tuỳ theo dạng sản xuất và dạng công việc lắp, theo kinh nghiệm người ta định tỷ lệ phần trăm (%) của thời gian lắp ráp so với thời gian gia công cơ, có thể tham khảo bảng 6.1.

93

Bảng 6.1 Tỷ lệ phần trăm (%) của thời gian lắp ráp so với thời gian gia công cơ Tỷ lệ phần trăm (%)

Dạng sản xuất

Dạng công việc lắp ráp Đơn chiếc Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khối

Công việc nguội Lắp bộ phận Lắp chung

25-30 5-10 60-70

20-25 10-15 60-70

15-20 20-30 50-65

10-15 30-40 45-60

45-60 40-55

8.3. Tính thời gian lắp theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Trong phương pháp này, thời gian lắp ráp toàn bộ sản phẩm được tính toán dựa vào những chỉ tiêu về thời gian cần để lắp ráp 1 tấn, 1 chiếc hoặc 1 đơn vị công suất của sản phẩm. Những chỉ tiêu này được rút ra từ những bản thiết kế mẫu hoặc những nhà máy thực tế. Thường những chỉ tiêu này có cho trong sổ tay thiết kế xưởng. 9. Tính toán thiết bị phân xưởng lắp ráp Thiết bị của phân xưởng lắp ráp gồm có : - Các thiết bị, đồì gá phục vụ cho quá trình lắp ráp. - Các thiết bị, đồ gá dùng để đặt các bộ phận của sản phẩm lắp ráp - Các thiết bị vận chuyển. 9.1. Các thiết bị đồ gá phục vụ cho quá trình lắp ráp

Loại này gồm có : - Những dụng cụ, đồ gá để thực hiện các nguyên công lắp ráp như : + Các loại tuôc nơ vít + Các loại cờ lê, mỏ lếch + Các đục, cạo + Các loại êtô...

- Các loại đồ gá để lắp bánh răng, lật bàn dao, gá lắp động cơ vào máy, để rửa các bộ phận...

- Những máy cắt kim loại để thực hiện các công việc gia công cơ còn lại như máy khoan bàn, máy khoan cần, máy mài băng máy...

- Những đồ gá để kiểm tra, thử các sản phẩm sau khi lắp. 9.2. Các thiết bị để gá đặt các sản phẩm khi lắp ráp

Các thiết bị này có thể rất đơn giản như nền đất, sàn nhà, mặt bàn; có thể là những loại phức tạp để gá các sản phẩm có thể thực hiện chuyển động tịnh tiến và quay theo các phương, chiều. Những loại thiết bị này tuỳ thuộc vào số chỗ làm việc, thường mỗi chỗ làm việc có 1 thiết bị gá đặt sản phẩm. 9.3. Những loại thiết bị vận chuyển

Thường dùng chuyên dùng cho phương pháp lắp theo dây chuyền, dùng để vận chuyển chi tiết, cụm chi tiết hoặc sản phẩm như băng truyền, bàn trượt, máng nghiêng, các loại xe chạy bằng điện hoặc bằng tay; các loại xe chạy trên đường ray. Ngoài ra có các loại thiết bị để chuyên chở sản phẩm, chi tiết, các bộ phận sản phẩm như cầu trục quay, cầu trục nâng hạ, thang máy...

94

Số lượng máy móc thiết bị cho phân xưởng lắp ráp được xác định tuỳ thuộc vào số chỗ lắp ráp. 10. Tính toán số chỗ lắp ráp Số chỗ lắp ráp được xác định theo dạng lắp ráp và phương pháp tổ chức lắp ráp. 10.1. Đối với dạng lắp ráp cố định theo phương pháp lắp ráp riêng lẻ và chia thành bộ phận Trong trường hợp này, tính số chỗ lắp ráp cũng chính là tính toán số bàn lắp hoặc số nền dùng để đặt sản phẩm khi lắp Công thức tính toán là :

m

TNE

.

.

1,1

tênhtênh F′

= (6.6)

Etính : số chỗ để lắp sản phẩm (hoặc bộ phận) theo tính toán N : số sản phẩm (hoặc bộ phận) cần lắp hàng năm Ttính : thời gian cần thiết để lắp 1 sản phẩm (hoặc 1 bộ phận) theo tính toán F’1,1 : Thời gian làm việc của 1 chỗ lắp trong 1 năm với chế độ làm việc 1 kíp

F’1,1 = (365 - 104 - n).8.K (6.7)

n : số ngày nghỉ lễ, tết trong 1 năm K : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc để sửa chữa chỗ lắp

+ Chỗ làm việc là nền nhà, không có thiết bị : K = 1 + Chỗ làm việc có thiết bị : K = 0,98 (làm 1 kíp) K = 0,97 (làm 2 - 3 kíp)

m : số kíp làm việc trong 1 ngày đêm. Thường lấy m=2

Chú ý

(1) Công thức (6.6) ứng dụng khi làm ở 1 chỗ lắp, chỉ đặt được 1 bộ phận hoặc 1 sản phảm mà thôi.

(2) Nếu gọi M là số sản phẩm (hoặc bộ phận) có thể lắp tại một chỗ làm việc trong 1 năm

thì :

tênhT

mFM

.1,1′= (6.8)

Thay vào công thức (6.6) ta có :

M

NE =tênh (6.9)

Như vậy rõ ràng số chỗ lắp bằng số bộ phận (hoặc sản phẩm) cần lắp trong 1 năm

chia cho số bộ phận (hoặc sản phẩm) lắp được tại chỗ đó trong 1 năm.

10.2. Đối với dạng lắp ráp theo dây chuyền

10.2.1 Lắp ráp dây chuyền khi sản phẩm di động

95

Muốn tính toán được chỗ lắp khi lắp theo dây chuyền, điều đầu tiên là phải tính nhịp sản xuất của dây chuyền Nhịp sản xuất sản phẩm của dây chuyền lắp ráp là thời gian mà cứ sau khoảng thời gian đó sản phẩm lắp xong được đi ra khỏi dây chuyền lắp ráp.

Nhịp sản xuất được xác định xuất phát từ yêu cầu số lượng sản phẩm cần lắp hàng năm và được tính theo công thức sau

N

mFt d

n

..60= (6.10)

tn : nhịp sản xuất sản phẩm của dây chuyền Fd : thời gian làm việc thực tế để lắp dây chuyền trong 1 năm với chế độ làm việc 1

kíp, tính bằng giờ Fd = (365 - 104 - n).8.K’1.K’ 2 (6.11)

K’ 1 : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc của băng chuyền để sửa chữa + Làm việc 1 kíp K’1= 0,98 + Làm việc 2 kíp K’1= 0,97

K’ 2 : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc của băng chuyền để phục vụ chỗ làm việc và

những yêu cầu tự nhiên của công nhân . + Nếu có công nhân phụ phục vụ cho công nhân trong dây chuyền, có người

thay thế khi công nhân trong dây chuyền nghỉ do những yêu cầu tự nhiên (uống nước, đi vệ sinh...) thì lấy K’2 = 1

+ Nếu 2 điều kiện trên không đảm bảo thì lấy K’2= 0,95- 0,97

Công thức (6.10) có thể viết :

g

d

dn N

mF

NN

mFt

60

.

60..60=== (6.12)

Ng : số sản phẩm lắp được trong 1 giờ.

Từ công thức (6.10) , ta có nhận xét : nếu N càng lớn thì tn càng nhỏ có nghĩa là nếu số lượng sản phẩm phải lắp hàng năm lớn thì nhịp sản xuất phải nhỏ, nhưng mặt khác thời gian thực hiện nguyên công ở từng chỗ làm việc trong dây chuyền không thể giảm tuỳ ý mà phải có giới hạn tuỳ thuộc vào đặc tính và độ phức tạp của từng nguyên công. Trong trường hợp này muốn đảm bảo chương trình sản xuất, lắp ráp được toàn bộ sản phẩm ta cần tiến hành tổ chức những dây chuyền lắp ráp song song, mỗi dây chuyền sẽ lắp ráp 1 số lượng sản phẩm nhất định. Số lượng đường dây lắp ráp song song P được xác định theo công thức:

n

P

t

tP = (6.13)

tP : nhịp công việc của mỗi đường dây chuyền - là thời gian thực hiện nguyên công tại

một chỗ làm việc (nhịp sản xuất của dây chuyền).

96

tn : nhịp sản xuất sản phẩm chung theo chương trình sản xuất (nhịp sản xuất của phân xưởng lắp ráp), tính theo (6.10)

• Nếu lắp ráp dây chuyền sản phẩm dịch chuyển theo liên tục thì : tP = ttcmax • Nếu dây chuyền sản phẩm dịch chuyển theo chu kỳ thì : tP = ttcmax + td

ttcmax : thời gian lắp ráp của nguyên công dài nhất trong dây chuyền td là thời gian dịch chuyển sản phẩm từ chỗ làm việc này đến chỗ làm việc tiếp theo

Trên cơ sở đó, số chỗ lắp ráp song song tại một chỗ lắp ráp cho những nguyên công có thời gian lắp ráp lâu hơn nhịp sản xuất của dây chuyền tP được xác định như sau :

P

ss t

tE chiãúc= (6.14)

tchiếc : là thời gian lắp ráp của nguyên công lâu hơn nhịp sản xuất của dây chuyền.

Chú ý là nếu chỉ tổ chức một dây chuyền lắp ráp, thì giá trị tP trong công thức (6.14) sẽ là tn. Đến đây, số chỗ lắp ráp của toàn bộ dây chuyền (có thể có 1 hoặc nhiều dây chuyền lắp ráp song song) có thể xác định bằng công thức :

tbR

TE

.

.60

n

tênh

t=∑ (6.15)

EΣ : số chỗ lắp ráp trên toàn bộ dây chuyền Rtb: số lượng công nhân trung bình ở một chỗ làm việc, còn gọi là mật độ công nhân

trung bình ở một chỗ làm việc. Thường Rtb =1-1,8 10.2.2 Lắp ráp dây chuyền khi sản phẩm cố định

Như ta đã biết : lắp dây chuyền khi sản phẩm cố định thì các sản phẩm lắp được đặt thành hàng dài tạo thành một đường chuyền cố định. Tại mỗi chỗ, sau khi hoàn thành quá trình lắp ta nhận được 1 sản phẩm hoàn chỉnh, vì thế :

- Số sản phẩm đồng thời được lắp một lúc bằng số chỗ lắp. - Số chỗ lắp bằng số nguyên công

- Số sản phẩm lắp ráp được tại một chỗ làm việc trong 1 năm được xác định theo công thức sau :

tênhT

mFN d .

1 = (6.16)

- Số đường dây chuyền cùng làm việc song song để lắp ráp hết toàn bộ sản phẩm theo chương trình sản xuất đã cho là :

11.EN

NP = (6.17)

P : số đường dây cùng làm việc song song N : số lượng sản phẩm cần lắp trong cả năm N1: số lượng sản phẩm lắp ráp được tại 1 chỗ làm việc trong năm

97

E1 : số chỗ lắp ráp trên 1 đường dây 11. Tính số lượng công nhân phân xưởng lắp ráp Công nhân, cán bộ của phân xưởng lắp ráp gồm có :

- Công nhân sản xuất gồm công nhân nguội, công nhân lắp bộ phận và công nhân lắp chung

- Công nhân phụ : công nhân lái cầu trục, công nhân giữ kho, công nhân vận chuyển ... - Kỹ sư, cán bộ kỹ thuật và nhân viên hành chính

11.1. Tính công nhân sản xuất

11.1.1 Số công nhân nguội được xác định theo công thức sau :

c

m

ii

ng F

DTR

.60

.1∑=

=

ngtênh(1)

(6.18)

m : số loại chi tiết cần g/c nguội Rng : công nhân nguội nói chung

ngtinhT )1( : thời gian cần thiết để gia công nguội 1 chi tiết (phút)

Di : số lượng chi tiết phải gia công nguội trong 1 năm của loại i Fc : thời gian làm việc thực tế của 1 công nhân trong 1 năm (giờ)

Fc= (365 - 104 - n - f) .8. Kc (6.19)

n : số ngày nghỉ lễ, nghỉ tết trong 1 năm f : số ngày nghỉ phép trong năm Kc : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc của công nhân do những nguyên nhân bất

thường. Thường lấy Kc = 0,91. 11.1.2 Tính số công nhân lắp ráp Công thức tổng quát để tính công nhân lắp ráp (cả lắp bộ phận và lắp chung) là :

c

q

ii

l F

NTR

.60

.1∑=

=

ltênh(1)

(6.20)

Rl : số công nhân lắp ráp (bộ phận hoặc chung). Tl

tính (1) : thời gian cần thiết để lắp một bộ phận (hoặc lắp chung 1 sản phẩm) (giờ). Ni : số lượng bộ phận (hoặc sản phẩm) của loại bộ phận (hoặc sản phẩm) thứ i

cần lắp. q : số loại bộ phận (hoặc sản phẩm) cần lắp. Riêng với dạng lắp theo dây chuyền thì công nhân lắp ráp trong sản xuất dây chuyền

được tính cho từng chỗ làm việc để hoàn thành những nguyên công riêng biệt phụ thuộc vào thời gian thực hiện nguyên công và nhịp công việc. Số công nhân lắp ráp này được tính toán theo công thức sau :

98

P

chiãúct

tRld=1 (6.21)

R1ld : số công nhân lắp ráp tính cho một chỗ làm việc trong dạng lắp theo dây chuyền.

tchiếc : thời gian thực hiện nguyên công lắp tại chỗ làm việc đó. tp : nhịp công việc của dây chuyền

Số công nhân lắp được tính từ các công thức (6.18) (6.20); (6.21) nếu là số lẻ thì cần

qui tròn thành số nguyên và gọi là số công nhân chọn dùng. Trong trường hợp số công nhân chọn dùng Rchọn ≥ 2 thì có 2 cách giải quyết : 1) Bố trí cho tất cả các công nhân vào cùng một chỗ làm việc nếu như điều kiện công nghệ của nguyên công đó cho phép.

2) Khi cách 1 không giải quyết được thì cần bố trí thêm chỗ làm việc song song và phân số công nhân đó ra các chỗ song song.

11.1.3 Tính bậc thợ bình quân của phân xưởng lắp ráp Tương tự như tính toán trong phân xưởng cơ khí

11.2. Tính công nhân phụ, nhân viên và cán bộ của phân xưởng lắp ráp

Thường loại này được tính theo tỷ lệ % số công nhân sản xuất : 11.2.1 Công nhân phụ : Tuỳ theo dạng sản xuất ta lấy các tỷ lệ sau :

- Sản xuất đơn chiếc, hàng loạt lấy 20-25 % công nhân sản xuất. - Sản xuất hàng khối lấy 15-20 % công nhân sản xuất. 11.2.2 Nhân viên phục vụ : Chiếm khoảng 2-3 % công nhân nói chung (công nhân sản xuất và công nhân phụ). 11.2.3 Kỹ sư , cán bộ kỹ thuật : Chiếm 8-10 % công nhân nói chung.

11.2.4 Nhân viên, hành chính văn phòng : Chiếm 4-5 % công nhân nói chung.

12. Tính diện tích và bố trí mặt bằng phân xưởng lắp ráp 12.1. Tính diện tích phân xưởng lắp ráp Tương tự như ở phân xưởng cơ khí, diện tích phân xưởng lắp ráp có thể được xác định bằng 3 phương pháp : - Tính chính xác dựa vào bố trí thiết bị, chỗ làm việc, đường đi... - Xác định diện tích theo diện tích đơn vị - Xác định theo tỷ lệ % của diện tích phân xưởng cơ khí Riêng phương pháp thứ nhất việc tính toán như ở phân xưởng cơ khí

12.1.1 Tính diện tích phân xưởng lắp ráp theo diện tích đơn vị Diện tích phân xưởng lắp ráp bằng diện tích đơn vị nhân với số người làm việc đông

nhất của ca có trong phân xưởng SLR = s.Rmax (6.22)

99

SLR : diện tích phân xưởng lắp ráp.

s : diện tích đơn vị tính cho một công nhân. Rmax : số người làm việc đông nhất của ca có trong phân xưởng.

Diện tích đơn vị của phân xưởng lắp ráp là phần diện tích tính cho một công nhân trong ca làm việc đông nhất của phân xưởng. s là một chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đánh giá việc sử dụng diện tích của phân xưởng .

Tuỳ thuộc đặc tính sản phẩm, phương pháp tổ chức lắp ráp mà diện tích đơn vị có khác nhau (cho trong các sổ tay thiết kế xưởng). Ví dụ :

- Trong sản xuất hàng loạt, sản phẩm có kích thước trung bình (máy cắt kim loại, động cơ, bơm, máy dệt...) thì s = 18 - 25 m2/ công nhân

- Diện tích đơn vị của công việc nguội lấy s = 5 - 6 m2/ công nhân nguội 12.1.2. Tính diện tích phân xưởng lắp ráp theo diện tích phân xưởng cơ khí Gọi SLR là diện tích phân xưởng lắp ráp

SCK là diện tích phân xưởng cơ khí, thì : - Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ SLR = (50 - 60 %) SCK - Sản xuất loạt vừa, loạt lớn SLR = (30 - 40 %) SCK

- Sản xuất hàng khối SLR = (20 - 30 %) SCK

- Sản xuất dây chuyền SLR = (15 - 20 %) SCK 12.2. Bố trí mặt bằng phân xưởng lắp ráp

Bố trí mặt bằng phân xưởng lắp ráp phải đảm bảo trong quá trình lắp các chi tiết và các bộ phận di chuyển theo một đường hợp lý nhất, ngắn nhất, không cắt nhau và không đi ngược chiều nhau. Muốn vậy, trước tiên phải dựa vào các giai đoạn của quá trình lắp để bố trí các bộ phận của phân xưởng theo thứ tự tổng quát sau : chỗ gia công nguội → chỗ lắp ráp bộ phận → chỗ lắp chung → chỗ để thử sản phẩm → chỗ để sơn...

12.2.1 Chỗ để gia công nguội Để gia công nguội, chủ yếu ở đây là đặt các bàn nguội có ê tô và một ít bàn nguội

không có ê tô. Trên các bàn nguội có các ngăn kéo để bảo quản dụng cụ. Bàn phải chắc chắn, cứng vững

Khoảng cách giữa các ê tô; giữa ê tô với đường đi, với tường phải đảm bảo khoảng cách an toàn và tiết kiệm (có thể tham khảo hình 6.1)

Hình 6.1 Vị trí của ê tô

80

0 10

00

1250-1500

Tường

Đường đi

Bàn nguội

100

Ngoài những bàn nguội còn để các chỗ trống trên nền nhà để đặt các thân máy tiến hành cạo sửa và có thêm một vài máy khoan bàn, khoan cần, máy cắt ren, máy mài phẳng... 12.2.2 Chỗ để lắp bộ phận máy

Ở chỗ lắp bộ phận cũng đặt một số bàn nguội thông thường không có hoặc chỉ có vài ê tô, chủ yếu đặt các băng lăn, băng truyền. Ngoài ra trong bộ phận này tuỳ theo mức độ cần thiết có thể có vài máy khoan, máy ép (để lắp chặt), máy rửa chi tiết Ở phân xưởng lắp bộ phận cần lưu ý bố trí theo thứ tự lắp và sản phẩm đưa đến nơi lắp chung ngắn nhất, kịp thời nhất.

12.2.3 Chỗ để lắp chung toàn sản phẩm 12.2.3.1 Lắp cố định Ở dạng lắp cố định cần bố trí các bàn lắp, những bãi trống trên nền nhà để đặt sản

phẩm . Trong gian đặt các máy lắp ráp để gá đặt các sản phẩm lên đó mà tiến hành các

nguyên công lắp. 12.2.3.2 Lắp di động Dạng lắp di động phải bố trí các cơ cấu vận chuyển để di chuyển sản phẩm trong quá

trình lắp. Các cơ cấu vận chuyển có thể là : - Dây chuyền xe đẩy trên mặt đất khép kín - Dây chuyền băng, đai - Dây chuyền chạy trên ray treo - Các đường lăn, đường trượt - Các toa xe nối - Các bàn quay ...

12.2.4 Chỗ để thử các sản phẩm Để đánh giá chất lượng sản phẩm, sau khi lắp xong đưa ra chỗ thử. Chỗ thử sản phẩm

gồm có thử không tải và thử có tải 1/ Thử không tải : để kiểm tra vị trí tương quan giữa các bộ phận sản phẩm 2/ Thử có tải : để kiểm tra công suất, độ chính xác, độ cứng vững của sản phẩm. Thử không tải và có tải thường tiến hành ở vị trí khác nhau, cũng có thể tiến hành

chung 1 chỗ Số lượng bệ thử có thể tính theo công thức :

mF

TNTNC

.

..

1,1

11+= (6.23)

N : số lượng sản phẩm cần thử hàng năm. N1 : số lượng sản phẩm cần thử lại hàng năm (thử sau khi điều chỉnh). T : thời gian cần thiết để thử 1 sản phẩm (giờ). T1 : thời gian cần thiết để thử lại 1 sản phẩm (giờ). F1,1 : thời gian làm việc thực tế của 1 bệ thử trong 1 năm với chế độ làm việc 1 kíp. F1,1.= (365 - 104 - n).8.K (6.24)

101

K : hệ số kể đến thời gian nghỉ để sửa bệ thử. 12.2.5 Chỗ để sơn và khô sơn Mục đích sơn là bảo vệ bề mặt bên ngoài của sản phẩm, đồng thời trang trí mặt hàng. Tuỳ thuộc qui mô của phân xưởng và loại sản phẩm có thể tiến hành sơn bằng những phương pháp khác nhau như : sơn khi sản phẩm dịch chuyển, sơn tại một chỗ cố định. Sản phẩm sau khi sơn phải sấy khô bằng cách để khô tự nhiên, bằng sấy nhân tạo.

12.2.6 Tính toán và bố trí các bộ phận phụ, sinh hoạt của phân xưởng lắp ráp

Phần này tương tự như ở phân xưởng cơ khí 13. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phân xưởng lắp ráp 13.1. Các chỉ tiêu tuyệt đối - Sản lượng sản phẩm cần lắp hàng năm (chiếc, tấn, tiền).

- Tổng số thiết bị sản xuất. - Tổng số công nhân sản xuất và công nhân, cán bộ nhân viên khác.

- Chế độ làm việc của phân xưởng. - Quĩ tiền lương hàng năm của phân xưởng. - Tổng công suất điện (KW). 13.2. Các chỉ tiêu tương đối - Sản lượng sản phẩm lắp hàng năm tính cho 1 công nhân sản xuất; 1m2 diện tích. - Sản lượng sản phẩm lắp hàng năm tính cho 1 đơn vị giá tiền trang thiết bị chính và cho 1 đơn vị tiền lương. - Diện tích đơn vị cho 1 công nhân sản xuất ca đông nhất. - Diện tích phân xưởng lắp ráp theo % diện tích phân xưởng cơ khí. - Khối lượng lao động cần thiết để lắp 1 bộ phận hoặc 1 tấn sản phẩm. - Tỷ lệ % thời gian lắp sản phẩm so với gia công cơ. - Giá thành phân xưởng cho 1 sản phẩm hoặc 1 tấn sản phẩm. - Tỷ lệ % giữa kinh phí phân xưởng so với lương công nhân sản xuất.

102

Chương VII

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG VÀ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN

1. Đại cương

Năng lượng là một yếu tố rất quan trọng để nhà máy có thể hoạt động được. Việc thiết kế hệ thống năng lượng trong nhà máy cơ khí chủ yếu do nhóm cán bộ kỹ thuật chuyên môn về năng lượng đảm nhận.

Nhu cầu vận chuyển (vật liệu, sản phẩm, nhiên liệu ...) cũng là một yếu tố không kém quan trọng nhằm đảm bảo cho quá trình sản xuất của nhà máy cơ khí được liên tục. Số nhân lực phục vụ cho khâu vận chuyển trong nhà máy cơ khí chiếm tỷ lệ 10 –18% số công nhân sản xuất. Vì vậy thiết kế hệ thống vận chuyển hợp lý cũng là một nhiệm vụ cần thiết trong quá trình thiết kế nhà máy cơ khí để đảm bảo hiệu quả kinh tế. 2. Thiết kế hệ thống cung cấp năng lượng

Trong phần này chỉ đề cập đến việc xác định nhu cầu năng lượng khi thiết kế hệ thống cung cấp năng lượng

2.1 Khái niệm

Trong nhà máy cơ khí, các dạng năng lượng thường sử dụng là nhiệt, lực, ánh sáng v.v... Những dạng năng lượng này được sản ra từ các nguồn sau:

- Nhiên liệu rắn (than đá, than cốc v.v...),

- Dòng điện,

- Khí đốt (nhiên liệu thể khí),

- Dầu đốt (nhiên liệu thể lỏng),

- Hơi nước nóng,

- Khí nén,

- Cột nước bị nén.

2.2 Tính toán hệ thống cung cấp điện năng

2.2.1 Đại cương

Năng lượng do dòng điện sinh ra rất quan trọng đối với việc sản xuất trong nhà máy cơ khí. Điện năng dùng để chạy máy và các thiết bị sản xuất, để tạo ra nhiệt năng và ánh sáng phục vụ sản xuất. Khi thiết kế xưởng phải dự tính về nhu cầu điện năng của nhà máy. Công việc tính toán do chuyên viên ngành điện trong tổ chức thiết kế đảm nhiệm.

2.2.2 Xác định nhu cầu cần thiết về điện năng

Có hai cách tính:

• Cách tính chính xác:

Dựa trên cơ sở tổng công suất thiết kế của toàn bộ thiết bị dùng điện trong nhà máy. Đầu tiên phải thống kê số lượng các loại thiết bị dùng điện năng, phân theo hai loại: loại điện phát động (dùng điện năng để làm hoạt động các máy móc thiết bị) và loại điện thắp

103

sáng. Sau đấy tổng hợp công suất thiết kế của các loại thiết bị theo từng phân xưởng và bộ phận, chú ý là phải xác định riêng nhu cầu về loại điện xoay chiều và một chiều.

Tổng nhu cầu điện năng của các loại thiết bị trong phân xưởng, bộ phận được xác định theo công suất thiết kế Ne và thời gian tiêu thụ điện năng của mỗi loại hàng năm T:

k i j1 1

W . . .m n

e ij z i j jj i

N T gη= =

= ∑ ∑ [Kw.h/năm] (7.1)

trong đó:

i - chỉ thiết bị thứ i,

j - chỉ loại (nhóm) thiết bị thứ j,

k - chỉ phân xưởng, bộ phận thứ k,

m - số loại (nhóm) thiết bị dùng điện,

n - số lượng thiết bị dùng điện thuộc nhóm j,

gj - hệ số nhu cầu của các loại thiết bị thuộc nhóm j (hệ số này kể đến sự tiêu thụ điện không đồng thời hoặc làm việc non tải,gj cho biết tỷ lệ điện năng tiêu thụ thực tế đồng thời của một loại thiết bị cụ thể so với công suất thiết kế. Giá trị gj có thể xem bảng 7.1).

Như vậy, nhu cầu điện năng của toàn bộ nhà máy là:

h

kk = 1

W = W∑ [Kw.h/năm] (7.2)

Bảng 7.1 Hệ số nhu cầu của các loại thiết bị. Loại điện Thiết bị hoặc nơi dùng điện Hệ số nhu cầu gj

Động cơ điện của máy cắt vạn năng 0,20

Động cơ điện của máy cắt tự động, máy phay răng 0,25

Động cơ điện của cầu trục 0,15

Động cơ điện của máy búa, máy ép, máy nghiền 0,45

Lò điện, lò sấy 0,60

Máy hàn hồ quang 0,35

Các thiết bị cao tần 0,30

Máy bơm, băng tải, máy nén 0,75

Điện phát động

Quạt gió 0,70

Gian sản xuất lớn 0,70 ÷0,80

Gian sản xuất vừa 0,80 ÷0,90

Văn phòng phân xưởng 0,70 ÷0,90

Điện thắp sáng

Kho chứa, hầm chứa 0,50 ÷0,60

• Cách tính gần đúng:

104

Cách này dùng để xác định sơ bộ nhu cầu về điện năng của nhà máy thiết kế. Ta có thể dựa vào các chỉ tiêu kinh nghiệm cụ thể về nhu cầu điện năng tính theo một đơn vị sản phẩm (Kwh/chiếc, Kwh/đồng, Kwh/tấn) ( ví dụ ở bảng 7.2), theo một đơn vị diện tích sản xuất (Kwk/m2) (xem bảng 7.3) hoặc theo một đơn vị thiết bị sản xuất (Kwh/thiết bị).

Bảng 7.2 Nhu cầu điện năng theo một đơn vị sản phẩm.

Sản phẩm Nhu cầu điện năng để chế tạo 1 sản phẩm (Kwh/chiếc)

Sản phẩm khi nhiệt luyện

Nhu cầu điện năng tính cho 1 tấn sản phẩm (Kwh/tấn)

Nung 200 ÷ 280

Thường hóa 160 ÷ 250

Tôi 100 ÷ 250

Ủ 130 ÷ 140

Ô tô

Vật đúc

5000 ÷ 8000

300

Thấm than 510 ÷ 600

Bảng 7.3 Nhu cầu điện năng theo một đơn vị diện tích sản xuất m2.

Loại hàng sản xuất Nhu cầu điện năng (Kwh/m2)

Loại hàng sản xuất Nhu cầu điện năng (Kwh/m2)

Chế tạo máy nặng 395 Chế tạo máy công cụ 143

Chế tạo động cơ diesel 163 Sản xuất thép 152

Chế tạo máy bơm, máy nén 163 Chế tạo đồ dùng bằng kim loại 201

Chế tạo ô tô 282 Chế tạo máy điện 197

Nhu cầu về điện năng của toàn nhà máy sẽ được xác định theo tổng số thiết bị dùng điện và mức tiêu thụ điện thực tế của các thiết bị đó. Cụ thể ta có thể xác định nhu cầu về điện năng theo 2 dạng: điện phát động và điện thắp sáng.

- Điện phát động:

1W . . .etb tb tb z tbN C g T η∑ ∑= (Kwh/năm) (7.3)

trong đó:

Netb – công suất qui định trung bình cho một thiết bị sản xuất (Kw), ví dụ ở bảng 7.4.

CΣ - tổng số thiết bị sản xuất dùng điện,

gtb - hệ số nhu cầu trung bình (nhà máy thường: gtb = 0,25÷0,32, nhà máy có nhiều lò điện hồ quang: gtb = 0,40÷0,45).

Ttb - thời gian tiêu thụ điện trung bình hằng năm của một thiết bị sản xuất (giờ/năm).

ηztb - hệ số tải trọng trung bình của thiết bị sản xuất, có thể lấy ηztb = 0,75.

- Điện thắp sáng:

105

21

. .h

Ak k kk

W N A T∑=

=∑ (Kwh/năm) (7.4)

trong đó:

Ak - diện tích phân xưởng, bộ phận cần thắp sáng (m2),

NAk – công suất cần thiết để thắp sáng 1 m2 diện tích (Kw/m2), xem bảng 7.5,

Tk - tổng số giờ cần thắp sáng hàng năm của phân xưởng, bộ phận k (giờ/năm)

h - số phân xưởng, bộ phận cần thắp sáng.

Bảng 7.4 Công suất quy định trung bình cho 1 thiết bị sản xuất (Netb) thuộc phân xưởng Cơ khí chế tạo máy cắt kim loại.

Chi tiết sản xuất Chi tiết lớn Chi tiết vừa và nhỏ Chi tiết tiêu chuẩn

Netb (Kw) 15 ÷ 19 6 ÷ 8 4,5 ÷ 6,5

Bảng 7.5 Nhu cầu về điện thắp sáng cho 1 m2 diện tích (NA).

Phân xưởng, bộ phận NA (W/m2)

Phân xưởng cơ khí, lắp ráp,dụng cụ, rèn dập; phòng thí nghiệm, thiết kế 20 ÷ 22

Phân xưởng đúc, sửa chữa cơ khí, mộc 16 ÷ 18

Kho chứa 8 ÷ 10

Phòng lãnh đạo 15

Phòng sinh hoạt 10

Bộ phận năng lượng 12 ÷ 15

2.3 Tính toán hệ thống cung cấp khí nén

2.3.1 Đại cương

Khí nén được dùng trong các phân xưởng sản xuất của nhà máy cơ khí để thực hiện các công việc cụ thể như sau:

- Vận hành thiết bị và dụng cụ (ví dụ dụng cụ siết bu lông),

- Tạo lực kẹp chặt ở các đồ gá,

- Làm nguội,

- Đẩy sản phẩm đến các vị trí cần thiết, - Làm sạch phoi, ...

2.3.2 Tính toán nhu cầu về khí nén

Có hai cách tính:

• Tính gần đúng:

Dựa theo chỉ tiêu tính cho một thiết bị hoặc một tấn sản phẩm. Số lượng thiết bị dùng khí nén được tính theo tỷ lệ phần trăm của tổng số thiết bị có trong các phân xưởng và

106

bộ phận, cụ thể khoảng 5 ÷10 %. Nhu cầu về khí nén của toàn bộ thiết bị trong nhà máy được tính như sau:

01

. . . .n

tbi i i tb ztbi

Q Q C g T η∑=

=∑ (m3/năm) (7.5)

trong đó:

n - số loại trang thiết bị dùng khí nén,

Q0tbi - lượng khí nén cần thiết trung bình cho loại trang thiết bị i, xem bảng 7.6,

Ci - số trang thiết bị loại i dùng khí nén,

gi - hệ số nhu cầu của các trang thiết bị loại i (hệ số kể đến sự tiêu thụ khí nén không đồng thời hoặc làm việc non tải),

Ttb - thời gian tiêu thụ khí nén trung bình hàng năm của các thiết bị (giờ/năm),

ηztb - hệ số tải trọng trung bình; thường ηztb = 0,75

Bảng 7.6 Lượng khí nén cần thiết trung bình Q0tb cho các loại thiết bị Loại thiết bị Q0tb (m

3/h) Áp suất (atm)

Trang bị gá lắp, kẹp chặt trên máy cắt kim loại 0,1 6 ÷ 7

Dụng cụ khí nén (khoan, búa tán, máy cắt, máy mài bóng liên tục)

2,5 ÷ 4,5 5 ÷ 6

Thiết bị rửa sạch 0,7÷ 1 3

Thiết bị nâng hạ (tải trọng 0,17÷ 1,7 Tấn) 0,07 ÷ 0,4 -

Vòi phun sơn xì sản phẩm 2 3 ÷ 6

• Tính chính xác:

Dựa vào công suất thiết kế cho từng thiết bị dùng khí nén, ta xác định chính xác lượng khí nén cần thiết theo các bước sau:

- Tổng hợp các thiết bị trong cùng một hệ thống cung cấp khí nén, phân chia nhóm theo áp suất và yêu cầu chất lượng,

- Xác định lượng khí nén cần thiết cho từng nhóm thiết bị dựa vào hệ số nhu cầu và tổng thời gian làm việc của thiết bị trong năm,

- Xác định lượng khí nén mất mát do đường ống vận chuyển bị hở, do chênh lệch giữa công suất thiết kế và công suất hiệu dụng của mỗi thiết bị dùng khí nén.

Lượng khí nén cần thiết cho nhóm thiết bị j là:

0 ij1

. . .n

j ij j ziji

Q Q g T η=

= ∑ (m3/năm) (7.6)

trong đó:

n - số lượng trang thiết bị dùng khí nén thuộc nhóm j,

Q0ij - lượng khí nén cần thiết cho trang thiết bị i thuộc nhóm j,

107

gj - hệ số nhu cầu của các trang thiết bị thuộc nhóm j,

Tij - thời gian tiêu thụ khí nén hàng năm của thiết bị i thuộc nhóm j (giờ/năm),

ηzij - hệ số tải trọng của thiết bị i thuộc nhóm j.

Lượng khí nén tổng cọng cho tất cả các nhóm thiết bị của một phân xưởng, bộ phận là:

0 ij1 1

. . . .m n

k ij j zijj i

Q K Q g T η= =

= ∑∑ (m3/năm) (7.7)

với:

K - hệ số kể đến sự hao hụt khí nén do đường ống bị hở (K =1,02 ÷1,5)

m - số nhóm thiết bị dùng khí nén.

Như vậy, nhu cầu về khí nén của toàn nhà máy là:

1

h

kk

Q Q∑=

=∑ (m3/năm) (7.8)

h là số phân xưởng, bộ phận của nhà máy.

3. Thiết kế hệ thống vận chuyển

3.1 Khái niệm

Hoạt động vận chuyển vật liệu, sản phẩm, dụng cụ gá lắp, v...v đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo quá trình sản xuất trong nhà máy được liên tục. Số công nhân phục vụ khâu vận chuyển thường chiếm 10 ÷ 18 % số công nhân sản xuất. Các dạng vận chuyển chủ yếu trong nhà máy cơ khí thường là:

- Vận chuyển giữa nhà máy với bên ngoài.

- Vận chuyển trong nội bộ nhà máy (giữa các bộ phận, phân xưởng).

- Vận chuyển trong nội bộ phân xưởng.

Thiết kế hệ thống vận chuyển trong một nhà máy cơ khí bao gồm: xác định quan hệ vận chuyển hợp lý giữa các phân xưởng, bộ phận, chỗ làm việc; tính và chọn số lượng thiết bị vận chuyển và giải quyết khâu xếp dỡ phù hợp với kích cỡ, trọng lượng và tính chất của các đối tượng được vận chuyển.

3.2 Các loại thiết bị vận chuyển

Thiết bị vận chuyển trong nhà máy được phân loại theo phương thức hoạt động (bằng tay, cơ khí, tự động), theo tính chất công việc (liên tục, gián đoạn), theo phương vận chuyển (đứng, ngang), v...v.

Theo nhiệm vụ vận chuyển, ta phân 2 loại như sau:

a/ Phương tiện vận chuyển giữa nhà máy với bên ngoài: ô tô, xe lửa, tàu thủy v...v.

b/ Phương tiện vận chuyển trong phạm vi nhà máy: thường dùng các phương tiện sau:

- Phương tiện vận chuyển liên tục: chủ yếu là các băng tải đai cao su, băng tải xích có móc treo, băng tải xích có móc xe con, băng tải có con lăn dịch chuyển và con lăn không dịch chuyển.

108

- Phương tiện vận chuyển gián đoạn: máng trượt, thang máy, xe đẩy tay, xe chạy điện acqui (xe rùa), cần trục quay, cầu trục điện.

3.3 Tính số lượng thiết bị vận chuyển

Số lượng thiết bị của phân xưởng để vận chuyển nguyên vật liệu, phôi liệu, chi tiết và bộ phận của sản phẩm được xác định trên cơ sở số lượng hàng cần vận chuyển, số lần vận chuyển, thời gian vận chuyển, thời gian xếp dỡ hàng v...v.

a/ Xác định số lượng các xe vận chuyển (xe rùa, xe đẩy, ...)

• Với hệ thống vận chuyển 2 chiều (đi, lại):

Số lượng xe đẩy X1 được tính như sau:

1

10 2

. .

2. . . . .60c

x

Q k TX

q k F m= (7.9)

trong đó:

Q - khối lượng vận chuyển hàng năm [tấn], k1 - hệ số xét đến những hư hỏng bất thường (xe làm việc không liên tục),

k2 - hệ số sử dụng xe vận chuyển (k2 = 0,8),

q0 - trọng tải của một xe vận chuyển [tấn], Fx - số giờ làm việc thực tế của 1 xe vận chuyển trong 1 năm theo chế độ làm việc

1 ca/ngày [giờ] (tính như F1-1 ở các chương thiết kế phân xưởng),

m - số ca làm việc trong một ngày đêm,

Tc - thời gian vận chuyển [phút]. Tc được tính như sau:

Tc = Ttb + Tch + Td + Tn (7.10)

với:

Ttb - thời gian trung bình của một lần xe đi về, Tch - thời gian trung bình của một lần chất hàng,

Td - thời gian trung bình của một lần dỡ hàng,

Tn - thời gian nghỉ vì những lý do ngẫu nhiên (khoảng 10% Tc ở mỗi hành trình).

• Với hệ thống vận chuyển 1 chiều:

Số lượng xe đẩy X2 được tính như sau:

1

2 10 2

. .2.

. . . .60c

x

Q k TX X

q k F m= = (7.11)

b/ Xác định số lượng cầu trục

• Tính gần đúng:

Số lượng cầu trục có thể xác định sơ bộ theo cách gần đúng như sau:

- Ở phân xưởng cơ khí: 1 cầu trục cho 40 ÷ 80 m chiều dài nhịp nhà,

- Ở phân xưởng lắp ráp: 1 cầu trục cho 30 ÷ 50 m chiều dài nhịp nhà.

109

• Tính theo số lượng hàng cần vận chuyển:

Số lượng cầu trục C được tính:

1

. .

.c

c

n i TC

n F= (7.12)

trong đó:

n - số lượng chi tiết cần vận chuyển trong 1 ca,

i - số lượng trung bình các nguyên công cần vận chuyển của một chi tiết, n1 - số các chi tiết trong 1 lần vận chuyển,

Fc - thời gian làm việc thực tế của 1 cầu trục trong 1 ca sản xuất [phút]. Fc = F.k (7.13)

với:

F - thời gian làm việc danh nghĩa của cầu trục trong 1 ca, F = 420 ÷ 480 phút,

k - hệ số xét đến thời gian ngừng vận chuyển để sửa chữa (k = 0,90).

Tc - thời gian vận chuyển [phút]. Tc được tính như sau:

Tc = Ttb + Tch + Td + Tn (7.14)

với:

Ttb - thời gian một lần vận chuyển, Ttb được tính như sau:

tb

tb

LT

v= [phút] (7.15)

với:

Ltb – quãng đường vận chuyển trung bình, [m], v - vận tốc di chuyển trung bình của cầu trục (30 ÷ 80 m/ph).

Tch - thời gian chất, móc hàng vận chuyển,

Td - thời gian dỡ, tháo hàng,

Tn - thời gian nghỉ vì những lý do ngẫu nhiên (khoảng 10% Tc ở mỗi hành trình).

Riêng số lượng cầu trục ở phân xưởng lắp ráp có thể xác định trên cơ sở tiến độ lắp ráp, thời gian làm việc của cầu trục ở mỗi nguyên công lắp ráp, v...v.

c/ Xác định số lượng băng tải

Cơ sở để xác định là tốc độ di chuyển và năng suất của băng tải. Tốc độ của băng tải được tính bởi công thức:

.

60.

Q lv

n= [m/phút] (7.16)

hoặc: .

lv

nτ= [m/phút] (7.17)

110

trong đó:

Q – năng suất của băng tải [chi tiết/giờ], l - bước treo tải hay bước có đặt hàng [m], n - số lượng chi tiết ở mỗi bước treo [chi tiết], τ - nhịp làm việc [phút]. Tốc độ của băng tải thường là 1 ÷ 6 m/ph. Với sản phẩm nặng 30 ÷ 50 kg, v = 3 m/ph. Trong công thức tính toán người ta thường đưa thêm phần dự trữ trên băng tải qua hệ số tăng năng suất (lấy đến 5).

Với các băng tải phục vụ cho bộ phận rửa sạch, sơn, sấy thì tốc độ của băng tải được lấy theo chiều dài đoạn làm việc của buồng công tác L [m] (buồng rửa, buồng sơn hoặc buồng sấy) và thời gian công nghệ T0 [phút] (phụ thuộc công việc):

0

Lv

T= [m/phút] (7.18)

Trong một số trường hợp, việc tính toán số lượng băng tải có thể dựa vào năng suất của chúng (Q), với tốc độ (v), bước treo tải (l) và số chi tiết ở mỗi bước treo (n) đã chọn trước:

. .60v n

Ql

= (7.19)

Nếu năng suất cần vận chuyển là Qvc thì số lượng băng tải sẽ là:

vcQ

BQ

= (7.20)