Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu khả thi dự án thành lập nhà máy đại tu và nâng cấp tự động hóa máy may công nghiệp
Chương IV: NGHIÊN CỨU KHẢ THI KỸ THUẬT 4.1 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CỦA DỰ ÁN 4.1.1 Mơ hình đại tu máy may kim 4.1.1.1 Giới thiệu máy may kim Máy may kim lọai máy sử dụng nhiều dây chuyền may (chiếm khỏang 65% ) Đầu máy cấu tạo từ khỏang 362 chi tiết lớn nhỏ chia thành cụm chi tiết sau: - Đầu máy chi tiết che chắn - Bộ phận trục trụ kim máy - Bộ phận trục ổ máy - Bộ phận nâng chân vịt - Bộ phận đẩy sản phẩm lại mũi - Bộ phận bơm dầu bơi trơn ( Ngịai đầu máy cịn có: chân bàn, mặt bàn, motor…) 4.1.1.2 Mơ hình đại tu máy kim Các công việc cần thực hiện: Qua công việc điều tra cách vấn trực tiếp chuyên gia ngành sau thời gian sử dụng khỏang năm ( tuổi thọ kỹ thuật ) máy xảy số tình trạng hỏng hóc như: tróc sơn, chảy dầu, bỏ mũi, tiếng ồn lớn… Và sau bảng công việc phải thực đại tu máy - Sơn lại tòan đầu máy phương pháp sơn tĩnh điện - Thay số chi tiết như: trụ kim, bạc, ổ máy, phốt dầu, ống dầu, bơm dầu, chi tiết khác Các cơng việc thực chi tiết chế tạo Việt Nam: Sau nghiên cứu khả công nghệ thực tế so sánh giá thành với chi tiết nhập ngọai, xác định công việc chi tiết chế tạo sau: Bảng 4.1: Các công việc thực để đại tu máy Công việc/Chi tiết Số lượng Thực Tiêu chuẩn Sơn tĩnh điện Tại nhà máy Ổ máy Nhập Trụ kim Nhập Bạc trụ kim Tại nhà máy Tự chọn Bơm dầu Nhập Chi tiết khác Nhập 4.1.2 Mơ hình nâng cấp tự động hóa máy may kim 4.1.2.1 Giới thiệu máy may kim cắt tự động Cấu tạo máy may kim cắt tự động bao gồm: - Đầu máy ( tương tự máy may kim thường có gắn thêm phận cắt tự động encorder ) - Motor ly hợp thắng điện từ ( EC motor ) - Hộp điều khiển bảng điều khiển - Chân mặt bàn 4.1.2.2 Mơ hình nâng cấp tự động hóa máy may kim Theo nghiên cứu Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM công việc cần thực để nâng cấp tự động hóa máy may kim bao gồm Đối với đầu máy - Thân máy Bảng 4.2: Các công việc thực với thân máy để nâng cấp tự động hóa Cơng việc/Chi tiết Số lượng Gia cơng phay đế máy Khoan lỗ lắp chi tiết Thực mặt Tại nhà máy lỗ Tại nhà máy - Các chi tiết khí ( xem phụ lục B ) Bảng 4.3: Các chi tiết khí cần chế tạo để nâng cấp tự động hóa Cơng việc/Chi tiết Số lượng Thực Các chi tiết khí khơng tiêu chuẩn 16 Tại nhà máy Các chi tiết khí tiêu chuẩn 67 Mua ngịai Đối với motor: - Phần rotor: tận dụng rotor motor cũ - Ly hợp thắng điện từ: đặt hàng chế tạo Việt Nam Hộp điện tử, encorder bảng điều khiển: - Thiết kế mạch: đặt hàng - Đặt hàng chế tạo mạch in Việt Nam - Nhập linh kiện điện tử ( xem phụ lục B) lắp ráp linh kiện điện tử xí nghiệp - Vỏ hộp điện tử bảng điều khiển: đặt hàng 4.2 GIỚI THIỆU QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ 4.2.1 Qui trình cơng nghệ sơn tĩnh điện Sơ đồ cơng nghệ: Xử lý bề mặt kim loại trước sơn Sấy khô vật sơn Đưa sản phẩm lên băng chuyền treo Sơn tónh điện bột Lấy sản phẩm xuống Đưa vào buồng sấy hồng ngoại Lấy sản phẩm khỏi buồng sấy Đưa sản phẩm lên xe goòng Sản phẩm hoàn thiện Hình 4.1 Qui trình cơng nghệ sơn tĩnh điện Xử lý bề mặt kim loại Đây qui trình tiêu chuẩn hịan hảo bao gồm 10 cơng đoạn Tuy nhiên qua thực tế lắp đặt vận hành, chúng tơi đề xuất qui trình bao gồm công đoạn sau: Tẩy dầu mỡ Rửa nước Tẩy gỉ Rửa nước chảy tràn Định hình bề mặt Zn-phốt phát rửa nước Ở công đoạn bố trí bể xử lý inox, kích thước: Dài x cao x rộng = 2,4m x 1,8m x 1,4m Có bố trí hệ thống đường ống cấp thóat nước Việc di chuyển sản phẩm sơn từ bể qua bể khác thực tời – công suất Sấy khô vật sơn: sản phẩm cần sơn sau qua công đoạn xử lý bề mặt bị ứơt, nhằm tăng công suất, tiết kiệm thời gian chờ, cần đưa sản phẩm cần sơn qua công đoạn sấy khô Đưa sản phẩm lên băng chuyền treo: sản phẩm cần sơn sau sấy khô, chuyển qua băng chuyền sơn treo để chuẩn bị khâu sơn tĩnh điện bề mặt Tại tùy theo số lượng u cầu, cần bố trí 1-3 cơng nhân để treo sản phẩm lên băng chuyền treo Chúng thiết kế băng chuyền treo tự động nhằm tăng hiệu suất sơn Sơn bột tĩnh điện: Sản phẩm sau treo lên chuyền sơn treo điều khiển tự động với vận tốc thích hợp đến buồng sơn, bố trí cơng nhân sơn Tốc độ trung bình điều chỉnh khoảng 4m/phút Đây công đoạn quan trọng định lớn chất lượng sản phẩm, chọn sử dụng thiết bị phun sơn tĩnh điện bột nhãn hiệu NORDSON – USA Đây thiết bị ưa chuộng đánh giá cao thị trường giới nói chung, thị trường Việt Nam qua thực tế sử dụng nói riêng NORDSON có nhiều ưu điểm vượt trội so với sản phẩm loại có thị trường 4.2.2 Qui trình công nghệ chế tạo mạch điện tử Sơ đồ công nghệ Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ mạch in Chụp phim sơ đồ mạch in Lắp ráp linh kiện Khoan lỗ linh kiện Chế tạo mạch in Thực nhà máy Đặt hàng Hình 4.2 Qui trình cơng nghệ chế tạo mạch điện tử Giải thích sơ đồ công nghệ: + Nhận chuyển giao sơ đồ nguyên lý từ Trường ĐH Bách Khoa + Đặt hàng công ty Điện tử Thiên Sơn để chế tạo mạch in ( bao gồm bước: chuyển đổi từ sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ mạch in – chụp phim sơ đồ mạch in – chế tạo mạch in ) + Tiến hành bước: khoan lỗ lắp linh kiện – lắp ráp hàn linh kiện nhà máy 4.2.3 Qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết khí ( xem phụ lục C ) Qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết khí thiết kế kiểm nghiệm Viện Cơ Học TP HCM Trong số chi tiết cần chế tạo nhà máy chúng tơi chia thành nhóm chi tiết ( chi tiết nhóm có qui trình cơng nghệ tương đồng) 4.3 THIẾT KẾ QUI TRÌNH SẢN XUẤT 4.3.1 Qui mơ sản xuất Đây dự án mới, việc xác định nhu cầu dự án thực phương pháp dự báo khảo sát, khơng có sở để chọn lựa qui mô sản xuất tối ưu Vì chúng tơi phải thiết kế qui trình sản xuất dựa số qui mơ, sau dùng phương pháp phân tích đồ thị để xác định qui mô sản xuất tối ưu trình bày phần ‘Phương pháp nghiên cứu’ Trong đó: Qui mô nhỏ nhất: qui mô ứng với nhu cầu tiềm nhỏ với độ sẵn sàng mua cao Qui mô lớn nhất: qui mô ứng với nhu cầu tiềm lớn với độ sẵn sàng mua cao Qi mơ trung bình: khỏang Từ số liệu bảng: 3.7, 3.8, 3.9, 3.10 ta có: Bảng 4.4 Qui mơ sản xuất Sản phẩm Qui mô Sản lượng ( sản phẩm/năm ) Nhỏ 7.000 Trung bình 15.000 Lớn 23.000 Máy nâng cấp Tự Nhỏ 6.000 động hóa Trung bình 8.500 Lớn 11.000 Máy đại tu Theo bảng 2.5 qui mơ sản xuất dự án thuộc lọai hàng lọat lớn 4.3.2 Qui trình sơn tĩnh điện 4.3.2.1 Cơng suất u cầu: Qui trình sơn tĩnh điện sử dụng cho việc đại tu máy, nên cơng suất phải đảm bảo đáp ứng mức sản lượng bảng 4.4 - Qui mô nhỏ: 7.000 sản phẩm/năm - Qui mô trung bình: 15.000 sản phẩm/năm - Qui mơ lớn: 23.000 sản phẩm/năm 4.3.2.2 Sơ đồ bố trí Hình 4.3 Qui trình sơn tĩnh điện 4.3.2.3 Các thơng số Các thiết bị Bảng 4.5 Các thiết bị qui trình sơn tĩnh điện Số tt Tên thiết bị Số lượng Tời nâng Bể sử lý bể Lò sấy Buồng phun sơn rung giũ Súng bơm sơn Xích tải treo- 65 mét Buồng sấy sau sơn buồng Đây hệ thống sơn có cơng suất khỏang 100 sản phẩm/ ngày ( tiếng ), có nghĩa khỏang 30.000 sản phẩm/năm.Vậy hệ thống đáp ứng cho qui mô sản xuất Lượng lao động: Bảng 4.6 Lượng nhân công phận sơn tĩnh điện Qui mô Số nhân công ( người ) Nhỏ Trung bình 10 Lớn 14 ( Nguồn: công ty M.E.C ) Không gian yêu cầu: 30m x 12m 4.3.3 Qui trình lắp ráp linh kiện điện tử 4.3.3.1 Công suất yêu cầu Công suất cần chế tạo chi tiết tính cơng thức 2.7 Ni = No mi.(1+β ).(1+α ) - No : sản lượng yêu cầu ( Bảng 4.4 ) - Số lượng lọai mạch điều khiển: mi = - Tỷ lệ dự trữ: 7% β = 0,07 ( Nguồn: công ty Thiên Sơn ) - Tỷ lệ phế phẩm 5%: α = 0,05 ( Nguồn: công ty Thiên Sơn ) Bảng 4.7 Sản lượng mạch điện tử Lọai mạch Công suất yêu cầu Qui mô nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn Mạch điều khiển công suất 6.700 9.540 12.350 Mạch nguồn 6.700 9.540 12.350 Mạch bảng điều khiển 6.700 9.540 12.350 Mạch encorder 6.700 9.540 12.350 4.3.3.2 Qui trình lắp ráp Qui trình: qui trình lắp ráp thủ cơng thực bàn thao tác gồm công việc: gắn linh vào vị trí - hàn chì – làm vệ sinh Năng suất: Qua khảo sát số công ty chuyên lắp ráp linh kiện điện tử suất lắp ráp công nhân sau: Bảng 4.8 Năng suất láp ráp mạch điện tử Lọai mạch Năng suất Năng suất (cái/người/ngày ) (cái/người/năm ) Mạch điều khiển công suất 16 4.800 Mạch nguồn 20 6.000 Mạch bảng điều khiển 16 4.800 Mạch encorder 30 9.000 ( Nguồn: công ty TNHH Thiên Sơn ) 4.33.3 Các thông số Lượng lao động Từ liệu bảng 4.6 4.7 ta xác định lượng lao động cần thiết để lắp ráp linh kiện điện tử sau Bảng 4.9 Lượng lao động cho qui trình lắp ráp mạch điện tử Lọai mạch Số lượng nhân công yêu cầu ( người ) Qui mô nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn Mạch điều khiển công suất 2 Mạch nguồn 2 Mạch bảng điều khiển 2 Mạch encorder 1 Tổng số 10 Các thiết bị Các trang bị dụng cụ cho người công nhân lắp ráp bao gồm + Bàn thao tác 0,6 x 1m ghế ngồi + Ống hút khí hàn + Mỏ hàn, chì, nhựa thơng, kìm cắt Khơng gian mặt Không gian cần thiết cho công nhân lắp ráp mạch điện tử là: m2 4.3.4 Qui trình gia cơng khí Qua nghiên cứu qui trình cơng nghệ thấy chi tiết chế tạo qua nhiều ngun cơng tương đối đơn giản, có nhiều chi tiết có bước cơng nghệ tương đối giống nhau, nên mơ hình ‘phương pháp phân tán ngun cơng’ thích hợp nhất, với phương pháp chi tiết đưa vào gia công ‘trạm công nghệ’ ( trạm đúc áp lực, trạm phay, trạm tiện…) theo lô 4.3.4.1 Công suất yêu cầu Công suất cần chế tạo chi tiết tính cơng thức 2.7 Ni = No mi.(1+β ).(1+α ) - No: sản lượng ( bảng 4.4 ) - Số lượng chi tiết sản phẩm: mi=1 - Tỷ lệ dự trữ: β = 0,05 - Tỷ lệ phế phẩm α = 0,05 Bảng 4.10 Công suất yêu cầu chế tạo chi tiết khí Chi tiết Cơng suất u cầu (cái ) Qui mô nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn 6.600 9.350 12.100 Chi tiết lọai i 4.3.4.2 Các thông số Số bước công nghệ - thời gian cơng nghệ - số lượng máy móc trạm công nghệ ( xem phụ lục C-2) Số lượng lao động + Số lượng lao động phân xưởng gia cơng khí Xác định cơng thức 2.8 RM = ∑tnc/ ( Fc KM ) Trong đó: - ∑tnc = tổng thời gian nguyên công năm (giờ/năm) - Fc = 2100 (giờ/năm) - KM = ( sản xuất lọat lớn ) + Số lượng lao động phụ trợ: (20% lao động phân xưởng gia công ) Bảng 4.11 Số lượng lao động xưởng khí Thơng số Qui mơ Qui mơ nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn 15.300 21.662 28.000 11 14 Số lượng lao động phụ trợ 3 Tổng số lao động 10 14 17 Tổng thời gian ng/công (giờ/năm) Số lượng lao động phân xưởng gia cơng khí Số lượng máy móc Bảng 4.12 Số lượng máy xưởng khí Lọai máy Qui mô Qui mô nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn Máy dập 10 2 Máy chấn 60 1 Máy tiện DA18 1 Máy phay M-2T 2 Máy phay CNC A200 1 Máy khoan tọa độ Máy hàn Acgông 1 Máy mài 52ST 1 Lị tơi đốt ga 1 Không gian mặt ( tham khảo công ty chế tạo máy Phát thành, diện tích cần thiết cho phân xưởng khí 400 m2 ) 4.3.5 Qui trình tháo lắp ráp chi tiết khí Ở thựa theo phương pháp phân tán: công nhân tháo lắp trọn máy Qui trình tháo – lắp Máy Khơng đạt Đạt Chi tiết Bàn thao tác tháo Kiểm tra Đầu máy Bàn thao tác lắp Sơn tĩnh điện Kho Chi tiết Phân xưởng chế tạo Hình 4.4 Qui trình tháo lắp ráp chi tiết khí Cơng suất u cầu: bảng 4.4 Số lượng lao động: Theo khảo sát nhân cơng ngày tháo lắp hòan tòan để đại tu khỏang máy (2.400 máy/năm ), lắp ráp cấu cắt 15 máy (4.500 máy/năm ) số nhân công cần đảm bảo suất yêu cầu là: Bảng 4.13 Lượng lao động cho qui trình tháo lắp chi tiết khí Sản phẩm Máy đại tu Máy nâng động hóa cấp Qui mơ Số lượng lao động ( người ) Nhỏ Trung bình Lớn Tự Nhỏ Trung bình Lớn Thiết bị, dụng cụ dùng cho công nhân - Bàn thao tác - Các dụng cụ cầm tay: kìm, búa, tuốclơvít… Khơng gian mặt bằng: Khơng gian u cầu cho công nhân thiết bị dụng cụ 4m2 4.4 TỔ CHỨC CÁC BỘ PHẬN, PHÒNG BAN 4.4.1 Cơ cấu tổ chức Theo lý thuyết trình bày phần 2.4 “Thiết kế nhà máy khí” cấu tổ chức nhà máy khí bao phận sau: - Bộ phận sản xuất chính: Chế tạo phơi, gia cơng cơ, sơn tĩnh điện, nhiệt luyện, lắp ráp… - Bộ phận hỗ trợ sản xuất: sửa chữa điện, , kho - Bộ phận phịng ban chức năng: kế tóan, vật tư, kỹ thuật, kinh doanh tiếp thị Dưới sơ đồ tổ chức doanh nghiệp GIÁM ĐỐC Ph Kỹ thuật Ph Vật tư thiết bị Ph Kế tóan QUẢN ĐỐC NHÀ MÁY Ph Kinh doanh tiếp thị Xưởng sản xuất Bộ phận điện Bộ phận kho Phân xưởng sơn Kho phơi liệu Ph/x chế tạo khí Kho linh kiện Ph/x lắp ráp khí Kho máy Ph/x lắp ráp điện tử Hình 4.5 Sơ đồ tổ chức xí nghiệp 4.4.2 Nhân Nhân cho xưởng sản xuất: xác định phần 4.3 “Thiết kế qui trình sản xuất”: ( theo qui mơ sản xuất ) Nhân cho phận hỗ trợ sản xuất phận phòng ban xác định cách tham khảo số mơ hình xí nghiệp khác Nhân xác định chung cho qui mô Bảng 4.14 Cơ cấu nhân xí nghiệp Bộ phận phịng ban Nhân ( người ) Qui mô nhỏ Qui mô tb Qui mô lớn Xưởng sản xuất Quản lý xưởng, phân xưởng 5 Phân xưởng sơn tĩnh điện 10 14 Phân xưởng chế tạo khí 10 14 17 Phân xưởng lắp ráp khí 13 Phân xưởng lắp ráp mạch điện tử 10 Kho 2 Tổ điện, bảo trì 3 Phòng kinh doanh tiếp thị 3 Phòng kế tóan tài vụ 3 Phịng vật tư thiết bị 2 Phòng kỹ thuật nghiên cứu 3 Tổng số 50 62 75 Bộ phận hỗ trợ sản xuất Phòng ban chức 4.5 THIẾT KẾ MẶT BẰNG NHÀ MÁY 4.5.1 Mặt yêu cầu Mặt yêu cầu cho xưởng sản xuất: xác định phần 4.3 “Thiết kế qui trình sản xuất” Mặt yêu cầu cho phận hỗ trợ sản xuất phận phòng ban xác định cách tham khảo số mơ hình xí nghiệp khác 4.5.2 Thiết kế nhà máy Do nhu cầu dự trù cho việc mở rộng sản xuất sau nên nhà máy thiết kế dựa mặt yêu cầu ứng với qui mô lớn Việc thiết kế đặt hàng công ty xây dựng ... bàn 4. 1.2.2 Mơ hình nâng cấp tự động hóa máy may kim Theo nghiên cứu Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM cơng việc cần thực để nâng cấp tự động hóa máy may kim bao gồm Đối với đầu máy - Thân máy. .. điện Tại nhà máy Ổ máy Nhập Trụ kim Nhập Bạc trụ kim Tại nhà máy Tự chọn Bơm dầu Nhập Chi tiết khác Nhập 4. 1.2 Mơ hình nâng cấp tự động hóa máy may kim 4. 1.2.1 Giới thi? ??u máy may kim cắt tự động. .. Thân máy Bảng 4. 2: Các công việc thực với thân máy để nâng cấp tự động hóa Cơng việc/Chi tiết Số lượng Gia công phay đế máy Khoan lỗ lắp chi tiết Thực mặt Tại nhà máy lỗ Tại nhà máy - Các chi tiết