Chương 2 Những khái niệm cơ bản về hoạt động sản xuất

2.1 Các loại hình sản xuất

2.2 Những chức năng chính của hoạt động sản xuất

2.3 Các loại mặt bằng sản xuất

2.4 Mô tả toán học các hoạt động trong sản xuất

2.1 Các loại hình sản xuất

Các loại hình sản xuất

Theo quy trình công nghệ (Cách thức sản xuất) các hệ thống sản xuất phân loại thành:

Loại liên tục: như các nhà máy xi măng, giấy, hóa chất, …

Loại gián đoạn: sản phẩm đầu ra có thể đếm được

1. Sản xuất đơn chiếc

Sản phẩm rất lớn: lắp ráp máy bay, đóng tầu, giàn khoan, …

Sản phẩm làm mẫu;

Sản phẩm đặc thù theo đơn đặt hàng (Limited collection).

2. Sản xuất theo lô, theo mẻ (batch production)

S/x một loạt giống nhau, số lượng vừa phải;

Lặp lại theo chu kỳ;

Sản phẩm tích tụ lại đến đầy một lô, chuyển đi cùng một lần.

3. Sản xuất hàng loạt

Một loạt sản phẩm, số lượng rất lớn

Vào, ra liên tục.

2.2 Những chức năng chính của hoạt động sản xuất

5. Giám sát và điều hành sản xuất.

Đảm bảo sử dụng các nguồn lực (máy móc, con người, thời gian) một cách hiệu quả, tiết kiệm.

Phối hợp các bộ phận để sản phẩm theo đúng các yêu cầu của quy trình công nghệ.

2.3  Các loại mặt bằng sản xuất

1. Mặt bằng cố định

Sản phẩm rất lớn: lắp ráp máy bay, đóng tầu, ….

2. Mặt bằng theo quá trình

Máy móc sắp xếp theo nhóm nguyên công sản xuất. Ví dụ: phân xưởng tiện, khoan, bào, mài, …

Ưu điểm: linh hoạt.

Nhược điểm: khó tổ chức quá trình vận chuyển.

3. Mặt bằng theo dòng chảy sản phẩm

Sản xuất hoặc lắp ráp sản phẩm với số lượng rất lớn. Ví dụ các dây chuyền lắp ráp.

Dễ tự động hóa vận chuyển.

Chi phí đầu tư ban đầu rất lớn.

2.4 Mô tả toán học các hoạt động trong sản xuất

2.4.1. Thời gian chế tạo (Manufacturing lead time – MLT)

Thời gian từ lúc bắt đầu đến lúc hoàn thành một sản phẩm. Theo sơ đồ hình ống thời gian tính từ lúc vào ống đến lúc ra khỏi ống, thành sản phẩm (bán được).

MLT = sum ( Tsui + Q Toi + Tnoi)

Nm: số nhóm máy; Q: lô sản phẩm;

To: thời gian tích cực (processing time)

Tno: thời gian thụ động, chuẩn bị , di chuyển, lưu giữ, chậm trễ

Tsu: thời gian chuẩn bị cho đợt chế tạo.

Giả sử thời gian tích cực, thụ động, chuẩn bị là như nhau:

MLT = n_m(Tsu + QTo + Tno)

2.4.2. Năng suất: số lượng sản phẩm trên một đơn vị thời gian

Thời gian chuẩn bị và gia công Q sản phẩm là:

T_P,Q = Tsu + QTo

Nếu q là tỷ lệ phế phẩm:

T_P,Q = Tsu + QTo/(1-q)

Thời gian trung bình để ra một sản phẩm:

Tp = T_P,Q / Q

Năng suất là:

 Rp=1/Tp

2.4.3. Các thành phần của thời gian tích cực To

To còn gọi là chu kỳ (cycle time): thời gian một chi tiết được đặt lên máy đến khi một chi tiết khác được đặt lên.

To=Tm+Th+Tth

Tm: thời gian máy chạy

Th: thời gian gá chi tiết

Tth: thời gian gá công cụ.

2.4.5. Năng lực sản xuất

Năng lực sản xuất, của nhà máy hay của một dây chuyền sản xuất, xác định khả năng lớn nhất số lượng sản phẩm có thể làm ra được trong những điều kiện nhất định.

Điều kiện: máy móc, con người, thời gian.

PC=WSwHRp

PC: năng lực sản xuấy trong một tuần;

W: số nhóm máy;

Sw: số ca sản xuất trong một tuần;

H: số giờ sản xuất trong một ca;

Rp: năng suất của một máy.

Với sản xuất theo lô, mỗi sản phẩm phải chạy qua nm máy:

PC=WSwHRp/n_m

Để tính toán các nguồn lực cần huy động để đáp ứng nhu cầu sản phẩm:

WSwH=Dw.n_m / Rp

Để đáp ứng nhu cầu, có thể:

1. Có thể thay đổi số nhóm máy: W;

2.  Có thể thay đổi số ca sản xuất trong một tuần: Sw;

3. Có thể thay đổi số số giờ sản xuất trong một ca: H.

2.4.5. Mức độ sử dụng và mức độ sẵn sàng

Mức độ sử dụng U (Utilization):

U=output/PC

U cũng thể hiện qua tỷ số thời gian hoạt động so với quỹ thời gian có thể cho phép trong những điều kiện nhất định theo %.

Mức độ sẵn sàng thể hiện độ tin cậy của thiết bị:

Availability = (MTBF-MTTR)/MTBF

MTBF: mean time between failure;

MTTR: mean time to repair.

U và A ảnh hưởng đến năng lực sản xuất.

Ví dụ:

A=90%; U=80%  à A.U=72% à Năng lực sản suất chỉ còn là 72% so với ban đầu.

2.4.6. Tồn kho trong quá trình sản xuất (WIP-Work in process)

WIP=(PC.U.A / Sw.H) .(MLT)

Tỷ số WIP=WIP/(Số máy đang gia công)

Tỷ số WIP=1:1 là lý tưởng, 50:1 thông thường.

TIPratio=(MLT/nm.To)=(Thời gian nằm trong nhà máy)/ (Thời gian gia công).

TIPratio > 1:1 (lý tưởng), 20:1 thông thường.