98

Chöông 3

CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TOÅ CHÖÙC QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ 1.Khaùi nieäm chung.

Quy trình saûn xuaát moät saûn phaåm ñeàu phaûi traûi qua 3 giai ñoaïn cô baûn sau:

- Thieát keá saûn phaåm.

- Chuaån bò coâng ngheä cho saûn xuaát.

- Cheá taïo ra saûn phaåm.

Trong ñoù chuaån bò coâng nghheä laø caàu noái quan troïng giöõa quaù trình thieát keá saûn phaåm vaø cheá taïo ra chuùng. Thieát keá vaø toå chöùc QTCN (qui trình coâng ngheä) gia coâng laø nhöõng noäi dung cô baûn cuûa quaù trình chuaån bò saûn xuaát. Noù ñoøi hoûi phaûi tieán haønh nhöõnh noäi dung kyõ thuaät toång hôïp nhaèm aùp duïng vaøo saûn xuaát nhöõng QTCN môùi coù hieäu quaû nhaát, döïa treân cô sôû cuûa thaønh töïu khoa hoïc kyõ thuaät tieân tieán nhö CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing) … ñeå ruùt ngaén thôøi gian chuaån bò saûn xuaát, ruùt ngaén chu kyø gia coâng vaø naâng cao hieäu quaû saûn xuaát. Beân caïnh ñoù, phaûi thöôøng xuyeân nghieân cöùu, boå sung vaø caûi tieán ñeå hoaøn thieän QTCN cuõ. Thieát keá toâi öu quaù trình coâng ngheä vaø trang thieát bò coâng ngheä ñeå cheá taïo ñoái töôïng môùi. Noùi chung ñoái töôïng saûn xuaát caøng phöùc taïp thì khoái löôïng lao ñoäng ôû khaâu chuaån bò coâng ngheä caøng lôùn.

Saûn phaåm cô khí trong thöïc teá thöôøng raát phöùc taïp vaø ña daïng. Neáu cheá taïo töøng chi tieát theo coâng ngheä caù bieät thì soá löôïng taøi lieäu coâng ngheä öùng vôùi moãi loaïi saûn phaåm seõ raát lôùn vaø phöùc taïp. Moãi khi thay ñoåi ñoái töôïng saûn xuaát laïi phaûi xaây döïng laïi toaøn boä taøi lieäu naøy, trong khi ñoù coù tôùi hôn 50% soá löôïng taøi lieäu coâng ngheä môùi cuõng coù noäi dung truøng laëp vôùi caùc taøi lieäu cuõ ñaõ laäp.

Maët khaùc cuõng caàn löu yù raèng khoa hoïc kyõ thuaät ngaøy caøng phaùt trieån nhanh choùng, saûn phaåm cô khí thöôøng xuyeân thay ñoâi do caáu truùc caùc boä phaän trong töøng maùy luoân ñöôïc caûi tieán vaø nhieàu maùy ñöôïc thieát keá theo nguyeân lyù laøm vieäc môùi. Tuy nhieân keát caáu cuûa caùc chi tieát, boä phaän trong caùc saûn phaåm cô khí (maùy) laïi töông ñoái oån ñònh (ít thay ñoåi). Nhieàu taøi lieäu nghieân cöùu ñaõ cho raèng coù tôùi 70 – 80% toaøn boä caùc danh muïc cuûa caùc chi tieát maùy ñöôïc laëp ñi laëp laïi.

Bieän phaùp cô baûn ñeå ruùt ngaén thôøi gian chuaån bò saûn xuaát laø vieäc phaân loaïi ñoái töôïng saûn xuaát thoâng duïng theo ñaëc ñieåm keát caáu vaø ñaëc ñieåm coâng ngheä ñeå ñi tôùi thoáng nhaát hoùa vaø tieâu chuaån hoaù ñoái töôïng saûn xuaát cuõng nhö thoáng nhaát hoaù vaø tieâu chuaån QTCN. Caùc phöông aùn cuïï theå cho vieäc toå chöùc QTCN ôû ñaây laø: coâng ngheä ñieån hình, coâng ngheä nhoùm vaø coâng ngheä linh hoaït.

Neáu bieát toå chöùc toát QTCN theo caùc böôùc treân seõ taïo ñieàu kieän:

- Giaûi phoùng caùn boä coâng ngheä ra khoûi coâng vieäc vuïn vaët vaø laëp ñi laëp laïi

- Giaûm soá löôïng trang thieát bò coâng ngheä truøng laëp.

- Giaûm thôøi gian chuaån bò saûn xuaát.

2. Phaân loaïi vaø maõ hoaù ñoái töôïng saûn xuaát.

a) Khaùi nieäm:

Muoán tieâu chuaån hoaù QTCN trong ngaønh cheá taïo maùy ta phaûi tieán haønh. Phaân phaân loaïi ñoái töôïng saûn xuaát. Phaân loaïi ñoái töôïng saûn xuaát cho pheùp taäp hôïp moät soá löôïng lôùn caùc chi tieát, boä phaän cuûa saûn phaåm cô khí thaønh moät soá loaïi, kieåu, côõ ñoàng nhaát trong moät giôùi haïn nhaát ñònh,

99

taïo khaû naêng gia coâng vaø laép raùp chuùng theo moät trình tröï coâng ngheä hôïp lyù (ñaït caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät).

Phöông phaùp phaân nhoùm chi tieát thaønh hoï, loaïi kieåu… bao goàm vieäc xem xeùt töøng chi tieát leû veà ñaëc tính keát caáu vaø (hoaëc) thuoäc tính coâng ngheä. Moãi thuoäc tính caùc chi tieát ñöôïc maõ hoùa thaønh caùc maõ soá. Heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa ñöôïc xaây döïng döïa treân toaøn boä caùc chi tieát maø moät nhaø maùy naøo ñoù cheá taïo trong suoát moät thôøi gian naøo ñoù hoaëc döïa treân moät quy trình maãu ñeå phaân loaïi.

Ñeå tieán haønh xaây döïng heä thoáng phaân loaïi caùc chi tieát, boä phaän cuûa saûn phaåm cô khí ta caàn phaûi xaùc ñònh caùc ñaëc ñieåm ñaëc tröng ñeå ñaûm baûo nhaän daïng ñoái töôïng nhanh. Trong thöïc teá coù nhieàu heä thoáng phaân loaïi khaùc nhau mang tính chaát rieâng cuûa töøng nôi, töøng ngaønh nhöng nhìn chung ngöôøi ta phaân loaïi chi tieát theo nhöõng quan ñieåm sau:

- Phaân loaïi theo ñaëc ñieåm keát caáu.

- Phaân loaïi theo ñaëc ñieåm coâng ngheä

- Phaân loaïi toång hôïp (vöøa theo ñaëc ñieåm keát caáu vöøa theo ñaëc ñieåm coâng ngheä).

Loaïi heä thoáng phaân loaïi thöù nhaát raát tieän duïng thieát keá theo kieåu chænh söûa vaø thuùc ñaåy vieäc tieâu chuaån hoùa keát caáu cuõng nhö tieâu chuaån hoùa thieát keá.

Loaïi heä thoáng phaân loaïi thöù hai thöôøng duøng cho töï ñoäng hoùa keá hoaïch saûn xuaát, thieát keá trang thieát bò duïng cuï cuõng nhö caùc hoaït ñoäng saûn xuaát tieân tieán môùi.

Loaïi thöù ba keát hôïp caùc chöùc naêng vaø öu ñieåm cuûa hai heä thoáng treân.

Caùc kieåu thuoäc tính keát caáu vaø thuoäc tính coâng ngheä tieâu bieåu ñöôïc lieät keâ ra trong baûng:

Thuoäc tính keát caáu Thuoäc tính coâng ngheä Chöùc naêng cuûa chi tieát. Hình cô baûn beân ngoaøi. Hình daùng cô baûn beân trong. Tyû leä chieàu daøi vaø ñöôøng kính. Kích thöôùc chính. Caùc kích thöôùc phuï. Dung sai. Ñoä nhaùm beà maët. Vaät lieäu.

Soá chi tieát trong loaït. Soá löôïng trong naêm. Thôøi gian saûn xuaát. Tieán trình gia coâng chính. Thöù töï nguyeân coâng. Caùc nguyeân coâng phuï. Kích thöôùc chính. Tyû soá chieàu daøi vaø ñöôøng kính. Ñoä nhaùm beà maët. Thieát bò gia coâng. Duïng cuï caét. Phuï tuøng vaø ñoà gaù caàn thieát.

Cuõng caàn nhaán maïnh raèng ñaëc ñieåm veà keát caáu vaø ñaëc ñieåm veà coâng ngheä cuûa ñoái töôïng saûn xuaát coù quan heä thoáng nhaát vôùi nhau. Ñoái töôïng caøng phöùc taïp veà maët keát caáu thì taát nhieân coâng ngheä cheá tao cuõng phöùc taïp (vì vaäy coù moät soá truøng laëp giöõa thuoäc tính keát caáu vaø thuoäc tính coâng ngheä). Do ñoù khi thieát keá keát caáu cuûa ñoái töôïng caàn phaûi chuù yù ñeán khaû naêng thöïc hieän veà coâng ngheä ñeå ñaûm baûo quaù trình cheá taïo ñöôïc thuaän lôïi, tieân tieán vaø kinh teá. Noùi toùm laïi ôû ñaây laø tính coâng ngheä trong keát caáu. Do vaäy ôû caùc heä thoáng phaân loaïi, maëc duø theo quan ñieåm naøo ñi nöõa cuõng ñeà caäp ñeán tyû leä nhaát ñònh caû hai loaïi ñaëc ñieåm keát caáu vaø ñaëc ñieåm coâng ngheä; töùc laø coù moät soá heä thoáng phaân loaïi thieân veà ñaëc ñieåm keát caáu, coù moät soá heä thoáng thieân veà ñaëc ñieåm coâng ngheä.

Vieäc nghieân cöùu vaø phaân loaïi chi tieát theo ñaëc ñieåm keát caáu vaø ñaëc ñieåm coâng ngheä vôùi tyû leä töông quan phuø hôïp seõ taïo ñieàu kieän aùp duïng deã daøng vaø coù hieäu quaû heä thoáng phaân loaïi trong thöïc teá chuaån bò coâng ngheä vaø trong saûn xuaát.

100

Nhieäm vuï cô baûn cuûa heä thoáng phaân loaïi laø taäp hôïp söï ña daïng cuûa chi tieát thaønh moät soá daïng chính ñeå laäp qui trình coâng ngheä tieâu chuaån cho nhöõng daïng chính ñoù theo caùc phöông aùn khaùc nhau. Ngoaøi ra noù cho pheùp nhaän daïng nhanh moät chi tieát cuï theå theo baûn veõ vaø xeáp noù nhanh goïn vaøo moät loaïi töông öùng trong heä thoáng (giuùp tìm kieám caùc baûn veõ deã daøng nhanh choùng).

Phaân loaïi chi tieát thöôøng tieán haønh chia caùc chi tieát thaønh: daïng, loaïi, kieåu, côõ…

Daïng (hoï):töùc laø phaân caáp trong ñoù bao goàm taát caû caùc chi coù hình daïng nhaát ñònh, coù cuøng chung moät chöùc naêng coâng ngheä. Ví duï: caùc chi tieát daïng hoäp, daïng caøng, daïng thuïc, daïng hoäp …

Loaïi: laø möùc phaân caáp trong ñoù bao goàm caùc chi tieát gioáng nhau veà hình daïng hình hoïc vaø ñaëc ñieåm coâng ngheä ñaëc tröng nhaát, chuû yeáu gioáng nhau veà chöùc naêng laøm vieäc vaø ñieàu kieän kyõ thuaät.

Kieåu: laø taäp hôïp caùc chi tieát cuøng loaïi coù moät trình töï vaø noäi dung coâng ngheä chung, phaàn lôùn caùc nguyeân coâng öùng vôùi caùc chi tieát trong cuøng moät kieåu laø gioáng nhau vaø coù theå gia coâng chung voùi cuøng moät thieát bò coâng ngheä.

Hieän nay chöa coù caùch phaân chia nhoû hôn caáp kieåu theo quan ñieåm thoáng nhaát vaø thaäm chí caùc thuaät ngöõ ôû treân cuõng chöa thoáng nhaát veà ñònh nghóa. Noùi chung caáp phaân chia cuûa heä thoáng phaân loaïi chi tieát gia coâng phuï thuoäc vaøo chöông trình saûn xuaát cuï theå ; nghóa laø phuï thuoäc vaøo möùc ñoä phöùc taïp veà keát caáu vaø coâng ngheä cuûa chi tieát gia coâng, chuûng loaïi vaø soá löôïng cuõng nhö muïc ñích söû duïng cuûa heä thoáng phaân loaïi.

b). Caáu truùc cuûa moät heä thoáng maõ hoùa.

Söï saép xeáp vaø maõ hoùa chi tieát bao goàm caùc kyù hieäu theo thöù töï maø noù xaùc ñònh ñöôïc thuoäc tính keát caáu vaø (hoaëc) thuoäc tính coâng ngheä cuûa chi tieát. Kyù hieäu trong heä thoáng maõ hoùa coù theå toaøn laø soá hay chöõ hoa keát hôïp vôùi soá. Tuy nhieân phaân lôùn caùc heä thoáng phaân loaïi phoå bieán chæ duøng caùc chöõ soá. Coù 3 loaïi caáu truùc maõ hoùa. Coù 3 loaïi caáu truùc maõ hoùa cô baûn ñöôïc aùp duïng trong coâng ngheä nhoùm.

1. Caáu truùc baäc. 2. Caáu truùc chuoãi. 3. Caáu truùc lai gheùp (keát hôïp caáu truùc baäc vaø caáu truùc chuoãi).

Vôùi caáu truùc baäc, yù nghóa cuûa kí hieäu ñöùng sau phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa nhöõng kí hieäu ñöùng tröôùc. Caáu truùc naøy coøn coù teân queân goïi khaùc laø caáu truùc maõ ñôn (monocode) vaø caáu truùc caây (tree structure). Caáu truùc baäc laø caáu truùc goïn vaø chaët cheõ, noù mang nhieàu thoâng tin veà chi tieát vôùi moät soá löôïng chöõ soá giôùi haïn.

Trong caáu truùc chuoãi, yù nghóa cuûa moãi kyù hieäu trong maõ ñöôïc xaùc ñònh vaø noù khoâng phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa nhöõng chöõ soá ñöùng tröôùc. Teân goïi khaùc cuûa caáu truùc naøy laø caáu truùc ña maõ (polycode).Noùi chung caáu truùc ña maõ coù khuynh höôùng töông ñoái daøi. Tuy nhieân vieäc söû duïng caáu truùc ña maõ cho pheùp xaùc ñònh thuoäc tính ñaëc tröng cuûa chi tieát khaù thuaän lôïi.

Ñeâû minh hoïa söï khaùc bieät giöõa caáu truùc chuoãi vaø caáu truùc baäc, xeùt maõ hai chöõ soá, chaúng haïn 15 hoaëc 25. Giaû söû chöõ soá thöù nhaát töôïng tröông cho hình daùng chung cuûa chi tieát, kyù hieäu coù nghóa chi tieát daïng hình troøn vaø kyù hieäu coù nghóa laø chi tieát coù hình daùng vuoâng phaúng. Trong heä maõ caáu truùc baäc, yù nghóa cuûa con thöù hai phuï thuoäc vaøo giaù trò con soá thöù nhaát, neáu con soá 1 ñöùng tröôùc con soá 5 thì con soá 5 coù theå chæ tyû leä chieàu daøi vaø ñöôøng kính oøn neáu con 2 ñöùng tröôùc con soá 5 thì con 5 coù theå chæ chieàu daøi toaøn boä. Trong heä maõ caáu truùc chuoãi, kyù hieäu 5 coù theå hieåu theo caùch töông töï nhöng noù khoâng phuï thuoäc vaø giaù trò cuûa con soá ñaàu tieân. Ví duï noù coù theå bieåu thò chieàu daøi toaøn boä hoaëc cuõng cho bieát chi tieát troøn hay vuoâng.

Phaàn lôùn caùc heä thoáng maõ hoùa chi tieát thöông maïi trong coâng nghieäp thöôøng keát hôïp hai caáu truùc cô sôû naøy. Caáu truùc lai gheùp ñöôïc xaây döïng nhaèm keát hôïp caùc ñaëc tính toát cuûa heä ñôn maõ vaø heä ña maõ. Noù ñöôïc xem nhö moät daõy caùc maõ ngaén. Heä thoáng maõ hoùa kieåu lai gheùp phuïc vuï toát hôn cho nhu caàu thieát keá vaø cheá taïo.

101

Cho ñeán nay coù nhieàu heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoaù chi tieát gia coâng ñöôïc xaây döïng vaø söû duïng tuyø theo ñaëc ñieåm saûn xuaát cuûa töøng lónh vöïc cheá taïo maùy treân cô sôû caùc ñaëc tröng veà keát caáu vaø coâng ngheä cuûa chi tieát gia coâng.

c) Caùc heä thoáng phaân loaïi thöôøng gaëp:

Caùc heä thoáng phaân loaïi ñöôïc aùp duïng phoå bieán laø:

� Heä thoáng cuûa vieän maùy coâng cuï Tieäp Khaéc. � Heä thoáng A.P. XOÂKOÂLOÂPXKI. � Heä thoáng V.V.BOIZOP. � Heä thoáng OPITZ. � Heä thoáng MICLASS. � Heä thoáng CODE. � Heä thoáng PNC. � Heä thoáng TEKLA.

Sô löôïc veà caùc heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoaù nhö: OPITZ, MICLASS, CODE, PNC, TEKLA coù theå xem trong taøi lieäu [3]. Sau ñaây trình baøy moät vaøi heä thoáng phaân loaïi maø maõ hoaù chi tieát:

*) Heä thoáng phaân loaïi cuûa vieän maùy coâng cuï Tieäp Khaéc:

Ñöôïc duøng cho caùc nöôùc khoái SEV(cuõ) (hình 3.1). Daïng hình hoïc laø ñaëc tröng cô baûn ñeå phaân loaïi heä thoáng naøy.Caùc chi tieát ñöôïc chia thaønh loaïi, côõ, nhoùm.

Veà loaïi,heä thoáng naøy phaân chia ra 8 loaïi nhö sau:

- Loaïi 1: caùc chi tieát daïng truï ñaëc. - Loaïi 2: caùc chi tieát daïng truï coù loã khoâng thoâng treân ñöôøng truïc.

- Loaïi 3: caùc chi tieát daïng truï coù loã thoâng treân ñöôøng truïc. - Loaïi 4: caùc chi tieát daïng baùnh raêng ñaëc hoaëc coù loã khoâng thoâng treân ñöôøng truïc.

- Loaïi 5: caùc chi tieát daïng baùnh raêng coù loã thoâng treân ñöôøng truïc. - Loaïi 6: chi tieát daïng taám (phaúng). - Loaïi 7: chi tieát daïng hoäp. - Loaïi 8: chi tieát phaàn lôùn khoâng gia coâng. Veà côõ thì moãi loaïi treân ñöôïc chia ra 10 côõ theo kích thöôùc hay troïng löôïng. Veà nhoùm thì moãi loaïi ñöôïc chia thaønh 10 nhoùm coù keát caáu khaùc nhau. Heä thoáng naøy cuõng ñeà caäp ñeán yeáu toá vaät lieäu cheá taïo vaø phaân thaønh 10 nhoùm vaät lieäu cheá taïo nhö sau:

0. Theùp thöôøng. 1. Theùp chaát löôïng cao. 2. Theùp hôïp kim keát caáu. 3. Theùp loø xo, oå laên. 4. Theùp quyù khaùc. 5. Kim loaïi maøu. 6. Gang xaùm. 7. Gang deûo. 8. AÙ kim. 9. Phi kim loaïi.

102

Hình 3.1: Heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoaù caùc chi tieát cuûa vieän maùy coâng cuï Tieäp Khaéc

103

Theo heä thoáng phaân loaïi naøy thì moãi chi tieát ñöôïc maõ hoaù baèng 4 con soá XXXX.

Trong ñoù: Chöõ soá thöù nhaát maõ hoaù loaïi. Chöõ soá thöù hai maõ hoaù côõ. Chöõ soá thöù ba maõ hoaù nhoùm. Chöõ soá thöù tö maõ hoaù vaät lieäu.

Ví duï: moät soá chi tieát coù maõ hoaù 3372 coù caùc ñaëc ñieåm nhö sau:

- Soá 3 ñaàu tieân chæ loaïi chi tieát truï coù loã treân ñöôøng truïc. - Soá 3 thöù hai chæ côõ chi tieát, kích thöôùc ñöôøng kính 40 – 80 mm. - Soá 7 thöù ba chæ nhoùm chi tieát coù loã ren treân ñöôøng truïc. - Soá 2 thöù chæ vaät lieäu laø theùp hôïp kim keát caáu. Khi söû duïng heä thoáng naøy seõ coù nhöõng thuaän lôïi sau:

- Tìm nhanh choùng caùc baûn veõ chi tieát ñaõ vaø ñang saûn xuaát, caùc keát caáu môùi cuûa maùy nhôø caùc maõ hoaù.

- Cho pheùp löu tröõ ñoäc laäp caùc hoà sô veà qui trình coâng ngheä cheá taïo caùc chi tieát ñeå coù theå tìm laïi vaø chuaån bò nhieàu laàn khi chuaån bò saûn xuaát.

- Taïo ñieàu kieän chuyeân moân hoaù vaø hôïp taùc hoaù saûn xuaát trong ngaønh cheá taïo maùy.

Haïn cheá cuûa heä thoáng naøy laø: chöa ñeà caäp ñeán ñoä chính xaùc, ñoä boùng beà maët chi tieát gia coâng . Vôùi cuøng moät chi tieát nhönh yeâu caàu veà ñoä chính xaùc vaø ñoä chính boùng khaùc xa nhau thì QTCN aét seõ coù moät vaøi nguyeân coâng khaùc nhau. Bôûi vaäy heä thoáng naøy chæ phuø hôïp toát vôùi caùc chi tieát coù yeâu caàu veà ñoä chính xaùc, ñoä boùng beà maët khoâng cao laém. (caùc heä thoáng phaân loaïi nhö OPITZ, MICLASS coù ñeà caäp ñeán ñoä chính xaùc cuûa chi tieát).

**) Heä thoáng Opitz:

Heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa naøy ñöôïc H. Opitz, ñaïi hoïc Aachen Taây Ñöùc xaây döïng vaø phaùt trieån ñaàu tieân trong lónh vöïc coâng ngheä nhoùm vaø ñöôïc xem laø heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa ñöôïc bieát ñeán nhieàu nhaát.

Heä thoáng duøng nhöõng kyù töï vaø nhöõng kyù soá theo moät traät töï sau:

12345 6789 ABCD.

Maõ cô baûn goàm 9 kyù soá vaø coù theå môû roäng baèng caùch theâm vaøo 4 kyù töï nöõa. 9 kyù soá ñaàu duøng ñeå dieãn taû caùc döõ lieäu veà keát caáu vaø coâng ngheä. YÙ nghóa chung cuûa 9 kyù soá chæ ra treân hình 5. Naêm kyù soá ñaàu 1, 2, 3, 4, 5 ñöôïc goïi laø “maõ loaïi“ moâ taû thuoäc tính keát caáu chuû yeáu cuûa chi tieát. 4 kyù soá tieáp theo 6, 7, 8, 9 goïi laø “maõ phuï“ maõ naøy duøng ñeå chæ vaøi thuoäc tính coù theå söû duïng trong quaù trình cheá taïo (ví duï : kích thöôùc, vaät lieäu, hình daùng ban ñaàu cuûa phoâi vaø ñoä chính xaùc). 4 kyù töï môû roäng, ABCD, ñöôïc xem laø maõ thöù caáp duøng ñeå ñoàng nhaát caùc daïng vaø trình töï nguyeân coâng coâng ngheä. Maõ thöù caáp coù theå do nhaø maùy thieát keá ra ñeå phuïc vuï rieâng cho nhu caàu rieâng cuûa mình .

Noùi chung heä thoáng Opitz khaù phöùc taïp khi moâ taû ñaày ñuû. Tuy nhieân, ñeå hieåu ñöôïc yù töôûng chung cuûa heä thoáng ta laáy ví duï veà 5 kyù töï ñaàu tieân cuûa maõ loaïi. Kyù soá ñaàu tieân xaùc ñònh chi tieát troøn xoay hay khoâng troøn xoay. Noù cuõng moâ taû hình daïng chung vaø tyû leä chung cuûa chi tieát. Chuùng ta chæ giôùi haïn khaûo saùt chi tieát troøn xoay khoâng coù nhöõng ñaëc tính khoâng bình thöôøng. Loaïi naøy maõ coù giaù trò 0,1 hoaëc 2. Xem sô ñoà hình 5. Ñaïi cöông veà phaân loaïi chi tieát, heä maõ goàm 5 kyù soá ñöôïc cho treân hình 6. Sau ñaây laø ví duï veà vieäc maõ hoùa moät chi tieát ñaõ cho.

Keát caáu chi tieát cho treân hình 7 duøng 5 kyù soá ñaàu tieân trong heä thoáng Opitz ñeå maõ hoùa

Tyûû soá kích thöôùc chieàu daøi vaø ñöôøng kính toaøn boä L/D =1.5, vaäy kyù soá ñaàu tieân laø 1. Chi tieát coù baäc ôû hai ñaàu vaø moät ñaàu coù ren, vaäy kyù soá maõ hoùa thöù hai laø 5. Kyù soá maõ hoùa thöù ba laø 1 vì chi tieát coù loã suoát. Kyù soá thöù tö vaø naêm ñeàu baèng 0 bôûi vì khoâng coù beà maët naøo yeâu caàu gia

104

coâng vaø uõng khoâng coù loã phuï hay raêng treân chi tieát. Vaäy maõ loaïi laø 15100. Ñeå theâm vaøo maõ phuï chuùng ta maõ hoùa kyù soá thöù saùu ñeán thöù chín baèng nhöõng döõ lieäu veà kích thöôùc, vaät lieäu hình daùng phoâi ban ñaàu vaø ñoä chính xaùc.

Hình 3.2:Caáu truùc cô baûn cuûa heä thoáng Opitz (xin ñöa nguyeân baûn tieáng Anh, SV töï dòch)

Hình 3.3: Kyù hieäu maõ hoaù (töø kyù soá 1 ñeán 5) cho caùc chi tieát troøn xoay trong heä thoáng Opitz

105

***) Heä thoáng MICLASS.

Heä thoáng MICLASS (Metal Intitute Classification System) cuûa toå chöùc öùng duïng nghieân cöùu khoa hoïc HAØ LAN. Heä thoáng MICLASS ñöôïc laäp ra nhaèm giuùp cho vieäc töï ñoäng vaø tieâu chuaån hoùa caùc coâng vieäc thieát keá, saûn uaát vaø toå chöùc saûn xuaát. Noù bao goàm:

- Tieâu chuaån hoùa caùc baûn veõ thieát keá. - Tìm kieám vaø söõa ñoåi baûn veõ döïa theo maõ phaân loïai. - Tieâu chaån hoùa quy trình coâng ngheä. - Töï ñoäng hoùa quaù trình saûn xuaát. - Löïa choïn caùc chi tieát ñeå gia coâng treân caùc nhoùm maùy cuï theå. - Phaân tích chi phí ñaàu tö cho maùy moùc.

Boä maõ hoùa cuûa heä thoáng MICLASS coù theå maõ hoùa töø 12 ñeán 30 kyù soá. 12 kyù

soá ñaàu tieân laø maõ thoâng duïng coù theå aùp duïng cho baát kyø chi tieát naøo. 18 kyù soá boå sung coù theå bieåu tröng cho quy trìng saûn xuaát saûn xuaát töøng nhaø maùy hay töøng lónh vöïc saûn xuaát cuï theå, chaúng haïn nhö soá löôïng saûn phaåm, chi phí thôøi gian cheá taïo moät saûn phaåm, trình töï nguyeân coâng…Trong heä thoáng MICLASS, 12 kyù soá ñaàu tieân duøng ñeå maõ hoùa caùc daïng ñaëc tröng sau cuûa chi tieát:

- Kyù soá thöù nhaát: hình daïng cô baûn. - Kyù soá thöù hai vaø ba: caùc yeáu toá hình daùng hôïp thaønh. - Kyù soá thöù tö: vò trí cuûa caùc yeáu toá hình daùng. - Kyù soá thöù naêm vaø saùu: Kích thöôùc chính. - Kyù soá thöù baûy: tyû soá kích thöôùc chieàu daøi vaø ñöôøng kính. - Kyù soá thöù taùm: kích thöôùc phuï. - Kyù soá thöù 9 vaø10: maõ dung sai. - Kyù soá thöù 11 vaø 12: maõ vaät lieäu.

Moät ñaëc ñieåm rieâng coù cuûa heä thoáng MICLASS laø chi tieát coù theå maõ hoùa baèng maùy tính ôû cheá ñoä ñoái thoaïi. Ñeå phaân loaïi chi tieát, ngöôøi söû duïng phaûi traû lôøi moät loaït caùc caâu hoûi maø maùy tính seõ hoûi. Phaàn lôùn caâu traû lôøi laø “øyes’’ hoaëc “no’’. soá löôïng caâu hoûi phuï thuoäc vaøo möùc ñoä phöùc taïp cuûa chi tieát. Ñoái vôùi chi tieát ñôn giaûn, soá löôïng caâu hoûi trong khoaûng töø 10 ñeán 20. Treân cô sôû cuûa nhöõng caâu traû lôøi, maùy tính seõ gaùn maõ chi tieát. Chöông trình ñöôïc vieát baèng boán ngoân ngöõ laø: Anh, Phaùp, Ñöùc vaø Haø Lan, söû duïng heä ño inch hoaëc mm.

****) Heä thoáng CODE.

Heä thoáng ñöôïc xaây döïng vaø phaùt trieån bôûi coâng ty Manufacturing Data System Michigan. Heä thoáng naøy phaàn lôùn öùng duïng trong vieäc tiøm kieám taøi lieäu vaø thieát keá chænh söûa. Tuy nhieân noù cuõng coù öùng duïng trong keá hoaïch hoùa saûn xuaát, mua baùn, kieåm keâ toàn kho cuõng nhö cung caáp trang thieát bò duïng cuï. Hình 3.4: moät ví duï veà chöông trình hoäi thoaïi giöõa

maùy tính vaø ngöôøi söû duïng ñeå maõ hoaù chi tieát

106

ï Heä thoáng CODE coù 8 kyù soá vaø kí töï (ví duï 13188D75) trong ñoù moãi kí soá mang giaù trò (töø 0 ñeán 9 vaø töø A ñeán F) bieåu dieãn caùc thuoäc tính keát caáu vaø thuoäc tính cheá taïo cuûa chi tieát. Kyù soá ñaàu tieân chæ hình daùng hình hoïc chính cuûa chi tieát vaø ñöôïc goïi laø boä chia cuûa heä thoáng CODE. Noù mieâu taû chi tieát thuoäc daïng naøo? Hình truï, taám phaúng, khoái hay daïng khaùc? YÙ nghóa cuûa 7 kyù soá coøn laïi phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa kí soá ñaàu tieân. Tuy nhieân baûn thaân caùc kí soá coøn laïi phuï thuoäc vaøo ñöôïc toå chuùc theo caáu truùc chuoãi vì vaäy heä thoáng CODE coù tính chaát cuûa moät heä thoáng geùp hoãn hôïp.

Kyù soá thöù hai vaø thöù ba cung caáp theâm nhöõng thoâng tin phuï veà hình daïng chi tieát vaø caùc ñaëc tröng veà quaù trình cheá taïo noù. Kyù soá thöù tö, naêm vaø saùu xaùc ñònh nguyeân coâng phuï nhö caét ren, raõnh, raõnh then … Kyù soá thöù 7 vaø taùm chæ thoâng tin veà kích thöôùc toaøn boä cuûa chi tieát (ví duï nhö ñöôøng kính, chieàu daøi cuûa chi tieát troøn xoay) baèng caùch phaân chia noù thaønh moät trong möôøi saùu daõy côõ kích thöôùc. Hình 8 trình baøy baûng phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát cho caùc kí soá töø 1 ñeán 8, cho raèng ôû ñaây chi tieát ñöôïc xeáp vaøo daïng coù hình daùng hình hoïc troøn xoay (daïng naøy boä chính coù giaù trò laø1).Ví duï sau ñaây minh hoïa vieäc phaân loaïi vaø maõ hoùa moät chi tieát daïng troøn xoay (hình 3.5) trong heä thoáng CODE. Chi tieát coù daïng troøn xoay neân boä chia chính cuûa noù laø 1. Döïa vaøo baûng phaân loaïi vaø maõ hoùa ta (ngöôøi phaân tích) seõ xaùc ñònh giaù trò cuûa 9 kyù soá coø laïi. Vôùi chi tieát ñaõ cho maõ cuûa noù trong heä thoáng CODE laø 13188D75.

Hình 3.5: Moät phaàn cuûa baûng phaân loaïi vaø maõ hoaù chi tieát cuûa heä thoáng CODE

Ví duï minh hoaï veà maõ hoaù vaø phaân loaïi chi tieát

107

Noùi toùm laïi, moãi heä phaân loaïi ñeàu coù nhöõng öu nhöôïc ñieåm rieâng. Tuyø theo ñaëc ñieåm saûn xuaát cuûa töøng lónh vöïc cheá taïo maùy maø ta aùp duïng heä thoáng naøy hay heä thoáng khaùc vôùi muïc ñích tìm kieám taøi lieäu thieát keá caàn thieát hoaëc laø phuïc vuï cho vieäc gia coâng nhoùm hay ñieån hình hoaù QTCN.

Khi aùp duïng heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa, caùc nhaø maùy thöôøng mua nhöõng boä chöông trình thích hôïp chöù ít khi töï soaïn thaûo ra. Khi quyeát ñònh choïn moät heä thoáng phaân loaïi vaø hoùa chi tieát ngöôøi ta caàn xem xeùt nhöõng yeáu toá sau:

Muïc ñích: Heä thoáng phuïc vuï cho vieäc tìm kieám baûn veõ ñeå chænh söûa hay söû duïng cho gia coâng nhoùm hoaëc phuïc vuï cho caû hai.

Lónh vöïc aùp duïng: Phaân xöôûng, phoøng ban naøo trong nhaø maùy aùp duïng heä thoáng? Nhöõng yeâu caàu ñaëc bieät naøo maø nhöõng nôi naøy caàn ? Nhöõng loaïi thoâng tin ñöôïc maõ hoùa? Chuûng loaïi saûn phaåm caàn maõ hoùa roäng ñeán möùc naøo? Keát caáu, hình daùng, quy trình coâng ngheä cheá taïo cuõng nhö caùc trang thieát bò phöùc taïp ñeán möùc naøo? Giaù thaønh vaø chi phí thôøi gian. Nhaø maùy phaûi xem xeát giaù caû cuûa vieäc caøi ñaët, taäp huaán vaø baûo trì khi aùp duïng heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoaù chi tieát. Coù phaûi traû tieàn coá vaán kó thuaät khoâng vaø bao nhieâu? Caàn toán bao nhieâu thôøi gian ñeå caøi ñaët heä thoáng vaø ñaøo taïo nhaân löïc ñeå vaän haønh vaø baûo trì? Bao laâu thì baét ñaàu thu lôïi nhuaän?

Khaû naêng töông thích vôùi nhöõng heä thoáng khaùc: Heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa coù töông thích vôùi heä thoáng maùy tính vaø cô sôû döõ lieäu cuûa nhaø maùy coù saün hay khoâng. Noù coù khaû naêng tích hôïp vôùi caùc quy trình saûn xuaát saün coù khaùc cuûa nhaø maùy hay khoâng? Ví duï keá hoaïch hoùa saûn xuaát,laäp trình NC.

Vaán ñeà quaûn lyù.

3. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TOÅ CHÖÙC QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ

3.1 Coâng ngheä ñieån hình.

Moät trong nhöõng höôùng tieân tieán ñeå hoaøn thieän coâng ngheä vaø naâng cao hieäu quaû kinh teá trong caùc nhaø maùy, xí nghieäp cô khí laø ñieån hình hoaù QTCN. Töùc laø höôùng nghieân cöùu vaø thieát keá QTCN bao goàm vieäc phaân chia caùc chi tieát maùy veà keát caáu vaø coâng ngheä roài laäp neân chi tieát ñieån hình coù ñaày ñuû caùc ñaët tröng tieâu bieåu cho töøng daïng (hoï) chi tieát, sau ñoù thieát laäp QTCN thoáng nhaát cho töøng chi tieát ñoù. Nhöõng chi tieát trong cuøng moät hoï (daïng) nhaát ñònh ñöôïc tieán haønh gia coâng theo nhöõng QTCN ñieån hình ñaõ xaây döïng töø tröôùc. Nhöõng qui trình coâng ngheä naøy ñaõ ñöôïc thieát keá, kieåm nghieäm ñaûm baûo caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät theo nhöõng ñieàu kieän kyõ thuaät vaø trình ñoä saûn xuaát nhaát ñònh.

Muïc ñích cuûa vieäc ñieån hình hoaù qui trình coâng ngheä laø: taêng saûn löôïng (tính haøng loaït) cuûa saûn phaåm treân cô sôû phaân loaïi chi tieát, gheùp chuùng thaønh töøng hoï vaø thieát laäp QTCN ñieån hình cho töøng hoï ñoù. Khi laøm coâng taùc chuaån bò saûn xuaát moät chi tieát naøo ñoù, ta chæ caàn xem xeùt noù thuoäc daïng chi tieát naøo roài tham khaûo QTCN ñieån hình cuûa chi tieát töông öùng, treân cô sôû boå sung nhöõng vaán ñeà caàn thieát ñeå coù QTCN gia coâng cho chi tieát caàn saûn xuaát. Vieäc laøm naøy mang laïi hieäu quaû kinh teá lôùn ôû choå laø ruùt ngaén ñöôïc thôøi gian vaø giaûm chi phí cho coâng vieäc chuaån bò saûn xuaát, cho pheùp söû duïng nhöõng maùy moùc vaø thieát bò töï ñoäng cho naêng suaát cao, aùp duïng caùc phöông phaùp toå chöùc saûn xuaát tieân tieán vaø haï giaù thaønh saûn phaåm.

Ñieån hình hoaù QTCN coù nhöõng öu ñieåm sau:

- Giaûm bôùt vaø ruùt ngaén thôøi gian chuaån bò saûn xuaát nhö thieát keá qui trình coâng ngheä, thieát keá nhöõng duïng cuï vaø ñoà gaù laép chuyeân duøng.

- Giaûm bôùt caùc taøi lieäu truøng laëp veà noäi dung, khoâng phaûi laëp laïi nhieàu phöông aùn coâng ngheä, haïn cheá söï ña daïng cuûa ñoái töôïng saûn xuaát veà keát caáu vaø coâng ngheä trong cuøng moät daïng (hoï).

- Thoáng nhaát hoaù,tieâu chuaån hoa caùc nguyeân coâng thoâng duïng .

108

- Taïo ñieàu kieän chuyeân moân hoaù caùc giai ñoaïn saûn xuaát trong caùc nhaø maùy xí nghieäp cô khí treân cô sôû aùp duïng caùc bieän phaùp coâng ngheä tieân tieán, caùc thieát bò coù naêng suaát cao nhö daây chuyeàn töï ñoäng, trung taâm gia coâng …

Nhöõng noäi dung caàn thieát khi aùp duïng coâng ngheä ñieån hình.

1- Phaân loaïi caùc chi tieát boä phaän cuûa saûn phaåm thaønh caùc kieåu daïng. Trong moät daïng thì caùc ñoái töôïng phaûi gioáng nhau gaàn nhö hoaøn toaøn veà keát caáu.

2- Phaân tích, löïa choïn trong töøng kieåu moät ñoái töôïng ñaïi dieän ñieån hình.

3- Laäp qui trình coâng ngheä ñieån hình cho moät ñoái töôïng ñaïi dieän ñieån hình ñaõ choïn.

4- Xaùc ñònh trang thieát bò, duïng cuï, cheá ñoä coâng ngheä cho töøng kieåu daïng öùng vôùi tieán trình coâng ngheä ñieån hình.

Hình 3.6: Quy trình coâng ngheä ñieån hình gia coâng baùnh raêng coân

109

Nhöõng löu yù khi laäp QTCN ñieån hình:

- Ñoái töôïng ñieån hình cho töøng kieåu thöôøng laø ñoái töôïng coù soá löôïng toái ña caùc ñaë tröng cô baûn veà keát caáu ñaïi dieän cho hoï chi tieát ñoù.

- QTCN ñieån hình phaûi laø QTCN tieân tieán trong nhöõng ñieàu kieän saûn xuaát nhaát ñònh vaø phaûi taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc caûi tieán sau naøy.

Coâng ngheä ñieån hình coù theå ñöôïc aùp duïng theo hai möùc ñoä khaùc nhau:

- Ñieån hình hoaù toaøn boä QTCN cho moät kieåu.

- Ñieån hình hoaù töøng nguyeân coâng rieâng bieät, öùng vôùi caùc ñoái töôïng trong cuøng moät kieåu.

Hai möùc ñoä naøy coù theå boå sung cho nhau nhaèm oån ñònh vaø naâng cao tính loaït saûn xuaát ñoàng thôøi taïo ñieàu kieän aùp duïng daây chuyeàn saûn xuaát linh hoaït cho nhieàu ñoái töôïng cuøng kieåu.

ÔÛ möùc ñoä ñieån hình hoaù toaøn boä QTCN, chi tieát gia coâng ñöôïc phaân loaïi döïa treân cô sôû gioáng nhau haàu nhö hoaøn toaøn veà maët keát caáu nghóa laø vò trí cuûa taát caû caùc beà maët gia coâng quan troïng phaûi gioáng nhau ôû möùc ñoä cao, ñeå coù theå gia coâng vôùi cuøng moät tieán trình coâng ngheä. ÔÛ töøng nguyeân coâng coù theå söû duïng chung moät thieát bò coâng ngheä.

Hình 3.6 laø toùm taét qui trình coâng ngheä ñieån hình cuûa moät baùnh raêng coân thaúng.

Ñieàu caàn phaûi nhaán maïnh raèng, cô sôû ñeå thieát keá QTCN ñieån hình laø söï gioáng nhau veà maët keát caáu chöù khoâng phaûi veà trang bò coâng ngheä (maùy, dao, ñoà gaù).

Toùm laïi, coâng ngheä ñieån hình taïo ñieàu kieän hôïp lyù hoaù quaù trình chuaån bò coâng ngheä, taïo ñieàu kieän tieàn ñeà tieâu chuaån hoaù nguyeân coâng vaø quaù trình coâng ngheä, laø cô sôû ñeå thieát keá vaø xaây döïng caùc daây chuyeàn töï ñoäng söû duïng trong saûn xuaát.

3.2 Coâng ngheä nhoùm Coäng ngheä nhoùm (Group Technology) laø moät khaùi nieäm veà saûn xuaát trong ñoù nhöõng chi

tieát töông töï (gioáng nhau töøng phaàn veà keát caáu hay gioáng nhau veà moät hoaëc taäp hôïp moät vaøi beà maët gia coâng naøo ñoù) ñöôïc xaùc ñònh vaø gheùp nhoùm vôùi nhau muïc ñích lôïi duïng moät soá ñieåm thuaän lôïi veà söï gioáng nhau cuûa chuùng trong thieát keá vaø cheá taïo. Baèng caùch gheùp nhoùm nhöõng chi tieát töông töï nhau thaønh nhoùm, toaøn boä coâng vieäc saûn xuaát coù theå naâng cao ñöôïc hieäu quaû. Söï gioáng nhau ñoù cho pheùp gia coâng caùc chi tieát trong cuøng moät nhoùm vôùi cuøng trang thieát bò, duïng cuï vaø trình töï coâng ngheä (töùc laø vôùi cuøng nguyeân coâng). Moãi chi tieát cuï theå trong nhoùm chæ khaùc bieät raát ít so vôùi caùc ñaëc tröng coâng ngheä chung cuûa nhoùm.

Coâng ngheä nhoùm cuõng coù theå naâng cao ñöôïc naêng suaát cuûa vieäc thieát keá, giaûm soá löôïng coâng vieäc vaø thôøi gian thieát keá chi tieát môùi baèng söûa ñoåi thieát keá cuûa nhöõng chi tieát ñaõ coù saün töø tröôùc.

Qua söï phaân nhoùm, soá löôïng chi tieát gia coâng tính cho moät trang thieát bò coâng ngheä seõ taêng leân, maët duø trong thöïc teá ñoái vôùi töøng chi tieát gia coâng cuï theå thì soá löôïng cuûa noù töông öùng vôùi qui moâ nhoû hôn (loaït vöøa, loaït nhoû hoaëc ñôn chieác). Soá löôïng chi tieát gia coâng ñuû nhieàu ñoái vôùi caùc nguyeân coâng cho pheùp aùp duïng caùc phöông phaùp gia coâng tieân tieán caùc trang thieát bò coù naêng suaát cao nhö maùy Rôvoânve, maùy töï ñoäng ñeå ñaït hieäu quaû kinh teá cao.

Ví duï: Moät nhaø maùy cheá taïo 10.000 chi tieát khaùc nhau coù theå gheùp nhoùm soá löôïng caùc chi tieát aáy thaønh 50 hay 60 hoï chi tieát khaùc nhau. ÔÛ moãi hoï chi tieát coù moät soá thuoäc tính keát caáu thuoäc tính coâng ngheä khaùc nhau. Töø ñoù quaù trình saûn xuaát cuûa moãi chi tieát trong moät nhoùm naøo ñoù seõ töông töï nhau vaø hieäu quaû saûn xuaát seõ cao hôn. Nhôø giaûm ñöôïc thôøi gian thieát laäp vaø chuaån bò keá hoaïch saûn xuaát toát hôn, naâng cao hieäu quaû quaûn lyù duïng cuï vaø aùp nhöõng keá hoaïch ñaõ tieâu chuaån hoùa. Trong caùc nhaø maùy gia coâng nhoùm, caùc thieát bò saûn xuaát ñöôïc saép xeáp thaønh caùc maùy gia coâng nhoùm.

110

Trong thieát keá cuõng coù nhieàu thuaän lôïi khi gheùp nhoùm caùc chi tieát thaønh hoï. Ví duï khi thieát moät chi tieát môùi, ngöôøi kyõ sö coù theå baét ñaàu baèng 2 caùch: hoaëc phaûi baét ñaàu moïi vieäc töø ñaàu; hoaëc tìm ra baûn veõ cuõ töø trong hoà sô löu tröõ vaø thay ñoåi moät soá choã caàn thieát ñeå thoûa yeâu caàu cuûa chi tieát môùi.

Vaán ñeà naûy sinh laø tìm kieám moät baûn thieát keá töông töï laø khoâng deã daøng, toán nhieàu thôøi gian. Ñoái vôùi nhöõng nhaø maùy cô khí lôùn coù theå coù tôùi haøng nghìn baûn veõ trong taäp hoà sô löu tröõ maø khoâng coù caùch coù heä thoáng tìm ra baûn veõ mong muoán. Bôûi vaäy ngöôøi thieát keá coù theå ñi ñeán quyeát ñònh raèng vieäc baét ñaàu töø ñaàu coù leõ deã hôn ñi thieát keá moät chi tieát môùi. Coâng vieäc naøy laëp laïi nhieàu laàn trong nhaø maùy, vì vaäy toán nhieâàu thôøi gian vì phaûi laëp laïi moät phaàn hoaëc hoaøn toaøn coâng vieäc thieát keá moät chi tieát.

Neáu aùp duïng phöông phaùp thieát keá chænh söûa (Design Retrival System) thì hao phí thôøi gian naøy coù theå loaïi tröø khi ngöôøi kyõ sö thieát keá bieát raèng ñaõ coù moät chi tieát öông töï nhö vaäy toàn taïi ñaõ saûn xuaát roài. Vieäc baét ñaâøu baèng caùch söûa ñoåi chi tieát ñaõ coù saún seõ toán ít thôøi gian hôn so vôùi baét ñaàu thieát keá laïi töø ñaàu.

Phöông phaùp thieát keá chænh söûa laø moät ñaëc tröng cuûa nguyeân lyù coâng ngheä nhoùm aùp duïng vaøo muïc ñích thieát keá. Ñeå thöïc hieän phöông phaùp treân thì caàn phaûi phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát.

Phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát bao goàm vieäc xaùc ñònh nhöõng chi tieát töông töï nhau, gheùp chuùng laïi thaønh nhoùm ñöa chuùng vaøo heä thoáng maõ. Söï gioáng nhau cuûa caùc chi tieát döïa vaøo hai thuoäc tính: thuoäc tính keát caáu (ví duï hình daùng hình hoïc vaø kích côõ) vaø thuoäc tính coâng ngheä (thöù töï caùc böôùc coâng ngheä gia coâng). Chuù yù raèng caùc böôùc cheá taïo chi tieát thöôøng coù moái quan heä thuoäc tính keát caáu cuûa chi tieát (keát caáu phöùc taïp, nhieàu beà maët caàn gia coâng thì quy trình coâng ngheä daøi hôn), nhöng ñieàu naøy khoâng phaûi luùc naøo cuõng ñuùng. Theo quan ñieåm treân caùch phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát cuõng coù xeùt ñeán söï khaùc nhau giöõa keát caáu vaø cheá taïo chi tieát.

Söû duïng heä thoáng phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát laø ñieàu caàn thieát trong phöông phaùp thieát keá chænh söûa vaø noù coøn ñöôïc söû duïng trong vieäc keá hoaïch hoùa saûn xuaát coù söï trôï giuùp cuûa maùy tính Coâng ngheä nhoùm vaø coâng ngheä phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát döïa treân khaùi nieäm hoï chi tieát (part family) nhö ñaõ trình baøy ôû muïc 2.

Thöïc teá cho thaáy, coâng ngheä nhoùm chæ neân aùp duïng ôû moät vaøi nguyeân coâng chính (nguyeân coâng coù khoái löôïng lao ñoäng tính theo thôøi gian gia coâng laø nhieàu nhaát). Lyù do chuû yeáu laø do quaù trình gheùp nhoùm chi tieát gia coâng seõ raát phöùc taïp neáu töøng chi tieát gia coâng cuï theå trong quaù trình gia coâng noù phaûi gheùp nhoùm nhieàu laàn. ÔÛ ñieàu kieän saûn xuaát ñôn chieác vaø loaït nhoû, loaït vöøa vôùi soá löôïng chi tieát khoâng nhieàu maø chuaån loaïi laïi ña daïng, phöùc taïp thì vieäc phaân nhoùm nhö vaäy seõ khoâng coù hieäu quaû; maëc khaùc vieäc ñieàu haønh vaø quaûn lyù quaù trình gia coâng cuõng seõ raát khoù khaên vaø toán keùm deã ñi ñeán nhaàm laãn.

Coâng ngheä nhoùm thöôøng ñöôïc thöïc hieän ôû töøng nguyeân coâng cuï theå treân töøng maùy, ví duï: Gia coâng treân maùy tieän, khoan, phay, maøi… vieäc phaân chia caùc chi tieát gia coâng thaønh töøng nhoùm gia coâng töøng loaïi maùy cuï theå nhö vaäy seõ goïn hôn. Noùi chung ôû coâng ngheä nhoùm caùc chi tieát coù chu kyø gia coâng treân moät hoaëc hai maùy cuøng kieåu. Neáu chi tieát coù chu kyø gia coâng treân nhieàu maùy thì phaûi aùp duïng coâng ngheä ñieån hình.

So saùnh QTCN ñieån hình vaø qui trình coâng ngheä gia coâng nhoùm:

Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, coù nhieàu quan ñieåm khaùc nhau veà QTCN ñieån hình vaø QTCN nhoùm. Ñoâi khi ngöôøi ta coi phöông phaùp ñieån hình hoaù qui trình coâng ngheä vaø phöông phaùp gia coâng nhoùm laø nhö nhau. Song trong heä thoáng chuaån bò saûn xuaát vaø toå chöùc saûn xuaát cuõng nhö thuaät ngöõ coâng ngheä thì khoâng theå nhaàm laãn hai phöông phaùp naøy ñöôïc.

Ñieàu khaùc nhau cô baûn veà nguyeân taéc giöõa chuùng laø quy trình coâng ngheä ñieån hình coù chung trình töï vaø noäi dung caùc nguyeân coâng cho caùc ñoái töôïng gia coâng coù keát caáu gioáng nhau thuoäc cuøng moät kieåu. Trong khi ñoù QTCN gia coâng nhoùm laïi coù chung veà trang thieát bò coâng ngheä gia coâng moät hoaëc moät vaøi nguyeân coâng chung ñeå cheá taïo caùc chi tieát khaùc nhau.

111

Quy trình coâng ngheä ñieån hình söû duïng hôïp lyù nhaát trong caùc nhaø maùy, xí nghieäp saûn xuaát haøng loaït vaø haøng khoái coù maët haøng oån ñònh. Song khi loaït chi tieát khoâng lôùn caàn phaûi ñieàu chænh trang thieát bò thöôøng xuyeân thì vieäc duøng quy trình coâng ngheä ñieån hình khoâng ñem laïi hieäu quaû kinh teá cao. Trong nhöõng tröôøng hôïp ñoù thì coâng ngheä nhoùm coù naêng suaát cao hôn vaø kinh teá hôn.

Phaïm vi cuûa coâng ngheä nhoùm tuy heïp hôn coâng ngheä ñieån hình vì coâng ngheä nhoùm chæ bao goàm moät soá nguyeân coânh chung öùng vôùi moät soá beà maët gia coâng gioáng nhau treân caùc chi tieát. Theá nhöng coâng ngheä laïi raát cuï theå, cho pheùp öùng duïng nhanh vaø hieäu quaû kinh teá toát ôû ñieàu kieän saûn xuaát nhoû vaø ñôn chieác, bôûi vì ôû coâng ngheä nhoùm soá löôïng chi tieát cuøng moät nhoùm coù theå nhieàu, maëc duø keát caáu chung cuûa caùc chi tieát trong nhoùm coù khaùc nhau.

Khi aùp duïng coâng ngheä nhoùm caàn chuù yù caùc vaán ñeà sau:

1-Trong cuøng moät nhoùm ñoái töôïng saûn xuaát, coá gaéng loaïi tröø söï ña daïng cuûa quaù trình coâng ngheä, caàn tieán tôùi caùc QTCN chung cho caùc ñoái töôïng trong cuøng moät nhoùm, nghóa laø coù theå phaûi nghieân cöùu söûa ñoåi laïi keát caáu cuûa ñoái töôïng ñeå chuùng coù chung moät quaù trình coâng ngheä. Toång quaùt hôn ñoái vôùi vaán ñeà naøy laø phaûi naâng cao tính coâng ngheä trong keát caáu, tieâu chuaån hoaù keát caáu cuûa chi tieát, boä phaän saûn phaåm cô khí noùi chung.

2- Söû duïng caùc ñoà gaù tieân tieán, coù khaû naêng ñieàu khieån nhanh öùng vôùi töøng ñoái töôïng trong nhoùm.

3- Phaûi taïo ñieàu kieän ñeå töï ñoäng hoaù quaù trình gia coâng, höôùng tôùi vieäc söû duïng caùc daây chuyeàn gia coâng linh hoaït vaø töï ñoäng hoaù.

Ñeå thöïc hieän gia coâng nhoùm caàn tieán haønh caùc böôùc chuû yeáu theo thöù töï sau ñaây:

1- Phaân nhoùm chi tieát gia coâng.

2- Laäp quy trình coâng cho töøng nhoùm.

3- Thieát keá caùc trang bò coâng ngheä nhoùm.

3.2.3 Phaân nhoùm chi tieát gia coâng.

Ñaây laø böôùc ñaàu tieân quan troïng. Neáu phaân nhoùm chi tieát gia coâng toát töùc laø taäp hôïp ñöôïc nhieàu ñaëc tröng coâng ngheä chung cho moãi nhoùm vaø veà cô baûn ñaõ xaùc ñònh ñuùng giaûi phaùp coâng ngheä, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho hai böôùc sau.

Nhoùm chi tieát laø taäp hôïp caùc chi tieát coù ñaët tính chung veà trang bò coâng ngheä. ÔÛ coâng ngheä nhoùm, vieäc phaân nhoùm chi tieát gia coâng khoâng chæ döïa vaøo ñaëc ñieåm keát caáu vaø ñaët ñieåm coâng ngheä cuûa chuùng maø coøn phaûi ñaëc ñieåm cuûa caùc kieåu loaïi thieát bò coâng ngheä nhaèm ñaûm baûo quaù trình coâng ngheä hôïp lyù. Noùi caùch khaùc laø phaûi phaân nhoùm chi tieát gia coâng treân caùc loaïi thieát bò cuï theå.

Caùc chi tieát trong hoï coù theå coù nhöõng neùt khaùc nhau nhöng nhöõng neùt töông töï cuûa chuùng ñuû ñeå ta nhaän daïng vaø gheùp chuùng thuoäc cuøng moät hoï.

Hình (3.7) vaø (3.8) trình baøy hai hoï chi tieát ñöôïc xeáp loaïi döïa theo hai quan ñieåm khaùc nhau. Hai chi tieát chæ ra treân hình 3.7 gioáng nhau veà keát caáu nhöng khaùc nhau veà quy trình cheá taïo. Nhöõng chi tieát treân hình 3.8 coù theå nhoùm laïi thaønh moät hoï chi tieát veà maët cheá taïo, nhöng caùc ñaëc tính hình daùng hình hoïc khoâng cho pheùp gheùp chuùng thaønh nhoùm veà maët keát caáu.

Hình 3.7 : 2 chi tieát gioáng nhau veà keát caáu nhöng khaùc quy trình cheá taïo

112

Hình 3.8: 12 chi tieát coù hình daùng hôi khaùc nhau nhöng ñöôïc xeáp vaøo moät nhoùm veà maët coâng ngheä

Moät öu ñieåm thaáy roõ cuûa vieäc gheùp nhoùm nhöõng chi tieát thaønh hoï ñöôïc giaûi thích qua hình veõ 3.9 vaø 3.10. Hình 3.9 chæ ra sô ñoà trình baøy moät kieåu gia coâng trong moät xöôûng cô khí, nhieàu loaïi maøy ñöôïc boá trí theo chöùc naêng nhö nhoùm maùy tieän, nhoùm maùy phay, nhoùm maùy khoan, nhoùm maùy maøi… Trong quaù trình gia coâng moät chi tieát naøo ñoù, phoâi phaûi ñöôïc chuyeån qua giöõa caùc nhoùm maùy trong ñoù coù theå phoâi phaûi ñöôïc chuyeån trôû laïi moät nhoùm maùy naøo ñoù vaøi laàn.Keát quaû laø toán nhieàu thôøi gian vaän chuyeån phoâi, quaûn lyù kieåm keâ, keùo daøi thôøi saûn xuaát, giaù thaønh cao.

Hình 3.9: Boá trí maùy theo kieåu truyeàn thoáng khoâng theo coâng ngheä nhoùm

Hình 3.10: Boá trí maùy theo coâng ngheä nhoùm

113

Hình 3.10 trình baøy sô ñoà boá trí moät xöôûng saûn xuaát vôùi khaû naêng vaø coâng suaát töông töï theá nhöng caùc maùy coâng cuï ñöôïc boá trí saép xeáp thaønh nhoùm. Moãi nhoùm maùy ñöôïc boá trí saép xeáâp sao cho coù khaû naêng chuyeân moân hoùa ñöôïc vieäc gia coâng caùc hoï chi tieát rieâng bieät. Öu ñieåm cuûa hình thöùc naøy laø haïn cheá ñöôïc thôøi gian vaän chuyeån phoâi, giaûm thôøi gian boá trí vaø toå chöùc, giaûm dieän tích xöôûng vaø giaûm thôøi gian chæ ñaïo saûn xuaát. Moät soá toå hôùp maùy gia coâng nhoùm ñöôïc thieát keá cho daïng saûn xuaát daây chuyeàn coù thieát bò vaän chuyeån phoâi giöõa caùc maùy coâng cuï trong toå hôïp caùc maùy gia coâng nhoùm.

Moät chöôùng ngaïi lôùn trong vieäc chuyeån töø coâng ngheä truyeàn thoáng coâng ngheä nhoùm laø vaán ñeà phaân nhoùm caùc chi tieát thaønh caùc hoï. Ñaïi theå coù 3 phöông phaùp ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy,Caû 3 phöông phaùp ñeàu caàn coù nhieàu thôøi gian bao goàm vieäc phaân tích moät soá löôïng lôùn döõ lieäu veà saûn xuaát vaø ngöôøi thöïc hieän phaûi ñöôïc ñaøo taïo veà chuyeân moân. 3 phöông phaùp ñoù laø:

1. Xem xeùt baèng maét. 2. Phaân tích quaù trình cheá taïo. 3. Phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát.

Phöông phaùp kieåm tra baèng maét laø pöông phaùp ít phöùc taïp nhaát. Phöông phaùp bao goàm vieäc quan saùt chi tieát, chuïp aûnh caùc chi tieát hoaëc veõ caùc chi tieát vaø saép xeáp chuùng thaønh nhoùm töông töï. Phöông phaùp naøy deã thöïc hieän, ñaëc bieät cho nhöõng nhoùm chi tieát phaân nhoùm theo thuoäc tính keát caáu. Tuy nhieân phöông phaùp naøy ñöôïc xem laø keùm chính xaùc nhaát trong 3 phöông phaùp.

Phöông phaùp phaân tích saûn xuaát xaùc ñònh caùc chi tieát trong cuøng moät hoï vaø gaùn keát vôùi maùy gia coâng nhoùm baèng phaân tích loä trình cuûa chi tieát ñöôïc saûn xuaát trong moät phaân xöôûng cho tröôùc. Phöông phaùp gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù cuøng thöù töï caùc nguyeân coâng vaø loäï trình maùy. Ñeå tieán haønh phöông phaùp saûn xuaát qua phaân tích ta tieán haønh caùc böôùc sau:

1. Xem xeùt loä trình gia coâng cuûa taát caû caùc chi tieát. 2. Laäp ma traän chæ ra thöù töï vaø soáù nguyeân maø chi tieát gia coâng caàn phaûi traûi qua.

Chi tieát soá Maùy

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tieän X X X X X X X X X X X X

Phay X X X X X X X X X X X

Khoan X X X X X X X X X X X X X X

Maøi X X X X X X X X X X X X

Baûng 1: Döõ lieäu tröôùc khi phaân nhoùm

Ví duï: Xeùt moät taäp hôïp goàm 16 chi tieát ñöôïc gia coâng treân 4 maùy nhö treân baûng 1. Chuùng ta thaáy raèng caùc chi tieát 1,4,7,9,11,6 vaø 16 caàn phaûi gia coâng treân caû 4 maùy ; chi tieát 2,8,10,15,vaø 14 caàn phaûi gia coâng treân maùy tieän, khoan, maøi; caùc chi tieát 3,13,12,5 caàn phay, khoan, maøi. Sau khi gheùp nhoùm, nhoùm caùc chi tieát vaø maùy nhö treân baûng 2.

Chi tieát soá Maùy

1 7 9 11 4 6 16 2 8 10 15 14 3 13 12 5 Tieän X X X X X X X

Phay X X X X X X X

Khoan X X X X X X

Maøi X X X X X

Tieän X X X X X

Khoan X X X X X

Maøi X X X X

Phay X X X X

Khoan X X X Maøi X X X

114

Ñeå aùp duïng phöông phaùp naøy coù hieäu quaû, döõ lieäu veà loä trình gia coâng hoaéc phieáu coâng ngheä phaûi ñaûm baûo ñuùng vaø tin caäy.

Phöông phaùp thöù 3 – phaân loaïi vaø maõ hoùa chi tieát laø phöông phaùp phöùc taïp vaø toán nhieàu thôøi gian hôn caû hai phöông phaùp treân. Tuy nhieân noù laø phöông phaùp ñöôïc aùp duïng thöôøng xuyeân vaø noùi chung ñöôïc xem phöông phaùp laø maïnh nhaát.

Cho ñeán nay vieäc phaân nhoùm chi tieát gia coâng cuõng chöa theo moät quan ñieåm thoáng nhaát naøo. Tuy nhieân trong thöïc teá coù theå phaân nhoùm chi tieùt gia coâng theo nhöõng nguyeân taéc sau:

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù hình daïng hình hoïc gaàn gioáng nhau.

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù maët chuaån ñònh vò gaàn gioáng nhau.

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù beà maët gia coâng gioáng nhau.

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù phöông phaùp cheá taïo phoâi nhö taïo.

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù trình töï coâng gaàn gioáng nhau, coù theå aùp duïng chung phöông phaùp gia coâng, thieát bò coâng ngheä.

- Gheùp nhoùm nhöõng chi tieát sao cho phí toån ñieàu chænh trang thieát bò, duïng cuï laø ít nhaát khi thay ñoåi loaïi chi tieát trong nhoùm.

- Khoâng gheùp nhoùm nhöõng chi tieát coù soá löôïng quaù ít hoaëc nhöõng chi coù keát caáu khaùc nhau nhieàu so vôùi caùc chi tieát khaùc.

Sau khi phaân nhoùm caàn xaây döïng moät chi tieát ñaïi dieän cho caû nhoùm baèng caùch choïn moät chi tieát naøo ñoù coù nhieàu beà maët gia coâng chung roài boå sung theâm nhöõng beà maët khaùc (nhöõng beà maët môùi khoâng truøng vôùi beà maët ñaõ coù cuûa chi tieát naøy) maø caùc chi tieát khaùc coù caùch xaây döïng chi tieát ñaïi dieän toång hôïp cho caû nhoùm ñöôïc theå hieän treân hình 3.11. Coù theå duøng giaáy can veõ caùc chi teát trong nhoùm roài xeáp choàng chuùng leân nhau sao cho ñöôøng taâm vaø moät maët ñaàu cuûa caùc chi tieát truøng nhau ñeå nhaän bieát taát caû caùc beà maët gia coâng khaùc nhau cuûa nhoùm chi tieát.

b) Laäp quy trình coâng ngheä.

Sau khi ñaõ phaân nhoùm vaø xaây döïng chi tieát ñaïi dieän toång hôïp cho nhoùm ta tieán haønh laäp quy trình coâng ngheä gia coâng nhoùm. Quy trình naøy phaûi cho pheùp gia coâng baát kyø chi tieát naøo cuûa nhoùm theo sô ñoà coâng ngheä chung coù theå thay ñoåi chuùt ít tuyø theo ñaëc ñieåm rieâng cuûa töøng chi tieát trong nhoùm, ví duï: taêng hay giaûm moät, hai böôùc gia coâng naøo ñoù, theâm moät bôùt moät duïng cuï naøo ñoù. Nhoùm laø ñoái töôïng cuûa quaù trình vaø ñöôïc ñaëc tröng bôûi söï thoáng nhaát veà theát bò, duïng cuï vaø phöông phaùp ñieàu chænh … treân phöông dieän nguyeân coâng.

Nhöõng nguyeân taéc caàn ñaûm baûo khi laäp quy trình coâng ngheä nhoùm laø:

1- Thöù töï cuûa moãi böôùc (hoaëc nguyeân coâng) phaûi ñaûm baûo coù theå gia coâng ñöôïc baát kyø chi tieát naøo trong nhoùm, phaûi ñaûm baûo ñaït yeâu caàu kyõ thuaät cuûa töøng chi tieát trong nhoùm.

2- Ñoà gaù duïng cuï … duøng ôû caùc nguyeân coâng nhoùm phaûi ñaûm baûo gia coâng ñöôïc baát kyø chi teát naøo trong nhoùm .

Hình 3.11: Xaây döïng chi tieát ñaïi dieän toång hôïp cho nhoùm caùc chi tieát

115

3- Ñaûm baûo toån hao nguyeân coâng laø ít nhaát khi thay ñoåi chi tieát gia coâng trong nhoùm.

Tröôùc heát döïa vaøo chi tieát ñaïi dieän toång hôïp cuûa nhoùm chi tieát ñeå laäp quy trình coâng ngheä toång quaùt. Quy trình naøy bao goàm haàu heát caùc böôùc caàn thieát cho caû nhoùm chi tieát. Treân cô sôû quy trình coâng ngheä toång quaùt, caên cöù vaøo ñaëc ñieåm cuï theå cuûa keát caáu vaø coâng ngheä cuûa töøng chi tieát trong nhoùm maø tieán haønh hoaøn thieän boå sung quy trình coâng ngheä.

Quy trình coâng ngheä nhoùm caàn ñöôïc xaây döïng thaønh sô ñoà theo thöù töï caùc cuûa nguyeân coâng. ÔÛ baûng 3 laø moät ví duï veà sô ñoà QTCN nhoùm treân maùy tieän ñeå tieän caùc chi tieát truïc thuoäc cuøng moät nhoùm (hình 1.4).

Hình 3.12 :Chi tieát ñaïi dieän cho moät nhoùm chi tieát truïc gia coâng nhoùm treân maùy tieän.

Duïng cuï Trình töï tieán haønh.

Noäi dung gia coâng

Beà maët gia coâng Vò trí Loaïi duïng cuï

1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7

Gaù ñaët laàn 1

- Tieän ngoaøi beà maët - Tieän ngoaøi beà maët - Vaùt meùp - Caét raûnh Gaù ñaët laàn 2

- Tieän ngoaøi beà maët - Tieän ngoaøi beà maët - Tieän ngoaøi beà maët - Tieän ngoaøi beà maët - Tieän ngoaøi beà maët - Tieän raûnh - Vaùt meùp

A B C D E K J I F G H

1 1 2 3 1 1 1 1 4 3 2

Dao tieän ñaàu cong Dao tieän ñaàu cong Dao tieän phaûi ñaàu thaúng Dao caét raõnh Dao tieän phaûi ñaàu cong Dao tieän phaûi ñaàu cong Dao tieän phaûi ñaàu cong Dao tieän phaûi ñaàu cong Dao tieän hai beân ñaàu thaúng Dao caét raõnh Dao tieän ñaàu thaúng

Baûng 3 Gia coâng nhoùm treân maùy tieän vaïn naêng

116

Trong sô ñoà quy trình coâng ngheä gia coâng nhoùm caàn saép xeáp vaø boá trí duïng cuï gia coâng, ñaûm baûo ñaït kích thöôùc nhanh vaø thay duïng cuï nhanh. Phaûi theå hieän roõ thö töï laøm vieäc cuûa caùc duïng cuï theo thöù töï caùc böôùc coâng ngheä. Ngoaøi ra coøn phaûi laäp phieáu ñieàu chænh thieát bò vaø sô ñoà ñieàu chænh duïng cuï theo thöù töï gia coâng töøng chi tieát trong nhoùm ñoái vôùi töøng beà maët gia coâng.

Caàn phaûi tính thôøi gian caàn thieát ñeå gia coâng moät chi tieát vaø caû loaït chi tieát, ñeå xaùc ñònh taûi troïng cuûa thieát bò coâng ngheä. Neáu taûi troïng cuûa thieát bò quaù thaáp (chöa söû duïng heát coâng suaát) thì phaûi nghieân cöùu, xem xeùt cuï theå ñeå boá trí theâm caùc nhoùm chi tieát khaùc ñeå gia coâng treân thieát bò chöa ñuû taûi troïng yeâu caàu ñoù.

c) Ñoà gaù gia coâng nhoùm.

Veà caên baûn thì caùc chi tieát trong cuøng moät nhoùm coù nhöõng ñaëc tröng coâng ngheä gioáng nhau, trong ñoù quan troïng nhaát laø gaù ñaët khi gia coâng. Nhö vaäy caùc chi tieát trong cuøng moät nhoùm phaûi coù beà maët duøng laøm chuaån ñònh vò vaø sô ñoà gaù ñaët khi gia coâng gaàn nhö nhau, chæ khaùc nhau veà kích thöôùc hoaëc khaùc chuùt ít veà hình daïng.

ÔÛ ñoà gaù gia coâng nhoùm, caàn phaûi coù boä ñieàu chænh thích öùng vôùi töøng chi tieát trong nhoùm vaø moät boä phaän vaïn naêng duøng cho caû nhoùm chi nhoùm chi tieát (ñoà gaù vaïn naêng - ñieàu chænh). Thoâng thöôøng boä phaän vaïn naêng cuûa ñoà gaù gia coâng nhoùm chieám 80 – 90% (bao goàm caùc boä phaän nhö thaân, ñeá, cô caáu phaân ñoä, cô caáu keïp chaët…). Khi chuyeån sang gia coâng caùc chi tieát khaùc nhau trong nhoùm thì boä phaän vaïn naêng khoâng thay ñoåi coøn boä phaän ñieàu chænh coù theå thay theá nhanh hoaëc ñieàu chænh nhanh theo keát caáu cuûa chi tieát gia coâng môùi. Söû duïng ñoà gaù vaïn naêng ñieàu chænh trong gia coâng nhoùm cho pheùp giaûm bôùt thôøi gian vaø phí toån ñieàu chænh, giaûm bôùt thaønh phaàn veà chi phí ñoà gaù trong chi phí gia coâng cuûa caû nhoùm chi tieát, ruùt ngaén thôøi gian chuaån bò saûn xuaát vì khoâng maát nhieàu thôøi gian ñeå thieát keá vaø cheá taïo nhieàu ñoà gaù.

Nhìn chung, yeâu caàu ñoái vôùi ñoà gaù gia coâng nhoùm nhö sau:

- Coù theå gaù ñaët chính xaùc, nhanh choùng baát kyø chi tieát naøo trong nhoùm.

- Ñaûm baûo ñieàu chænh vaø thay theá nhanh choùng caùc boä phaän caàn thieát cuûa noù ñeå gaù ñöôïc baát kyø chi tieát naøo trong nhoùm.

- Thaùo laép nhanh choùng treân maùy gia coâng.

- Thao taùc thuaän tieän, nheï nhaøng.

Tuyø theo yeâu caàu keát caáu cuï theå cuûa ñoà gaù gia coâng nhoùm vaø keát caáu cuï theå cuûa chi tieát gia coâng trong nhoùm maø vieäc ñieàu chænh ñoà gaù nhoùm ñöôïc thöïc hieän theo nhöõng phöông aùn sau:

- Dòch chuyeån caùc boä phaän gaù ñaët chi tieát gia coâng nhö: Duøng cô caáu vít me–caên ñeäm. Keát caáu ñoà gaù cuï theå theo caùch naøy laø maâm caëp, eâtoâ, oáng keïp ñaøn hoài…

- Ñònh vò laïi vaø keïp chaët laïi caùc boä phaän gaù daët chi tieát gia coâng treân moät vò trí khaùc cuûa ñoà gaù.

- Thay ñoåi töøng phaàn hoaëc toaøn phaàn nhöõng boä phaän ñònh vò vaø keïp chaët chi tieát gia coâng, boä phaän daãn höôùng duïng cuï.

- Vöøa thay theá vöøa dòch chuyeån caùc boä phaän gaù ñaët chi tieát gia coâng, caùc boä phaän daãn höôùng duïng cuï. Ví duï nhö eâtoâ coù caùc maù keïp thay theá nhanh.

Hình 3.13 vaø 3.14 laø caùc ví duï cuï theå veà ñoà gaù gia coâng nhoùm.

Moät ñieåm caàn löu yù khi söû duïng ñoà gaù gia coâng nhoùm laø caàn phaûi xaùc ñònh thöù töï hôïp lyù giöõa caùc chi tieát trong nhoùm ñöa vaøo gia coâng treân ñoà gaù nhoùm, sao cho toång thôøi gian ñieàu chænh khi baét ñaàu vaø keát thuùc vieäc gia coâng caùc chi tieát khaùc nhau trong nhoùm laø ít nhaát. Ñieàu naøy nghóa laø phaûi quyeát ñònh chi tieát naøo gia coâng tröôùc, chi tieát naøo gia coâng tieáp theo ñeå thôøi gian gaù ñaët chi tieát laø nhoû nhaát.

117

3.3 Coâng ngheä linh hoaït (Flexible Manufaturing System)

Hình 3.13 : Ñoà gaù gia coâng nhoùm treân maùy phay

Hình 3.14: Ñoà gaù gia coâng nhoùm chi tieát bieân (thanh truyeàn)

118

Töï ñoäng hoaù saûn xuaát linh hoaït ñöôïc duøng trong saûn xuaát haøng loaït vöøa vaø haøng loaït nhoû vôùi nhieàu chuûng loaïi chi tieát, noù döïa treân coâng ngheä nhoùm vaø coâng ngheä ñieån hình vôùi vieäc söû duïng caùc maùy CNC, caùc moâ ñun saûn xuaát linh hoaït, caùc heä thoáng kho chöùa vaø vaän chuyeån töï ñoäng vaø caùc toå hôïp thieát bò do maùy tính ñieàu khieån. Töï ñoäng hoaù saûn xuaát linh hoaït ñöôïc theå hieän ôû vieäc ñieàu chænh nhanh quaù trình saûn xuaát ñeå cheá taïo saûn phaåm môùi trong phaïm vi giôùi haïn theo khaû naêng cuûa thieát bò.

Heä thoáng coâng ngheä linh hoaït laø moät nhoùm caùc maùy coâng cuï CNC ñöôïc phuïc vuï bôûi moät heä thoáng caáp phoâi töï ñoäng do maùy tính ñieàu khieån, coù khaû naêng töï ñoäng thay duïng cuï caét, vaän chuyeån vaø gaù laép phoâi nhôø caùc tay maùy roâboát. Linh hoaït ôû ñaây coù nghóa laø heä thoáng mang tính ña naêng vaø deã thích öùng. Ña naêng ôû ñaây coù nghóa laø noù coù theå saùn xuaát nhieàu chuûng loaïi chi tieát vaø deã thích öùng ôû ñaây laø noù coù theå deã daøng thay ñoåi moät caùch nhanh choùng ñeå saûn xuaát moät loaït caùc chi tieát hoaøn toaøn khaùc môùi.

Heä thoáng coâng ngheä linh hoaït (FMS) laø keát quaû cuûa vieäc tích hôïp cuûa CNC, DNC, GT (Group Tech) vaø heä thoáng caáp phoâi töï ñoäng thaønh moät heä thoáng. Con ngöôøi vaø maùy tính ñoùng vai troø chính trong FMS. Nhieäm vuï cuûa con ngöôøi bao goàm:

1. Xöû lyù loãi cuûa thieát bò, baûo döôõng vaø söûa chöõa. 2. Saép ñaët, toå chöùc caø thay duïng cuï caét. 3. Cho heä thoáng mang taûi hay caét taûi. 4. Nhaäp döõ lieäu. 5. Thay ñoåi caùc boä phaän chöông trình. 6. Phaùt trieån caùc chöông trình.

Cuoäc caùch maïng coâng ngheä saûn xuaát ñöôïc moâ taû treân hình 3.15

Hình 3.15: Cuoäc caùch maïng trong cheá taïo vaø saûn xuaát ø.

FMS laø söï dung hoøa giöõa saûn xuaát daây chuyeàn lôùn vaø saûn xuaát nhoû baèng nhöõng maùy coâng cuï ñoäc laäp. Saûn xuaát daây chuyeàn lôùn coù theå saûn xuaát moät soá löôïng lôùn caùc chi tieát vôùi naêng suaát cao nhöng tính linh hoaït cuûa noù keùm vì khoù thay ñoåi daây chuyeàn. Coøn nhöõng maùy CNC duøng ñeå saûn xuaát moät soá löôïng nhoû caùc chi tieát vôùi naêng suaát thaáp hôn nhöng tính linh hoaït cao hôn. Trong khi ñoù moät FMS coù theå saûn xuaát moät soá löôïng vöøa, naêng suaát töông ñoái vaø coù ñoä linh hoaït töông ñoái. FMS mang nhöõng öu ñieåm tìm naêng sau:

1. Linh hoaït trong phaïm vi hoï chi tieát. 2. Cung caáp phoâi töï ñoäng. 3. Saûn xuaát caùc chi tieát khaùc nhau ñoàng thôøi cuøng moät luùc. 4. Giaûm thôøi gian toå chöùc boá trí saûn xuaát. 5. Söû duïng maùy hieäu quaû hôn. 6. Giaûm chi phí lao ñoäng tröïc tieáp vaø giaùn tieáp. 7. Coù khaû naêng vaän chuyeån caùc loaïi vaät lieäu khaùc nhau. 8. Coù khaû naêng tieáp tuïc coâng vieäc khi moät maùy coâng cuï naøo ñoù bò hö

Maùy coâng cuï trong FMS bao goàm maùy tieän, maùy phay, maùy khoan, maùy cöa… cuõng gioáng loaïi nhö trong caùc heä thoáng saûn xuaát khaùc. Chuûng loaïi maùy phuï thuoäc vaøo söï saép xeáp cuûa moãi heä thoáng.

Ñieàu khieån baèng tay

Töï ñoäng hoùa boä phaän

Heä thoáng saûn xuaát linh hoaït

Saûn xuaát tích hôïp ñieàu khieån baèng MT

119

Heä thoáng ñieàu khieån cuûa FMS ñaûm nhaän nhieàu chöùc naêng ñieàu khieån khaùc nhau ñöôïc lieät keâ döôùi ñaây:

1. Löu tröõ vaø phaân phoái chöông trình CNC cho caùc ñôn vò ñieàu khieån nhö maùy tieän, caét, khoan vaø caùc coâng vieäc caàn thieát ñeå cheá tao saûn phaåm.

2. Kieåm soaùt vaø giaûm saùt heä thoáng vaän chuyeån phoâi phoâi lieäu giöõa caùc chaïm saûn xuaát. 3. Ñieàu phoái saûn xuaát baèng caùch ñieàu phoái toác ñoä vaän chuyeån phoâi toác ñoä. 4. Ñieàu khieån duïng cuï caét, giaùm saùt, thu nhaäp vaø löu tröõ thoâng tin ra döôùi daïng baùo caùo, söï

moøn dao vaø coâng vieäc ñieàu chænh khi dao bò moøn.

Heä thoáng caáp phoâi töï ñoäng laø boä phaän caên baûn ñeå nhoùm caùc maùy CNC ñoäc laäp thaønh heä thoáng FMS nhö ñaõ bieát. Heä thoáng caáp phoâi phaûi coù khaû naêng tieáp nhaän phoâi vaø chuyeån chuùng töø caùc traïm gia coâng khaùc theo yeâu caàu cuõng nhö coù khaû naêng giöõ chi tieát laïi khi chôø ñeán löôït gia coâng ôû traïm keá tieáp.

Hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi ñoùng vai troø quyeát ñònh trong heä thoáng saûn xuaát linh hoaït.

*) Ñôn vò saûn xuaát (teá baøo gia coâng) trong coâng ngheä linh hoaït (FMC).

Ñôn vò saûn xuaát trong coâng ngheä linh hoaït laø moät nhoùm maùy traïm chuyeân duïng trong moät heä thoáng FMS lôùn. Sôûû dó ngöôøi ta chia ra caùc ñôn vò saûn xuaát linh hoaït trong FMS laø vì nhöõng lyù do sau:

1. Saûn xuaát vôùi vaät lieäu ñoäc haïi hay nguy hieåm. 2. Tieáng oàn. 3. Yeâu caàu nhieàu nhieäm vuï hoaït khaùc nhau. 4. Yeâu caàu nhieàu loaïi vaät lieäu khaùc nhau.

Hình veõ döôùi ñaây chæ ra caùc boä phaän cuûa moät ñôn vò saûn xuaát linh hoaït (FMC).

FMC

Heä thoáng cung caáp phoâi

Heä thoáng quan saùt

Kho löu tröõ

Maùy tính ñieàu khieån

Maùy coâng cuï

Hình 3.16: Caùc boä phaän cuûa moät ñôn vò saûn xuaát linh hoaït