Tổ chức sản xuất cơ khí bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ
*******

ThS. NGUYỄN QUỐC BẢO - ThS. ĐÀO MINH ĐỨC

BÀI GIẢNG

TỔ CHỨC SẢN XUẤT CƠ KHÍ
(Dùng cho bậc ĐH và CĐ)

Quảng Ngãi, 11/2015
1


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Mục lục

2

Lời nói đầu

3

Chƣơng 1: Những vấn đề chung về sản xuất
1.1. Các quá trình của sản xuất cơ khí

4

1.2. Các định nghĩa về sản phẩm cơ khí

9

1.3. Các thành phần của qui trình công nghệ

10

1.4. Các dạng sản xuất

12

1.5. Phương pháp sản xuất dây chuyền và nhịp sản xuất

13

1.6. Các thành phần của nhà máy cơ khí

14

Câu hỏi ôn tập Chương 1

17

Chƣơng 2: Tổ chức sản xuất
2.1. Nội dung và yêu cầu của tổ chức sản xuất

18

2.2. Cơ cấu sản xuất

20

2.3. Phương pháp tổ chức quá trình sản xuất

22

2.4. Chu kỳ sản xuất

27

Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 2

32

Chƣơng 3: Bố trí sản xuất
3.1. Lựa chọn vị trí sản xuất

34

3.2. Bố trí mặt bằng sản xuất

37

Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 3

48

Chƣơng 4: Quản lý kỹ thuật
4.1. Ý nghĩa và nội dung của quản lý kỹ thuật

51

4.2. Kỹ thuật sản phẩm

51

4.3. Kỹ thuật sản xuất

53

4.4. Kỹ thuật máy móc, thiết bị

55

Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 4

60

Tài liệu tham khảo

61

2


LỜI NÓI ĐẦU
Tổ chức sản xuất cơ khí (Tổ chức sản xuất) là một trong những môn học cơ

sở của sinh viên ngành cơ khí. Tổ chức sản xuất cơ khí là khoa học nghiên cứu tổ hợp
các điều kiện và yếu tố tác động trong quá trình sản xuất cơ khí trên cơ sở ứng dụng
các kiến thức thực tế để hoàn thành kế hoạch theo đúng chỉ tiêu nhằm không ngừng
nâng cao mức sống về kinh tế, xã hội, vật chất, văn hóa, tinh thần.
Học phần Tổ chức sản xuất cơ khí có vị trí trung gian giữa các học phần kỹ
thuật cơ khí và kinh tế. Nội dung của học phần được xây dựng trên kiến thức về kinh
tế, kỹ thuật cùng với kinh nghiệm thực tế. Các học phần kinh tế là cơ sở lý thuyết để
xác định phương pháp giải quyết các vấn đề đặt ra đối với một nhà máy cơ khí trong
điều kiện cụ thể; còn các môn học kỹ thuật nghiên cứu về nguyên liệu, vật liệu, chi tiết
và thiết bị, dụng cụ.
Bài giảng Tổ chức sản xuất cơ khí biên soạn gồm 4 chương, nội dung trình
bày gồm: Những vấn đề chung về sản xuất cơ khí; Tổ chức sản xuất; Bố trí sản xuất;
Quản lý kỹ thuật và được thực hiện với thời lượng 30 tiết.
Chúng tôi hy vọng với Bài giảng này phần nào tạo điều kiện cho sinh viên
ngành Cơ khí tại Trường Đại học Phạm Văn Đồng có thêm tài liệu học tập và nghiên
cứu học phần Tổ chức sản xuất cơ khí.
Đây là lần biên soạn đầu tiên, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai
sót. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ email sau: hoặc
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

Tháng 11 - 2015
Nhóm biên soạn

3


Chƣơng 1.
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ
Mục tiêu:
- Hiểu được các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí.

- Hiểu được các thành phần của qui trình công nghệ.
- Biết được các dạng sản xuất.
- Biết được các thành phần của một nhà máy cơ khí.
1.1. CÁC QUÁ TRÌNH CỦA SẢN XUẤT CƠ KHÍ
1.1.1. Quá trình thiết kế
Quá trình thiết kế là quá trình khởi tạo, tính toán, thiết kế ra một dạng sản phẩm
thể hiện trên bản vẽ kỹ thuật, thuyết minh, tính toán, công trình, …
Đó là quá trình tích lũy kinh nghiệm, sử dụng những thành tựu khoa học kỹ
thuật để sáng tạo ra những sản phẩm mới ngày càng hoàn thiện. Bản thiết kế là cơ sở
để thực hiện quá trình sản xuất, là cơ sở pháp lý để kiểm tra, đo lường, thực hiện các
hợp đồng, …
1.1.2. Quá trình sản xuất
- Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên
để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người.
+ Hiểu theo nghĩa rộng thì một sản phẩm cơ khí có quá trình sản xuất được
hình thành bao gồm các quá trình: Thăm dò địa chất  khai thác quặng mỏ 
luyện kim  tạo phôi  tạo phôi gia công cắt gọt  nhiệt luyện  kiểm tra

 lắp ráp hoàn chỉnh  chạy thử  thị trƣờng  dịch vụ sau bán hàng.
+ Hiểu theo nghĩa hẹp hơn thì quá trình sản xuất trong một nhà máy cơ khí
gồm có 3 giai đoạn chính: Giai đoạn chế tạo phôi  Giai đoạn gia công  Giai
đoạn lắp ráp.
Giai đoạn chế tạo phôi: dùng để chế tạo các loại phôi đúc, rèn, dập, hàn.
Giai đoạn gia công: thực hiện các nguyên công như gia công cơ, nhiệt, hóa và
các hình thức gia công khác.
Giai đoạn lắp ráp: thực hiện các mối ghép giữa các chi tiết với nhau tạo thành 1
sản phẩm hoàn thiện.
4

Hình 1.1. Sơ đồ quá trình sản xuất chi tiết
- Quá trình sản xuất gồm hai quá trình : Quá trình sản xuất chính và quá trình
sản xuất phụ
+ Quá trình sản xuấ t chính : là quá trình liên quan trực tiếp đến việc tạo ra
sản phẩm.
+ Quá trình sản xuất phụ : là quá trình không l iên quan trực tiế p đế n viê ̣c
tạo ra sản phẩm mà chỉ hổ trợ cho quá trình tạo ra sản phẩm .
1.1.3. Quá trình công nghệ
5


- Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất, quá trình này trực
tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất.
Thay đổi trạng thái và tính chất bao gồm: thay đổi hình dáng, kích thước, độ
chính xác gia công, chất lượng bề mặt, tính chất cơ lý, vị trí tương quan giữa các chi
tiết của chi tiết, ...
- Tùy theo chức năng, nhiệm vụ, quá trình công nghệ bao gồm:
+ Quá trình công nghệ tạo phôi: hình thành kích thước của phôi từ vật liệu
bằng các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực, …
+ Quá trình công nghệ gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học, kích
thước và cơ lý tính lớp bề mặt.
+ Quá trình công nghệ nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu
chi tiết cụ thể tăng độ cứng, độ bền.
+ Quá trình công nghệ lắp ráp: tạo ra một vị trí tương quan xác định giữa
các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện.
Ngoài ta còn có quá trình công nghệ kiểm tra, ...
* Chú ý:
1. Quá trình công nghệ gia công cơ hay còn gọi là quá trình công nghệ gia
công cắt gọt thường được gọi tắt là quá trình công nghệ.
2. Thiết kế quá trình công nghệ hợp lý nhất thực hiện theo một qui tắc, một

nguyên lý nhất định nhằm thực hiện đầy đủ nhiệm vụ của quá trình sản xuất rồi ghi
thành văn bản công nghệ thì văn bản đó được gọi là qui trình công nghệ
(Manufacturing process).
Quá trình công nghệ hợp lý là quá trình công nghệ thỏa mãn các yêu cầu của
chi tiết như: độ chính xác gia công, độ nhám bề mặt, sai số vị trí tương quan, …
3. Qui trình công nghệ đơn giản, sơ lược gọi là tiến trình công nghệ.
Ví dụ: Quá trình công nghệ sản xuất thép cán nguội, gồm 5 công đoạn:
- Công đoạn 1: Tẩy rửa.
Dây chuyền tẩy rửa thực hiện việc tẩy rửa cuộn thép cán nóng. Cuộn thép được
xử lý bởi các các bồn tẩy rửa đặc biệt loại HCL TURBOFLO™ đảm bảo tẩy sạch các
lớp oxit trên bề mặt bằng cách sử dụng hóa chất là axit clohyđric trước khi đưa tới
công đoạn cán nguội (H. 1.2).

6


Hình 1.2. Công đoạn tẩy rửa
- Công đoạn 2: Cán nguội
Qui trình công nghệ sản xuất được tự động hóa hoàn toàn chiều dày và độ
phẳng của băng thép mỗi lần cán được kiểm soát tự động bằng tia X và các sensor, đưa
tín hiệu phản hồi về hệ thống PLC, VME để sử lý, tác động lên hệ thống thủy lực
HAGC để tăng giảm lượng ép trục cán, điều chỉnh lượng và áp lực trục phun emusion
theo từng vùng khác nhau, uốn cong trục cán hoặc thay đổi độ nghiêng trục cán bằng
hệ thống Eblock để đảm bảo chiều dày và độ phẳng băng thép gần như tuyệt đối theo
yêu cầu. Sản phẩm ra khỏi máy cán nguội gọi là sản phẩm cứng (Full hard) có thể đưa
ra dây chuyền cuộn lại, bôi dầu, chia cuộn (nếu cần) và được cung cấp cho các nhà
máy mạ kẽm (H. 1.3).

Hình 1.3. Công đoạn cán nguội
7

- Công đoạn 3: Cán ủ
Sau khi cán nguội để tái tạo lại cấu trúc hạt, đạt được cơ tính và bề mặt hoàn
chỉnh thì cuộn thép sẽ được ủ trong lò ủ với loại chuông ủ có môi trường khí bảo vệ.
Dây chuyền ủ có đặc điểm rất quan trọng là vận hành trong môi trường 100% khí
hiđro bảo vệ cuộn thép. Do đó, cuộn thép sau khi ủ sẽ có chất lượng đồng nhất và tốc
độ ủ cao hơn do sự chuyển đổi nhiệt cao hơn (H. 1.4).

Hình 1.4. Công đoạn cán ủ
- Công đoạn 4: Cán
Cán và là nén giúp cho bề mặt cuộn thép có một độ cứng nhất định để ngăn
ngừa sức kéo cong trong công đoạn gia công tạo hình trong công đoạn tiếp theo. Điều
này giúp cải thiện độ phẳng của cuộn thép sau khi ủ và tạo ra độ nhám cho bề mặt
cuộn thép (H. 1.5).

Hình 1.5. Công đoạn cán
8


- Công đoạn 5: Cuộn lại
Cuộn thép sau khi cán xong sẽ được chuyển tới dây chuyền cuộn lại. Tại đây,
cuộn thép sẽ được kiểm tra bề mặt, xén cạnh, là phẳng và được chia thành nhiều cuộn
nhỏ có trọng lượng khác nhau theo yêu cầu của khách hàng (H. 1.6).

Hình 1.6. Công đoạn cuộn lại
1.2. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ SẢN PHẨM CƠ KHÍ
1.2.1. Sản phẩm (Product)
Sản phẩm là một danh từ quy ước để chỉ một vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn
cuối cùng của một quá trình sản xuất, tại một cơ sở sản xuất. Sản phẩm có thể là máy

móc hoàn chỉnh hay một bộ phận, cụm máy, chi tiết, … dùng để lắp ráp hay thay thế.
Hay nói cách khác sản phẩm là đầu ra của một quá trình sản xuất
Ví dụ: Sản phẩm của nhà máy cơ khí là máy công cụ, máy bơm nước, … Sản
phẩm của quá trình luyện kim là các vật liệu kim loại như là các loại phôi gang, thép,
kim loại và hợp kim màu, …
1.2.2. Phôi (Workpiece)
Phôi là danh từ kỹ thuật được quy ước để chỉ vật phẩm được tạo ra từ một quá
trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác.
Ví dụ: Sản phẩm đúc là chi tiết đúc (nếu đem dùng ngay), có thể là phôi đúc nếu
nó cần gia công thêm (cắt gọt, nhiệt luyện, rèn dập…) trước khi dùng. Các phân xưởng
chế tạo phôi là đúc, rèn, dập, hàn, gò, cắt kim loại, …
9


Hay nói cách khác phôi là đối tượng của quá trình gia công cơ khí.
* Chú ý: Sản phẩm của quá trình sản xuất này có thể là phôi của quá trình sản
xuất khác. Ví dụ: Các thỏi đúc là sản phẩm của quá trình sản xuất đúc cũng là phôi
của quá trình gia công cắt gọt.
1.2.3. Chi tiết máy (Detail)
Chi tiết máy là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật của máy.
Ví dụ: bánh răng, trục, vòng bi, …
1.2.4. Cơ cấu máy (Mechanism)
Cơ cấu máy là một tổ hợp gồm 2 hay nhiều chi tiết máy để thực hiện một nhiệm
vụ xác định.
Ví dụ: cơ cấu bánh răng di trượt, cơ cấu cam, cơ cấu tay quay - con trượt, …
1.2.5. Bộ phận máy (Part)
Bộ phận máy là 1 tổ hợp các chi tiết máy liên kết với nhau một cách hoàn chỉnh
theo một nguyên lý xác định để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể đã xác định trước.
Ví dụ: Hộp tốc độ là tổ hợp từ các chi tiết máy như: vỏ hộp, trục, vòng bi, các
loại bánh răng, ... để biến đổi tốc độ.

1.3. CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Xuất phát tự lý do kinh tế và kỹ thuật, qui trình công nghệ được chia thành:
nguyên công, gá, vị trí, bước, đường chuyển dao, động tác.
1.3.1. Nguyên công
- Nguyên công là một phần của quá trình công nghệ do một (hoặc 1 nhóm) công
nhân thực hiện liên tục tại 1 chỗ làm việc để gia công một chi tiết (hay 1 nhóm chi tiết
cùng gia công 1 lần).
- Ý nghĩa: Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ để hoạch toán
và tổ chức sản xuất. Việc phân chia quá trình công nghệ thành các bước nguyên công
có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật:
+ Ý nghĩa kỹ thuật: tùy theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà phải lựa chọn
phương pháp gia công.
+ Ý nghĩa kinh tế: việc phân chia các nguyên công ít hay nhiều còn tùy thuộc
vào chủng loại, đặc tính kỹ thuật của thiết bị và số lượng sản phẩm.

10


Ví dụ: Khi gia công trục bậc, nếu tiện 1 đầu rồi trở đầu ngay để tiện đầu kia thì
vẫn là 1 nguyên công. Nhưng nếu tiện 1 đầu cho cả loạt rồi tiện đầu kia cho cả loạt thì
là 2 nguyên công. Hoặc tiện cả loạt 1 đầu rồi tiện cả loạt đầu kia trên máy khác là 2
nguyên công.
* Chú ý:
1. Nguyên công là 1 đơn vị chủ yếu của qui trình công nghệ. Sắp xếp và phân
chia công nghệ không hợp lý sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và năng suất sản xuất.
2. Muốn tính giá thành sản phẩm thì phải tính chi phí cho từng nguyên công.
1.3.2. Gá
Gá là một phần của nguyên công được hoàn thành trong một lần gá đặt chi tiết.
1.3.3. Vị trí
Vị trí là một phần của nguyên công, được xác định bởi một vị trí tương quan

giữa chi tiết và máy hoặc giữa chi tiết và dao
1.3.4. Bƣớc
Bước là một phần của nguyên công để tiến hành gia công một bề mặt (hoặc
nhiều bề mặt) sử dụng một dao (hoặc nhiều dao) với chế độ cắt không đổi.
Nếu thay đổi một trong các điều kiện bề mặt gia công hay chế độ cắt thì ta đã
chuyển sang một bước khác.
* Chú ý: Khi thay đổi một trong các điều kiện sau ta sẽ có 1 bước mới:
- Thay đổi bề mặt gia công.
- Thay đổi dụng cụ.
- Thay đổi chế độ cắt của dụng cụ.
1.3.5. Đƣờng chuyển dao
Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế
độ cắt và sử dụng cùng một dao.
1.3.6. Động tác
Động tác là một hành động của công nhân đề điều khiển máy thực hiện việc gia
công hay lắp ráp.

11


Động tác là đơn vị cơ bản của nguyên công, là đơn vị nhỏ nhất trong nguyên
công, việc chia động tác trong nguyên công rất cần thiết để định mức thời gian lao
động cũng như tính toán năng suất lao động và tự động hoá nguyên công.
Ví dụ: điều khiển máy, bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động, ... là những động tác.
1.4. CÁC DẠNG SẢN XUẤT
Tùy theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta
chia ra 3 dạng sản xuất: sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối.
1.4.1. Sản xuất đơn chiếc (Job-lot production)
- Sản xuất đơn chiếc là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm rất ít (từ 1 đến
khoảng vài chục chiếc), sản phẩm không ổn định gồm nhiều chủng loại, chu kỳ chế tạo

không được xác định.
- Đặc điểm của sản xuất đơn chiếc:
+ Thường sử dụng các máy vạn năng , đồ gá vạn năng , đồ gá chuyên dùng
chỉ sử dụng đối với các sản phẩm có độ lập lại cao.
+ Máy công cụ được bố trí theo loại.
+ Tại mỗi chỗ làm việc được gia công nhiều loại chi tiết khác nhau (Tuy
nhiên các chi tiết này có hình dáng hình học và đặc tính công nghệ gần giống nhau).
+ Qui trình công nghệ có phần đơn giản dưới dạng các bảng hay phiếu tiến
trình công nghệ.
+ Đòi hỏi trình độ tay nghề thợ giỏi
+ Sản phẩm ít thực hiện được việc lắp lẫn hoàn toàn.
+ Năng suất thấp, giá thành sản phẩm cao
- Sản xuất đơn chiếc thường được sử dụng trong công nghệ sửa chữa, chế thử,
...
1.4.2. Sản xuất hàng loạt (Serial production)
- Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm không quá ít (từ
vài trăm đến hàng nghìn chiếc), chế tạo từng loạt theo chu kỳ xác định, sản phẩm
tương đối ổn định.
- Sản xuất hàng loạt được chia ra làm ba dạng: hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa,
hàng loạt lớn.
- Đặc điểm của sản xuất hàng loạt:
12


+ Sử dụng máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng.
+ Máy công cụ được bố trí theo qui trình công nghệ.
+ Tại một chỗ làm việc được thực hiện một số nguyên công có chu kỳ lặp
lại ổn định.
+ Qui trình công nghệ được chia ra làm nhiều nguyên công khác nhau.
+ Các máy bố trí theo quy trình công nghệ.

+ Sản phẩm đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.
+ Công nhân có trình độ tay nghề trung bình
- Sản xuất hàng loạt được sử dụng phổ biến nhất trong ngành chế tạo máy.
1.4.3. Sản xuất hàng khối (Mass production)
- Sản xuất hàng khối là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm rất lớn, sản phẩm
ổn định trong thời gian dài (từ 1 đến 5 năm).
- Đặc điểm của sản xuất hàng khối:
+ Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động, máy chuyên dùng và dây
chuyền tự động.
+ Sử dụng đồ gá chuyên dùng, dụng cụ chuyên dùng và các thiết bị tự động
hoá.
+ Tại một vị trí làm việc, chỉ thực hiện cố định một nguyên công nào đó.
+ Các máy được bố trí theo qui trình công nghệ chặt chẽ.
+ Gia công và lắp ráp sản phẩm được thực hiện theo dây chuyền liên tục.
+ Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.
+ Năng suất lao động cao, giá thành hạ.
+ Công nhân đứng máy có trình độ tay nghề không cao nhưng thợ điều
chỉnh máy có tay nghề cao.
- Sản xuất hàng khối được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô, xe máy, vòng
bi, đồng hồ, bu lông, đai ốc, ...
Trong sản xuất hàng khối có đủ điều kiện để áp dụng các phương pháp tổ chức
sản xuất tiên tiến để đạt năng suất cao nhất và hạ gía thành sản phẩm.
1.5. PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN VÀ NHỊP SẢN XUẤT
1.5.1. Phƣơng pháp sản xuất dây chuyền
13


Áp dụng cho các dạng sản xuất hàng loạt lớn , hàng khối. Nó có các đặc điểm
sau:
- Máy được bố trí theo thứ tự các nguyên công của quá trình công nghệ.

- Số lượng chỗ làm việc (máy) và năng suất lao động tại một chỗ làm việc phải
được xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về thời gian giữa các nguyên công trên
cơ sở nhip̣ sản xuất của dây chuyền .
- Phương pháp này cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao
1.5.2. Nhịp sản xuất
Nhịp sản xuất là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp ráp, nghĩa là
trong khoảng thời gian đó, từng nguyên công của quá trình công nghệ được thực hiện
đồng bộ, và sau khoảng thời gian này một đối tượng sản xuất được hoàn thiện.
Nhịp sản xuất được xác định theo công thức:

tN 

T
N

(1.1)

Trong đó:
tN: chu kỳ sản xuất (phút).
T: thời gian sản xuất.
N: số lượng chi tiết sản xuất được trong khoảng thời gian T.
Ví dụ: Trong 1 ngày làm việc 8 giờ, gia công được 120 chi tiết.
Vậy nhịp sản xuất là: t N 

T
8x6

 4 ph
N
120

1.6. THÀNH PHẦN SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ
Thành phần sản xuất của nhà máy cơ khí được chia ra các nhóm sau đây:
1. Các phân xưởng chuẩn bị phôi: Phân xưởng đúc thép, đúc gang, đúc hợp
kim, rèn, dập, … (H. 1.7).
2. Các phân xưởng gia công: Phân xưởng gia công cơ, nhiệt luyện, dập nguội,
gia công gỗ, … (H. 1.8).
3. Các phân xưởng phụ: Phân xưởng dụng cụ, sửa chữa cơ khí, sửa chữa điện,
chế tạo khuôn mẫu, thí nghiệm, chạy thử, …
4. Các kho chứa: Kho chứa vật liệu, dụng cụ, khuôn mẫu, nhiên liệu, sản phẩm,
…

14


5. Các trạm cung cấp năng lượng: Trạm cung cấp điện, nhiệt, hơi ép, khí nén,
nước… (H. 1.9 và H. 1.10).

Hình 1.7. Phân xưởng đúc

Hình 1.8. Phân xưởng gia công cơ
15


Hình 1.9. Trạm khí nén

Hình 1.10. Trạm biến áp
6. Các cơ cấu vận chuyển.
7. Các thiết bị vệ sinh – kỹ thuật: Thiết bị sưởi, hệ thống thông gió, hệ thống
ống cấp thoát nước, hệ thống cống rãnh, ...

8. Các bộ phận chung: Phòng thí nghiệm trung tâm, phòng thí nghiệm công
nghệ, phòng thí nghiệm đo lường, hệ thống liên lạc, …
16


CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 1
1. Thế nào là quá trình thiết kế, quá trình sản xuất, quá trình công nghệ, qui trình
công nghệ và tiến trình công nghệ?
2. Thế nào là sản phẩm, phôi, chi tiết máy, cơ cấu máy và bộ phận máy?
3. Các thành phần của qui trình công nghệ?
4. Thế nào là sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt, sản xuất hàng khối và các đặc
điểm của chúng?
5. Đặc điểm của phương pháp sản xuất dây chuyền? Nhịp sản xuất là gì? Ví dụ và ý
nghĩa của nó trong sản xuất.
6. Giới thiệu các thành phần của nhà máy cơ khí?

17


Chƣơng 2.
TỔ CHỨC SẢN XUẤT
Mục tiêu:
- Hiểu được nội dung và yêu cầu của tổ chức sản xuất.
- Hiểu được các bộ phận hình thành và các cấp của cơ cấu sản xuất.
- Hiểu và vận dụng được các phương pháp tổ chức quá trình sản xuất.
- Hiểu và vận dụng được nội dung và các biện pháp rút ngắn chu kỳ sản xuất.
2.1. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU CỦA TỔ CHỨC SẢN XUẤT
2.1.1. Nội dung của quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất là quá trình kết hợp hợp lý các yếu tố sản xuất để cung cấp
các sản phẩm dịch vụ cần thiết cho xã hội.

Nội dung cơ bản của quá trình sản xuất là quá trình lao động sáng tạo tích cực
của con người.
2.1.2. Nội dung của tổ chức sản xuất
Tổ chức sản xuất là các phương pháp, các thủ thuật kết hợp các yếu tố của quá
trình sản xuất một cách hiệu quả.
Tuy nhiên, với các góc nhìn khác nhau tổ chức sản xuất hình thành các nội dung
cụ thể.
- Nếu coi tổ chức sản xuất như 1 trạng thái: Tổ chức sản xuất là các phương
pháp, các thủ thuật nhằm hình thành các bộ phận sản xuất có mối quan hệ chặt chẽ với
nhau và phân bố chúng 1 cách hợp lý về mặt không gian.
Theo quan niệm này thì nội dung của tổ chức sản xuất gồm:
+ Hình thành cơ cấu hợp lý.
+ Xác định loại hình sản xuất cho các nơi làm việc của bộ phận sản xuất 1
cách hợp lý, trên cơ sở đó xây dựng các bộ phận sản xuất.
+ Bố trí sản xuất nội bộ xí nghiệp.
- Nếu coi tổ chức sản xuất như 1 quá trình: Tổ chức sản xuất là các biện pháp,
các phương pháp, các thủ thuật để duy trì mối liên hệ và phối hợp hoạt động của các
bộ phận sản xuất theo thời gian 1 cách hợp lý.
Theo quan niệm này thì nội dung của tổ chức sản xuất gồm:
+ Lựa chọn phương pháp tổ chức quá trình sản xuất.
+ Nghiên cứu chu kỳ sản xuất và biện pháp rút ngắn chu kỳ sản xuất.
18


+ Lập kế hoạch tiến độ sản xuất và tổ chức công tác điều độ sản xuất.
2.1.3. Yêu cầu của tổ chức sản xuất
a) Bảo đảm sản xuất chuyên môn hóa
- Chuyên môn hóa sản xuất là hình thức phân công lao động xã hội làm cho nhà
máy và các bộ phận sản xuất, các nơi làm việc chỉ đảm nhiệm việc sản xuất một (hay
một số) loại sản phẩm, chỉ tiến hành một hoặc một số ít các bước công việc.

- Ưu điểm của chuyên môn hóa sản xuất:
+ Tạo ra khả năng nâng cao năng suất lao động.
+ Nâng cao hiệu quả sử dụng máy móc thiết bị.
+ Giảm thời gian đào tạo công nhân.
- Điều kiện để thực hiện chuyên môn hóa:
+ Chủng loại, khối lượng, kết cấu sản phẩm chế biến trong nhà máy, xí
nghiệp.
+ Quy mô sản xuất của xí nghiệp, nhà máy.
+ Trình độ hợp tác sản xuất.
+ Khả năng chiếm lĩnh thị trường, mức độ đáp ứng thay đổi của nhu cầu.
b) Bảo đảm sản xuất cân đối
Quá trình sản xuất cân đối là quá trình sản xuất được tiến hành trên cơ sở hợp
lý, kết hợp chặt chẽ 3 yếu tố của sản xuất: lao động, tư liệu sản xuất, đối tượng lao
động.
Ví dụ: Khả năng sản xuất của các bộ phận sản xuất chính. Khả năng phục vụ có
hiệu quả của các bộ phận sản xuất phụ trợ cho quá trình sản xuất chính. Quan hệ giữa
năng lực sản xuất, số lượng, chất lượng công nhân, chất lượng đối tượng lao động.
c) Bảo đảm sản xuất nhịp nhàng đều đặn
Quá trình sản xuất nhịp nhàng đều đặn khi mà hệ thống có thể tạo ra lượng sản
phẩm trong mỗi đơn vị thời gian đều nhau phù hợp với kế hoạch.
Sản xuất đều đặn đảm bảo huy động tốt nhất các yếu tố sản xuất, tránh lãng phí
sức người, sức của do tình trạng sản xuất cầm chừng hoặc sản xuất với nhịp độ căng
thẳng.
Để đảm bảo sản xuất đều đặn cần phải làm tốt công tác lập kế hoạch sản xuất,
tăng cường kiểm soát sản xuất và áp dụng các phương pháp tổ chức sản xuất tiên tiến.
d) Bảo đảm sản xuất liên tục
19


Quá trình sản xuất được gọi là liên tục khi các bước công việc sau được thực

hiện ngay khi đối tượng hoàn thành ở bước công việc trước, không có bất kỳ một sự
gián đoạn nào về thời gian.
Sản xuất liên tục là cách tốt nhất để sử dụng liên tục, đầy đủ thời gian hoạt động
của máy móc thiết bị, nâng cao hiệu quả sử dụng diện tích sản xuất, nâng cao năng
suất lao động.
2.2. CƠ CẤU SẢN XUẤT
2.2.1. Khái niệm cơ cấu sản xuất
Cơ cấu sản xuất là tổng hợp tất cả các bộ phận sản xuất và phục vụ sản xuất,
hình thức xây dựng những bộ phận ấy, sự phân bố về không gian và mối liên hệ sản
xuất giữa chúng với nhau.
Cơ cấu sản xuất là nhân tố khách quan tác động tới việc hình thành bộ máy
quản lý sản xuất.
2.2.2. Các bộ phận hình thành cơ cấu sản xuất
Cơ cấu sản xuất là cơ sở vật chất kỹ thuật của hệ thống sản xuất, cơ cấu sản
xuất gồm các bộ phận có quan hệ rất mật thiết với nhau gồm:
a) Bộ phận sản xuất chính
Bộ phận sản xuất chính là bộ phận trực tiếp chế biến sản phẩm chính của hệ
thống.
Ví dụ: Phân xưởng cơ khí trong nhà máy cơ khí là bộ phận sản xuất chính, còn
phân xưởng cơ khí trong nhà máy dệt thì không phải.
b) Bộ phận sản xuất phụ trợ
Bộ phận sản xuất phụ trợ là bộ phận mà hoạt động của nó có tác dụng phục vụ
trực tiếp cho sản xuất chính, đảm bảo sản xuất chính có thể tiến hành liên tục đều đặn.
Ví dụ: Phân xưởng cơ điện, phân xưởng khuôn mẫu, ... là những bộ phận sản
xuất phụ trợ trong nhà máy cơ khí.
c) Bộ phận sản xuất phụ
Bộ phận sản xuất phụ là bộ phận tận dụng các phế liệu, phế phẩm của sản xuất
chính để tạo ra những sản phẩm khác.
Ví dụ: Phân xưởng sản xuất cồn là bộ phận sản xuất phụ trong nhà máy đường.
d) Bộ phận phục vụ sản xuất

20


Bộ phận phục vụ sản xuất là bộ phận được tổ chức nhằm thực hiện công tác
cung ứng, bảo quản, cấp phát nguyên, nhiên vật liệu cho sản xuất.
Ví dụ: Phòng vật tư, phòng tài chính, ... là những bộ phận phục vụ trong nhà
máy cơ khí.
2.2.3. Các cấp của cơ cấu sản xuất
Các cấp cơ bản trong hệ thống sản xuất gồm:
a) Phân xưởng
Phân xưởng là đơn vị tổ chức sản xuất cơ bản và chủ yếu trong các xí nghiệp có
quy mô lớn có nhiệm vụ hoàn thành một loại sản phẩm hay hoàn thành một giai đoạn
công nghệ trong quá trình sản xuất.
Ví dụ: Trong nhà máy cao su có phân xưởng lốp ô tô, phân xưởng lốp xe đạp,
… Trong nhà máy dệt có phân xưởng sợi (công nghệ kéo sợi), phân xưởng dệt (công
nghệ dệt), …
b) Ngành
Ngành là đơn vị tổ chức sản xuất trong các phân xưởng có quy mô lớn, đó là
tổng hợp trên cùng một khu vực nhiều nơi làm việc có quan hệ mật thiết với nhau về
mặt công nghệ.
Ngành cũng có thể được chuyên môn hóa theo đối tượng để tạo ra 1 loại sản
phẩm, 1 chi tiết nhất định, hoặc chuyên môn hóa theo công nghệ bao gồm các nơi làm
việc giống nhau.
Ví dụ: như ngành tiện, ngành phay, …
c) Nơi làm việc
Nơi làm việc là phần diện tích sản xuất mà ở đó một công nhân (hay một nhóm
công nhân) sử dụng máy móc thiết bị để hoàn thành một hay một vài bước công việc
cá biệt trong quá trình công nghệ sản xuất sản phẩm hoặc phục vụ quá trình sản xuất.
2.2.4. Các kiểu cơ cấu sản xuất

Tùy theo điều kiện cụ thể của xí nghiệp như đặc tính kinh tế - kỹ thuật, trình độ
chuyên môn hóa, qui mô sản xuất, … mà có thể lựa chọn cơ cấu sản xuất thích hợp.
Các kiểu cơ cấu sản xuất cơ bản là:
- XÍ NGHIỆP 

PHÂN XƢỞNG 

- XÍ NGHIỆP 

PHÂN XƢỞNG

- XÍ NGHIỆP



NGÀNH  NƠI LÀM VIỆC


NƠI LÀM VIỆC

NGÀNH  NƠI LÀM VIỆC
21




- XÍ NGHIỆP

NƠI LÀM VIỆC

2.2.5. Các nhân tố ảnh hƣởng tới cơ cấu sản xuất
Cơ cấu sản xuất chịu ảnh hưởng trực tiếp các nhân tố sau:
- Chủng loại, đặc điểm, kết cấu và yêu cầu chất lượng của sản phẩm.
- Chủng loại, khối lượng, đặc tính cơ lý hóa của nguyên vật liệu cần dùng.
- Máy móc, thiết bị, công nghệ.
- Trình độ chuyên môn hóa và hiệp tác hóa sản xuất.
2.3. PHƢƠNG PHÁP TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
2.3.1. Phƣơng pháp sản xuất đơn chiếc
Đặc điểm:
- Tiến hành sản xuất rất nhiều loại sản phẩm, với sản lượng nhỏ, đôi khi chỉ
thực hiện 1 lần, trình độ chuyên môn hóa nơi làm việc thấp.
- Không lập qui trình công nghệ 1 cách tỉ mỉ cho từng chi tiết, sản phẩm mà chỉ
qui định những bước công việc chung (ví dụ: tiện, phay, bào, mài, ...).
- Công việc sẽ được giao cụ thể cho mỗi nơi làm việc phù hợp với kế hoạch tiến
độ và trên cơ sở các tài liệu kỹ thuật (như bản vẽ, chế độ gia công, ...).
- Kiểm soát quá trình sản xuất yêu cầu hết sức chặt chẽ đối với các nơi làm việc
đã được bố trí theo nguyên tắc công nghệ, nhằm đảm bảo sử dụng hiệu quả máy móc
thiết bị. Hơn nữa, sản xuất đơn chiếc còn yêu cầu giám sát khả năng hoàn thành từng
đơn đặt hàng.
2.3.2. Phƣơng pháp sản xuất dây chuyền
a) Khái niệm
Sản xuất dây chuyền là một hình thức đặc biệt của tổ chức hệ thống sản xuất
chuyên môn hóa sản phẩm. Được thiết kế để sản xuất một hoặc một vài sản phẩm có
quy mô sản xuất lớn, có quá trình sản xuất ổn định trong khoảng thời gian tương đối
dài.
b) Đặc điểm của sản xuất dây chuyền
- Phân chia thành nhiều bước công việc sắp xếp theo trình tự hợp lý nhất, với
thời gian gia công bằng nhau.
- Các nơi làm việc trong sản xuất chuyên môn hóa cao.

22


- Đối tượng lao động được chế biến đồng thời trên tất cả các nơi làm việc của
dây chuyền và được chuyền từ nơi làm việc này đến nơi làm việc khác trên các
phương tiện.
c) Phân loại sản xuất dây chuyền
- Dây chuyền cố định: là loại dây chuyền chỉ sản xuất một loại sản phẩm nhất
định, quá trình công nghệ không thay đổi trong một khoảng thời gian dài, khối lượng
sản phẩm lớn. Loại dây chuyền này thích hợp với loại hình sản xuất khối lượng lớn.
- Dây chuyền thay đổi: là loại dây chuyền không chỉ có khả năng tạo ra một loại
sản phẩm, mà có khả năng điều chỉnh ít nhiều để sản xuất ra một loại sản phẩm gần
tương tự nhau. Loại dây chuyền này thích hợp cho loại hình sản xuất hàng loạt lớn.
- Dây chuyền sản xuất liên tục: là loại dây chuyền mà trong đó các đối tượng
được vận chuyển từng cái một, một cách liên tục từ nơi làm việc này đến nơi làm việc
khác, không có thời gian ngừng lại chờ đợi.
- Dây chuyền sản xuất gián đoạn: là loại dây chuyền mà đối tượng có thể được
vận chuyển theo từng loạt, có thời gian tạm dừng bên mỗi nơi làm việc chờ gia công.

Hình 2.1: Dây chuyền sản xuất xe ôtô
d) Các thông số của dây chuyền sản xuất cố định liên tục
- Nhịp dây chuyền r:
r

Tlv
(phút/sản phẩm)
Qtk

23

(2.1)


Trong đó:
- Tlv: tổng quỹ thời gian làm việc trực tiếp gia công sản phẩm của dây
chuyền trong một năm, không kể thời gian ngừng để sửa chữa bảo trì máy móc.
- Qtk: tổng sản lượng thiết kế của dây chuyền (sản phẩm/năm).
Ví dụ 2.1: Thiết kế một dây chuyền sản xuất có sản lượng thiết kế là 45.000 sản
phẩm/năm. Dây chuyền dự định làm việc 2 ca (8 giờ/ca) trong một ngày, số ngày làm
việc trong năm là 250 ngày.
Ta có:

Tlv  250  2  8  60  240000 ( phút)

Nhịp dây chuyền:
r

Tlv 240000

 5.3 (phút/sản phẩm)
Qtk 45 .000

- Xác định số chỗ làm việc (số lượng thiết bị) tối thiểu của dây chuyền:
n

Tgc
r

(chỗ làm việc)

(2.2)

Tgc: là tổng thời gian cần thiết để gia công một đơn vị sản phẩm.
Khi tính toán thiết kế nếu n lẻ ta phải quy tròn.
Ví dụ 2.2: Tổng thời gian càn thiết để sản xuất 1 chi tiết là 45 phút nếu nhịp sản
xuất mong muốn của dây chuyền là 4 phút/sản phẩm. Xác định số chỗ làm việc?
Số chỗ làm việc được xác định như sau:
n

Tgc
r



45
 11.25
4

ta quy tròn bằng n = 12.
- Bước dây chuyền (B):
Bước dây chuyền là khoảng cách giữa trung tâm hai nơi làm việc kề liền nhau.
Bước dây chuyền phục thuộc vào kích thước của sản phẩm, của máy móc, thiết bị
được bố trí trên nơi làm việc.
- Độ dài của băng chuyền (L):
L  Bn

(2.3)

L: độ dài của băng chuyền (m)
- Tốc độ chuyển động của băng chuyền (V):

V

B
(m/phút)
r

e) Hiệu quả kinh tế của sản xuất dây chuyền
24

(2.4)


- Tăng sản lượng sản xuất trên mỗi đơn vị diện tích và máy móc, giảm thời gian
gián đoạn trong quá trình sản xuất tới mức thấp nhất.
- Rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm bớt khối lượng sản phẩm dở dang. Nâng cao
năng suất lao động trên cơ sở chuyên môn hóa công nhân.
- Chất lượng sản phẩm được nâng cao do quá trình thiết kế sản phẩm, quá trình
công nghệ đã được nghiên cứu kỹ.
- Giá thành sản phẩm giảm nhờ sản xuất khối lượng lớn.
f) Các điều kiện thực hiện
Để cho dây chuyền sản xuất đạt hiệu quả cao, cần thỏa mãn các điều kiện sau:
- Nhiệm vụ sản xuất phải ổn định, sản phẩm phải tiêu chuẩn hóa và có nhu cầu
lớn.
- Sản phẩm phải có kết cấu hợp lý. Đồng thời phải có tính công nghệ cao.
- Sản phẩm chi tiết có tính hấp dẫn cao và có mức dung sai cho phép.
g) Các yêu cầu của công tác quản lý sản xuất
- Nguyên vật liệu phải được cung cấp cho dây chuyền đúng tiến độ, đúng qui
cách, tuân theo nhịp qui định. Đảm bảo cân đối trên dây chuyền, tổ chức sửa chữa bảo
dưỡng tốt máy mọc thiết bị, tránh xảy ra sự cố hỏng hóc.
- Bố trí công nhân đúng tiêu chuẩn nghề nghiệp. Giáo dục ý thức trách nhiệm, ý

thức kỷ luật. Coi trọng công tác an toàn lao động.
- Giữ gìn nơi làm việc ngăn nắp, sạch sẽ. Phục vụ chu đáo các nơi làm việc.
2.3.3. Phƣơng pháp sản xuất theo nhóm
a) Đặc điểm sản xuất theo nhóm
Trong sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa thường có nhiều sản phẩm cùng được sản
xuất trong hệ thống. Vì thế cần rất nhiều thời gian để điểu chỉnh sản xuất cho các loạt
sản phẩm. Do đó, sản xuất dây chuyền trong trường hợp này sẽ không đạt hiệu quả
cao.
Phương pháp sản xuất theo nhóm có đặc điểm là:
- Không thiết kế qui trình công nghệ.
- Không bố trí máy móc để sản xuất theo từng loại sản phẩm, chi tiết, mà làm
chung cho cả nhóm dựa vào chi tiết tổng hợp đã chọn. Các chi tiết của 1 nhóm được
gia công trên cùng 1 lần điều chỉnh máy.
b) Nội dung của phƣơng pháp
25