Sản xuất nội tuyến là Khái niệm, định nghĩa, phương pháp tổ chức và quy trình công nghệ

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Quy trình sản xuất là một hoạt động công nghệ phức tạp có thể được tổ chức theo nhiều cách và phương tiện khác nhau. Công việc của một doanh nghiệp trong điều kiện sản xuất theo dây chuyền ngày nay được coi là hiệu quả nhất, nhưng đồng thời cũng đòi hỏi nhiều về lao động, tổ chức và chi phí vật chất. Theo nghĩa chung, sản xuất trong dây chuyền là một dạng hoạt động sản xuất trong đó đặt lên hàng đầu các nguyên tắc về nhịp điệu và tính lặp lại của các hoạt động phối hợp công nghệ. Hơn nữa, bản chất của quá trình này, các tính năng, phương pháp tổ chức của nó, v.v. sẽ được xem xét chi tiết hơn.

Khái niệm về quy trình sản xuất

Trung tâm của bất kỳ hoạt động sản xuất nào là mô hình tổ chức của các quy trình chính, dịch vụ và phụ trợ, nhờ đó công việc của doanh nghiệp được thực hiện,nhằm mục đích tạo ra những sản phẩm nhất định. Về mô hình tổ chức, các công cụ được sử dụng (máy móc, băng chuyền, công cụ) có thể được coi là đối tượng của tổ chức có liên hệ trực tiếp với đối tượng sản xuất, tức là sản phẩm được sản xuất ra.

Ở mức độ lớn, chức năng liên kết giữa các yếu tố sản xuất khác nhau trong mô hình tổ chức vẫn do một người thực hiện. Ở mức tối đa, anh ấy trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất, ít nhất anh ấy kiểm soát thiết bị thực hiện các hoạt động công nghệ.

Trong số các tính năng của phương pháp sản xuất theo dây chuyền, người ta nhấn mạnh đến việc tự động hóa các hoạt động công việc với sự tham gia tối thiểu của con người. Hầu hết các khả năng tổ chức sản xuất tự động không bị gián đoạn có thể được thực hiện trong các quá trình công nghệ chính liên quan đến việc chuyển hóa vật chất của hoạt động mua sắm có điều kiện thành đối tượng của quan hệ hàng hóa. Ví dụ, sản xuất đồ nội thất ở các công đoạn chế biến gỗ xẻ là quy trình chính của một nhà máy sản xuất đồ gỗ, trong các doanh nghiệp lớn hiện nay được thực hiện trên máy công cụ dưới sự điều khiển số. Và ngược lại, các quy trình dịch vụ và phụ trợ của hoạt động sản xuất chủ yếu do nhân viên làm việc trực tiếp thực hiện, vì hầu hết các hành động này đều yêu cầu thông qua các quyết định phi tiêu chuẩn phức tạp.

Bản chất của sản xuất trong dây chuyền

Mô hình hoạt động sản xuất ở dạng dòng chảy dựa trên sự lặp lại nhịp nhàngmột tập hợp các thao tác công nghệ nhất định được thực hiện trong các phân xưởng có liên quan tại nơi làm việc. Sự phối hợp giữa các hoạt động riêng lẻ có thể xảy ra ở các cấp độ kỹ thuật và tổ chức khác nhau với sự phân chia theo thời gian và không gian. Nói cách khác, sản xuất trong dây chuyền là một thuật toán được tính toán trước về các hành động nhằm sản xuất các sản phẩm mục tiêu của một doanh nghiệp.

Để hiểu rõ hơn về hình thức sản xuất đang được xem xét, chúng ta có thể nêu ví dụ về nguyên tắc của mô hình phi dòng chảy. Trong trường hợp này, việc tổ chức sản xuất có thể được sử dụng theo cả một dạng đơn lẻ và dạng nối tiếp để sản xuất sản phẩm. Sự khác biệt nằm ở chỗ, công nghệ sản xuất dòng chảy dựa trên mối quan hệ của một số nhóm hoạt động công việc. Trong mô hình sản xuất phi dòng chảy, các bộ phận trong cửa hàng được tổ chức theo nguyên tắc thực hiện cùng một loại hình và các quy trình nhịp nhàng, nhưng không phối hợp với nhau. Quá trình sản xuất diễn ra không liên tục giữa các hoạt động và các mặt hàng đã qua xử lý và khoảng trống được gửi theo các lộ trình phức tạp đến các cấp độ sản xuất tiếp theo mà không cần giao tiếp.

Tính năng của sản xuất trong dây chuyền

Trong số các đặc điểm nổi bật của tổ chức công nghệ sản xuất sản phẩm theo dây chuyền, có thể phân biệt những điều sau:

• Nơi làm việc phục vụ các hoạt động được thực hiện liên quan đến các hạng mục giống nhau có đặc điểm kỹ thuật và kết cấu tương tự. Trong các mô hình phức tạp hơn, công việc sản xuất trong dây chuyền cho phép thay đổi định dạng xử lý trong một phạm vi nhất địnhcác chế độ. Nghĩa là, dây chuyền trong khuôn khổ của dù chỉ một quy trình công nghệ có thể được định hướng lại cho các nhóm mặt hàng chế biến khác nhau.
• Cấu hình của vị trí nơi làm việc được chọn tùy thuộc vào hậu cần sản xuất. Hệ thống phân cấp trình tự rõ ràng được quan sát khi thực hiện các hoạt động công nghệ.
• Việc chuyển một mặt hàng từ đơn vị làm việc này sang đơn vị làm việc khác có thể được thực hiện ở cả định dạng mảnh và theo lô, nhưng trong mọi trường hợp, nhịp điệu sản xuất chung nên được duy trì bất cứ khi nào có thể.
• Các hoạt động chính và một phần của các hoạt động phụ trợ được thực hiện trong chế độ sản xuất hàng loạt được cơ giới hóa hoặc tự động hóa. Điều này giúp nó có thể chịu được tốc độ cao của các quy trình đang chạy, nhưng không loại trừ khả năng xảy ra sự cố về công nghệ, các thông số cho phép của chúng được tính toán trước trong thuật toán của mô hình hiện tại.

Nguyên tắc sản xuất trong dây chuyền

Chỉ cần tuân thủ một số nguyên tắc về tổ chức công nghệ của quy trình làm việc là có thể đạt đủ hiệu quả sản xuất “trên dây chuyền”, bao gồm:

• Nguyên tắc liên tục. Giảm thiểu sự phụ thuộc giữa các dây chuyền sản xuất riêng lẻ trên cơ sở thời gian. Ví dụ: tốc độ làm việc của một nơi làm việc trong trường hợp này không thể gây ra sự chậm trễ theo chu kỳ trong các lĩnh vực sản xuất khác.
• Nguyên tắc song song. Sản phẩm hoàn chỉnh và phôi bằng phương pháp sản xuất dây chuyền song song với nhau di chuyển theo lộ trình công nghệ, điều này cũnggóp phần vào nguyên tắc liên tục không chậm trễ.
• Nguyên tắc dòng chảy trực tiếp. Nơi làm việc và thiết bị đều được sắp xếp theo thứ tự rõ ràng, tương ứng với quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm.
• Nguyên tắc chuyên môn hóa. Có sự phân tách các chức năng sản xuất giữa các nhóm dây chuyền sản xuất riêng biệt. Có nghĩa là, tính phổ biến của các công việc bị loại trừ khỏi quan điểm về khả năng thực hiện các hoạt động khác nhau.
• Nguyên tắc của nhịp điệu. Trong khuôn khổ hoạt động của một nơi làm việc, các hoạt động theo chu kỳ được đảm bảo không chỉ trong quá trình sản xuất một sản phẩm, mà còn trong phương thức sản xuất theo lô sản phẩm. Nhờ nguyên tắc này, sản xuất theo chuỗi được tổ chức với cách tiếp cận có kế hoạch để sản xuất hàng loạt sản phẩm mục tiêu.

Các loại dây chuyền sản xuất

Tổ chức sản xuất theo dây chuyền sản xuất có thể bao gồm các nhóm đơn vị công việc khác nhau. Liên quan đến chúng, một số đặc điểm phân loại được phân biệt:

• Theo mức độ chuyên môn hóa. Dòng có thể là một và nhiều chủ đề. Trong trường hợp thứ nhất, phải thực hiện các thao tác với một loại sản phẩm trong một thời kỳ công nghệ nhất định. Dây chuyền nhiều đối tượng thường được sử dụng trong các quy trình sản xuất hàng loạt với việc sử dụng không đủ công suất để chế biến một sản phẩm. Theo đó, việc thực hiện song song các quy trình bổ sung với định dạng xử lý khác được tổ chức.
• Bằng cách duy trì nhịp độ làm việc. Dây chuyền sản xuất có thể hoạt động trongnhịp điệu tự do hoặc với một lịch trình thời gian rõ ràng. Theo nguyên tắc liên tục, để giảm chi phí sản xuất, một nhịp điệu điều tiết dòng chảy liên tục thường được sử dụng nhiều hơn. Tốc độ sản xuất tự do được thiết lập trong trường hợp doanh nghiệp, do sự không ổn định của việc kết nối năng lực hoặc nguyên liệu, không thể duy trì các quy trình làm việc ở chế độ ổn định.
• Theo loại phương tiện sử dụng. Băng tải mà các mặt hàng được sản xuất di chuyển có thể hoạt động liên tục hoặc riêng lẻ. Chế độ di chuyển phụ thuộc vào nhịp độ, tải điện và các đặc điểm khác của hoạt động sản xuất.
• Theo mức độ cơ giới hóa. Chủ yếu trong phân loại sản xuất hàng loạt trong dây chuyền, chúng ta đang nói đến mức độ tự động hóa. Các băng tải và thiết bị chế biến tương tự có thể hoạt động dưới sự điều khiển của bộ điều khiển tự động và bán tự động với nguyên tắc hoạt động tập trung, điều phối hoặc đồng bộ.

Thiết bị dây chuyền sản xuất

Cơ sở kỹ thuật của sản xuất trong dây chuyền được hình thành bởi các loại băng tải khác nhau - ví dụ: tấm, đai, dây chuyền và dây chuyền. Chúng đảm bảo chuyển động của các đối tượng từ nút công việc này sang nút công việc khác theo một nhịp điệu nhất định. Nơi làm việc được cung cấp các thiết bị công nghệ thực hiện các công việc gia công phôi, lắp ráp các bộ phận và vật tư tiêu hao. Đây có thể là máy công cụ, cũng như các thiết bị cung cấp các hiệu ứng nhiệt, hóa học và cơ học. Trong sản xuất tổng hợp, một vai trò đặc biệt được giao cho vận tải phụ trợphương tiện mà các chức năng của liên kết giữa các nút công việc khác nhau được thực hiện. Đặc biệt, nó có thể là đường dốc, bàn lăn, ống lồng, rãnh hút, v.v. Thiết bị này cũng hoạt động theo các nguyên tắc khác nhau - di chuyển dọc theo đường ray, ở chế độ di động hoặc di chuyển tự do dưới sự điều khiển trực tiếp của người vận hành.

Tổ chức dây chuyền sản xuất liên tục

Về mặt công nghệ, hình thức sản xuất tiên tiến nhất, trong đó các hạng mục sản xuất được chuyển từ bộ phận sản xuất này sang bộ phận công việc khác không chậm trễ và khoảng thời gian để thực hiện một hoạt động tương ứng với chu kỳ làm việc chung. Ví dụ, trong chế độ này, thời gian để sản phẩm đi qua một giai đoạn xử lý tương ứng với thời gian dành cho các giai đoạn trước của hoạt động, điều này thực tế giúp loại bỏ những khoảng dừng giữa sự xuất hiện của các bộ phận tại các khu vực làm việc. Một chuỗi các đơn vị sản xuất và vận hành song song được quan sát trong một chu kỳ sản xuất trong dây chuyền nhất định. Việc tổ chức một chế độ như vậy là khá khắt khe đối với các tính toán chính của hệ thống đánh địa chỉ. Thông thường, một lịch trình sản xuất được lập cho nó, với định nghĩa rõ ràng về chu kỳ hoạt động của dây chuyền băng tải, công suất và tốc độ của nó.

Tổ chức sản xuất không liên tục

Nếu vì lý do này hay lý do khác, không thể duy trì chu kỳ chung của các hoạt động công nghệ trong sản xuất thì sẽ có khoản trợ cấp cho những trường hợp có thể tạm dừng và nghỉ. TẠInếu không, nguy cơ nhận được sản phẩm bị lỗi hoặc làm gián đoạn chuỗi cung ứng sẽ tăng lên. Trong tổ chức sản xuất theo dây chuyền kiểu này, do tính không đa dạng hoặc không đồng đều của các hoạt động với nhịp điệu chung, sự hiện diện của dự trữ luân chuyển giữa các hoạt động được cung cấp. Đây là một loại yếu tố gián đoạn, được biểu thị bằng thời gian ngừng hoạt động của thiết bị trong một khu vực cụ thể. Về mặt kỹ thuật, việc tổ chức sản xuất không liên tục được phân biệt bởi sự hiện diện của các băng tải phân phối, nhờ đó các quá trình sản xuất trung gian cần thiết được tối ưu hóa, điều này quyết định sự tồn tại của các sản phẩm tồn đọng. Theo quy định, các dây chuyền sản xuất không liên tục được tổ chức tại các doanh nghiệp lớn với khoảng cách lớn giữa các đơn vị chế biến riêng lẻ.

Tính năng của dây chuyền sản xuất liên tục nhiều đối tượng

Sự khác biệt chính của cấu hình dây chuyền sản xuất này là sự chuyên môn hóa rộng rãi trong phạm vi sản phẩm được sản xuất. Đặc điểm này quyết định mức độ phức tạp của việc tổ chức sản xuất với yêu cầu đảm bảo tồn đọng giữa các cơ sở sản xuất. Đồng thời, mỗi nơi làm việc có thể sản xuất một số bộ phận khác nhau, nhưng cũng có các thông số thiết kế liên quan. Các phương pháp cho các hoạt động xen kẽ và các bộ phận có thể khác nhau. Ví dụ, các nguyên tắc luân phiên theo nhóm (liên tiếp) và theo lô tuần tự được phân biệt, được lựa chọn dựa trên các nhiệm vụ hiện tại của sản xuất trong dây chuyền. Phương pháp tổ chức các dòng đa đối tượng cũng được đặc trưng bởi các chu kỳ hoạt động lớn trong dòng, điều này cung cấp thêm các lợi thế chođồng bộ hóa quy trình công nghệ.

Kết

Sản xuất nối tiếp như vậy là một hình thức làm việc hiệu quả về mặt kinh tế đối với hầu hết các doanh nghiệp công nghiệp lớn. Nhưng đồng thời, giả định chi phí tài chính và vật chất kỹ thuật cao, nếu không tối ưu hóa thì hoạt động sản xuất sẽ kém hiệu quả. Về mặt này, sản xuất trong dây chuyền là hình thức tối ưu để sản xuất hàng loạt các sản phẩm phức tạp, đòi hỏi sử dụng nhiều thao tác công nghệ. Một điều nữa là để tổ chức các dây chuyền sản xuất như vậy, ban đầu phải đáp ứng các điều kiện đặc biệt. Trong số đó, có thể ghi nhận nhiều cơ hội để nâng cao chuyên môn hóa các công việc riêng lẻ trong doanh nghiệp và mức độ thống nhất cao về các thông số kỹ thuật và cấu trúc của các sản phẩm được sản xuất.