Bài giảng Chương 5: Kế hoạch sảnxuất

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Nội dung môn học Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Mô hình bốn mặt bằng (Lãnh đạo doanh nghiệp theo định hướng tương lai) Mặt bằng viễn cảnh Mặt bằng chiến lược Mặt bằng quá trình Mặt bằng hệ thống Dự đoán phát triển của thị trường và công nghệ, để nhận biết sớm cơ hội và thách thức Phát triển chiến lược kinh doanh, chiến lược sản phẩm và công nghệ để tận dụng cơ hội Tổ chức quá trình kinh doanh theo chiến lược phù hợp Triển khai hệ thống công nghệ thông tin để hỗ trợ quá trình kinh doanh Quá trình phát triển: Tạo mẫu ảo Quá trình thực hiện nhiệm vụ: Hệ thống lập kế hoạch và điều khiển sản xuất, lập kế hoạch nguồn lực Quá trình sản xuất: Xưởng số/ Sản xuất ảo BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Tiêu thụ Dịch vụ Kế hoạch sản xuất Phát triển(CAE)/ Kết cấu (CAD) Mua sắm Chuẩn bị công việcChuẩn bị gia côngKế hoạch công việc Kế hoạch gia công (CAP) Điều khiển công việc Kế hoạch và điều khiển sản xuất(CAP) Đảm bảo chất lượng (CAQ) Điều khiển gia côngKho Kiểm tra Gia công từng phần Lắp ráp Vận tải Bảo quản Gửi đi Gia công CAM Kết quả Vật liệu thô Chi tiết gia công từng phần Dòng thông tin kỹ thuật liên quan đến sản phẩm Dòng thông tin kỹ thuật liên quan đến nhiệm vụ Mặt bằng chức năng trong các công ty sản xuất công nghiệp Marketing BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chuẩn bị lao động Chuẩn bị lao động bao gồm tất cả các biện pháp thành lập các tài liệu yêu cầu và phương tiện gia công, chúng đảm bảo cho việc gia công, giảm thiểu chi phí thông qua các việc lập kế hoạch, điều khiển và giám sát. Điều khiển lao động/Điều khiển sản xuất Giải quyết vấn đề: -Lập kế hoạch chương trình sản xuất -Kế hoạch sản lượng -Kế hoạch năng suất và thời hạn -Sắp xếp nhiệm vụ -Quan sát nhiệm vụ ERP (Enterprice Resource Planning) Bao gồm quá trình, phương pháp và công nghệ để lập kế hoạch hiệu quả và điều khiển tất cả tài nguyên cần thiết để cung cấp, sản xuất, vận hành và sắp xếp nhiệm vụ trong doanh nghiệp sản xuất thương mại hay dịch vụ. Kế hoạch lao động/Kế hoạch gia công Giải quyết vấn đề: -Vật liệu nào -Phương pháp gia công nào và -Phương tiện gia công nào được sử dụng để gia công chi tiết Gia công Gia công từng phần, tháo lắp BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Lập kế hoạch quá trình lao động Lập kế hoạch vị trí lao động Lập kế hoạch phương tiện lao động Lập kế hoạch thời gian lao động Lập kế hoạch nhu cầu Lập kế hoạch thời hạn lao động Lập kế hoạch giá thành lao động Thành phần công việc Kế hoạch quá trình lao động Kế hoạch phương pháp Kế hoạch phân xưởng Kế hoạch xí nghiệp, phạm vi sản xuất Sắp xếp vị trí làm việc Máy móc thiết bị, dụng cụ phương tiện, dụng cụ làm việc đặc biệt (máy chuyên dụng) Phân chia thời gian theo kế hoạch Nhu cầu phương tiện lao động với mỗi đơn vị Nhu cầu vật liệu với mỗi đơn vị Nhu cầu lao động với mỗi đơn vị Tìm hiểu thời hạn với mỗi đơn vị Tìm hiểu thống kê thời gian thực hiện Giá thành vật liệu với mỗi đơn vị Giá thành phương tiện lao động với mỗi đơn vị Nhiệm vụ của việc lập kế hoạch BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Phân tích tình huống đầu ra Phân chia nhiệm vụ lập kế hoạch Lập kế hoạch sơ bộ hệ thống sản xuất Lập kế hoạch chi tiết hệ thống sản xuất Chỉ đạo hệ thống Vận hành hệ thống -Thúc đẩy việc lập kế hoạch -Xác định trách nhiệm việc lập kế hoạch -Thực hiện phân tích tình huống -Phân chia và định mức lại mục đích -Vạch rõ nhiệm vụ Mô tả về chất lượng và số lượng của mức độ mạnh yếu của hệ thống sản xuất hiện hành Nhiệm vụ lao động, mô tả inputs và outputs -Xử lý quá trình sản xuất -Phát triển hệ thống sản xuất -Đánh giá và lựa chọn giải pháp Triển khai năng lực cấu trúc của hệ thống sản xuất, quá trình sản xuất -Chi tiết hóa hệ thống từng phần -Kế hoạch nhân sự -Hiện thực hóa -Cung cấp -Đào tạo nhân sự -Cài đặt hệ thống sản xuất -Tiếp nhận hệ thống vận hành sản xuất Hệ thống dòng vật liệu có kích thước, kế hoạch vận hành thiết bị Vận hành hệ thống sản xuất -Phân tích quan hệ hệ thống -Thành lập hồ sơ tài liệu cuối cùng -Kiểm soát kết quả Đảm bảo chất lượng Triển khai hệ thống sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Không gian lập kế hoạch lao động/ kế hoạch sản xuất Mặt bằng lập kế hoạch Hệ thống tạo giá trị Vận hành sản xuất Hệ thống sản xuất Thông tin đầu vào Công nghệ Phác thảo Công cụ phương pháp Thông tin đầu ra Hệ thống lao động Phương tiện lao động Cấu trúc Quan hệ Sắp xếp P h ạ m v i Cụ thể hóa Chia nhỏ/ Chia nhỏ/Cụ thể hóa là một hướng hệ thống phát triển, thông thường một sự giải quyết cụ thể được chia nhỏ để có thể giải quyết được vấn đề một cách tốt hơn. Mặt bằng lập kế hoạch: xác định đối tượng lập kế hoạch. Phạm vi: Đề cập đến ba phạm vi cấu trúc, quan hệ và sắp xếp của một hệ thống kỹ thuật. BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Kho đầu vào Tháo và kẹp Hệ thống làm việc 1 Hệ thống làm việc 2 Hệ thống làm 3 Hệ thống làm việc 4 Hệ thống vận tải Kho trung chuyển M ặ t b ằ n g l ậ p k ế h o ạ c h Cụ thể hóa Lưu không trật tự Sắp xếp trật tự Dẫn Phạm vi: Cấu trúc Ví dụ hệ thống gia công lập kế hoạch chia nhỏ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Miêu tả cụ thể hệ thống sản xuất Phạm vi: Sắp xếp cũng như sắp xếp và quan hệ M ặ t b ằ n g l ậ p k ế h o ạ c h Cụ thể hóa Quan hệ Sắp xếp Mô phỏng tế bào sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất M ặ t b ằ n g l ậ p k ế h o ạ c h Cụ thể hóa Quan hệ Sắp xếp Cấu trúc Mô hình hóa ví dụ lập kế hoạch sản xuất Điểm a Kho chứa hàng hóa đầu ra Nhà cung cấp Vận chuyển Kho chứa hàng hóa đầu vào Gia công Vận chuyển Điểm c Kho chứa hàng hóa đầu vào/Khách hàng Vận hành quan sát Điểm b Kho chứa hàng hóa đầu ra Phôi A Phôi B BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Mô hình ba chu trình phát triển sản phẩm Ý tưởng kinh doanh Khuynh hướng thành công, lựa chọn thương mại cho tương lai Phát hiện sản phẩm Ý tưởng sản phẩm, dịch vụ Yêu cầu Kế hoạch kinh doanh Chiến lược kinh doanh Chiến lược sản phẩm Kế hoạch kinh doanh Từ khuynh hướng thành công cho tương lai đến Khái niệm sản phẩm phù hợp Cơ điện tử C ơ k h í C ô n g n g h ệ p h ầ n m ề m Điện Kỹ thuật điều khiển Phác thảo sản phẩm Khái niệm sản phẩm Chỉ dẫn chức năng T i ế n t r ì n h V ậ n t ả i Phương tiện Xí nghiệp Phác thảo hệ thống sản xuất Khái niệm sản xuất phù hợp hoàn toàn với chiến lược Sản phẩm ảo Cơ khí Kỹ thuật điều khiển Kỹ thuật phần mềmĐiện Phác thảo và chi tiết Công nghệ Kế hoạch lao động Chương trình NC Lập kế hoạch lao động Sản xuất ảo/ Xí nghiệp số Phát hiện khuynh hướng K ế h o ạ c h s ả n x u ấ t m a n g t í n h c h i ế n l ư ợ c P h á t t r i ể n s ả n p h ẩ m Lập kế hoạch phương tiện lao độngMáy Thiết bị Công cụ Lập kế hoạch vị trí lao động Kế hoạch phân xưởng Tuyến sản xuất Sắp xếp vị trí lao động Vận tải sản xuất Nguyên tắc vận tải Hệ thống kho, dòng vật liệu Tích hợp sản phẩm Hệ thống bao quát Quản lý dữ liệu sản phẩm Quản lý dữ liệu sản xuất P h á t t r i ể n h ệ t h ố n g s ả n x u ấ t BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Tích hợp dữ liệu quá trình và quản lý dữ liệu quá trình sản xuất Phát triển sản phẩm -Lập kế hoạch sản phẩm, thiết kế -Dựng kết cấu -Tính toán -Thử nghiệm -Lập hồ sơ sản phẩm Thiết kế 3D-CAD Sản phẩm ảo Thiết kế 2D-CAD Quản lý dữ liệu sản phẩm Phát triển hệ thống sản xuất -Lập kế hoạch phương tiện lao động -Lập kế hoạch vị trí lao động -Lập kế hoạch tiến trình lao động -Vận tải sản xuất Phác thảo 2D-CAD Phác thảo 3D-CAD Mô phỏng dòng vật liệu/ Tế bào sản xuất Sản xuất ảo/ Xưởng số Quản lý dữ liệu hệ thống sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Thông số kết cấu Nhiệm vụ trong quản lý dữ liệu Dữ liệu sản phẩm Dữ liệu quá trình Dữ liệu tài nguyên Chương trình sản xuất Dữ liệu vận chuyển và lưu trữ Dữ liệu máy và công cụ Khả năng tài nguyên và chất lượng Bố trí xí nghiệp Điều khiển dòng vật liệu Quản lý dữ liệu trong lập kế hoạch xí nghiệp BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Mục đích: •Tìm công nghệ thích hợp để chế tạo sản phẩm •Lập kế hoạch lao động •Lập chương trình NC Lập kế hoạch quá trình lao động BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Lập kế hoạch vị trí lao động Mục đích: •Lập kế hoạch không gian •Lập kế hoạch tuyến sản xuất •Sắp xếp vị trí làm việc Diễn tả tầm với Khả năng công nhân Tầm nhìn công nhân BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Kế hoạch bố trí BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Công đoạn Nhiệm vụ/ Phương pháp Kết quả Tạo thành phần Ghép hình học Khẳng định tính chất động học Bố trí tế bào Xác định điểm làm việc Lập kế hoạch di chuyển Lập chương trình di chuyển dao động Mô phỏng •Thời gian mô phỏng •Chương trình •Trình tự điểm làm việc •Thowig gian chờ •Tầm với của điểm làm việc •Nhân rộng điểm làm việc •Điểm làm việc •Robot từ thư viện •Các thành phần vị trí của tế bào •Các trục quay, tịnh tiến •Quan hệ động học •Điểm, đường thẳng, đường cong •Diện tích •Vật không gian •Các hàm thêm bớt Lập kế hoạch tế bào sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Điểm a Kho chứa hàng hóa đầu ra Nhà cung cấp Vận chuyển Kho chứa hàng hóa đầu vào Gia công Vận chuyển Điểm c Kho chứa hàng hóa đầu vào/Khách hàng Vận hành quan sát Điểm b Kho chứa hàng hóa đầu ra Vận chuyểninput output Chú thích Kế hoạch vận chuyển BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Kho đầu vào Tháo và kẹp Hệ thống làm việc 1 Hệ thống làm việc 2 Hệ thống làm 3 Hệ thống làm việc 4 Hệ thống vận tải Kho trung chuyển Trạm lưu Đoạn cuối Xử lý Chú giải Lập kế hoạch dòng vật liệu vận hành bên trong BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Chương 5: Kế hoạch sản xuất 5.1 Hệ thống kế hoạch sản xuất 5.2 Kế hoạch quá trình lao động 5.3 Kế hoạch vị trí lao động 5.4 Kế hoạch phương tiện lao động 5.5 Vận tải sản xuất 5.6 Xưởng số BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Xưởng số Phát triển sản phẩm Kế hoạch quá trình Tính toán thời gian Kế hoạch bố trí Kế hoạch phân loại Mô phỏng dòng vật liệu, xưởng Mô phỏng quá trình Mô phỏng Robot Tối ưu nhân tố BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Tiến trình một nghiên cứu mô phỏng Mô hình Phân tích Đường đặc tính sản xuất Cải thiệnMô hình Mô hình hóa Thực tế Hệ thực Kết quả Chuyển đổi Đặt vấn đề Tăng kích thước kho chứa Nâng cao năng suất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Mô phỏng tế bào sản xuất Mục đích: •Mô phỏng và lập trình offline tế bào sản xuất •Đảm bảo quá trình xử lý từng phần được thể hiện đầy đủ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Mô phỏng đơn vị lắp ráp bằng Robot BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Từng bước mô phỏng đơn vị lắp ráp Robot Mô hình hóa tế bào, lập trình offline Phân tích mô hình chuyển động Mô hình tế bào, chương trình offline Tính toán quãng đường di chuyển và động học Phân tích chuyển động Quá trình xử lý •Kiểm tra tổng quát •Kiểm tra tích hợp Đánh giá mô hình Công đoạn Nhiệm vụ/ Phương pháp Kết quả BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Lập kế hoạch phương tiện lao động và tế bào sản xuất BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh T ự đ ộ n g h ó a q u á t r ì n h s ả n x u ấ t F M S & C I M Chương 5 Kế hoạch sản xuất Lập kế hoạch vị trí lao động và nghiên cứu tối ưu nhân tố