Tải bản đầy đủ (.pdf) (17 trang)

Lựa chọn quá trình sản xuất gián đoạn trong công nghiệp hóa chát

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.33 MB, 17 trang )

CHƯƠNG 3. TIẾN HÀNH QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT HÓA CHẤT
THEO PHƯƠNG THỨC GIÁN ĐỌAN

3.1. Những vấn đề quan trọng trong thiết kế quá trình gián đọan:
 Sự khác nhau đáng kể giữa những tính tóan thiết kế cho quá trình gián đọan và
cho quá trình liên tục.
 Thứ tự và thời gian thực hiện các công đọan trong quá trình gián đọan.
Thứ tự tối ưu thực hiện các công đọan phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau:





Có thể sản xuất nhiều hơn một sản phẩm trong cùng một thiết bị ?
Kích thước tối ưu của thiết bị là bao nhiêu ?
Thiết bị cần làm việc trong bao lâu để tạo ra từng sản phẩm khác nhau ?
Đâu là phương án thảo hiệp giữa tính kinh tế và khả năng họat động của hệ thống
?

3.2 Sơ đồ Gantt và thứ tự thực hiện các công đọan
Sơ đồ Gantt, hay sơ đồ thời gian họat động của hệ thống (Gantt chart, time activity
chart) là bảng minh họa chuỗi những công đọan của quá trình sản xuất (biểu diễn bởi các
dòng của bảng) diễn ra trong một khỏang thời gian nhất định (biểu diễn bởi các cột của
bảng). Sơ đồ Gantt có thể được sử dụng như công cụ để kế họach hóa cho những dự án
thiết kế lớn. Trong trường hợp đơn giản như các ví dụ trong chương này, Sơ đồ Gantt sử
dụng để biểu diễn lịch trình họat động của các thiết bị cần thiết để tiến hành một quá
trình sản xuất gián đọan. Ví dụ 3.1 minh họa cách sử dụng Gantt Charts để chỉ ra chuyển
động của dòng nguyên liệu qua các thiết bị trong một quá trình gián đọan.

Ví dụ 3.1
Xây dựng sơ đồ Gantt minh họa chuỗi các công đọan thực hiện trong sản xuất sau:


Bước 1: Gia nhiệt cho hỗn hợp phản ứng trong thiết bị phản ứng. Thời gian tiến hành
là 1,5 giờ.
Bước 2: Tiến hành phản ứng trong thời gian là 2 giờ.


Bước 3: Lọc hỗn hợp sau phản ứng để tách chất xúc tác và dừng phản ứng. Thời gian
tiến hành là 0,5 giờ.
Bước 4: Hỗn hợp sau phản ứng được chuyển tới tháp chưng luyện chân không. Tất cả
các chất chưa phản ứng hết và khỏang 50% dung môi được tách ra như sản phẩm đỉnh
(Thời gian tiến hành là 3,5 giờ).
Bước 5: Kết tinh sản phẩm. Thời gian tiến hành là 2,0 giờ.
Bước 6: Lọc và sấy sản phẩm. Thời gian tiến hành là 4,0 giờ.
Bước 7: Đóng gói sản phẩm, và đưa vào kho. Thời gian tiến hành là 2,0 giờ.

Giải:
Sơ đồ Gantt cho quá trình này được chỉ ra trong hình E3.2. Lưu ý, rằng trong cả 2 sơ
đồ, bước 1 và bước 2 đã được chập thành một công đọan, bởi vì chúng xảy ra liên tiếp
nhau trong cùng một thiết bị. Sơ đồ Gantt ở trên chỉ ra dòng tên các nhiệm vụ (công đọan),
còn trong Sơ đồ Gantt dưới mỗi dòng tương ứng với số của thiết bị.

3.3 Các công đọan không và có chồng chéo nhau. Thời lượng thực hiện một chu trình
Nói chung, sản phẩm được tạo ra sau một thời gian sử dụng nhiều lần chuỗi các công
đọan. Ví dụ, quá trình gián đọan mô tả trong ví dụ 3.1, sau một mẻ sẽ tạo ra một lượng


sản phẩm là 634,5 kg. Nếu cần sản xuất 5000 kg sản phẩm, khi đó chuỗi các công đọan
cần được lặp lại khỏang 8 lần (5000/634,5). Có một số phương thức để lặp lại chuỗi các
công đọan đó. Một ví dụ về sơ đồ các công đọan không chồng chéo nhau được chỉ ra trong
hình 3.1


Đối với sơ đồ với các công đọan không chồng chéo nhau, tổng thời lượng để thực hiện
quá trình bằng số mẻ nhân với thời lượng thực hiện một mẻ.
𝑚

𝑇𝑁𝑂 = 𝑛 ∑ 𝑡𝑖

(3.1)

𝑖=1

Trong đó: TNO - tổng thời lượng để thực hiện n mẻ không chồng chéo nhau, mỗi mẻ
gồm m công đọan có các thời lượng là t1 , t2 , … , tm .
Đối với ví dụ này, tổng thời lượng là:
8.(3,5 + 0,5 + 3,5 + 2 + 4,0 + 1,0 ) = 116,0 (giờ)
Đối với quá trình mô tả trong hình 3.1, sử dụng sơ đồ với các công đọan không chồng
chéo nhau, các thiết bị được sử dụng không thường xuyên, và thời lượng thực hiện quá
trình rất dài. Tuy sơ đồ như vậy không hiệu quả, nhưng nó lọai trừ được sự lưu trữ kéo
dài đối với các sản phẩm trung gian, và làm cho vấn đề thời gian biểu đối với họat động
của các thiết bị trở nên dễ dàng.
Tổng thời lượng để thực hiện tất cả các mẻ có thể giảm bằng cách bắt đầu mẻ tiếp
theo khi mẻ trước đó chưa kết thúc. Điều này tương đương với việc dịch chuyển theo
hướng ngược lại những khối biểu diễn các công đọan trong quá trình gián đọan như chỉ
ra trong hình 3.2


Sự dịch chuyển các mẻ ngược với thời gian dẫn tới chuỗi các công đọan chồng chéo
nhau trong các mẻ. Giới hạn của phương thức dịch chuyển này hay của quá trình chồng
chéo nhau xảy ra khi hai khối thời gian trong 2 mẻ liên tiếp sẽ chạm nhau ( giả thiết rằng
thời gian vệ sinh, kiểm tra và nạp liệu đã được tính đến). Tình huống này được chỉ ra trong
hình 3.3


Từ hình 3.3 thấy rằng, trường hợp giới hạn để xảy ra sự chồng chéo của các công đọan
khi công đọan dài nhất (trong trường hợp này: công đọan sấy trong thiết bị TD-301 diễn
ra trong vòng 4 giờ) được nhắc lại mà không cần thời gian chờ giữa các mẻ. Thời lượng
để hòan thành n mẻ theo sơ đồ chồng chéo tới hạn được xác định như sau:
𝑚

𝑇𝑂 = (𝑛 − 1) max(𝑡𝑖 ) + ∑ 𝑡𝑖

(3.2)

𝑖=1

Trong đó: T0 - tổng thời lượng tối thiểu trong phương án chồng chéo các công đọan,
và [max(ti)] - thời lượng của công đọan diễn ra lâu nhất trong quá trình gián đọan.


Đối với ví dụ trên:
𝑇𝑂 = (8 − 1)(4,0) + (14,5) = 42,5 giờ
So sánh các hình 3.1 và 3.3, việc sử dụng phương thức sản xuất có các công đọan chồng
chéo nhau sẽ làm giảm đáng kể thời lượng để thực hiện quá trình ( từ 116 xuống còn 42,5
giờ ) và làm cho việc sử dụng thiết bị được tốt hơn.
Trong sản xuất gián đọan, khái niệm thời lượng của chu trình là thời lượng trung bình
để thực hiện một chu trình gồm tất cả các công đọan để sản xuất sản phẩm cho một mẻ.
Định nghĩa hình thức được xác định bằng cách chia tổng thời lượng để sản xuất các mẻ
cho số lượng các mẻ. Như vậy, từ các biểu thức 3.1 và 3.2 sẽ có:
𝑚

𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ,𝑁𝑂


𝑇𝑁𝑂 𝑛 ∑𝑚
𝑖=1 𝑡𝑖
=
=
= ∑ 𝑡𝑖
𝑛
𝑛

(3.3)

𝑇 (𝑛 − 1) max(𝑡𝑖 ) + ∑𝑚
𝑖=1 𝑡𝑖
=
𝑛
𝑛

(3.4)

𝑖=1

𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ,𝑂 =

Đối với sơ đồ có chồng chéo các công đọan, khi số mẻ lớn (n >= 10), thời lượng một
chu trình được xác định một cách gần đúng như sau:

𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ,𝑂 ≈ max{𝑡𝑖 }

(3.5)

Như vậy, đối với ví dụ 3.1, thời lượng một chu trình cho trường hợp không chồng chéo

và có chồng chéo các công đọan tương ứng sẽ là 14,5 giờ và 4 giờ.

3.4. Hệ thống sản xuất theo và không theo nguyên tắc các thiết bị giống nhau về
dạng và trình tự sử dụng
Những thảo luận trên chỉ liên quan tới sản xuất một lọai sản phẩm. Tuy nhiên, đa số
các hệ thống công nghệ hóa học sản xuất nhiều lọai sản phẩm khác nhau. Qui trình sản
xuất các lọai sản phẩm này có thể gồm các công đọan giống nhau, hoặc hay xảy ra hơn,
chỉ gồm một số các công đọan trong số tất cả các công đọan có thể. Hơn thế nữa, thứ tự
sử dụng các thiết bị để sản xuất các sản phẩm khác nhau có thể khác nhau.


Khi tiến hành quá trình gián đọan để sản xuất nhiều sản phẩm (>= 2), có 2 trường hợp
giới hạn đối với hệ thống sản xuất như sau:
1. Hệ thống đa sản phẩm (flowshop, multipoduct): trong hệ thống này, để sản xuất
các sản phẩm cần tiến hành các công đọan như nhau và theo trình tự như nhau.
2. Hệ thống đa mục tiêu (jobshop, multipurpose): trong hệ thống này, để sản xuất
các sản phẩm không nhất thiết phải tiến hành các công đọan như nhau và theo
trình tự như nhau.
3.4.1 Hệ thống sản xuất theo nguyên tắc các thiết bị giống nhau về dạng và trình tự
sử dụng
Xét hệ thống sản xuất 3 sản phẩm: A, B và C. Hình 3.4 minh họa ví dụ về thứ tự các
thiết bị sử dụng để sản xuất 3 sản phẩm trên. Trong hình 3.4, tất cả các sản phẩm sử dụng
các thiết bị giống nhau theo trình tự như nhau, nhưng thời lượng sử dụng các thiết bị này
để sản xuất các sản phẩm khác nhau sẽ khác nhau. Hệ thống họat động như vậy, trong
một số trường hợp, được gọi là hệ thống sản xuất theo nguyên tắc các thiết bị giống nhau
về dạng và trình tự sử dụng (flowshop plant).

Thời lượng để tiến hành sản xuất theo sơ đồ chồng chéo các công đọan phụ thuộc vào
số mẻ sản xuất từng sản phẩm và vào việc các mẻ này được thực hiện theo thứ tự thế
nào. Một cách tiến hành sản xuất đa sản phẩm là sản xuất từng sản phẩm: đầu tiên để hệ

thống sản xuất xong sản phẩm thứ nhất, sau đó thiết lập chế độ công nghệ cho hệ thống
để sản xuất sản phẩm thứ 2….. Giả thiết cần sản xuất 3 sản phẩm là A, B và C. Nếu số mẻ
sản xuất các sản phẩm A, B và C là nA , nB , nC tương ứng, khi đó tổng thời lượng để sản
xuất, hay thời lượng của chu trình sản xuất, có thể xác định theo thời lượng sản xuất từng
sản phẩm. Nếu số mẻ lớn (ví dụ, > 10), khi đó thời lượng của chu trình sản xuất có thể xác
định gần đúng như sau:
𝑚

𝑚

𝑇𝑁𝑂 = ∑ 𝑛𝑗 {𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ }𝑗 = ∑ 𝑛𝑗 {𝑚𝑎𝑥(𝑡𝑗 )}𝑗
𝑗=1

𝑗=1

(3.6)


Ví dụ 3.3
Xét 3 quá trình gián đọan, sản xuất các sản phẩm A, B và C như chỉ ra trong bảng E3.3.
Mỗi quá trình sử dụng 4 thiết bị theo cùng một thứ tự, nhưng thời lượng sử dụng thiết bị
là khác nhau.
Nhu cầu thị trường dẫn tới việc sản xuất 3 sản phẩm với cùng số mẻ trong một thời
gian dài.
Xác định tổng số mẻ có thể tiến hành trong một chu trình sản xuất tương đương với 1
tháng họat động của hệ thống theo phương thức sản xuất riêng từng sản phẩm, với giả
thiết rằng một tháng sản xuất tương đương với 500 giờ (với giả thiết sản xuất được tiến
hành 6000 giờ trong 1 năm, 5 ngày/ tuần)

Bảng E3.3 Thời lượng sử dụng thiết bị (giờ) trong sản xuất các sản phẩm A, B và C


Giải:
Thời lượng để sản xuất từng sản phẩm được xác định theo công thức 3.2.
𝑚

𝑇𝑂 = (𝑛 − 1) max(𝑡𝑖 ) + ∑ 𝑡𝑖
𝑖=1

Giả thiết rằng từng sản phẩm được sản xuất x lần trong 1 tháng:

(3.2)


Như vậy, một phương án sản xuất là trong 500 giờ tiến hành lần lượt 42 mẻ đối với
từng sản phẩm A, B và C. Thời lượng một chu trình đối với từng sản phẩm sẽ là:

𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ,𝑂 =

𝑇𝑜 (𝑛 − 1) max(𝑡𝑖 ) + ∑𝑚
𝑖=1 𝑡𝑖
=
𝑛
𝑛

(3.4)

Sử dụng biểu thức (3.6):
𝑚

𝑚


𝑇𝑁𝑂 = ∑ 𝑛𝑗 {𝑡𝑐ℎ𝑢 𝑡𝑟ì𝑛ℎ }𝑗 = ∑ 𝑛𝑗 {𝑚𝑎𝑥(𝑡𝑗 )}𝑗
𝑗=1

(3.6)

𝑗=1

với những giá trị gần đúng sau:

sẽ có:

Biểu thức (3.6) cho giá trị x cao hơn một chút so với thực tế, nhưng là giá trị gần đúng
rất tốt, và sẽ được sử dụng để đánh giá số chu trình và những tính tóan khác cho sản xuất
một sản phẩm nào đó trong hệ thống sản xuất gián đọan đa sản phẩm.
Sơ đồ sản xuất trên có nhược điểm sau: thời lượng một chu trình sản xuất càng lớn,
số lượng sản phẩm cần lưu trữ càng lớn. Điều đó đòi hỏi thiết bị bổ sung hay diện tích nhà
xưởng sản xuất bổ sung. Mặt khác, nếu sản xuất chỉ một sản phẩm thì có thể làm tăng
thời gian vệ sinh và giá thành. Do đó, cần tính tới điều này trong bất kỳ bài tóan thiết kế
và tối ưu nào. Ví dụ điển hình về sản xuất nhóm đơn sản phẩm theo phương thức gián


đọan là sản xuất theo vụ mùa (ví dụ: dầu ăn), trong đó nguyên liệu chỉ thu mua được trong
một thời gian ngắn và cần xử lý nhanh, nhưng nhu cầu sản phẩm thì quanh năm.
Một phương thức thay thế trong sản xuất nhóm đơn sản phẩm (AAA…., BBB….,
CCC…..) là sản xuất nhóm đa sản phẩm, ví dụ, ABCABCABC, ACBACBACB, AACBAACBAACB,
v.v. Trong chiến lược này, các sản phẩm được sản xuất theo một trình tự, và trình tự này
được nhắc lại nhiều lần (ví dụ 3.4).

Ví dụ 3.4

Xét quá trình đưa ra trong ví dụ 3.3. Xác định số mẻ có thể tiến hành trong 1 tháng
(500 giờ) theo cách sản xuất đa sản phẩm theo trình tự ABCABCABC….

Sơ đồ Gantt cho trình tự này được chỉ ra trong hình E3.4

Từ hình E3.4, thấy rằng thiết bị giới hạn của trình tự này là thiết bị phân riêng. Điều
này có nghĩa rằng, thiết bị phân riêng được sử dụng liên tục không nghỉ trong suốt 500
giờ. Nếu trong khỏang thời gian 500 giờ tiến hành x mẻ, khi đó:

Như vậy, thêm 5 mẻ có thể được sản xuất theo phương thức này so với phương thức
sản xuất nhóm đơn sản phẩm trong ví dụ 3.3, với giả thiết rằng không có thêm thời gian
cho công việc vệ sinh. Cần lưu ý, rằng các trình tự khác, ví dụ BACBACBAC, có thể sử dụng,


và theo các trình tự đó có thể số lượng mẻ được tiến hành sẽ nhiều hơn hay ít hơn so với
trình tự đưa ra trong ví dụ này.

3.4.2 Hệ thống sản xuất theo nguyên tắc các thiết bị không giống nhau về dạng và
trình tự sử dụng
Khi trong sản xuất các sản phẩm khác nhau có sự sử dụng thiết bị khác nhau về dạng
thiết bị, hay khác nhau về trình tự sử dụng các thiết bị, thì khi đó ta có hệ thống sản xuất
với tên gọi là hệ thống sản xuất theo nguyên tắc các thiết bị không giống nhau về dạng và
trình tự sử dụng (jobshop)
Hình 3.5 đưa ra 2 ví dụ về những hệ thống như vậy. Trong hình 3.5a, tất cả các sản
phẩm dịch chuyển từ trái qua phải, có nghĩa là chúng dịch chuyển theo cùng một hướng
qua hệ thống thiết bị, tuy nhiên, không phải tất cả các quá trình đều sử dụng các thiết bị
như nhau. Trong hình 3.5b các sản phẩm A và B chuyển động từ trái qua phải, nhưng sản
phẩm C sử dụng các thiết bị theo thứ tự khác với 2 sản phẩm kia. Trình tự sản xuất đa sản
phẩm trong hệ thống này phức tạp hơn và được minh họa trong ví dụ 3.5. Hiệu quả tương
đối của các sơ đồ sản xuất khác nhau đối với cùng một hệ thống sản xuất được chỉ ra

trong hình 3.5b và được tính tóan trong ví dụ 3.6.

Ví dụ 3.5
Xét hệ thống jobshop có thứ tự các công đọan như chỉ ra trong hình 3.5b và bảng e3.5.
Xây dựng sơ đồ Gantt cho sản xuất đơn sản phẩm có sự chồng chéo các công đọan đối
với các sản phẩm A, B và C, và cho sản xuất đa sản phẩm theo trình tự ABCABCABC…


Giải
Sơ đồ Gantt cho 3 quá trình sản xuất được chỉ ra trong hình E3.5:
Sơ đồ trên cùng cho thấy trình tự các công đọan và thời lượng thực hiện chúng cho
từng mẻ; (?)
3 sơ đồ tiếp theo cho thấy sản xuất các sản phẩm A, B và C có chồng chéo các công
đọan. Có thể thấy, các qui tắc và các biểu thức cho phương thức sản xuất có chồng chéo
các công đọan đưa ra ở trên có thể áp dụng ở đây.; (?)
Sơ đồ cuối cùng cho thấy phương thức sản xuất đa sản phẩm có chồng chéo các công
đọan sử dụng trình tự ABCABCABC…. (?)
Có nhiều khe ngăn cách việc sử dụng các thiết bị, và không có thiết bị nào được sử
dụng suốt thời gian. Tình huống này là thông thường cho hệ thống jobshop, và chiến lược
tăng thời lượng sử dụng thiết bị càng trở nên quan trọng và phức tạp khi số sản phẩm
càng nhiều.

Ví dụ 3.6
Nhiệm vụ công nghệ đặt ra là sản xuất số mẻ như nhau đối với các sản phẩm A, B và
C. Sử dụng thông tin của ví dụ 3.5, xác định tổng số mẻ có thể thực hiện trong thời gian 1
tháng (500 giờ) đối với từng sản phẩm, sử dụng phương thức sản xuất đơn sản phẩm và
phương thức sản xuất đa sản phẩm theo trình tự ABCABCABC….

Giải
Theo phương thức sản xuất đơn sản phẩm, số mẻ được thực hiện x có thể xác định

theo biểu thức (3.6):


Theo phương thức sản xuất đa sản phẩm, dựa vào hình E3.5, thời lượng thực hiện một
chu trình ABC là 19,5 giờ. Giá trị này xác định như thời gian giữa các thời điểm thực hiện
sản xuất sản phẩm C:
43,5 – 24 = 19,5 (giờ)


63 – 43,5 = 19,5 (giờ)

Như vậy, số mẻ sản xuất A, B và C có thể tiến hành sẽ là:
500 = 𝑥 (19,5)
𝑥 = 25,64
Trình tự sản xuất nhóm đa sản phẩm này rõ ràng kém hiệu quả hơn so với cách sản
xuất nhóm đơn sản phẩm, và trình tự này không lọai bỏ được khâu lưu trữ các sản phẩm
trung gian. Cần lưu ý rằng, các trình tự sản xuất đa sản phẩm khác nhau dẫn tới các kết
quả khác nhau, và trình tự ABCABCABC…. có thể chưa phải là trình tự sản xuất những sản
phẩm này hiệu quả nhất.

3.5 Lưu trữ sản phẩm cuối và sản phẩm trung gian, và các thiết bị họat động song
song
Cả 2 nguyên lý này, nói chung, sẽ làm tăng năng suất của hệ thống họat động gián
đọan.

3.5.1 Lưu trữ sản phẩm cuối trong phương thức sản xuất đơn sản phẩm
Khi kết hợp sản xuất đơn sản phẩm trong hệ thống sản xuất đa sản phẩm, cần thiết
phải lưu trữ sản phẩm trong quá trình sản xuất. Xét sản xuất trong ví dụ 3.3



Hệ thống sẽ sản xuất 43 mẻ đối với từng sản phẩm A, B và C trong thời gian 500 giờ.
Nếu năng suất yêu cầu đối với sản xuất các sản phẩm đó tương ứng là 10.000, 15.000 và
12.000 kg/tháng, thì số lượng sản phẩm cần lưu trữ là bao nhiêu ? Trên thực tế, thể tích
chứ không phải khối lượng của từng sản phẩm quyết định khả năng lưu trữ. Trong ví dụ
này, giả thiết rằng mật độ của từng sản phẩm là như nhau và bằng 1000 kg/m3. Đầu tiên
xét sản phẩm A với giả thiết rằng nhu cầu về sản phẩm này là ổn định, và tốc độ của nhu
cầu là:
rnhu cầu = 10.000 / 500 = 20 kg/h = 0,02 m3/h.
Lưu ý rằng tốc độ của nhu cầu được tính tóan trên cơ sở thời lượng họat động của hệ
thống, chứ không phải trên cơ sở 24 giờ/(ngày và đêm).
Trong quá trình sản xuất, để sản xuất 10.000 kg sản phẩm A cần phải tiến hành 43 mẻ,
với thời lượng tiến hành từng mẻ là tchu trình, A = 2,5 giờ. Như vậy, đối với sản phẩm A thì
tốc độ của nhu cầu sản xuất là 10.000 / (43)(2,5) = 93 kg/giờ = 0,093 m3/h. Kết quả tính
tóan đối với tất cả các sản phẩm được đưa ra trong bảng 3.1

Khi sản xuất đi vào họat động, tốc độ sản xuất lớn hơn tốc độ tiêu thụ. Khi sản xuất
ngừng, thì tốc độ tiêu thụ lớn hơn tốc độ sản xuất (bằng 0). Do đó, hiện tượng tích tụ và
tiêu hao sản phẩm trong 1 tháng tương tự như những gì chỉ ra trong hình 3.6. Thể tích


lưu trữ nhỏ nhất cần thiết cho sản phẩm Vs, áp dụng chiến lược sản xuất nhóm đơn sản
phẩm, được xác định như sau:
𝑉𝑠 = (𝑟𝑠ả𝑛 𝑥𝑢ấ𝑡 − 𝑟𝑛ℎ𝑢 𝑐ầ𝑢 )𝑡đợ𝑡

(3.7)

trong đó: tđợt – thời lượng thực hiện một đợt sản xuất.
Cách xác định khả năng lưu trữ tối thiểu cho tất cả các sản phẩm trong ví dụ 3.3 được
đưa ra trong ví dụ 3.7


Ví dụ 3.7
Đối với các sản phẩm A, B và C trong ví dụ 3.3, cần xác định khả năng lưu trữ tối thiểu
cho chiến lược sản xuất đơn sản phẩm đưa ra trong ví dụ 3.3.

Giải
Cần lưu ý rằng, thời lượng của một chu trình sản xuất bằng tổng các thời lượng của
sản xuất các nhóm sản phẩm (campaign), hay:
(2,5 + 4,5 + 4,5 )43 = (107,5 + 193,5 + 193,5) = 494,5 (giờ) < 500 giờ
Điều này phản ánh tính tóan gần đúng thời lượng của các chu trình sản xuất theo biểu
thức 3.6.


𝐶

𝑇 = ∑ 𝑛𝑗 {𝑚𝑎𝑥(𝑡𝑗 )}
𝑗=𝐴

𝑗

(3.6)

Thời lượng thực tế cho các chu trình sản xuất các sản phẩm A, B và C tìm được trong
ví dụ 3.3 và là 2,63; 4,62 và 4,65 (giờ) tương ứng. Tương ứng có được các giá trị của Vs là
7,79; 9,18 và 7,31 m3(?) Rõ ràng, sai số không đáng kể, và cách tính tóan theo biểu thức
3.6 là chấp nhận được khi số mẻ để sản xuất nhóm sản phẩm không nhỏ hơn 10.

3.5.3 Các thiết bị họat động song song
Một chiến lược khác để tăng năng suất của quá trình là cho các thiết bị họat động song
song. Chiến lược này là có lợi nhất khi có một thiết bị là “nút thắt cổ chai”, và tình huống
này có thể được giải quyết bằng cách thêm một hay một vài thiết bị nữa họat động song

song cùng với thiết bị đầu tiên. Chiến lược này có thể mở rộng tới trường hợp giới hạn,
trong đó các thiết bị song song được sử dụng cho sản xuất từng sản phẩm. Chiến lược này
lọai bỏ sự phụ thuộc vào lịch trình giữa các quá trình sản xuất các sản phẩm khác nhau,
nhưng tốn kém hơn, bởi vì số lượng thiết bị tăng m lần, trong đó m là số sản phẩm. Ví dụ
về sử dụng thiết bị họat động song song được chỉ ra trong hình 3.8 trên cơ sở số liệu trong
bảng 3.3.
Từ sơ đồ trên cùng trong hình 3.8 thấy rằng, thời lượng dành cho thiết bị kết tinh là
nhiều nhất. Sơ đồ dưới cùng cho thấy hiệu quả của việc bổ sung thiết bị kết tinh thứ 2
trong sản xuất sản phẩm C, giảm thời lượng thực hiện chu trình từ 21 giờ xuống còn 13


giờ, làm tăng đáng sản lượng. Việc xác định cần bổ sung thiết bị nào phải trên cơ sở các
chuẩn kinh tế. Phương án thỏa hiệp cần cân nhắc giữa lợi ích về năng suất và chi phí bổ
sung cho thiết bị và nhân công vận hành.




×