CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài 1.1 Thực trạng ngành công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam tuy có xuất phát muộn 30 năm so với các nước trong khu vực Đông Nam Á (Thái Lan, Indonesia, Malaysia…) nhưng đã dần dần từng bước để lại các điểm nhấn trong lĩnh vực này. Đây còn được xem là bước đột phá trong quá trình công nghiệp hoá-hiện đại hoá và thời đại hội nhập quốc tế. Bên cạnh đó, công nghiệp ô tô còn được biết đến là ngành tạo động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp cần được khuyến khích phát triển và thay đổi cơ cấu để phù hợp với tất cả thành phần kinh tế của nước nhà. Chính vì nắm giữ các vai trò vai trọng trong quá trình phát triển kinh tế mà ngành công nghiệp ô tô vẫn còn nhiều cơ hội và xen lẫn thách thức.1: Thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Đông Nam Á (AAF) nửa đầu năm 2021 Về cơ hội, Theo thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Đông Nam Á (AAF) 2021, thị trường ô tô Việt Nam tiêu thụ 150.
Nếu tính thêm cả doanh số của VinFast và TC Motor thì tổng lượng xe mới bán ra đạt 200.454 xe, xếp thứ tư trong khu vực Đông Nam Á. Thực tế, lượng xe mà TC Motor và VinFast bán ra tại Việt Nam hầu như đều được sản xuất trong nước.2: Thống kê sản lượng ô tô sản xuất từ 2017-2019 Theo Cục Công nghiệp-Bộ Công Thương (2021) đã thống kê tính đến năm 2019, tỷ trọng ô tô sản xuất tăng đến 35.3% so với năm trước đó. Tuy tỷ trọng tăng không cao nhưng nó đã đem đến nhiều cơ hội và thuận lợi cho các doanh nghiệp sản xuất lắp ráp trong nước. Không những vậy, tại thời điểm này theo ước tính của Cục Công nghiệp-Bộ Công Thương (2021) đã có khoảng 40 doanh nghiệp đáp ứng 70% nhu cầu xe dưới 9 chỗ trong nước.
Một số doanh nghiệp nội địa đã tham gia và quá trình sản xuất ô tô toàn cầu và ngược lại nhiều hãng lớn trên thế giới có hoạt động sản xuất lắp ráp ô tô tại Việt Nam. Những thành tựu này đã góp phần đóng góp hàng tỷ USD cho ngân sách nhà nước và tạo ra nhiều việc làm cho hàng trăm ngàn lao động.[16] Về thách thức, do đây là ngành mới nên có thể nói ngành vẫn còn nhiều hạn chế so với các nước dẫn đầu trong khu vực Đông Nam Á. Cụ thể, công nghiệp ô tô trong nước chỉ tham gia vào các phân khúc thấp của chuỗi giá trị ngành, vẫn còn phụ thuộc vào quá trình sản xuất (động cơ, hệ thống điều khiển, hệ thống truyền động) của các tập đoàn toàn cầu. Cùng với đó là sự cạnh tranh gay gắt từ các sản phẩm nhập khẩu từ các nước thành viên ASEAN và làm cho cơ hội được đầu tư sản xuất tại Việt nam gặp không ít khó khăn.
Tại thời điểm 2019 là giai đoạn dịch Covid bùng phát làm ảnh hưởng đến tất cả các ngành nghề trong nước kể cả công nghiệp ô tô và sau đại dịch lại có những ảnh hưởng đáng kể đến như là nhu cầu mua sắm ô tô của người tiêu dùng giảm mặc dù có những chương trình ưu đãi dành cho các đối tượng này. Cùng với xu hướng hội nhập và phát triển nhưng ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam lại bị sức ép cạnh tranh thậm chí ảnh hưởng đến nền sản xuất nước nhà. Bởi vì các nước đi trước và dẫn đầu có công nghệ, kỹ thuật lẫn trình độ đều vượt trội và phát triển hơn. Nhưng trên hết, những vấn đề đều sẽ có những giải pháp cũng như đề xuất nhằm khắc phục và thúc đẩy được sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô.2 Tính cấp thiết của đề tài Với tăng trưởng đáng kể của ngành công nghiệp ô tô nói chung và xe cơ giới nói riêng tại Việt Nam, việc có một nhà máy sản xuất linh kiện ô tô - motor đáp ứng được nhu cầu sản xuất là cực kỳ cần thiết.
Việc xây dựng một nhà máy sản xuất linh kiện ô tô - motor sẽ tạo ra một lượng lớn việc làm cho người lao động. Đây là một ngành công nghiệp có tiềm năng phát triển lớn tại Việt Nam, là cơ hội để tăng cường phát triển các kỹ năng và công nghệ trong lĩnh vực cơ khí, nâng cao năng lực cạnh tranh của Việt Nam trên thị trường quốc tế. 2 Việc có một nhà máy sản xuất linh kiện ô tô-motor chất lượng và hiệu quả tại Việt Nam sẽ giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu từ các quốc gia khác. Điều này có thể giúp giảm sự tác động của biến động giá cả và khí hậu kinh tế toàn cầu lên ngành công nghiệp ô tô-xe cơ giới Việt Nam.
Từ các yếu tố trên, việc nghiên cứu và thiết kế nhà máy sản xuất linh kiện ô tô-motor trong nền công nghiệp ô tô của Việt Nam hiện nay là cực kỳ cấp thiết và có thể mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho đất nước. Nhận thức được giá trí và tầm quan trọng nêu trên nhóm đã quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và mô phỏng nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe motor địa hình” 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đề tài "Thiết kế và mô phỏng nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe motor địa hình" mang lại nhiều ý nghĩa quan trọng và đa chiều. Từ góc độ khoa học, nghiên cứu này đóng góp vào việc phát triển kiến thức và hiểu biết về công nghệ sản xuất linh kiện ô tô-xe cơ giới. Nó có thể mang đến phương pháp và công nghệ mới cho ngành công nghiệp, bằng việc thiết kế bố trí nhà máy một cách khoa học kết hợp với tư duy tinh gọn tích hợp kiến thức về các kỹ thuật tối ưu hóa, đồng thời cung cấp thông tin và kiến thức quan trọng để phát triển và cải tiến.
Từ góc độ thực tiễn, đề tài này giúp đáp ứng nhu cầu sản xuất linh kiện ô tô-motor trong nước, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và tăng khả năng tự cung ứng. Điều này góp phần vào phát triển và tăng trưởng ngành công nghiệp ô tô-xe cơ giới tại Việt Nam, tạo cơ hội việc làm và nâng cao đời sống của người lao động.2 Nhiệm vụ của đề tài Nhiệm vụ của đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, và mô phỏng nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe motor địa hình” có thể mang lại các lợi ích và đóng góp quan trọng: - Bằng cách tối ưu hóa các quá trình sản xuất, sử dụng công nghệ hiện đại và mô phỏng nhà máy sản xuất, nhà máy có thể tăng cường độ tin cậy và hiệu suất của ổ trục bánh xe, từ đó cải thiện chất lượng sản phẩm. - Tìm ra các phương pháp và quy trình mới để tăng cường hiệu quả sản xuất, giảm thiểu lãng phí và thời gian chờ đợi, tăng cường năng suất và giảm chi phí sản xuất. - Đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm tài nguyên.
Bằng cách phân tích và tối ưu hóa nguồn lực sử dụng trong quá trình sản xuất, nhà máy có thể giảm thiểu lãng phí tài nguyên và đồng thời bảo vệ môi trường. - Một yếu tố quan trọng của đề tài là mô phỏng và dự đoán quá trình sản xuất. Bằng cách sử dụng các phương pháp mô phỏng trực quan và mô phỏng số học, nhà máy có thể đánh 3 giá và dự đoán các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình sản xuất, từ đó đưa ra các giải pháp và cải thiện hiệu suất.3 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài được nghiên cứu với mục tiêu tìm hiểu và áp dụng các phương án thiết kế và mô phỏng nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe motor địa hình nhằm tạo ra một hệ thống sản xuất hoạt động một cách hiệu quả. Mục tiêu này nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho quá trình di chuyển vật liệu, người lao động và sản phẩm, đồng thời tiết kiệm diện tích mặt bằng cơ sở.
Bên cạnh đó cũng tập trung vào việc triển khai và thử nghiệm các công nghệ mới trong quá trình sản xuất. Bằng cách áp dụng các công nghệ hiện đại và ứng dụng thử nghiệm công nghệ, nghiên cứu có thể tìm ra những phương pháp tiên tiến và hiệu quả hơn để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Tóm lại, đề tài “Nghiên cứu, thiết kế và mô phỏng nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe motor địa hình” nhằm tìm kiếm và áp dụng các phương pháp để tăng hiệu suất và chất lượng sản phẩm, trên cơ sở tiết kiệm diện tích mặt bằng cơ sở.4 Phạm vi nghiên cứu Việc thiết kế một quy trình sản xuất linh kiện motor địa hình bao gồm nhiều giai đoạn, từ việc thiết kế sản phẩm đến kiểm soát hệ thống sản xuất. Phạm vi thực hiện của đề tài tập trung vào việc khám phá, phân tích và thiết kế một nhà máy sản xuất ổ trục bánh xe cho motor địa hình.
Nó bao gồm việc tìm hiểu quy trình sản xuất ổ trục bánh xe, đánh giá các yếu tố kỹ thuật, quy trình sản xuất hiện tại và những vấn đề cần được nâng cấp. Đồng thời, nghiên cứu này cũng sẽ sử dụng mô phỏng để phân tích hiệu suất, tối ưu hóa quy trình và dự đoán kết quả sản xuất.5 Các nghiên cứu liên quan 1.1 Nghiên cứu nước ngoài Nghiên cứu giới thiệu phương pháp thiết kế nhà máy Lean [1] dựa trên con người, tập trung vào nhu cầu và sự thoải mái của nhân viên trong quá trình sản xuất. Quá trình thiết kế bao gồm thu thập thông tin, thiết kế và đánh giá. Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp thiết kế nhà máy Lean dựa trên con người có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và sự thoải mái của nhân viên.
Cụ thể, so với mô hình nhà máy truyền thống, mô hình nhà máy Lean mới giảm thời gian di chuyển của nhân viên trong quá trình sản xuất từ 49% xuống còn 23%, giảm thời gian chờ đợi từ 27% xuống còn 11%, và giảm thời gian sản xuất từ 24% xuống còn 13%. Ngoài ra, mô hình mới cũng cải thiện sự thoải mái của nhân viên, giảm đau lưng và mỏi cổ từ 27% xuống còn 11%. Tóm lại, phương pháp thiết kế nhà máy Lean dựa trên con người có thể giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và cải thiện sự thoải mái của nhân viên, đồng thời tăng hiệu quả và năng suất của nhà máy. 4 Bài báo giới thiệu một phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu cho thiết kế bố trí cơ sở vật chất [2] trong hệ thống sản xuất.