Nghiên cứu áp dụng chu trình dmaic vào kiểm soát chất lượng sản phẩm tại quy trình epoxy trong nhà máy sản xuất chips

Cơ Sở Lý Thuyết

Giới Thiệu về Quy Trình

2.1.1 Khái niệm về quy trình

Trong phần giới thiệu của ISO 9001:2015 có thể hiện: “Kết quả nhất quán và có thể dự đoán đạt được hiệu quả và hiệu quả hơn khi các hoạt động được hiểu và quản lý như các quá trình có liên quan với nhau hoạt động như một hệ thống nhất quán.” Có thể suy ra rằng, quy trình được thể hiện qua các chuỗi hành động liên kết với nhau để tạo ra kết quả mong muốn mà ta có thể biết được độ hiệu quả của kết quả đầu ra Định nghĩa của quy trình cũng được lập luận trong ISO 9001:2015, quá trình (Process) là: “ tập hợp các hoạt động có liên quan hoặc tương tác, sử dụng đầu vào để cho ra kết quả dự kiến” có thể được gọi là đầu ra, sản phẩm hay dịch vụ tùy thuộc vào bối cảnh nêu ra

Cách tiếp cận theo quy trình ISO 9001 là một chiến lược quản lý kết hợp chu trình lập kế hoạch-thực hiện-kiểm tra-hành động và tư duy dựa trên rủi ro Nó có nghĩa là các quy trình được quản lý và kiểm soát Điều đó cũng có nghĩa là chúng ta không chỉ hiểu các quy trình cốt lõi là gì mà còn xem xét cách chúng kết hợp với nhau

(Nguồn: tự sáng tác) Hình 2.1 Khái niệm quá trình Đầu vào của quy trình là những gì ta cung cấp để cho quy trình hoạt động, có thể hiểu là nguyên vật liệu, sức lao động, máy móc, cùng dòng thông tin hay bất cứ thứ gì khác được yêu cầu đưa vào quá trình rồi qua xử lý bởi một loạt các hành động tạo thành đầu ra là kết quả Đầu ra của một quá trình là dịch vụ hoặc hoặc sản phẩm được sử dụng bởi khách hàng của quá trình, đầu ra mang giá trị gia tăng hơn đầu vào Các đầu ra từ quy trình phải được theo dõi liên tục Điều này sẽ giúp đo lường hiệu quả và hiệu quả của quy trình và đề xuất các thay đổi khi cần thiết

Quá trình có các đặc tính ổn định hay biến thiên, tùy vào công nghệ của quá trình và các tác nhân tác động lên quy trình đó tương tác với nhau để biến đổi đầu vào thành đầu ra mong muốn Các giai đoạn này tương tác với nhau qua luồng thông tin xuyên suốt trong cả quy trình

Hình 2.2 Mô tả quá trình sản xuất cơ bản

2.1.2 Mục tiêu của việc lập quy trình

Các hoạt động đã được lập kế hoạch sẵn để thực hiện, mang tính bắt buộc để duy trì hoạt động doanh nghiệp, đáp ứng những mục tiêu, hoạch định của nhà thành lập đề ra cần phải được chuẩn hóa ở dạng của quy trình, nếu không các hoạt động lập ra sẽ bị thay đổi dần và không ổn định và càng rời xa so với mong muốn, mục tiêu đã đặt ra ban đầu Vì thế việc thiết lập quy trình giúp cho người thực hiện nhiệm vụ/công việc đó xác định rõ được mục tiêu, các bước thực hiện và nhìn nhận được kết quả của từng giai đoạn Mục tiêu của quy trình giúp cho công việc được diễn ra một cách có trình tự và hệ thống, dễ dàng xác định được công việc đầu tiên phải làm và dễ dàng liên kết các hoạt động mật thiết với nhau, kết quả của việc hoàn thành quy trình, đo lường được hiệu quả và kiểm soát được các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của các hoạt động đó

Việc thiết lập một quy trình làm việc tốt sẽ giúp cho bộ máy của doanh nghiệp hoạt động trơn tru, ổn định lâu dài, hạn chế thấp nhất về các rủi ro gây cản trở đến hoạt động thương mại, sản xuất và nâng cao hiệu suất, chất lượng công việc Cách xây dựng quy trình càng logic, rõ ràng thì công việc sẽ càng được tiến hành nhanh chóng, dễ dàng và đạt hiệu quả cao

Cách để thiết lập một quy trình:

(Nguồn: tự sáng tác) Hình 2.3 Gợi ý cách thiết lập một quy trình

Trong bước xác định số bước và nội dung từng bước, tùy thuộc vào tính chất công việc và mức độ chi tiết của công việc đó để người thiết lập quy trình không tạo ra trở ngại cho quá trình kiểm soát, cũng như không sinh ra lãng phí, các doanh nghiệp đều ưu tiên sử dụng công thức 5W1H-5M để phân tích các bước cho quy trình làm việc của công ty:

• What? (Là gì?) – Nội dung công việc là gì?

• Why? (Tại sao?) – Mục tiêu, yêu cầu của công việc là gì?

• When? (Khi nào?) – Thời gian bắt đầu tiến hành và kết thúc công việc

• Where? (Ở đâu?) – Địa điểm thực hiện công việc

• Who? (Ai?) – Cá nhân, tổ, nhóm nào thực hiện công việc?

• How (Như thế nào?) – Phương pháp thực hiện như thế nào?

- Xác định các nguồn lực (5M):

• Nhân lực: Nhân sự thực hiện công việc có đảm bảo trình độ, kỹ năng, kinh nghiệm và phẩm chất không?

• Tài chính: Chi phí đầu tư thực hiện những công việc này là bao nhiêu? Sẽ được giải ngân mấy lần?

• Hệ thống cung ứng/ nguyên vật liệu : Có tiêu chuẩn gì để trở thành nhà cung ứng? Tiêu chuẩn của nguyên vật liệu ra sao? Nguyên liệu đầu vào của quy trình là gì?

• Máy móc/Công nghệ: Tiêu chuẩn của máy móc là gì? Để thực hiện công việc thì áp dụng những công nghệ nào?

• Phương pháp làm việc: Phương pháp làm việc ra sao?

Giới Thiệu Về Chất Lượng

2.2.1 Định nghĩa về chất lượng

Chất lượng là một thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta từ sản xuất đến khu vực dịch vụ, W Edwards Deming (1900-1993) đã định nghĩa chất lượng như sau: Chất lượng tốt có nghĩa là mức độ đồng nhất và đáng tin cậy có thể dự đoán được với tiêu chuẩn chất lượng phù hợp với khách hàng Một định nghĩa khác của Deming được chấp nhận rộng rãi là “Chất lượng là mức độ mà hiệu quả hoạt động đáp ứng mong đợi.”[2], định nghĩa được Hiệp hội Chất lượng Hoa

Kỳ được cung cấp như sau: mức độ chúng phù hợp với yêu cầu và làm hài lòng khách hàng Theo quan điểm của Tirupathi R Chandrupatla, ông cho rằng: Triết lý cơ bản của tất cả các định nghĩa đều giống nhau – tính nhất quán của sự tuân thủ và hiệu suất, luôn ghi nhớ khách hàng

Rõ ràng, chất lượng có thể được định nghĩa theo nhiều cách, tùy thuộc vào ai và công ty nào đang định nghĩa và hàng hóa hoặc dịch vụ mà nó đề cập đến Vì vậy, các nghiên cứu tổng quan về góc độ chất lượng có ý nghĩa như thế nào đối với khách hàng và công ty được thể hiện qua:

❖ Chất lượng từ quan điểm của khách hàng

W Edwards Deming (1900-1993), tác giả và chuyên gia tư vấn về chất lượng, nói rằng “Người tiêu dùng là bộ phận quan trọng nhất của dây chuyền sản xuất Chất lượng phải nhằm vào nhu cầu của người tiêu dùng, hiện tại và tương lai.” [2] Khách hàng có những kỳ vọng khác nhau đối với sản phẩm họ cần và sẵn sàng trả tiền Định nghĩa về chất lượng ở đây là phù hợp để sử dụng

❖ Chất lượng từ quan điểm của nhà sản xuất

Từ cách tiếp cận này, các nhà sản xuất đưa ra thiết kế với các thông số kỹ thuật mà khách hàng muốn và có thể mua được, như đề cập đến sách Quản lý vận hành

"Một khi thiết kế sản phẩm đã được xác định, nhà sản xuất cảm nhận chất lượng là mức độ hiệu quả của quy trình sản xuất có thể phù hợp với với các thông số kỹ thuật theo yêu cầu của thiết kế được gọi là chất lượng của sự phù hợp." Để đạt được nó, các yếu tố quan trọng là thiết kế, vật liệu và thiết bị, đào tạo, giám sát và kiểm soát

Quan điểm về chất lượng được tiếp cận từ hai góc độ, nhà sản xuất và khách hàng, và có thể được tóm tắt rằng ý nghĩa của chất lượng được kết hợp bởi sự hợp tác và tham gia của các ý tưởng mong muốn thông qua quá trình thiết kế và sản xuất sản phẩm Trong cuốn sách Quản lý vận hành, nó mô tả "quyết định cuối cùng của chất lượng là phù hợp để sử dụng, là quan điểm của khách hàng về chất lượng Chính người tiêu dùng là người đưa ra phán quyết cuối cùng về chất lượng, và do đó, quan điểm của khách hàng phải chiếm ưu thế"

Quản lý chất lượng tốt là rất quan trọng để cải thiện năng lực sản xuất và khả năng cạnh tranh Hầu hết các công ty hiện đại ngày nay đều đánh giá cao sự cần thiết phải thay đổi suy nghĩ của họ về chất lượng và cách điều đó có thể thúc đẩy hiệu quả kinh doanh của họ Quản lý chất lượng toàn diện (TQM) đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển doanh nghiệp và được các nhà quản lý đặc biệt quan tâm trong việc xây dựng chiến lược nhằm đạt được chất lượng xuyên suốt trong toàn tổ chức, đáp ứng được sản phẩm thiết kế

Một số cá nhân nổi bật trong lĩnh vực quản lý chất lượng là W Edwards Deming (chuyên gia về lĩnh vực kiểm soát chất lượng thống kê), Walter Shewhart (đã phát triển các biểu đồ kiểm soát, kiểm soát thống kê, thuật ngữ đảm bảo chất lượng), Kaoru Ishikawa (giáo sư Đại học Tokyo đã thúc đẩy việc sử dụng vòng tròn chất lượng và phát triển biểu đồ “xương cá” (nguyên nhân và kết quả)) và các Guru chất lượng khác như Joseph M Juran, Armand V Feigenbaum, Philip Crosby Tất cả họ đã đóng góp và cống hiến hết mình cho sự phát triển của khu vực chất lượng bằng cách loại bỏ các nguyên nhân phổ biến gây ra các vấn đề về chất lượng, nhấn mạnh việc sử dụng các kỹ thuật kiểm soát chất lượng thống kê để giảm sự thay đổi trong quá trình sản xuất.

Kiểm soát chất lượng là một quá trình hoặc một tập hợp các tiến trình được tuân thủ bởi một công ty, nhằm đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu đã đặt ra trong giai đoạn thiết kế theo yêu câu khách hàng Mọi tổ chức đều có bộ phận Kiểm soát chất lượng nội bộ trong từng giai đoạn hoặc một đơn vị khác bên ngoài được thuê để giám sát quy trình sản xuất và giải quyết các lỗi hoặc sự không hiệu quả Thông thường các khuôn khổ, mô hình, thử nghiệm và biện pháp được thiết lập để xác định và khắc phục các vấn đề liên quan đến Quản lý chất lượng

Quá trình kiểm soát chất lượng thay đổi tùy theo ngành Ví dụ, ngành May mặc sẽ nhấn mạnh vào việc kiểm soát chất lượng về mẫu mã, quy cách và nhu cầu của người tiêu dùng Vì vậy, việc kiểm tra sẽ tập trung vào các tiêu chí như vậy đảm bảo sự hài lòng từ khách hàng và khách hàng Hầu hết họ sẽ có Phòng Kiểm soát Chất lượng bên trong cơ sở để kiểm tra quy trình Một nhà máy Chips quan tâm đến các khía cạnh về độ bền của chip trong môi trường khắc nghiệt, sự nhanh chóng trong xử lý tính hiệu và xung mạch, vì vậy họ tiến hành các thử nghiệm trong các môi trường giả định, PC giả định, thậm chí sau vài công đoạn quan trọng trong khâu lắp ráp, máy móc được tạo ra để kiểm soát ngoại quan và chất lượng con sản phẩm để xử lý ngay trong quy trình

Kiểm soát chất lượng giúp thiết lập các tiêu chuẩn và yêu cầu cho sản phẩm, đồng thời xác định các tiêu chí cụ thể để đánh giá và khắc phục lỗi Các loại kiểm soát chất lượng phổ biến bao gồm Biểu đồ kiểm soát, Kiểm tra, Kiểm soát quy trình và Six Sigma Quy trình kiểm soát chất lượng bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích kết quả, xác định lỗi, lập kế hoạch hành động, thực hiện, kiểm tra tiến độ và liên tục đánh giá, điều chỉnh Kiểm soát chất lượng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng uy tín thương hiệu, nâng cao tiêu chuẩn sản xuất và tiếp thị, cũng như giảm chi phí kiểm tra Hệ thống kiểm soát chất lượng đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao, thúc đẩy nhân viên hướng đến sự xuất sắc và tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động xuất khẩu.

2.2.4 Phương Pháp Kiểm Soát Chất Lượng a Bảng kiểm soát

Chúng được sử dụng để trình bày và phân tích các nguyên nhân và mối quan tâm bằng đồ họa Đây là một cách hiệu quả để phát hiện và xác định vị trí sai lệch và tìm cách giảm thiểu hoặc ngăn chặn chúng tái diễn Biểu đồ có thể là đơn biến hoặc đa biến tùy thuộc vào số biến thể mà vấn đề sở hữu Biểu đồ Thanh X là loại biểu đồ kiểm soát hiệu quả nhất được sử dụng để xác định vấn đề, khắc phục vấn đề và dự đoán kết quả Các biến thể được phát hiện trong các mẫu này giúp xác định mối quan hệ giữa sản phẩm được sản xuất và tiêu chuẩn bắt buộc của sản phẩm trên thị trường b Kiểm soát quy trình

Kiểm soát quy trình cho phép nhân viên đạt được sự hoàn hảo thông qua thử nghiệm và phân tích sản phẩm trước khi tung ra thị trường Lấy mẫu chấp nhận là một quy trình trong đó chất lượng được đánh giá sau sản xuất Một mẫu của sản phẩm được thử nghiệm và kết quả xác định liệu nó có thể chuyển sang giai đoạn tiếp theo hay không Nếu mẫu bị từ chối, toàn bộ lô bị từ chối c Phương pháp kiểm tra 100%

Phương pháp này là một quy trình đánh giá kỹ lưỡng, trong đó mọi phần của quy trình và sản phẩm đều được theo dõi và thử nghiệm để loại trừ những điểm không hoàn hảo ở giai đoạn ban đầu Kiểm tra Sản phẩm và Kiểm tra Quy trình là hai khía cạnh của phương pháp toàn diện này trong đó một lỗi được xác định, khắc phục hoặc trả lại để sửa chữa và trong trường hợp cực đoan, bị từ chối d Phương pháp 6 Sigma Đó là một chiến lược quản lý chất lượng nhằm thúc đẩy việc cải thiện chất lượng sản phẩm Nó được Motorola sử dụng lần đầu tiên vào năm 1986 Cốt lõi của Six Sigma là tuân theo quy tắc DMAIC để đảm bảo sự hoàn hảo Xác định lỗi hoặc mối quan tâm bằng cách sử dụng đánh giá hoặc phản hồi từ đồng nghiệp hoặc khách hàng Đo lường độ sâu của vấn đề bằng cách thu thập thông tin liên quan đến cùng một vấn đề, từ mọi nguồn có sẵn Phân tích nguyên nhân bằng cách sử dụng dữ liệu thu thập được và điều tra thêm Cải thiện chất lượng bằng cách sử dụng thông tin chi tiết thu được từ phân tích, bằng cách sửa lỗi hoặc tạo thiết kế mới Kiểm soát các hành động bị lỗi hơn nữa bằng cách duy trì tiêu chuẩn.

Lean & Six sigma

2.3.1 Lean – Sản xuất tinh gọn

2.3.1.1 Định nghĩa về sản xuất tinh gọn

Triết lý sản xuất tinh gọn tập trung vào việc cung cấp sản phẩm chất lượng cao với chi phí tối ưu Nó được thúc đẩy bởi nhu cầu thích ứng với những thay đổi nhanh chóng trong nhu cầu của khách hàng Bằng cách tuân thủ triết lý này, các tổ chức có thể duy trì sức cạnh tranh và thành công trên thị trường.

Sản xuất tinh gọn là hệ thống xã hội kỹ thuật tích hợp, tập trung loại bỏ lãng phí bằng cách giảm hoặc hạn chế sự thay đổi từ nhà cung cấp, khách hàng và nội bộ Đây là phương pháp tiếp cận có hệ thống nhằm xác định và loại bỏ lãng phí thông qua cải tiến liên tục Sản xuất tinh gọn sử dụng ít nguồn lực nhất so với sản xuất hàng loạt, với các quy trình được kết nối với nhau Cải thiện trong một quy trình nhỏ sẽ cải thiện toàn bộ hệ thống.

Hình 2.4 Toyota Production System ( hệ thống TPS)

Ngoài ra, sản xuất tinh gọn theo đuổi một chiến lược liên tục giảm thời gian giữa các đơn đặt hàng của khách hàng và thời gian giao hàng, điều này sẽ loại bỏ mọi thứ làm tăng thêm chi phí và thời gian không cần thiết cho sản phẩm "Nói rộng ra, Sản xuất tinh gọn nhằm mục đích tăng năng suất của tổ chức, tối đa hóa đầu ra và giảm thiểu đầu vào, do đó nâng cao hiệu quả và hiệu quả của các quy trình" (Bhasin, 17(1), 56–72)

2.3.1.2 Lợi ích khi áp dụng Lean

Lợi ích chung của việc áp dụng phương pháp Lean trong sản xuất không chỉ gói gọn trong việc nâng cao năng lực sản xuất mà còn là tạo dựng văn hóa đổi mới để phục vụ một cách linh hoạt nhất cho thị trường ngày càng biến động và nhu cầu của khách hàng luôn thay đổi Lean cải thiện khả năng sản xuất với nhiệm vụ của Lean là loại bỏ lãng phí hay còn gọi là Muda Việc triển khai sản xuất tinh gọn thông qua việc cố gắng tạo ra dòng chảy giá trị theo ý muốn của khách hàng ngăn ngừa và loại bỏ lãng phí trong các quy trình của bạn Lãng phí được phân loại là một phần của bảy lãng phí: Vận chuyển, Hàng tồn kho, Chuyển động, Chờ đợi,

Xử lý quá mức, Sản xuất thừa và Khiếm khuyết

Có bảy loại chất thải chính được trình bày trong Hình Ban đầu, lãng phí có thể dễ dàng được xác định trong tất cả các quy trình và những thay đổi sớm có thể tiết kiệm được rất nhiều Khi các quy trình liên tục được cải thiện, việc giảm thiểu chất thải sẽ tăng dần khi công ty cố gắng đạt được một quy trình không có chất thải Cải tiến liên tục là cốt lõi của tư duy tinh gọn (T.Melton, 2005)

Hình 2.5 Bảy loại lãng phí

2.3.2.1 Định nghĩa về Six sigma

Sigma (chữ cái Hy Lạp - ‘σ,) được sử dụng để chỉ định biến thể (phân phối lan truyền) về trung bình (trung bình) cho một tập hợp dữ liệu (Mehrjerdi, 2011) Sáu Sigma thường được gọi là một số liệu, một phương pháp và hệ thống quản lý Như một số liệu, Sigma định lượng thước đo hiệu suất, trong đó mô tả mức độ một quy trình đáp ứng các yêu cầu tốt như thế nào (Anand S Patel, 2021) Theo phân phối Gaussian, dữ liệu được đặt trong cộng với và trừ ba giới hạn Sigma bao gồm 99,73% diện tích được bao phủ trong phân phối bình thường, tức là xác suất của 2.700 bộ dữ liệu (khiếm khuyết) trên một triệu Trong sáu giới hạn Sigma, nó là 0,002 khiếm khuyết trên một triệu (Emil, C & Ioana, M, 2010)

Mô hình Quản lý Lean Six Sigma (LSS) là sự kết hợp giữa các nguyên tắc quản lý Lean và các phương pháp Six Sigma Trong khi Lean tập trung giảm lãng phí và rút ngắn chu kỳ sản xuất ngay từ đầu, thì Six Sigma lại chú trọng cải tiến độ chính xác cho quy trình Sự kết hợp hài hòa giữa hai mô hình này tạo nên một sự biến đổi tích cực, mang lại hiệu quả tối ưu cho doanh nghiệp.

- Các mục đích chủ yếu trong phương pháp Six Sigma

Trong phương pháp Six Sigma, có ba mức độ rộng của các mục tiêu (Stamatis,

• Giải quyết vấn đề: Đây là cố định của các khu vực cụ thể

• Cải thiện chiến lược Đây là những mục tiêu của điểm yếu và cơ hội chiến lược chính hoặc hoạt động

• Chuyển đổi kinh doanh Đây là một sự thay đổi lớn trong cách một tổ chức hoạt động (tức là, một sự thay đổi văn hóa)

Sáu sigma luôn hướng tới cải tiến liên tục nhằm tối ưu hóa hiệu suất của một tổ chức từ tất cả các phương diện từ trong ra ngoài, cho phép tổ chức đề xuất và thực hiện các cải tiến dù nhỏ hay sâu rộng, ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu quả và chi phí Sáu sigma hướng tới các mục tiêu riêng lẻ liên quan đến từng loại dự án , tạo ra các biện pháp kiểm soát và bảo vệ để ngay cả sau khi dự án được hoàn thành, thì biện pháp kiểm soát phải được thành lập để đảm bảo tiến trình vẫn được duy trì và loại bỏ khả năng quay về hiện trạng cũ

2.3.2.2 Lợi ích khi áp dụng Six Sigma

Six Sigma được sử dụng với các mục đích như để loại bỏ lãng phí, cho dù đó là lãng phí thời gian, vật liệu hoặc các nguồn lực khác để xử lý những hậu quả gây ra do biến động không được kiểm soát trong quy trình Để giảm lỗi hoặc biến thể trong sản phẩm hoặc dịch vụ nhằm đạt được chất lượng sản phẩm một cách đồng nhất nhờ xác định nguyên nhân gây ra sự cố bằng cách sử dụng dữ liệu Từ dữ liệu thu thập được ta có thể thiết kế một quy trình mới hoặc thiết kế lại một quy trình không hiệu quả nhằm nâng cao sự hài lòng của khách hàng và nhân viên.

Tiến trình cải tiến DMAIC

DMAIC là từ viết tắt của Xác định (Define), Đo lường (Measure), Phân tích (Analyze), Cải thiện (Improve) và Kiểm soát (Control) Nó thể hiện năm giai đoạn tạo nên quy trình: xác định vấn đề, hoạt động cải tiến, cơ hội cải tiến, mục tiêu dự án và yêu cầu của khách hàng (nội bộ và bên ngoài)

DMAIC là một phương pháp giải quyết vấn đề dựa trên dữ liệu để xác định và giải quyết những điểm không hiệu quả trong một quy trình, cải thiện kết quả đầu ra của quy trình và làm cho những cải tiến này dễ dự đoán hơn Phương pháp DMAIC được thành lập bởi nhà thống kê Walter A Shewhart và được tạo ra tại phòng thí nghiệm Bell vào những năm 1930 và bắt nguồn từ chu trình PDSA (lập kế hoạch, thực hiện, nghiên cứu, hành động)

Một vài lợi ích nổi bật mà DMAIC mang lại khi áp dụng: tiến trình có thể giúp tổ chức xác định rõ ràng và đo lường các mục tiêu của mình Song song với viêc theo dõi và cải thiện hiệu suất của mình theo thời gian thì tiến trình cũng cung cấp một khuôn khổ để phân tích dữ liệu nhằm xác định các cải tiến tiềm năng Xem những cải tiến về chất lượng, thời gian chu kỳ và sự hài lòng của khách hàng từ đó có thể tiết kiệm chi phí và tăng lợi nhuận thông qua cải thiện về lỗi sản phẩm, tính chất lượng và độ kiểm soát của quy trình

Bước đầu trước khi khởi động các dự án cải tiến DMAIC thường tập trung vào nhiệm vụ lựa chọn dự án Lựa chọn đúng dự án sẽ giúp tổ dự án nhìn nhận đúng dự án cần được ưu tiên giải quyết của quy trình hiện có Dự án được chọn lựa có khả năng giảm thời gian giao hàng hoặc lỗi trong quy trình và giúp tiết kiệm chi phí hoặc cải thiện năng suất Ngoài ra, quy trình được chọn cần được cân nhắc xem những dữ liệu liên quan có thu thập được hay không để khi cải tiến kết quả đầu ra sẽ đo lường được

(Nguồn: VietQuality) Hình 2.6 Tiến trình cải tiến DMAIC

Giai đoạn Xác định là giai đoạn đầu tiên của quá trình cải tiến Trong giai đoạn này, các nhà lãnh đạo của dự án tạo điều lệ dự án, mục tiêu dự án, tạo ra một cái nhìn cấp cao về quy trình và bắt đầu hiểu nhu cầu của khách hàng trong và ngoài tổ chức của quy trình Đây là một giai đoạn quan trọng để xác định phác thảo tập trung vào việc lựa chọn các dự án có tác động lớn cũng như sự hiểu biết về số liệu nào sẽ phản ánh thành công của dự án Yêu cầu của khách hàng đối với dịch vụ và sản phẩm cũng như kỳ vọng của họ Thêm vào đó, ranh giới dự án được xác định, bao gồm điểm bắt đầu và điểm dừng, quy trình xử lý được vạch ra

- Nội dung của bước này gồm:

• Định hình các yêu cầu của khách hàng Hiểu và làm tiêu chí về đặc tính chất lượng thiết yếu (Critical to Quality)

• Mô tả và xác định các thông tin để hiểu khuyết tật một cách chính xác nhất

• Tiến hành nghiên cứu mốc so sánh (thông số đo lường chung về mức độ thực hiện trước khi dự án cải tiến bắt đầu)

• Thiết lập nhóm dự án và xác định người dẫn đầu

- Các công cụ được áp dụng phổ biến nhất trong bước này bao gồm:

Bảng 2.1 Công cụ được sử dụng trong bước Xác định

Các bước trong giai đoạn DMAIC Công cụ được sử dụng

D – Define – Xác định: Xác định mục tiêu dự án và khách hàng bàn giao (nội bộ lẫn bên ngoài)

- Xác định Khách hàng và Yêu cầu

- Phát triển tuyên bố vấn đề, mục tiêu và lợi ích

- Xác định nhà vô địch, chủ sở hữu quy trình và nhóm

- Đánh giá hỗ trợ tổ chức chính

- Phát triển kế hoạch dự án và các mốc quan trọng

- Phát triển bản đồ quy trình cấp cao

- Điều lệ quy trình (Process charter)

- Biểu đồ luồng tiến trình (Process flowchart)

- Phân tích các bên liên quan (Stakeholder Analysis)

- Cấu trúc phân chia công việc DMAIC (DMAIC Work Breakdown Structure)

- Các đặc tính chất lượng thiết yếu (Critical To Quality )

- Thu thập tiếng nói của khách hàng (Voice Of Customer)

Việc đo lường là yếu tố quan trọng suốt vòng đời của dự án Khi xác định thu thập dữ liệu ban đầu, nhóm cần tập trung vào hai trọng tâm: xác định điểm khởi đầu hoặc đường cơ sở của quy trình, đồng thời tìm kiếm dữ liệu để hiểu nguyên nhân gốc rễ của quy trình Quá trình thu thập dữ liệu đòi hỏi nhiều thời gian và công sức, do đó cần cân nhắc cả hai yếu tố này khi triển khai dự án.

- Nội dung của bước này gồm:

• Đánh giá hiệu suất cơ bản hiện tại của vấn đề, thu thập và giải thích dữ liệu có sẵn về hiệu suất hiện tại

• Xác định các yêu cầu thực hiện cụ thể có liên quan đến các đặc tính chất lượng thiết yếu

Xây dựng sơ đồ quy trình (process map) là công cụ trực quan hóa mối liên kết giữa các yếu tố đầu vào và đầu ra trong một quy trình Mỗi bước của quy trình cần được mô tả rõ ràng, chỉ ra mối liên quan giữa các tác nhân đầu vào và cách chúng tác động đến đầu ra Điều này giúp xác định các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kết quả mong muốn, từ đó có thể tối ưu hóa quy trình và cải thiện hiệu suất.

• Đưa ra hệ thống đo lường

• Phân tích khả năng hệ thống đo lường và thiết lập mốc so sánh về năng lực của quy trình

• Xác định khu vực cần khoanh vùng sai sót trong hệ thống đo lường có thể xảy ra

• Tiến hành đo lường và thu thập dữ liệu các tác nhân đầu vào, các quy trình và đầu ra

- Các công cụ có thể ứng dụng phù hợp nhất trong bước này bao gồm:

Bảng 2.2 Công cụ được sử dụng trong bước Đo lường

Các bước trong giai đoạn DMAIC Công cụ được sử dụng

M – Measure Phase: Đo lường quá trình để xác định hiệu suất hiện tại; định lượng vấn đề.)

- Xác định lỗi, cơ hội, đơn vị và số liệu

- Bản đồ quy trình chi tiết của các khu vực thích hợp

- Xây dựng kế hoạch thu thập dữ liệu

- Xác thực hệ thống đo lường

- Bắt đầu phát triển mối quan hệ Y=f(x)

- Xác định khả năng xử lý và Đường cơ sở Sigma

- Lập bản đồ chuỗi giá trị (Value stream mapping)

- Kế hoạch thu thập dữ liệu/Ví dụ

- Lập bản đồ quy trình chi tiết

- Biểu đồ thanh ngang/ Biểu đồ tròn Bar chart/ Pie chart

Phân tích là giai đoạn thứ ba của phương pháp DMAIC Trong giai đoạn này, nhóm dự án thu thập và sử dụng dữ liệu để chứng minh các lý thuyết về nguyên nhân gốc rễ hoặc nguyên nhân của vấn đề Giai đoạn này thường được thực thi đan xen và kết hợp với Giai đoạn Đo lường Khi dữ liệu được thu thập, nhóm có thể bao gồm những người khác nhau, những người sẽ thu thập các bộ dữ liệu khác nhau hoặc dữ liệu bổ sung Khi nhóm xem xét dữ liệu được thu thập, nhóm có thể quyết định điều chỉnh kế hoạch thu thập dữ liệu để bao gồm thông tin bổ sung Điều này tiếp tục khi nhóm phân tích cả dữ liệu và quy trình nhằm nỗ lực thu hẹp và xác minh nguyên nhân gốc rễ của lãng phí và lỗi Khi kết thúc giai đoạn này, nhóm sẽ thu hẹp nhiều lý thuyết của họ thành một số nguyên nhân gốc rễ tiềm ẩn quan trọng để kiểm tra và chứng minh đúng hay sai

- Nội dung của bước này gồm:

• Lập giả thuyết về nguồn gốc tiềm ẩn gây nên dao động và các yếu tố đầu vào thiết yếu

• Xác định một vài tác nhân và yếu tố đầu vào chính có tác động rõ rệt nhất

• Kiểm chứng những giả thuyết này bằng phân tích đa biến

- Các công cụ có thể ứng dụng phù hợp nhất trong bước này bao gồm:

Bảng 2.3 Công cụ được sử dụng trong bước Phân tích

Các bước trong giai đoạn DMAIC Công cụ được sử dụng

A – Giai đoạn phân tích: Phân tích và xác định (các) nguyên nhân gốc rễ của lỗi

- Xác định mục tiêu hiệu suất

- Xác định các bước quy trình có giá trị/không có giá trị gia tang

- Xác định nguồn gốc của sự thay đổi

- Xác định (các) Nguyên nhân Gốc rễ

- Xác định Mối quan hệ Vital Vài x,

- Kỹ thuật động não (Brainstorming)

- Phân tích phân tầng (Stratification) biểu đồ

Mục đích của bước này là xác định, kiểm tra và thực hiện một giải pháp cho các vấn đề một phần hoặc toàn bộ Đây là lúc nhóm dự án bắt đầu hành trình khắc phục hậu quả và bắt đầu hành động dựa trên những gì họ đã học được bằng cách thực hiện các cải tiến Lúc này, các bước sẽ bao gồm:

• Thiết kế giải pháp (bao gồm thiết kế cho văn hóa và thiết kế cho kiểm soát)

• Loại bỏ nguồn gốc gây dao động bằng các giải pháp thay thế

• Kiểm chứng các tác nhân đầu vào chính

• Khám phá mối quan hệ giữa các biến số

• Thiết lập dung sai cho quy trình, còn gọi là giới hạn trên và dưới của các thông số kĩ thuật hay yêu cầu của khách hàng đối với một quy trình nhằm đánh giá mức độ đáp ứng của một đặc tính cụ thể và nếu quy trình vận hành ổn định bên trong các giới hạn này sẽ giúp tạo ra sản phẩm hay dịch vụ đạt chất lượng mong muốn

• Chứng minh hiệu quả của giải pháp

- Các công cụ thường được áp dụng trong bước cải tiến bao gồm:

Bảng 2.4 Công cụ được sử dụng trong bước cải tiến

Các bước trong giai đoạn DMAIC Công cụ được sử dụng

Giai đoạn I – Cải thiện: Cải thiện quy trình bằng cách loại bỏ các lỗi

- Thực hiện thiết kế thí nghiệm.

-Phát triển các giải pháp tiềm năng.

-Xác định dung sai vận hành của hệ thống tiềm năng.

- Đánh giá các dạng lỗi của các giải pháp tiềm năng.

- Xác nhận tiềm năng cải thiện bằng các nghiên cứu thí điểm.

- Sửa chữa/Đánh giá lại giải pháp tiềm năng.

- Kỹ thuật động não (Brainstorming)

Giai đoạn thứ năm và cũng là giai đoạn cuối cùng của phương pháp DMAIC, đây là khi nhóm dự án đảm bảo rằng những lợi ích đạt được trong giai đoạn cải tiến được giữ nguyên và vấn đề không tái diễn Nhóm đã xây dựng một hệ thống đo lường chính xác bắt đầu ghi lại cấu trúc và quy trình tài liệu để những nhân viên có thể thực hiện trongn sản xuất hàng ngày.

• Xác định đối tượng kiểm soát

• Thiết lập phép đo để kiểm soát

• Thiết lập các tiêu chuẩn thực hiện

• Đo lường hiệu suất thực tế

• So sánh hiệu suất đo được thực tế với tiêu chuẩn

- Các công cụ thích hợp nhất trong bước kiểm soát bao gồm:

Bảng 2.5 Công cụ được sử dụng trong bước Kiểm soát

Các bước trong giai đoạn DMAIC Công cụ được sử dụng

C – Giai đoạn kiểm soát: Kiểm soát hiệu suất quy trình trong tương lai

- Xác định và xác thực hệ thống giám sát và kiểm soát.

- Xây dựng các tiêu chuẩn và thủ tục.

- Thực hiện kiểm soát quy trình thống kê

- Xác định năng lực quy trình.

- Xây dựng Kế hoạch Chuyển giao, Bàn giao cho Chủ Quy trình

- Xác minh lợi ích, tiết kiệm/tránh chi phí, lợi nhuận

- Tăng trưởng, Đóng dự án, Hoàn thiện tài liệu.

- Giao tiếp với doanh nghiệp, kỷ niệm.

- Kế hoạch kiểm soát quy trình

- Quy trình chuẩn (Standard of Process)

Một số công cụ kiểm soát chất lượng, Lean và 6 Sigma

2.5.1 Sơ đồ dòng quy trình (Process Flow Diagram)

Sơ đồ các bước trong một quy trình; giúp tập trung vào vấn đề chất lượng đang tồn tại bên trong quy trình Sơ đồ dòng quy trình là một cách đồ họa để mô tả một quá trình, các tác vụ cấu thành của nó và trình tự của chúng Lưu đồ bao gồm hình ảnh của các bước riêng biệt của một quy trình theo thứ tự tuần tự Nó là một công cụ chung có thể được điều chỉnh cho nhiều mục đích khác nhau và có thể được sử dụng để mô tả các quy trình khác nhau

Các yếu tố có thể được bao gồm trong sơ đồ là một chuỗi các hành động, vật liệu hoặc dịch vụ nhập hoặc rời khỏi quy trình (đầu vào và đầu ra), các quyết định phải được đưa ra, những người tham gia, thời gian tham gia vào mỗi bước và/hoặc quy trình đo

2.5.2 Biểu đồ phân bố tần suất (Histogram)

Biểu đồ phân bố là biểu đồ tập trung các điểm dữ liệu được tổ chức thành các phạm vi do người sử dụng quy định Biểu đồ tần suất biểu diễn dữ liệu giống như biểu đồ thanh, chứa một phạm vi lớp thành các cột dọc theo trục x nằm ngang Trục dọc y biểu thị số lượng hoặc phần trăm số lần xuất hiện trong dữ liệu cho mỗi cột Các cột có thể được sử dụng để trực quan hóa các mẫu phân phối dữ liệu Ưu điểm chính của biểu đồ là tính đơn giản và tính linh hoạt của nó Nó có thể được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau để cung cấp một cái nhìn sâu sắc về phân phối tần suất Ví dụ: nó có thể được sử dụng trong bán hàng và tiếp thị để phát triển các kế hoạch định giá và chiến dịch tiếp thị hiệu quả nhất

Lợi ích của Biểu đồ cho ta biết các lợi ích sau

- Gía trị thường xuất hiện nhất (mode)

- Mức độ thường xuất hiện của mỗi giá trị

- Hình dạng của phân bố

- Mối quan hệ giữa dữ liệu và các giới thiệu của yêu cầu

Từ những phân tích dựa trên tần suất, tình trạng của quy trình so với tiêu chuẩn đặt ra được thể hiện và phán đoán được dạng lỗi đang xuất hiện trong quy trình từ đó đưa ra các biện pháp ngăn ngừa sự tái diễn hoặc ngăn chặn lỗi xảy ra

(Nguồn: VietJack) Hình 2.7 Minh họa về biểu đồ tần suất

Biểu đồ Pareto cho thấy sự đóng góp của một nhân tố vào một sự kiện đang được tìm hiểu thể hiện bằng biểu đồ thanh ngang Biểu đồ được đặt theo tên của nhà kinh tế học người Ý, Vilfredo Pareto, người đã khám phá ra “Quy tắc 80/20” Quy luật Pareto cho rằng 80% vấn đề trong công việc phát sinh từ 20% nguyên nhân chủ đạo Trong quản lý chất lượng, pareto cũng được ứng dụng như giúp phát hiện những lỗi thường xảy ra nhất, và được xem như một quy tắc 20/80, nghĩa là 20% nguyên nhân gây ta 80% tình trạng sản phẩm kém chất lượng

Pareto được sử dụng khi doanh nghiệp gặp phải vấn đề mà có nhiều nhân tố tham gia và không biết nên giải quyết bắt đầu từ đâu Sử dụng biểu đồ Pareto cho phép nhà quản trị lựa chọn công việc ưu tiên thực hiện, giải pháp quản lý nguồn lực sao cho hiệu quả

Hình 2.8 Biểu đồ Pareto về các dạng khuyết tật

2.5.4 Biểu đồ nhân quả (Cause & Effect Diagram / Fishbone Diagram)

Còn được gọi là sơ đồ “xương cá”; một biểu đồ hiển thị các loại nguyên nhân vấn đề khác nhau Nó được gọi là biểu đồ Ishikawa vì nó được phát triển bởi Kaoru Ishikawa ở Nhật Bản vào những năm 1950 Biểu đồ nguyên nhân và kết quả là một biểu diễn đồ họa về mối quan hệ giữa nguyên nhân và kết quả Trong biểu đồ nguyên nhân và kết quả, mỗi yếu tố có một mũi tên chỉ từ nguyên nhân đến kết quả của nó Hướng của mũi tên đại diện cho hướng của mối quan hệ

Công dụng của biểu đồ này là giúp liệt kê và phân tích các mối quan hệ nhân quả, đặc biệt là nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình tạo sản phẩm và theo dõi các lý do của sự không hoàn hảo, biến thể, khiếm khuyết hoặc thất bại

(Nguồn: Internet) Hình 2.9 Biểu đồ nhân quả - xương cá

2.5.5 Kỹ thuật 5 câu hỏi tại sao ( 5 whys)

Kỹ thuật 5 Whys là phương pháp tìm nguyên nhân cốt lõi của vấn đề bằng cách đặt 5 lần câu hỏi liên tiếp Phương pháp này được áp dụng ở Toyota và Toyota đã thực hiện thành công kỹ thuật này để cải thiện dây chuyền lắp ráp của họ Ở mổi lần đặt câu hỏi để tìm nguyên nhân của vấn đề, nguyên nhân tìm được lại được xem là vấn đề để tìm nguyên nhân ở các câu hỏi tiếp theo

Số lần đặt câu hỏi trong kỹ thuật "5 lý do tại sao" không bị giới hạn ở con số 5 Hãy đặt câu hỏi liên tục cho đến khi tìm ra đúng nguyên nhân gốc rễ của vấn đề Để sử dụng kỹ thuật này hiệu quả, cần lưu ý rằng:

- Sử dụng nguồn lực phù hợp , các thông tin và dữ liệu được chọn lọc phù hợp để tránh đưa ra câu trả lời bị lạc mục tiêu

- Hiểu bản chất của vấn đề đang được giải quyết để tránh tìm ra nguyên nhân gốc rễ không liên quan

- Sử dụng kỹ thuật động não để xem câu trả lời nào sẽ mang lại nhiều giá trị nhất Mỗi câu hỏi phụ thuộc vào câu hỏi trước đó, vì vậy hãy đưa ra câu trả lời có ý nghĩa

- Mục tiêu chính của việc sử dụng khuôn khổ 5 Whys là tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề nên câu hỏi và câu trả lời phải hướng tới mục tiêu khi nào/tại sao sự cố xảy ra

2.5.6 Biểu đồ kiểm soát (Control chart)

Biểu đồ kiểm soát là công cụ thống kê giúp phân biệt sự biến động ngẫu nhiên vốn có của quá trình (nguyên nhân phổ biến) với sự biến động do các nguyên nhân đặc biệt gây ra (nguyên nhân xác định) Nguyên nhân đặc biệt là những yếu tố bên ngoài có thể xác định và loại bỏ, trong khi nguyên nhân phổ biến là những yếu tố vốn có trong quá trình và không thể loại bỏ hoàn toàn.

Biểu đồ kiểm soát là một công cụ thống kê được sử dụng để giám sát sự thay đổi của quy trình Biểu đồ kiểm soát là biểu diễn đồ họa của dữ liệu theo thời gian

Nó được sử dụng để phát hiện và điều chỉnh các sai lệch so với điều kiện mong muốn Nó hiển thị dữ liệu cho thấy quá trình hoặc hệ thống hoạt động tốt như thế nào theo thời gian Biểu đồ kiểm soát hiển thị hiệu suất của một quy trình về khả năng đáp ứng các thông số kỹ thuật

Tác dụng của biểu đồ kiểm soát:

- Dự đoán, đánh giá sự ổn định của quá trình

- Kiểm soát, xác định khi nào cần điều chỉnh quá trình

- Xác định sự cải tiến của một quá trình

Phương pháp luận

Luận văn được thực hiện dựa trên tiến trình DMAIC, kết hợp phân tích các vấn đề gặp phải trong hoạt động kinh doanh của công ty, các phương pháp phân tích thống kê và biện pháp kỹ thuật để giải quyết vấn đề

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 2.13 Mô tả các bước thực hiện luận văn

Các nghiên cứu liên quan

Phương pháp Six Sigma và chu trình DMAIC được áp dụng rộng rãi trong thực tế để kiểm soát và cải tiến chất lượng đáp ứng các tiêu chí, yêu cầu của khách hàng trong các lĩnh vực từ dịch vụ đến sản xuất Phương pháp này cung cấp cho doanh nghiệp một cấu trúc và bộ công cụ phong phú hơn để giải quyết vấn đề Một số công trình nghiên cứu, dự án cải tiến điển hình đã áp dụng Lean Six Sigma và chu trình DMAIC vào thực tiễn như sau

➢ Tên bài báo: Áp dụng phương pháp DMAIC để cải tiến quy trình lắp ráp giá chuyển hướng trong ngành toa xe lửa [3]

Nghiên cứu này ứng dụng phương pháp Lean Six Sigma (LSS) để tối ưu quy trình lắp ráp giá chuyển hướng toa xe lửa, hướng tới mục tiêu giảm thiểu lãng phí, tăng chất lượng và cải thiện hiệu quả hoạt động Qua đó, góp phần đem lại hiệu quả cao hơn cho quá trình lắp ráp giá chuyển hướng toa tàu.

Dữ liệu sơ cấp liên quan đến quá trình lắp ráp như dòng nhân công và vật liệu, thời gian lên xuống được thu thập ở mọi giai đoạn của hoạt động lắp ráp Quá trình cải tiến của quy trình lắp ráp có việc sử dụng một số công cụ Tinh gọn như Kaizen, VSM, biểu đồ Pareto, SMED và 5S Việc điều tra quy trình lắp ráp hiện tại với việc sử dụng kỹ thuật LSS chỉ ra rằng hiệu quả của quy trình thấp do tạo ra chất thải Kết quả thu được cho thấy sự cải thiện đáng kể về hiệu suất chu kỳ quy trình (PCE) lên 46,8% thông qua việc thực hiện phương pháp cải tiến quy trình liên tục Kaizen, giảm 27,9% thời gian thực hiện, tăng 59,3% thời gian giá trị gia tăng và giảm 71,9% trong thời gian phi giá trị gia tăng sau khi triển khai phương pháp LSS

➢ Tên bài báo: Nghiên cứu điển hình về triển khai Lean Six Sigma: phương pháp

DMAIC trong quy trình ép dồn nhôm định hình [4]

Tóm tắt: Mục tiêu nghiên cứu về điều tra các nguồn biến đổi trong quy trình ép dâng cường độ cao Mục đích cải thiện năng lực quy trình tại Công ty Nhôm và Thành định hình Quốc gia (NAPCO) ở Palestine Các đặc điểm quan trọng đối với chất lượng (CTQ) đã được xác định là các biến cơ sở để đo lường khả năng của quy trình Phương pháp tiếp cận Lean Six Sigma, DMAIC (Xác định, Đo lường, Phân tích, Cải thiện và Kiểm soát) đã được áp dụng để thực hiện nghiên cứu này Các công cụ như phân tích dữ liệu lịch sử và biểu đồ PARETO đều được sử dụng để chỉ ra nguyên nhân bằng sơ đồ nguyên nhân, kết quả và quyết định ma trận Kết quả cho thấy DPMO giảm từ 89,649 xuống 15,659, mức sigma được cải thiện từ 2,84 lên 3,65, hiệu suất quy trình được cải thiện từ 91,04% lên 98,43% và chi phí giảm từ 75,972 USD xuống 13.250,9 USD (tức là tiết kiệm được 62.721 USD) Nghiên cứu và cải thiện mức độ sigma của quy trình ép buộc sẽ giúp sản phẩm ít bị lỗi hơn và làm giảm sự phàn nàn của khách hàng hơn

➢ Tên bài báo: Một ứng dụng Six Sigma và DMAIC để giảm các khuyết tật trong quy trình sản xuất găng tay cao su [5]

Bài báo sử dụng phương pháp DMAIC để điều tra nguyên nhân gốc rễ của lỗi và đề xuất giải pháp giảm thiểu Kết hợp thiết kế thí nghiệm, kiểm tra giả thuyết và phân tích phương sai, nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ lò và tốc độ băng tải lên số lượng lỗi Tối ưu hóa hai biến quy trình này đã làm giảm 50% tỷ lệ lỗi găng tay "rò rỉ", từ đó giảm tỷ lệ lỗi trên một triệu cơ hội từ 195.095 xuống 83.750 và nâng cao mức sigma từ 2,4 lên 2,9.

➢ Tên bài báo: Ứng dụng phương pháp Six Sigma DMAIC trong quy trình sản xuất sữa chua nguyên chất [6]

Để cải thiện quy trình sản xuất sữa chua tại công ty A, nghiên cứu này tập trung vào việc xác định và tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến độ chua Sử dụng phương pháp DMAIC dựa trên Six Sigma và công cụ thiết kế thử nghiệm, nghiên cứu đã xác định thời gian ủ và tỷ lệ chất béo là những yếu tố quan trọng nhất Cài đặt tối ưu được xác định là thời gian ủ 12 giờ và tỷ lệ chất béo 1,5%, giúp cải thiện đặc tính chất lượng của quy trình sản xuất sữa chua.

➢ Tên bài báo: Giảm lỗi bằng cách sử dụng DMAIC và Lean Six Sigma: nghiên cứu điển hình tại một nhà cung cấp phụ tùng ô tô sản xuất [7]

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp LSS (Lean Six Sigma) và DMAIC đã được thực hiện để giảm tỷ lệ khuyết tật trong một nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô Thiết kế thí nghiệm và kiểm tra giả thuyết được sử dụng trong nghiên cứu điển hình này Các thiếu sót chính và các yếu tố chính gây ra lỗi bộ phận đã được xác định đối với quá trình đúc và gia công Các giải pháp đã được phát triển để giảm tỷ lệ lỗi từ mức cao ban đầu xuống mức có thể chấp nhận được, từ đó tăng độ sigma từ 3,4 lên 4.

➢ Tên bài báo: Áp dụng phương pháp Lean Six-Sigma để giảm chi phí sản xuất: nghiên cứu trường hợp của một nhà sản xuất bu lông Bồ Đào Nha [8]

Tóm tắt: Nghiên cứu này mô tả quy trình áp dụng phương pháp Lean Six-Sigma để giảm chi phí sản xuất của một nhà sản xuất bu lông Bồ Đào Nha Dự án được đề xuất bởi khách hàng của sản phẩm, người đã đề xuất cải thiện một số thông số của các quy trình liên quan đến sản xuất sản phẩm Kỳ vọng và yêu cầu của khách hàng được gọi là 'Tiếng nói của Khách hàng' (VOC) tập trung vào việc giảm chi phí sản xuất Nghiên cứu thực nghiệm minh họa các phương pháp được sử dụng DMAIC theo phương pháp Six-Sigma

➢ Tên bài báo: Ứng dụng các công cụ Lean Six Sigma để giảm khuyết tật trong sản xuất bơm [9]

Tóm tắt: Các công cụ Lean Six Sigma được áp dụng để cải tiến quá trình sản xuất bơm tại một nhà máy Tính toán chi phí do chất lượng kém (Cost of poor quality) chỉ ra rằng 20% tổng số khuyết tật được tạo ra bởi hai các khiếm khuyết đang được nghiên cứu và giá trị tiền bị mất là lớn đáng kể ở mức 23.83 INR mỗi năm Sau khi thực hiện dự án trong thời gian khoảng ba tháng, các lỗi trung bình mỗi ngày có giảm từ 70.30 xuống 11.69, giảm đáng kể 83.37% Phần trăm của tổng số phế phẩm giảm từ 18.5% xuống 3.079% Dù vẫn còn rất nhiều cơ hội để giảm thiểu các khuyết tật nếu phần còn lại của các khiếm khuyết được lấy để giải quyết theo phương pháp này Việc triển khai các công cụ Six Sigma làm tăng chất lượng và năng lực sản xuất của nhà máy: bây giờ trong một lô sản xuất 6074 máy bơm nhà máy tạo ra 5887 sản phẩm đã sẵn sàng để bán, kết quả là 3.4 sigma cho quá trình

➢ Tên bài báo: Áp dụng Six sigma vào quy trình sản xuất trong ngành thực phẩm để giảm chi phí chất lượng [10]

Phương pháp tiếp cận DMAIC (xác định-đo lường-phân tích-cải thiện-kiểm soát) đã được áp dụng ở đây để giải quyết vấn đề cơ bản về việc giảm biến thể quy trình và tỷ lệ lỗi cao có liên quan Bài viết này khám phá cách một công ty thực phẩm ở Đài Loan có thể sử dụng phương pháp tiếp cận có hệ thống và kỷ luật để hướng tới mục tiêu đạt mức chất lượng Six Sigma Các giai đoạn DMAIC được sử dụng để giảm 70% tỷ lệ lỗi của bánh sữa trứng nhỏ từ đường cơ sở đến khi được hưởng Khi bắt đầu dự án này, tỷ lệ lỗi là 0,45% (Đường cơ sở) và sau khi các hành động cải tiến được thực hiện trong sáu tháng giai đoạn này giảm xuống dưới 0,141% (mục tiêu) Các yếu tố thành công quan trọng đối với các dự án Six Sigma, đặc biệt là những dự án trong ngành thực phẩm, sẽ được thảo luận ở phần kết của bài viết này.

Phân Tích Đối Tượng Nghiên Cứu

Phân tích đối tượng nghiên cứu

3.1.1 Quy trình lắp ráp tổng quan của nhà máy

Phạm vi nghiên cứu là một nhà sản xuất chip nổi tiếng hoạt động chủ yếu trong lĩnh vực lắp ráp và thử nghiệm các sản phẩm chip máy tính, nghiên cứu và phát triển trong phạm vi công nghệ thông tin cao Nhà máy tại Việt Nam bắt đầu hoạt động vào tháng 10 năm 2010, và sản xuất chip công nghệ mới nhất các sản phẩm bao gồm 5G, IOT, máy tính để bàn, di động, v.v cho khách hàng trên toàn thế giới Với tầm nhìn “kiến tạo tương lai của nhà máy và Việt Nam” và triết lý của Tập đoàn về hợp tác và phát triển hệ sinh thái địa phương tại các quốc gia mà công ty hoạt động, nhà máy sẽ tiếp tục là đối tác lâu dài tại Việt Nam bằng cách cung cấp chuyên môn kỹ thuật và quản lý cho nhiều nhà cung cấp trong nước, đồng thời giúp mở rộng hoạt động kinh doanh và cung cấp dịch vụ cho các khách hàng đầu tư trực tiếp nước ngoài khác trong nước có cùng lĩnh vực

Công nghiệp bán dẫn được xác định là một trong những ngành tạo ra sản phẩm có giá trị cao, nó được thể hiện qua giá thành để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm, cụ thể là nguyên liệu đầu vào, máy móc thiết bị đầu tư có giá thành tương đối cao nên mỗi quy trình sản xuất đều được thiết kế với công nghệ tinh vi và luôn đề cao giá trị chất lượng quá trình sản xuất Điều này được phản ánh trong các chỉ số hiệu suất như năng suất, tỷ lệ lỗi, sự cố chất lượng và một số hoạt động văn hóa chất lượng như phát hiện sớm và cải tiến liên tục, 5S Có thể thấy, sự thành công của một quy trình tại một doanh nghiệp không chỉ tập trung vào một khía cạnh mà được đánh giá từ nhiều yếu tố khác nhau, sự thành công của một thành phần trong hệ thống sản xuất trong chuỗi quy trình sản xuất gắn liền với nỗ lực duy trì và phát triển chất lượng của tất cả các hoạt động xung quanh nó

Sản phẩm chính của nhà máy được gọi là chip, chip được cấu tạo chủ yếu bởi

2 thành phần chính là die (hay thường gọi chung là chip thô) và chất nền (substrate), tùy vào loại sản phẩm mà trên chip còn gắn thêm những nguyên vật liệu trực tiếp khác như miếng tản nhiệt, tụ, hoặc các viên bi

(Nguồn: Internet)Hình 3.1 Các thành phần chính của con chip

Các quy trình sản xuất luôn được thiết kế tỉ mỉ và đưa ra cơ chế để đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra đều là tốt nhất, về tổng quan bên trong mỗi nhà sản xuất sẽ có 3 quy trình mà bất kỳ dòng sản phẩm nào cũng trải qua đó là lắp ráp, kiểm tra và đóng gói, bài nghiên cứu sẽ tập trung vào một công đoạn trong tổng thể quy trình lắp ráp:

(Nguồn: tự sáng tác) Hình 3.2 Tổng quan quy trình lắp ráp chip

Bảng 3.1 Mô tả chức năng từng công đoạn

No.1 Công đoạn Mô tả

Công đoạn gắn chip (Chip Attachment Module)

Trong quy trình gắn chip (CAM), chân của linh kiện được gắn kết vào các cổng kết nối của chất nền thông qua keo trợ dung (flux) Loại vật liệu này đóng vai trò quan trọng như một phương tiện truyền nhiệt hiệu quả Keo trợ dung dẫn nhiệt từ chip đến chất nền, đồng thời từ chất nền vào gói kim loại hoặc tụ điện, đảm bảo hoạt động ổn định của linh kiện điện tử.

Công đoạn này có chức năng phun nước lên bề mặt để rửa chất trợ dung (flux), nếu lớp keo này không được rửa sạch, flux còn tồn đọng sẽ gây ra hiện tượng “kết nối kém” cho giai đoạn phủ keo Epoxy

3 Công đoạn phun keo Epoxy (EPX)

Keo được phun theo công thức chuẩn được cài đặt theo trạm điều khiển (Station Controller), keo Epoxy đóng vai trò then chốt trong việc tăng cường liên kết giữa mặt dưới chất nền và die để bao phủ và bảo vệ chắc chắn cho các chân pin của die bám vào chất nền và các mạch mao dẫn nằm trên vùng chất nền

4 Các quy trình lắp rap khác

Sau công đoạn lắp đặt lớp sơn Epoxy, các đơn vị sản phẩm tùy theo dòng sản phẩm và quy trình sản xuất yêu cầu vật liệu bổ sung (tụ điện hoặc bi) sẽ tiếp tục đi qua các mô-đun khác nhau để hoàn thiện quy trình lắp ráp.

3.1.2 Quy trình tổng quan của công đoạn phun keo Epoxy

3.1.2.1 Giới thiệu về quy trình phun keo Epoxy

Quy trình sử dụng vật liệu keo epoxy để lấp đầy khoảng trống giữa die và chất nền Quy trình này có tác dụng là bảo vệ các sản phẩm điện tử và sự kết nối khỏi bị đứt gãy do sốc, rơi và rung trong quá trình di chuyển vật liệu, đồng thời giảm lực căng giữa các mối hàn mỏng gây ra bởi sự chênh lệch về độ giãn nở nhiệt khi được nung nóng qua nhiều lần của lò của die và chất nền

Sử dụng đặc tính mao dẫn của vật liệu, một lượng epoxy chính xác được phân phối dọc theo cạnh của die, sau đó epoxy sẽ lan dần vào bên dưới do lực mao dẫn, lấp đầy các khoảng trống xung quanh mối hàn kết nối các mặt die với đế hoặc các die xếp chồng lên nhau.

Hiệu suất của chip phụ thuộc rất nhiều vào độ bền của cụm đóng gói Nếu không có cụm đóng gói bền, đáng tin cậy và hiệu quả, chất bán dẫn dễ bị ăn mòn, nóng, ẩm và ảnh hưởng bởi tác động vật lý làm suy yếu các kết nối với các mạch bên ngoài Nếu không lấp đầy, tuổi thọ của sản phẩm sẽ giảm đi đáng kể do các mối liên kết bị nứt, vì vậy quy trình phun keo Epoxy rất quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm Quy trình phun keo được áp dụng ở các giai đoạn sau của quy trình sản xuất để cải thiện độ tin cậy của sản phẩm

Hình 3.3 ví dụ về những lớp trên 1 con chip

3.1.2.2 Giới thiệu về các thành phần trong quy trình (chuyền Epoxy)

Trong dây chuyền tại công đoạn Epoxy sẽ bao gồm nhiều máy nối tiếp nhau, mỗi máy có những chức năng riêng biệt, và chủ yếu sẽ có cụm chức năng sau:

- Tháo dỡ và nâng chuyển nguyên liệu

- Lò nung loại bỏ hơi nước và độ ẩm

- Máy kiểm soát chất lượng sản phẩm trong chuyền

Thứ tự các máy và miêu tả tổng quát về chức năng của từng máy được thể hiện thông qua sơ đồ và bảng sau:

(Nguồn: tự sáng tác) Hình 3.4 cấu trúc các máy trong chuyền

Bảng 3.2 Chức năng của từng máy trong chuyền

Máy dỡ các khay chứa units (Unloader)

Tách tray chứa unit từ hộp đóng gói (1 hộp chứa

20 tray) thành từng tray đơn sau đó chuyển sang băng tải đến lò nung nóng

Lò nung trước khi phun

Làm bay hơi hơi nước và độ ẩm còn lại từ công đoạn rửa Flux trước đó, làm nóng units và duy trì nhiệt độ 115 độ C để phục vụ cho độ lan của Epoxy khi qua máy phun

Phun keo Epoxy, trọng lượng mỗi giọt phun sẽ theo lập trình sẵn trên bộ điều khiển

Gia nhiệt cho tray giúp cho keo Epoxy dễ lấp đầy khoảng trống và bao quanh chân kết nối giữa die và chất nền Máy phun keo #2

Phun keo Epoxy, trọng lượng mỗi giọt phun sẽ theo lập trình sẵn trên bộ điều khiển

Kiểm tra chất lượng đường phun bằng hình ảnh (RTI – Real time inspection zone)

Chụp ảnh sau đó phân tích các lỗi liên quan đến quá trình phun keo, chụp lại các units có hiện tượng bất thường, nếu phát hiện lỗi, màn hình RTI sẽ báo đỏ ở tray chứa units lỗi đó, khi đó cần một số hành động cần thực hiện ngay lập tức để khắc phục sự cố, RTI đóng vai trò quan trọng như một trạm kiểm soát chất lượng ngay tại quy trình

Loader – máy đóng gói tray

Chuyển từng tray sang hộp đóng gói và đặt thùng đóng gói vào xe đẩy

3.1.3 Các nhân tố tác động đến chất lượng đường phun Epoxy

3.1.3.1 Cơ chế hoạt động của máy phun keo Epoxy

Phun keo là quá trình phân phối chất lỏng trong đó chất lỏng nhanh chóng được đẩy ra khỏi van và sử dụng động lượng của chất lỏng để thoát ra khỏi van Phun bằng dạng tia đã xuất hiện trong ngành sản xuất điện tử từ năm 1993 khi công nghệ phun tia được giới thiệu bởi Nordson ASYMTEK Với cơ chế phun tia, một khối lượng vật liệu sẽ được đẩy ra trong một lần bắn với lực bắn mạnh Việc phun tia làm tăng đáng kể tốc độ phân phối Khi di chuyển từ địa điểm phân phối này sang địa điểm phân phối tiếp theo, quá trình phun được thực hiện ngay lập tức Đạt được tốc độ dòng chảy cao, chất lỏng được lắng đọng ở những nơi có diện tích giữa

2 lần phun nhỏ hơn nhiều từ đó đảm bảo độ chính xác cao trong mỗi lần phân phối

Hiện trạng và xác định vấn đề

Trong quy trình sản xuất và giám sát hiện tại, tỷ lệ lỗi của từng mô-đun được kiểm soát chặt chẽ, vì tỷ lệ lỗi cao tỷ lệ thuận với chi phí làm lại, sửa chữa và phế liệu cao đồng nghĩa với chất lượng sản phẩm đầu ra không tốt Để tiết kiệm chi phí, kiểm soát chất lượng sản phẩm đầu ra tốt hơn, nâng cao năng lực quy trình cùng với tinh thần cải tiến liên tục, ban lãnh đạo quyết định triển khai một số dự án kiểm soát tình hình chất lượng trong các công đoạn nhằm giảm chi phí vận hành, giảm lãng phí do các hoạt động không tạo ra giá trị gia tăng Những hoạt động đó có thể cải thiện hiệu quả tài chính và đối phó tốt hơn với các điều kiện thị trường ngày càng cạnh tranh Đồng thời, một số vấn đề quan trọng như nâng cao sự hài lòng của khách hàng (cả bên ngoài và bên trong), giảm tỷ lệ lỗi sản phẩm, giảm thời gian hoàn thành sản phẩm cũng sẽ được các nhà quản lý ưu tiên

Trong số những dự án ứng viên tiềm năng, kiểm soát tỷ lệ lỗi sản phẩm là nhiệm vụ quan trọng nhất do có tác động cao đến các chỉ số KPI và sự hài lòng của khách hàng, phù hợp với văn hóa sản xuất tinh gọn của công ty Theo thống kê tỷ lệ lỗi dựa trên biểu đồ Pareto hình 3.8, mô-đun Epoxy là một trong những thành phần có tỷ lệ lỗi cao nhất Trong bảy loại lãng phí sản xuất tinh gọn, loại lãng phí được xác định là lãng phí do sản phẩm lỗi Do đó, Epoxy sẽ là trọng tâm của các nỗ lực cải tiến, tập trung tìm ra các vấn đề và nguyên nhân gây ra lỗi, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

(Nguồn: tự sáng tác) Hình 3.8 Biểu đồ Pareto về tổn thất sản lượng từng module trong tháng 1

Trong quá trình phun keo EPX, một số vấn đề liên quan đến bộ phận phun keo, cũng như yếu tố sai sót của con người trong quá trình vận hành khiến tỷ lệ lỗi của công đoạn này ngày càng tăng cao, chất lượng sản phẩm đầu ra khó kiểm soát ổn định và sau đó trở nên nghiêm trọng hơn khi các lỗi không thể phát hiện được trong quá trình chạy nội bộ mà thoát sang công đoạn tiếp theo và liên tục tiếp nhận khiếu nại của các công đoạn sau nên dự án được coi là cấp thiết để giảm tỷ lệ sai sót, kiểm soát được chất lượng đầu ra và xử lý kịp thời các sai phạm trong quy trình nội bộ Những vấn đề đó sẽ được thảo luận rõ ràng hơn trong giai đoạn Phân tích

3.2.2 Xác định khu vực cần cải tiến

Module Epoxy hiện gồm 25 chuyền sản xuất, được phân biệt theo loại lò nung Có 3 loại lò nung chính là EPXa, EPXb và EPXc Tùy thuộc vào công thức và cấu hình của mỗi chuyền mà các dòng sản phẩm chạy qua sẽ khác nhau.

Mỗi loại sản phẩm tùy theo công thức được thiết kế và điều khiển tự động bằng hệ thống điều khiển tự động vì thế các đầu phun sẽ phun các đường keo trên viền die dựa trên hình dạng die (vuông, hay chữ nhật) của sản phẩm và mỗi máy phun sẽ chỉ phun 1 hàng của khay, tùy vào mật độ units trên tray cái mà được chia theo công thức định sẵn

Mặc dù cấu trúc của các chuyền cũng như các bộ phun được sử dụng là khác nhau, nhưng những khuyết tật sẽ có hình dạng và định nghĩa giống nhau và được mã hóa bằng mã lỗi để dễ dàng phân loại và quản lý tỷ lệ phế phẩm, vì vậy hướng nghiên cứu sẽ tập trung vào các mã lỗi có tỷ lệ lỗi cao nhất đánh giá ở giai đoạn này và sau đó đưa ra các giải pháp cần thiết để cải thiện vấn đề

Phạm vi dự án tại mô-đun EPX được thu hẹp và xác định bằng cách phân tích tỷ lệ lỗi như sau:

(Nguồn: Tự sáng tác)Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện tỉ lệ phế phẩm trong vòng 23 tuần tại Epoxy

Bảng 3.4 Bảng tổng kết thất thoát tại EPX trong vòng 23 tuần

Tổng sản lượng (Units) Tỷ lệ Sản lượng

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.10 % tỷ lệ thất thoát so sánh với mục tiêu

Bảng 3.4 đưa ra số liệu số lượng thất thoát (số lượng unit lỗi) so với tổng sản

Tỷ lệ thất thoát so với mục tiêu = 0.0015

%loss Goal lượng đi qua trên tất cả các chuyền của Epoxy, số liệu có được từ dữ liệu thống kê trong vòng 23 tuần, từ đó ta tính được tỷ lệ sản lượng trên chuyền Epoxy, tỷ lệ sản lượng duy trì ở mức 0.99993 – 0.99995 thuộc mức ổn định Dựa trên bảng số liệu và biểu đồ đường hình 3.10 phía trên minh họa tỷ lệ tổn thất có những tuần có xu hướng tăng vượt trội so với mục tiêu 0.0015 Ngoài ra bảng số liệu cũng thể hiện tỷ lệ phế phẩm trong một tuần sản xuất ở công đoạn Epoxy, tỷ lệ phế phẩm được tính bằng cách chia tổng số phế phẩm cho tổng số sản phẩm chạy qua các chuyền trong các tuần, đơn vị của sản lượng là triệu units và kết quả trung bình là 0,0005 cho tất cả các dòng sản phẩm, đạt năng suất trung bình là 0,9995, tỷ lệ lỗi cho quá trình này là 0,001 Tuy nhiên, có những tuần tỷ lệ loại bỏ có xu hướng tăng đột biến như tuần

Trong giai đoạn từ tuần 19 đến tuần 36, số lượng sản phẩm bị tiêu hủy mỗi tuần vượt quá 300 đơn vị, dẫn đến 4226 đơn vị phế phẩm trong sáu tháng gần nhất Chi phí ước tính do tiêu hủy sản phẩm lên tới 551.000 đô la, trong khi chi phí tổn thất do sản phẩm không đạt chất lượng có thể vượt quá 1 triệu đô la hàng năm.

Từ bảng 3.4 phế phẩm cho ta thấy, tình hình chất lượng sản phẩm tại công đoạn không ổn định khi có các tuần như 19, 28, 36, phế phẩm tăng cao bất thường Để xác định được vấn đề cần giải quyết, dựa trên sự biểu hiện của các dạng khuyết tật và tần suất các khiếm khuyết này xuất hiện, ta có thể xác định mục tiêu cần giải quyết

Bằng cách phân tích tỷ lệ lỗi thường xuyên nhất trong khu vực Epoxy (Hình 3.11), phạm vi dự án đã được thu hẹp, với mục tiêu giảm lãng phí do số lượng tiêu hủy cao và cải thiện năng lực kiểm soát chất lượng sản phẩm của quy trình để quy trình hoạt động ổn định không gây ra sản phẩm lỗi ảnh hưởng đến mục tiêu của công ty và các công đoạn phía sau

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.11 Số lượng sản phẩm tiêu hủy theo từng mã tổn thất

Hình 3.11 cung cấp thông tin về các loại lỗi, trong đó mã tổn thất có số units bị tiêu hủy cao nhất là Epoxy tràn viền, Epoxy trên die và mã tổn thất do units bị OOP hoặc do yếu tố con người (trong quá trình xử lý vật liệu không tốt).Tuy nhiên do thời lượng của dự án chỉ kéo dài trong 6 tháng, nhóm dự án quyết định sẽ chọn mã lỗi Epoxy tràn viền để thực hiện Thêm vào đó, mã lỗi này xảy ra ở những dòng sản phẩm khác nhau và những sản phẩm này có công thức được chuẩn hóa thêm ở các chuyền khác nhau (để tăng sản lượng và dễ điều phối WIP), vì thế phân tích sâu hơn ở tầng 2 và tầng 3 của mã lỗi này về phương diện sản phẩm và chuyền đang đối mặt với mã lỗi này nhiều nhất, phạm vi được thu hẹp và nhóm dự án quyết định tập trung vào mã lỗi tràn viền, xảy ra ở sản phẩm APL chạy qua chuyền EPX001 Việc xác định sản phẩm và chuyền sẽ giúp cho việc thu thập dữ liệu của phần Đo lường có trọng tâm hơn, dữ liệu đầu ra sẽ nhất quán với một nguồn dữ liệu

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.12 Biểu đồ Pareto thể hiện dòng sàn phẩm có mã lỗi Epoxy tràn viền cao

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.13 Biểu đồ Pareto thể hiện link chạy có sản phẩm APL chứa lỗi cao

Ba nhiệm vụ phải được thực hiện trong giai đoạn xác định: tinh chỉnh phạm vi dự án khả thi, thiết lập mục tiêu dự án và ước tính khoản tiết kiệm tương ứng của dự án Bởi vì khoảng thời gian của mỗi dự án được giới hạn không quá sáu tháng, phạm vi phù hợp cho từng dự án là rất quan trọng nếu chúng được hoàn thành đúng

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.14 Sơ đồ cây lựa chọn dự án

• Sau khi xác định phạm vi trọng tâm, để ghi nhận dự án, một bản giới thiệu dự án được đưa ra như sau:

Cải thiện chỉ số sản lượng thất thoát tại đầu ra của công đoạn Epoxy và nâng cao độ hiệu quả của quy trình kiểm soát chất lượng sản phẩm

Ngày kết thúc dự án: 30/06/2023

Sứ mệnh của dự án:

Kiểm soát chất lượng sản phẩm đầu ra của quy trình hiệu quả từ đó cải thiện được số lượng phế phẩm và nâng cao năng suất cho quy trình thông qua việc sử dụng phương thức DMAIC và các công cụ kiểm soát chất lượng, Lean

Phạm vi của dự án:

Dự án nhằm kiểm soát tốt chất lượng sản phẩm đầu ra của quy trình phun keo Epoxy

Chất lượng sản phẩm đang không tốt dẫn đến sản lượng sản phẩm khuyết tật cao tại công đoạn phun keo Epoxy

Mục tiêu: kiểm soát tốt chất lượng sản phẩm tại công đoạn Epoxy từ đó giảm sản lượng phế phẩm Đối tượng:

Tỷ lệ tiêu hủy cao của các mã lỗi như Epoxy tràn viền, tại chuyền EPX01 -> nghiên cứu và tìm hiểu cơ chế gây lỗi từ đó giải quyết vấn đề tại máy phun keo

Hạn chế và giả định:

Đo lường

Nhiệm vụ chính trong phần đo lường là để hiểu toàn cảnh của dự án, bao gồm lập bản đồ quy trình, xác định những yếu tố tiềm năng ảnh hưởng đến quy trình hay gây những biến đổi trên quy trình mà nó sẽ ảnh hưởng đến chỉ số dự án, phân tích hệ thống đo lường, và phân tích khả năng quy trình Thông thường, biểu đồ thể hiện dòng quy trình thì được sử dụng để mô tả những quy trình có liên quan đến dự án, hình 3.15 thể hiện quy trình chạy của sản phẩm APLxx qua các máy trong chuyền Epoxy.

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.15 Sơ SIPOC thể hiện đường đi của sản phẩm Để bắt đầu, sơ đồ SIPOC được sử dụng để xác định tất cả các yếu tố liên quan của dự án cải tiến quy trình Dựa trên sơ đồ SIPOC, những thành viên trong nhóm dự án bắt đầu thảo luận về các yếu tố mà có thể dẫn đến hiện tượng Epoxy tràn viền thuộc sản phẩm APL trên chuyền EPX01 bằng cách sử dụng ứng dụng động não- brainstorming, các nhân tố như vật liệu, máy móc, phương pháp được liệt kê và chỉ ra các nhân tố ảnh hưởng và tiếp theo các nhân tố này được tổng kết lại trong sơ đồ xương cá như hình 3.16 Dựa trên biểu đồ xương cá, kinh nghiệm từ việc giải quyết vấn đề từ lịch sử những sự việc đã từng xảy ra và lập luận, 3 yếu tố chính mà có khả năng cao tác động đến việc cấu thành sản phẩm lỗi chất lượng của đường phun là nhiệt độ, khoảng cách chiều cao van tới bề mặt chất nền, và kinh nghiệm của người thực hiện lắp ráp van vào máy

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.16 Sơ đồ xương cá phân tích các nguyên nhân gây ra lỗi Epoxy tràn viền

Giải thích về 3 yếu tố được chọn như nhiệt độ không ổn định, được phân tích ở phần các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đường phun, độ nhớt rất nhạy cảm với nhiệt độ, khi độ nhớt bị giảm, keo Epoxy có xu hướng lỏng đi dẫn đến khi được phun xuống viền die, keo sẽ lan rất nhanh và lan khỏi vùng định sẵn tạo hình dạng bất thường về mặt thẩm mỹ, về mặt kỹ thuật, khi keo lỏng hơn bình thường ở máy phun 1, đi qua máy gia nhiệt, nhiệt độ của máy gia nhiệt sẽ làm keo nổi bóng khí, các bóng khí này sẽ làm mất tính liên kết và gây ra vấn đề kỹ thuật cho chip Chiều cao phân phối cũng là yếu tố đáng cân nhắc khi xem xét đến nguyên nhân gây lỗi, khi chiều cao có xu hướng cách xa mặt phẳng phun so với chuẩn cùng với keo ở trạng thái quá lỏng hay quá đặc, đuôi giọt keo khi được đẩy ra sẽ gây những bất thường về mặt ngoại quan của sản phẩm Về yếu tố kinh nghiệm làm việc, vì mỗi khi bắt đầu chạy sản phẩm mới ở trên chuyền, các bạn nhân viên vận hành sẽ lắp ráp van vào bộ phun, trong quá trình lắp ráp, do sai sót là điều khó tránh khỏi khi có yếu tố con người, nếu các bạn lắp van vào bị lỗi cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng đường phun Để xác định nguyên nhân chính gây ra lỗi Epoxy tràn viền, một điều quan trọng là thu thập dữ liệu đo lường chính xác về các nhân tố, các nhân tố này sẽ được nhóm dự án phân tích để lựa chọn cách thức thu thập dữ liệu và xem mức độ ảnh hưởng của các nhân tố trong mối tương quan với mã lỗi, được thể hiện qua bảng sau

Bảng 3.5 Bảng phân tích khả năng thu thập dữ liệu

Lĩnh vực Nhân tố Độ ảnh hưởng

Khả năng thu thập dữ liệu

Yếu tố thu thập Ghi chú

Không tập trung Nhỏ Khó Không Không

Kinh nghiệm Trung bình Khó Có

3 bạn vận hành máy với 3 mốc thời gian làm việc tại chuyền khác nhau

Ca làm việc Nhỏ Dễ Không Không

Năng lực Nhỏ Khó Không Không

Bụi bẩn nhỏ trong không khí

Nhỏ Khó Không Không Bụi bẩn là yếu tố không kiểm soát được

Nhiệt độ môi trường Nhỏ Khó Không Không Đo lường

Trọng lượng mỗi giọt keo

Nhỏ Dễ Không Không Trọng lượng mỗi giọt phun được quy định sẵn cho mỗi loại sản phẩm, và cấu tạo của van có thể kiểm soát được trọng lượng mỗi giọt phun

Vật liệu Tính chất vật liệu

Nhỏ Khó Không Không Keo Epoxy được cung cấp từ nhà phân phối dựa trên thông số độ nhớt quy định sẵn, và là yếu tố cố định, không thay đổi được

Có bóng khí sẵn trong chai keo EPX

Hiện tượng bóng khí có thể xảy ra do quá trình vận chuyển các ống Epoxy trải qua nhiều thao tác bốc xếp, vận chuyển dẫn đến những va chạm mạnh gây tác động lên thành ống, làm không khí lọt vào bên trong Sau khi đưa vào xưởng sản xuất, quá trình gia công nhiệt ống Epoxy sẽ khiến không khí bên trong giãn nở, tạo thành các bóng khí.

Do bề mặt chất nền

Khó Không Không Chất nền được thiết kế dựa trên yêu cầu sản phẩm cuối cùng, không có khả năng thay đổi cấu tạo

Nhiệt độ không ổn định

Lớn Dễ Có Nhiệt độ

Chiều cao phân phối Lớn

Có Khoảng cách từ kim phun đến bề mặt phun

Van có vấn đề trước đó

Khó Không Không Van chạy theo chế độ chạy đến khi hỏng và là yếu tố không xác định được

Các thông số biến đổi

Không Không Các thông số được quy định sẵn như áp suất và được điều khiển bởi hệ thống

Sau khi xác định được các nhân tố cần thu thập dữ liệu, từ bảng phân tích, ba nhân tố được tập trung đánh giá là nhiệt độ của TCA (bộ gia nhiệt), chiều cao phân phối (khoảng cách từ vòi phun đến mặt chất nền phân phối) và kinh nghiệm làm việc.

Các thiết kế thực nghiệm được thực hiện để chỉ ra mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố đối với lỗi Epoxy tràn viền và nghiên cứu đâu là yếu tố đóng phần cao nhất vào mã lỗi này, đầu tiên dựa theo tiêu chuẩn được cài đặt sẵn cho sản phẩm này, ta có thể lên kế hoạch như sau, theo dõi số lượng sản phẩm bị lỗi Epoxy tràn viền khi các units được chạy trên các điều kiện khác so với chuẩn được định sẵn trên hệ thống, chuẩn quy định trong công thức chạy sản phẩm là 55°C với nhiệt độ và khoảng cách từ đầu kim tới bề mặt phun là 2mm Van được lắp bởi 3 bạn vận hành máy với thâm niên kinh nghiệm làm việc khác nhau Các điều kiện đo được thể hiện như sau:

Bảng 3.6 Bảng điều kiện của các nhân tố

Nhiệt độ (đơn vị: oC)

Chiều cao (đơn vị: mm)

Kinh nghiệm (đơn vị: người)

A B C dưới 1 năm từ 1 - 2 năm trên 2 năm

Giải thích về việc lựa chọn các mốc nhiệt độ, chiều cao của van phun so với mặt phẳng phun và kinh nghiệm được hiểu như sau:

• Nhiệt độ: để đạt được độ nhớt mong muốn và liên quan đến những thông số được cài đặt trong máy phun như áp suất, độ ổn định của dòng chảy, lượng keo phun ra mỗi lần van hoạt động, thì nhiệt độ ban đầu được xác định ở mức chuẩn 55 độ C (theo công thức thiết kế cho sản phẩm này) Tuy nhiên, trong quá trình chạy, nhiệt độ chắc chắn sẽ biến đổi, mà ngưỡng biến đổi thường dao động từ 2 đến 5 độ C, mà theo ghi nhận thông tin trong quá khứ dao động biên đạt hơn 5 độ C sẽ gây ra sản phẩm lỗi, vì vậy trong quá trình DOE, nhiệt độ sẽ được cài trong ba mốc là 50, 55 và

60 độ C để xác định ngưỡng kiểm soát

• Chiều cao: chiều cao có ảnh hưởng đến khối lượng mỗi giọt phun và vị trí của giọt phun đó trên mặt phẳng sản phẩm, chiều cao quy định theo công thức là 2 milimet, tuy nhiên trong quá trình phun, kim phun có thể bị lệch offset, theo quan sát, chênh lệch khoảng 1mm đã ảnh hưởng đến giọt phun

• Kinh nghiệm: vì quá trình lắp ráp van phun hoàn chỉnh và lắp van hoàn chỉnh đó vào máy đều là do nhân viên vận hành lắp ráp, người làm việc nhiều kinh nghiệm thì kỹ năng và thao tác sẽ chuẩn và ổn định hơn so với bạn mới bắt đầu do quy trình lắp van vốn dĩ đã phức tạp về bản chất Đầu tiên bảng 3.6 cho ta thấy số liệu đang thể hiện các tổ hợp của các điều kiện thí nghiệm của các yếu tố nhiệt độ (đơn vị: độ C), khoảng cách (đơn vị: milimet), nhân viên (dựa trên kinh nghiệm làm việc, đơn vị: số năm kinh nghiệm), kết quả từng trường hợp được thể hiện qua số lượng unit xuất hiện lỗi này trong bảng 3.7

Sau đó ta kết hợp các điều kiện trên để đưa ra các bối cảnh thí nghiệm, tổng cộng

18 thí nghiệm được thực hiện, mỗi thí nghiệm ta cài đặt một mức nhiệt độ của TCA, chiều cao, và cho lần lượt từng bạn thực hiện lắp ráp bộ phun vào máy, mỗi lần thí nghiệm sẽ chạy trên 30 units, kết quả mong muốn của thí nghiệm là tổng số units bị lỗi EPX tràn viền Bảng 3.6 đưa ra các bối cảnh thí nghiệm và kết quả của từng lần thí nghiệm như sau Để xác định nhân tố gây lỗi, điều cần thiết để đó lường được dữ liệu và độ tin cậy của hệ thống đo lường có đang đồng nhất hay không, ứng dụng Gage R&R để xác định do các yếu tố như chiều cao, nhiệt độ bị chênh lệch trong quá trình chạy hay do nhân viên không nhất quán trong việc lắp ráp van vào máy Việc đo lường này là cần thiết để xác định yếu tố cần kiểm soát nếu muốn lập biểu đồ kiểm soát để giám sát tác nhân gây lỗi sau này

Kết quả của bảng 3.7 được thể hiện trực quan qua biểu đồ đo biến thiên đối với với kết quả (Variability Chart for Result), do dữ liệu không cân bằng, thành phần phương sai được ước tính âm nên đã đo độ biến thiên của các thành phần bằng phương pháp Bayesian Trong bảng ước tính thành phần phương sai Bayesian (Bayesian Variance Component Estimates) thể hiện trong hình 3.17 , phương sai của yếu tố nhiệt độ TCA chiếm 1.233, cao nhất trong các yếu tố tác động phối hợp giữa các cặp Thêm vào đó, trong bảng đo độ biến thiên của các thành phần, yếu tố nhiệt độ TCA chiếm 56.6% trong tổng các yếu tố gây ra units lỗi

Bảng 3.7 Bảng kết quả của các thí nghiệm

STT Nhiệt độ Khoảng cách Nhân viên Số lượng units

Hình 3.17 hình chụp từ RTI trích từ kết quả DOE

Nhiệt độ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến độ nhớt của keo, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng giảm, và keo có xu hướng lỏng hơn, vì vậy khi được phun ra từ van, keo sẽ thường lan không đều dẫn đến viền đường keo bị lan hình vòm cung như kết quả DOE của hình 3.17

Dựa trên kết quả của lượng units bị lỗi, ta sử dụng ước lượng Bayesian trong ứng dụng Jump ( 1 ứng dụng phục vụ cho xác xuất thống kê) để đưa ra thành phần tác động nhiều nhất đến mã lỗi này Bằng cách so sánh từng nhân tố tác động với nhau, so từng cặp nhân tố về sự ảnh hưởng và biến thiên của nó từ hình 3.18, xác định được nhiệt độ là nhân tố gây ra mã tổn thất Epoxy tràn viền nhiều nhất

Phân tích

Trong giai đoạn này, nhiệm vụ cơ bản là tìm ra nguyên nhân dẫn đến nhiệt độ bị vượt quá giới hạn kiểm soát Việc tìm kiếm nguyên nhân được nhóm dự án tiến hành điều tra và phân tích dựa trên các phát hiện sau khi kiểm tra van và máy tại các điểm vượt kiểm soát giới hạn nhiệt độ Các nguyên nhân sẽ được thể hiện trong bảng dưới đây

Bảng 3.8 Bảng tóm tắt các thông tin của lô hàng có nhiệt độ bị bất thường

Lô hàng Nhiệt độ Số sản phẩm khuyết tật Phát hiện

A4 49°C 63 Đầu dây cáp nối bị cắm lỏng, keo có xu hướng đặc hơn bình thường

A8,26 63°C 32 Do trong quá trình chạy sức nóng tỏa ra của các bộ phận khác trong máy làm nhiệt độ của bộ gia nhiệt không ổn định, keo lúc này sẽ có xu hướng lỏng hơn bình thường

A21 60°C 97 Do cụm gia nhiệt bị hỏng và trả tín hiệu không chính xác, keo lúc này sẽ có xu hướng lỏng hơn bình thường

Việc điều tra nguyên nhân từ các phát hiện sẽ được diễn giải như sau:

❖ Phân tích phát hiện đầu dây cáp nối bị lỏng của lô hàng A4 ở mức nhiệt độ là 49°C

Cáp dây nối bị lỏng là hiện tượng các dây cấp khí, dây nguồn của bộ phun không hoàn toàn trong trạng thái kết nối với phần cấp khí trong bộ phun keo, phát hiện này rất dễ thấy và có thể phát hiện bằng mắt thường Các nguyên nhân dẫn đến đầu dây cáp nối bị lỏng sau khi điều tra được thể hiện như sau

Hình 3.20 Nguyên nhân dẫn đến cáp nối lỏng

• Kỹ thuật viên gắn dây bị lỏng: là khi các bạn nhân viên lắp các sợi dây kết nối phần khí, phần cơ và phần điện bị chồng chéo lên nhau, khiến các dây khí và dây nguồn ma sát với nhau tác động vào nhau khi máy đang di chuyển làm lỏng dần các kết nối, khi đến điểm cực hạn, dây nối bị bung gây thoát khí, một dây khí chịu trách nhiệm làm mát bộ phun khi bị bung ra, sẽ làm nhiệt độ bộ phun bị tăng lên và ảnh hưởng đến bộ gia nhiệt

(Nguồn: Internet) Hình 3.21 Hình dạng các dây khí và dây nguồn

• Do chân pin của cáp nguồn bị gãy: dây nguồn bao gồm nhiều chân pin, khi cắm, nếu vị trí chân pin không khớp với vị trí tiếp điểm trên bộ phun, khi nhân viên dùng lực ấn vào sẽ gây gãy chân pin, chân pin gãy sẽ khiến bộ phun không tiếp nhận đủ điện năng, và dẫn đến bộ gia nhiệt không nhận đủ điện khiến tín hiệu chập chờn từ đó ảnh hưởng nhiệt độ của bộ gia nhiệt tạo ra

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.22 Hình dạng đầu nối và chân pin

• Do quá trình di chuyển của đầu phun, theo quan sát, đầu phun di chuyển rất nhanh, trong quá trình di chuyển, các dây khí sẽ va chạm với nhau khiến dây có xu hướng lỏng dần theo thời gian

• Đầu kết nối bị mòn: do cơ chế chạy đến khi hỏng, nhiều bộ phun có tuổi đời cao, các mối nối khi được tháo lắp nhiều lần, theo thời gian dưới tác động của lực ma sát sẽ bị mòn, thêm vào đó do cấu tạo của mối nối là dạng bi bên trong cộng với bụi bẩn xen vào khoảng trống giữa các bi, khiến do khi nhân viên cắm vào, liên kết giữa các bi này không tốt, khả năng giữ kết nối của bi kém sẽ khiến cho dây khí bị bung ra trong quá trình chạy

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.23 Mô phỏng hình dạng đầu nối

❖ Phân tích phát hiện bộ gia nhiệt TCA bị ảnh hưởng nhiệt độ từ các bộ phận khác của lô hàng A8 và A26

Trong quá trình chạy sức nóng tỏa ra của các bộ phận khác trong máy làm nhiệt độ của bộ gia nhiệt không ổn định Để phân tích phát hiện này, cần sự diễn giải về các điều kiện chạy của van và tương tác của bộ gia nhiệt với các máy khác trong chuyền như sau:

Tất cả các thông số ảnh hưởng đến đường phun được cố định theo công thức và cấu trúc lập trình sẵn của công cụ, chỉ trừ yếu tố nhiệt độ thông thường dao động trong khoảng từ 50°C đến 60°C Đối với máy phân phối, bộ gia nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát độ nhớt của epoxy và trọng lượng phân phối Độ nhớt thường nhạy cảm với nhiệt độ, có thể thay đổi cường độ theo thứ tự với mỗi thay đổi nhiệt độ 10°C.

- Ngưỡng nhiệt độ & áp suất được xác định như bên dưới, các tham số thay đổi trong suốt 2 giai đoạn thiết lập van trước khi chạy lot và trong quá trình phân phối, hiệu suất của nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA sẽ thay đổi từ 50°

C (nhiệt độ dự kiến) đến trên 60° C

Bảng 3.9 Bảng thông số cài đặt cho bộ gia nhiệt TCA

Thông số Quá trình chuẩn bị Quá trình Phân phối keo

TCA nhiệt độ & áp suất

➔ 30 psi (cố định trong quá trình phun) Áp suất 0 PSI, nhưng TCA thay đổi đến 60℃ và hơn

Trọng lượng mỗi lần phun Cố định- 0.36mg

Yếu tố nhiệt độ bị thay đổi trong quá trình vận hành, do bộ gia nhiệt TCA thay đổi từ 55 °C (thiết lập vận hành ổn định) lên hơn 60 °C (OOC) kết hợp với tác động nhiệt từ máy phát nhiệt – heater block (nhiệt độ cố định ở mức 125 °C) ảnh hưởng đến nhiệt độ và áp suất của cảm biến bộ gia nhiệt TCA, đồng thời khi nhiệt độ và áp suất thay đổi thì EPX sẽ khô nhanh hơn tạo ra sự thay đổi nhiệt độ và gây nên hiện tượng đường phun bất thường

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 3.24 Mô phỏng tác động của máy khác khiến nhiệt độ TCA thay đổi

❖ Phân tích phát hiện bộ gia nhiệt TCA bị hỏng của lô hàng A21

Cơ chế hoạt động của bộ gia nhiệt TCA như sau, bộ gia nhiệt TCA có chức năng gia nhiệt cho van đồng thời cũng kiểm soát nhiệt độ trong cụm bằng cảm biến nhiệt độ, cảm biến này ghi nhận nhiệt độ và trả tín hiệu đó về cho van thông qua một phần mềm thu thập thông tin nhiệt độ rồi từ đó cân chỉnh và kiểm soát được mức nhiệt độ có nằm trong ngưỡng hay không

Với khả năng hiện tại, nhiệt độ của bộ gia nhiệt TCA chỉ được ghi nhận một lần trên hệ thống vào thời điểm kiểm tra tất cả các thông số hoạt động của bộ phun trước khi thật sự chạy trên sản phẩm, máy sẽ kiểm tra tất cả các thông số bao gồm giá trị nhiệt độ tại thời điểm trước khi phun keo để đảm bảo nhiệt độ ở trong ngưỡng cho phép Tuy nhiên, trong quá trình chạy trên sản phẩm sau đó máy phun sẽ không kiểm tra lại giá trị trong quá trình phun dẫn đến là giá trị nhiệt độ thực tế trong quá trình phun có thể bị thay đổi Điều này sẽ dẫn đến lượng keo phun sẽ không được như yêu cầu đề ra

Do cụm gia nhiệt bị hỏng, hoặc trả tín hiệu không chính xác: cụm gia nhiệt sẽ được bảo hành định kì hàng tuần, kiểm tra điện trở bởi người bảo trì Để tránh lãng phí chi phí khấu hao thiết bị, cụm gia nhiệt sẽ được sử dụng cho tới khi không đạt được tiêu chuẩn trong quá trình bảo trì Tuy nhiên, có những hợp cụm gia nhiệt bị hư hỏng trước thời điểm bảo trì Do đó, khi gắn vào máy phun, cụm gia nhiệt vẫn hoạt động như 1 cụm gia nhiệt bình thường cho tới khi chất lượng không tốt trong quá trình chạy sản phẩm dẫn đến nhiều sản phẩm bị loại bỏ

Sau khi phân tích từng phát hiện và hiểu nguyên nhân gây nên từng vấn đề của từng lô hàng, nhóm dự án sử dụng phân tích 5 câu hỏi tại sao để tổng hợp và mô tả nguyên nhân từng vấn đề, tạo tóm tắt để đi đến phần cải tiến

Bảng 3.10 Bảng 5 câu hỏi tại sao

STT Câu hỏi Câu trả lời

A21 có sản phẩm bị lỗi Epoxy tràn viền?

Bởi vì #1: nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA của các lô hàng này bị vượt ngưỡng cận trên và cận dưới.

#2 Tại sao nhiệt độ bộ gia nhiệt

TCA của các lô hàng này bị vượt ngưỡng cận trên và cận dưới?

Bởi vì #2a: đầu dây cáp nối bị cắm lỏng Bởi vì #2b: do sức nóng tỏa ra từ các bộ phận khác trong máy phun

Bởi vì #2c: do bộ gia nhiệt bị hỏng nên trả tín hiệu không chính xác

#3a Tại sao đầu dây cáp nối bị cắm lỏng? Bởi vì #3aa: Kỹ thuật viên gắn lỗi

Bởi vì #3ab: Do chân pin của cáp nguồn bị gãy Bởi vì #3ac: Do quá trình di chuyển của đầu phun

Bởi vì #3ad: Do đầu kết nối bị mòn

Tại sao sức nóng tỏa ra từ các bộ phận khác trong máy phun làm thay đổi nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA?

Triển Khai Thực Hiện Cải Tiến

Thực hiện cải tiến

Dựa vào bảng đề xuất cải tiến được trình bày trong chương 3, nhóm dự án đã tham khảo ý kiến và nhận được sự đồng thuận từ ban lãnh đạo, góp ý từ kinh nghiệm chuyên môn của ban cố vấn, và sự tài trợ kinh phí từ bộ phận quản lý tài chính, một bảng bao gồm các đề xuất cải tiến bên dưới được chấp nhận và triển khai để kiểm soát chất lượng sản phẩm trong quy trình tốt hơn và giảm lãng phí về sản phẩm khuyết tật

Bảng 4.1 Bảng các cải tiến được thực thi

Gợi ý những hành động ngăn ngừa Kết quả của hành động Cải tiến

Tạo hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động trong quá trình bộ phun hoạt động trên sản phẩm

Kiểm soát nhiệt độ bộ gia nhiệt tự động trong giới hạn cận trên và cận dưới ngay trong khi lô hàng đang chạy

Tự động báo lỗi và dừng lò kịp thời giúp giảm lỗi lan sang khay unit khác từ đó giảm lượng tiêu hủy

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động F3

Lập quy trình tiêu chuẩn cho cách lắp và quản lý dây khí, dây nguồn, thêm kiểm tra ngoại quan của đầu nối trước khi lắp vào máy

Quản lý dây cắm tốt, tận dụng sự kiểm tra trước khi lắp ráp của người vận hành để phát hiện các bộ phận lỗi

Lập ra quy trình tiêu chuẩn cho kết nối và quản lý dây trong bộ phun

Xây dựng chức năng tự động dừng lò tại khu vực RTI – kiểm tra chất lượng đường phun tức thời

Tăng khả năng phát hiện cho vấn đề TCA bị hỏng thông qua việc tìm kiếm nguyên nhân khi lò bị dừng đột ngột Ngoài ra, việc dừng lò giúp giảm sản phẩm khuyết tật phải tiêu hủy

Chức năng tự động dừng lò Prebake khi máy RTI đếm số lượng units lỗi vượt ngưỡng thiết lập

Thiết kế gá giữ dây khí

Kẹp dây khí ra đời để ngăn ngừa dây dẫn khí, đặc biệt là dây cung cấp khí làm mát cho bộ gia nhiệt, khỏi tuột ra do tác động ngoại lực khi di chuyển hoặc do đầu nối bị mòn Đồng thời, thiết bị này cũng giúp giảm thiểu tối đa rủi ro do thao tác sai của con người.

Nội dung của các cải tiến sẽ được thể hiện chi tiết qua các phần dưới đây

4.1.1 Hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động F3

Trên thực tế hiện nay, nhiệt độ của bộ gia nhiệt TCA trong quá trình chạy có thể bị tăng lên hay giảm xuống bất thường, việc nhiệt độ dao động sẽ gây ảnh hưởng đến độ nhớt của keo, khi độ nhớt bị ảnh hưởng sẽ gây biến dạng đường phun Hiểu được tầm quan trọng của nhiệt độ trong việc kiểm soát tốt độ nhớt của keo Epoxy từ đó giúp cho phòng ngừa được những lỗi như keo Epoxy tràn viền cũng như một số dạng lỗi khác cũng có nguyên nhân từ nhiệt độ nhóm dự án đã đưa ra cải tiến gọi là “xây dựng hệ thống F3 để kiểm soát nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA”, hệ thống này giúp phát hiện sớm những bất thường của van phun và TCA trong quá trình chạy cũng như là giảm số lượng sản phẩm bị tiêu hủy, các thay đổi được bao gồm trong cải tiến là lắp đặt mới về về phần cứng, xây dựng phần mềm và hệ thống kiểm soát, và quy trình xử lý lỗi khi hệ thống báo hiệu

- Về phần cứng: lắp thêm bảng DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, giao thức tự động cấp phát địa chỉ IP đến các thiết bị trong mạng) với chức năng thu thập và xử lý ngay lập tức dữ liệu của nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA ngay cả trong khi sản phẩm đang chạy

- Tạo hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động: Một hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động sẽ bao gồm:

• Một trung tâm dữ liệu gọi là F3: trung tâm dữ liệu sẽ thu thập giá trị nhiệt độ từ máy phun sau mỗi 5 giây Sau đó sẽ tiến hành kiểm tra giá trị nhiệt độ tại thời điểm vừa gửi lên so sánh xem có đạt ngưỡng nhiệt đô cho phép hay không

Trạm kiểm soát SC đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định hoạt động của dây chuyền sản xuất bằng cách theo dõi và giám sát tình trạng của từng máy móc Hệ thống máy chủ này liên tục kiểm soát và điều chỉnh trạng thái hoạt động của máy móc, đảm bảo dây chuyền hoạt động trơn tru và đạt hiệu suất cao.

(Nguồn: Tự thu thập) Hình 4.1 sơ đồ hoạt động của hệ thống

Dưới đây là quy trình hoạt đông của hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động như sau:

Hình 4.2 Cơ chế hoạt động của F3

Bước1 Máy phun gửi giá trị nhiệt độ nên trung tâm dữ F3

Trung tâm dữ liệu F3 sẽ tiếp nhận dữ liệu nhiệt đô từ máy phun Sau đó tiến hành xử lý dữ liệu xem có đạt được ngưỡng nhiệt độ cho phép hay không.

Máy chủ sẽ tiếp nhận dữ liệu từ F3 và sẽ tiến hành dừng lò nung để lò sẽ không chuyển tiếp khay sản phẩm tới máy phun.

- Quy trình xử lý lỗi: máy chủ sau khi tiếp nhận dữ liệu từ F3, sau khi phân tích dữ liệu, nếu phát hiện nhiệt độ bộ gia nhiệt TCA vượt ngưỡng cận trên hoặc cận dưới, máy sẽ lập tức gửi lại tín hiệu đến Bộ xử lý SC, SC sẽ cho dừng lò ngay lập tức ngăn cho lò không tiếp tục thả tray ra và khiến nhiều hơn nữa các units bị phun keo Epoxy không đúng chuẩn Sau khi lò dừng, một quy trình xử lý lỗi sẽ hiện lên trên màn hình điều khiển để người vận hành và thợ sửa máy có thể tuân theo và thực hiện nhằm đưa bộ phun trở lại trạng thái hoạt động ổn định và chuyền tiếp tục chạy

(Nguồn: Tự sáng tác)Hình 4.3 Cách xử lý khi lò tự động dừng do nhiệt độ vượt ngưỡng

4.1.2 Lập quy trình tiêu chuẩn cho kết nối và quản lý dây trong bộ phun

Trong quá trình lắp ráp máy trước khi chạy lô hàng mới, cần thực hiện quy trình kết nối dây nguồn và dây khí chắc chắn với đầu cấp điện khí Tuy nhiên, hướng dẫn vận hành hiện tại không nêu rõ thứ tự và cách kiểm tra độ chắc chắn của dây nối Mặt khác, quy trình cũng không yêu cầu kiểm tra chân pin, dẫn đến phát hiện trễ các chân pin gãy hoặc hỏng, gây lỗi sản phẩm Vì vậy, nhóm dự án đã cập nhật quy trình kết nối dây vào bộ tiêu chuẩn kỹ thuật vận hành tại các chuyền Epoxy để nhân viên tuân thủ.

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.4 Quy trình lắp ráp valve trước và sau khi thêm nội dung

4.1.3 Thiết kế đồ kẹp dây khí

Van để hoạt động bình thường và hiệu quả thì cần được cung cấp các loại năng lượng như điện, các dây khí như áp suất, dây làm mát, và van sẽ kết nối với máy phun thông qua dây tín hiệu, các dây cấp khí Như trong phần phân tích đã đề cập trong quá trình lắp đặt thì những đường dây khí có xu hướng sẽ bị lỏng ra, hoặc do khi các bạn vận hành trong quá trình thiết lập van mới, khi gắn van vào máy thì gắn dây bị lỏng, hoặc các đầu kết nối dây khí bị mòn bi phía trong, do đó, nhóm đã tiến hành thiết kế 1 gá/đồ giữ những đường dây khí chính trong quá trình hoạt động để tránh bị bung ra trong quá trình máy hoạt động

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.5 Bộ kết nối trước khi cải tiến

Bộ phận kẹp dây khí máy giữ dây khí chính của van, bao gồm: dây áp suất khí đẩy keo Epoxy; dây điều khiển Xy-lanh hoạt động của van; van ngắt Valve Off.

Với kẹp giữ này, dây COOL2, dây chịu trách nhiệm chính cho việc cấp khí làm mát van và bộ nhiệt TCA không bị bung ra trong quá trình chạy vì khi dây COOL2 bị bung ra, TCA không được làm mát , cộng với nhiệt độ thay đổi từ van do ảnh hưởng tỏa nhiệt của các phần khác trong máy sẽ làm bộ gia nhiệt TCA tăng nhiệt độ ảnh hưởng mạnh đến độ nhớt của keo được phun ra và gây sự cố chất lượng

(Nguồn: Tự sáng tác)Hình 4.6 Bản vẽ đồ giữ các dây khí của van

• Và dưới đây là hình kết quả sau khi cải tiến

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.7 Kẹp giữ dây khí thực tế

4.1.4 Chức năng tự động dừng lò Prebake dựa trên phản hồi của máy RTI

Chức năng phát hiện TCA hỏng được triển khai để ngăn chặn tình trạng cung cấp tín hiệu nhiệt độ sai lệch về bộ xử lý, gây nguy hiểm cho chất lượng sản phẩm Khi nhiệt độ vượt giới hạn cho phép nhưng bộ xử lý vẫn nhận được tín hiệu trong vùng an toàn, hệ thống sẽ không gửi cảnh báo đến nhân viên vận hành Điều này dẫn đến tình trạng van tiếp tục phân phối keo lên unit, khiến lỗi lan rộng trên nhiều khay chứa Chỉ khi nhân viên vận hành kiểm tra hình ảnh qua máy RTI, họ mới phát hiện ra lỗi và hủy bỏ lượng lớn unit bị phun keo sai.

Cơ chế hoạt động hiện tại của máy RTI: RTI- kiểm tra chất lượng tức thời bản chất là một máy chụp hình mặt trên của unit với chất lượng hình ảnh cực cao, sau đó hình ảnh đó được xử lý bởi phần mềm thông minh để phân tích hình ảnh và đường phun từ đó phân loại chất lượng đường phun tốt hay xấu Việc phân tích này được hiển thị kết quả qua màn hình RTI, nếu khay chứa units bị lỗi đường phun, máy sẽ dựng cờ đỏ lên cho khay đó, nhân viên vận hành bắt buộc phải kiểm tra hình ảnh của khay đỏ, nếu phát hiện bất thường trên unit, nhân viên lập tức dừng lò prebake và thông báo cho nhân viên sửa chữa máy để tìm ra nguyên nhân gây lỗi

Kiểm soát quá trình sau cải tiến (Control)

4.2.1 Chỉ số lượng phế phẩm sau khi cải tiến

So sánh lượng phế phẩm trước khi cải tiến của sản phẩm APL với mã lỗi Epoxy tràn viền theo tuần, ta thấy lượng phế phẩm giảm từ 22 sản phẩm/tuần xuống còn 3 sản phẩm/tuần, đạt hiệu suất cải tiến là 86.37%

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.9 Biểu đồ cột số lượng phế phẩm mỗi tuần sản phẩm APL Đối với các dòng sản phẩm khác, theo dõi số lượng phế phẩm phải tiêu hủy trong

10 tuần với mã lỗi Epoxy tràn viền , có sự giảm rõ rệt trong lượng sản phẩm phải tiêu hủy, đạt mức cải thiện là 88.78%

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.10 Biểu đồ cột số lượng phế phẩm 10 tuần các sản phẩm

4.2.2 Chỉ số RPN trong FMEA sau cải tiến

Chỉ số RPN được cải thiện rõ rệt sau khi thực hiện cải tiến, các chỉ số RPN dao động từ 24 đến 60, và tất cả bé hơn 125, nằm trong vùng an toàn Chỉ số DET tức chỉ số về độ phát hiện là chỉ số giảm rõ rệt nhất trong tất cả, vì các cải tiến đều nhằm nâng cao khả năng phát hiện sớm vấn đề để không cho lỗi xảy ra nhân rộng từ đó kiểm soát được chất lượng đường phun tốt hơn và giảm khả năng tiêu hủy một loạt sản phẩm làm ảnh hưởng đến sản lượng đầu ra của quy trình

Trước cải tiến Sau cải tiến

Số lượng tiêu hủy/ tuần

APL CFL CGM IPL TGP RTL

Số lượng tiêu hủy/tuần của các loại sản phẩm

Trước cải tiến Sau cải tiến

Bảng 4.3 Bảng FMEA so sánh số RPN trước và sau cải tiến

Chức năng của quy trình

Chế độ lỗi tiềm ẩn

Tác động tiềm ẩn của lỗi

Nguyên nhân tiềm ẩn tạo lỗi

Epoxy tràn viền, lưỡi phun phân phối không đều, ảnh hưởng ngoại quan của units, hoặc chạm vào các thành phần khác Phải tiêu hủy units

Nhiệt độ bộ gia nhiệt biến động vượt ngưỡng

Do lỗi người vận hành khi lắp van

Do bộ gia nhiệt bị hỏng

Bộ phận kết nối (dây khí, dây nguồn) bị lỗi

4.2.3 Lập kế hoạch theo dõi độ ổn định của các cải tiến sau triển khai

Sau giai đoạn cải tiến, những hành động/quy trình mà có thể giải quyết những nhân tố gây ra lỗi Epoxy tràn viền đã được đề xuất và thực thi Tất cả những hoạt động đó đều được thực hiện trong quá trình sản xuất và kết quả của hành động thì được theo dõi trong giai đoạn kiểm soát

Hình 4.10 cho thấy những hoạt động thể hiện sự duy trì và kiểm soát kết quả của sự cải tiến trong sản xuất, về mặt duy trì, tất cả những quy trình đều được ghi nhận trong tiêu chuẩn kỹ thuật và người vận hảnh được đào tạo để đầy đủ để thực hiện đúng quy trình, sau mỗi đợt đào tạo đều có bài kiểm tra để đánh giá khả năng hiểu của người vận hành, ngoài ra bảng theo dõi công việc sẽ được tiến hành trong tuần đầu sau khi nhận đào tại để ghi nhận sự tuân thủ Về phía máy móc và các sơ đồ để xử lý đều có hệ thống để ghi nhận dữ liệu từ đó có thể kiểm soát chất lượng sản phẩm và đánh giá hoạt động hiệu quả của hệ thống tốt hơn

(Nguồn: Tự sáng tác) Hình 4.11 Tóm tắt các hoạt động duy trì sau cải tiến và kiểm soát hiệu quả

4.2.3.1 Theo dõi độ ổn định của hệ thống F3 Để duy trì sự kiểm soát ổn định với sản phẩm APL tại công đoạn phun keo Epoxy, ngưỡng nhiệt độ được thiết lập như sau, nhiệt độ cận trên ở ngưỡng giới hạn là 60°C, và ngưỡng giới hạn dưới ở mức 50°C Dựa trên công thức của sản phẩm được thiết lập sẵn với mức chạy ổn định ở nhiệt độ 55°C cùng với kết quả thiết kế thực nghiệm ở chương 3 đã chỉ ra rằng, nếu nhiệt độ bị vượt ra mức 50°C hoặc 60°C sẽ sinh ra sản phẩm khuyết tật, vì vậy nhóm dự án nhận định với ngưỡng nhiệt độ trên, khi cài đặt và kiểm soát giá trị này qua hệ thống F3 , hệ thống sẽ lập tức hoạt động khi giá trị này vượt ngưỡng cho phép Sau đây là hình ảnh của hệ thống khi hoạt động và cập nhật giá trị nhiệt độ liên tục Quy trình tiêu chuẩn được cập nhật trong tài liệu vận hành kỹ thuật của công đoạn, nên việc duy trì quy trình là bắt buộc (Quy trình đã được đưa ra trong chương cải tiến) , việc đảm bảo người vận hành hiểu và làm theo quy trình là rất quan trọng nên trước khi quy trình được áp dụng chính thức, các buổi đào tạo về quy trình đã được thực hiện để phổ biến nội dung và giải đáp thắc mắc của người vận hành máy

(Nguồn: Tự sáng tác)Hình 4.12 Minh họa hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động F3

4.2.3.2 Theo dõi độ ổn định của đồ kẹp dây khí, và chức năng dừng lò của RTI

- Đánh giá hiệu quả của đồ kẹp dây khí

Sau khi áp dụng đồ kẹp dây khí, trong quá trình theo dõi hiệu quả sau cải tiến, nhóm dự án không ghi nhận trường hợp liên quan đến dây khí bị bung trong quá trình chạy lô Thu thập nhận xét của người vận hành đã chạy ở chuyền EPX01 trong 4 ca làm việc trong 2 tuần khi áp dụng kẹp dây khí trong việc lắp bộ phun, nhóm dự án đánh giá cao mức hiệu quả và sự hài lòng của nhân viên vận hành trong khi sử dụng gá, kết quả khảo sát được thể hiện theo bảng dưới đây, trong 32 bạn vận hành tại chuyền, trong quá trình chuẩn bị lắp ráp van, người vận hành đã được sử dụng đồ kẹp, và tất cả các bạn đều cho đánh giá khách quan là tốt đối với độ hiệu quả của cải tiến này, thêm vào đó nhân viên vận hành cũng không gặp bất kỳ khó khăn, trở ngại nào trong quá trình sử dụng

Bảng 4.4 Bảng khảo sát sự hài lòng đối với gá kẹp dây khí

Câu hỏi Câu trả lời

1 Bạn có gặp phải bất kỳ một vấn đề khó khăn nào khi lắp đặt dây với kẹp dây khí hay không? 32 Không

2 Trong quá trình sử dụng dây khí, có bất kì bất thường nào bạn quan sát được hay không 32 Không

3 Bạn có thấy gá giữ dây khí hoạt động hiệu quả để ngăn ngừa sự cố bung dây xảy ra hay không?

4 Bạn có đề xuất cải tiến gì đối với gá giữ dây khí không? 32 Không

- Chức năng dừng lò khi điểm kiểm soát RTI báo hiệu

Theo dõi chức năng tự động dừng lò, nhóm thu thập thông tin ghi nhận 2 lần dừng lò trong 2 tuần chạy 38 lô sản phẩm APL qua chuyền 1 Trường hợp đầu do đầu dò TCA bị mòn trạm tiếp xúc, phản ánh sai nhiệt độ Trường hợp thứ 2 là báo động giả do công thức phần mềm RTI tải lên sai Kết quả, phát hiện 3 sản phẩm khuyết tật về lỗi Epoxy tràn viền Điều này chứng minh chức năng dừng lò hoạt động đúng thiết lập, kịp thời gửi tín hiệu đến trạm điều khiển ngăn ngừa sự cố lan rộng.