nghiên cứu ứng dụng công nghệ tinh gọn cải tiến công đoạn kiểm tra tổng thể cho dòng sản phẩm linh kiện điện tử

Ngành công nghiệp vi mạch hay còn gọi là ngành công nghiệp bán dẫn – semiconductor industry là hạt nhân của ngành công nghiệp điện tử, có nhiệm vụ tạo ra vi mạch và linh kiện điện tử dùn

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện với những mục đích:

- Kiểm soát tốt năng lực sản xuất hiện có của dòng sản phẩm PPDW

- Áp dụng công nghệ sản xuất tinh gọn nhằm tăng năng lực sản xuất cho dòng sản phẩm PPDW

- Giải phóng và tận dụng hơn về năng lực người, máy móc và mặt bằng để có những phương án đầu tư cho sản phẩm mới Để đạt được mục đích của nghiên cứu thực hiện trên đối tương, tác giả đặt mục tiêu cụ thể như sau:

- Giảm 20% số lượng công nhân thực hiện công việc Kiểm tra cuối

- Năng lực sản xuất của chuyền tăng từ 5% - 10%

- Cải thiện mặt bằng, giảm quãng đường di chuyển của công nhân

Ý nghĩa thực hiện đề tài

- Thông qua quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện luận án, tác giả có cơ hội so sánh, áp dụng lý thuyết được đào tạo trong quá trình học tập vào thực tế thông qua môi trường sản xuất của công ty

- Trau dồi khả năng tổng hợp, phân tích, nhận diện vấn đề sản xuất, đề xuất các phương án giải quyết các vấn đề Đối với công ty

- Giảm lãng phí trong quy trình sản xuất, tăng hiệu quả làm việc của nhân viên từ đó giảm chi phí sản xuất sản phẩm.

Cấu trúc của luận án

• Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận

• Chương 3: Xác định đối tượng

• Chương 4: Phân tích đối tượng nghiên cứu

• Chương 5: Phân tích nguyên nhân và thực hiện giải pháp

• Chương 6: Kết luận và kiến nghị

• Chương 7: Tài liệu tham khảo

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN

Cơ sở lý thuyết

Khái niệm sản xuất tinh gọn (Lean manufacturing)

Sản xuất tinh gọn (Lean production/ Lean Manufacturing) thường được xem là phương pháp quản trị định hướng vào việc nhắm giảm thiểu lãng phí để nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả của toàn bộ quá trình sản xuất

Thuật ngữ LEAN PRODUCTION bắt đầu phổ biến ở Việt Nam và đầu những năm 2000 và thường được gọi là sản xuất tinh gọn Ngày nay, khái niêm “Tinh gọn” hay “Lean ” không chỉ được áp dụng trong sản xuất mà còn được áp dụng trong lĩnh vực dịch vụ (Lean service) và được khái quát hóa lên thành mô hình quản trị tổ chức tinh gọn (Lean management) hay thậm chí là tư duy tinh gọn (Lean thinking) [1]

Tuy lợi ích mang lại từ Lean là rất lớn, tuy nhiên có nhiều quan điểm khác nhau của các nhà nghiên cứu Lean Manufacturing có khả năng sản xuất với mức độ tối thiểu những hoạt động không tạo ra giá trị cho khách hàng

Lean không chỉ là khái niệm hay công cụ, mà còn được thực hiện bởi sự quản lý và kiểm soát, do vậy để thực hiện Lean thành công thì con người quan trọng nhất Áp dụng Lean phải có sự cam kết của chính sách, tư tưởng của tố chức với tư duy, triết lý của Lean Như vậy, Lean Manufacturing hay Lean Production là một hệ thống các công cụ nhằm loại bỏ những hoạt động không tạo ra giá trị trong quá trình sản xuất một cách liên tục Lean manufacturing tạo ra một hệ thống sản xuất hiệu quả cao, đáp ứng nhu cầu khách hàng chỉ với những nguồn lực thật sự cần thiết Từ đó Lean manufacturing mang lại lợi ích lớn cho doanh nghiệp và khách hàng.

Mục tiêu của sản xuất tinh gọn

Một cách hiểu khác về Lean Manufacturing đó là việc nhắm đến mục tiêu: với cùng một mức sản lượng đầu ra nhưng có lượng đầu vào thấp hơn – ít thời gian hơn, ít mặt bằng hơn, ít nhân công hơn, ít máy móc hơn, ít vật liệu hơn và ít chi phí hơn Đầy đủ hơn, ta có các mục tiêu của Lean như sau:

- Giảm thời gian chuẩn bị sản xuất Cải thiện tối đa chu kỳ sản xuất

- Giảm thời gian quy trình và chu kỳ sản xuất bằng cách giảm tối đa thời gian chờ đợi giữa các công đoạn, cũng như thời gian chuẩn bị cho quy trình và thời gian chuyển đổi mẫu mã hay quy cách sản phẩm;

- Cải thiện cách bố trí nhà máy dựa trên việc sắp xếp lưu chuyển nguyên liệu hiệu quả;

- Giảm những nguồn lực cần cho việc kiểm tra chất lượng;

- Quan hệ gần gũi hơn với số lượng nhà cung cấp ít hơn, chất lượng tốt hơn và đáng tin hơn, những nhà cung cấp có thể cung cấp những lô nhỏ vật liệu và phụ tùng trực tiếp cho các quá trình sản xuất, vừa đủ, vừa đúng cho sản xuất; giảm tối đa tồn kho

- Sử dụng việc trao đổi thông tin điện tử với những nhà cung cấp và khách hàng;

- Hợp lý hóa tổng thể sản phẩm để loại bỏ những mẫu sản phẩm và biến thể ít mang lại giá trị tăng thêm cho khách hàng;

- Thiết kế những sản phẩm với ít thành phần hơn và phổ biến hơn;

- Thiết kế những sản phẩm và dịch vụ mà yêu cầu tùy biến của khách hàng có thể thực hiện được dựa trên những bộ phận và môđun được chuẩn hóa, và càng mới càng tốt.

Các loại Lãng phí trong Sản xuất tinh gọn [2]

Lãng phí là một khái niệm của tinh gọn, là những hoạt động tiêu tốn nguồn lực nhưng không tạo giá trị Lãng phí có mặt khắp nơi trong hệ thống sản xuất Mọi tổ chức cần cải thiện và gia tăng giá trị bằng phương pháp phòng ngừa và giảm thiểu lãng phí

Các chi phí không chất lượng khiến cho doanh nghiệp bị giảm lợi nhuận, đẩy giá thành sản phẩm lên cao và gây thất thoát cho doanh nghiệp Những chi phí không chất lượng còn được gọi là các lãng phí trong sản xuất 7 loại lãng phí (7 Wastes) là phương pháp tập trung vào những hoạt động phát sinh các lãng phí về nguồn lực trong tổ chức, bao gồm:

1- Lãng phí do sản xuất thừa: Sản xuất thừa sẽ dẫn đến rất nhiều chi phí bổ sung cho doanh nghiệp Có thể kể ra một số như: chi phí lưu kho, chi phí bảo quản, chi phí nhân lực, chi phí hành chính, chi phí thiết bị, chi phí tài chính v.v

2- Lãng phí thời gian do chờ đợi hay trì hoãn: Khi một công nhân hay một thiết bị không thể tiến hành công việc của mình do phải chờ một hoạt động khác kết thúc hoặc phải chờ nguyên vật liệu chuyển đến

3- Lãng phí về vận chuyển hay di chuyển: Đây có thể là nguyên nhân của việc sắp xếp nơi làm việc không hợp lý dẫn đến những vận chuyển hoặc di chuyển không cần thiết gây ra lãng phí

4- Lãng phí trong quá trình hoạt động/Gia công: Lãng phí gia công bao gồm các lãng phí gia công thừa và lãng phí gia công không thích hợp Sử dụng máy móc có công suất thích hợp, có năng lực tạo ra sản phẩm có chất lượng phù hợp và sản xuất vừa đúng lúc Quá trình sản xuất có năng lực cần có phương pháp sản xuất đúng, chuẩn hóa, công nhân được huấn luyện và hiểu rõ về công việc

5- Lãng phí do tồn kho thành phẩm hoặc bán thành phẩm: Nếu một doanh nghiệp mà nhà kho luôn chứa đầy nguyên vật liệu, bán thành phẩm hay thành phẩm thì doanh nghiệp đó đang lãng phí một khoản tiền lớn Lưu kho quá nhiều tức là doanh nghiệp đang bị chìm đọng vốn mà lẽ ra lượng vốn đó có thể được dùng cho những mục đích quan trọng khác Mặt khác, lưu kho nhiều còn dẫn đến các chi phí khác như thuê mặt bằng nhà kho, chi phí bảo quản hoặc các chi phí do hỏng hóc…

6- Lãng phí do các thao tác cử động thừa: Khi một người công nhân lấy một chi tiết sản phẩm lên, đặt nó xuống hay tìm kiếm nó thì chỉ tạo ra các cử động Các cử động này không làm gia tăng giá trị cho chính chi tiết sản phẩm đó

7- Lãng phí do sản xuất lỗi / khuyết tật: Sản phẩm lỗi không chỉ dẫn đến các chi phí trực tiếp cho doanh nghiệp mà còn kéo theo cả các chi phí gián tiếp.

Mặt bằng sản xuất tinh gọn [3]

Bố trí mặt bằng là một quyết định mang tính chiến lược Tư duy tinh gọn xem mặt bằng sản phẩm di chuyển là tinh gọn hơn mặt bằng sản phẩm cố định Henry Ford là người đã phát minh ra chuyền máy ứng dụng trong công nghiệp sản xuất xe hơi, di chuyển từ mặt bằng vị trí cố định sang mặt bằng vị trí thay đổi

Tư duy tinh gọn trong mặt bằng sản phẩm di chuyển thì mặt bằng theo sản phẩm là tinh gọn hơn mặt bằng theo chức năng Mặt bằng sản phẩm di chuyển, ngoài 2 loại cơ bản nêu trên còn có mặt bằng theo cụm Mặt bằng theo cụm sử dụng công nghệ nhóm, nhóm các sản phẩm có quy trình sản xuất tương tự để bố trí cụm máy riêng cho họ sản phẩm này Mặt bằng theo cụm kết hợp ưu điểm linh hoạt theo sản phẩm của mặt bằng theo chức năng và tính hiệu quả theo đường đi của mặt bằng theo sản phẩm

Mặt bằng tinh gọn là mặt bằng theo sản phẩm hay họ sản phẩm Các đặc điểm của mặt bằng tinh gọn:

- Tỷ lệ giữ chiều dài và chiều rộng cần hợp lý Schonberger đề nghị tỷ lệ này là 60:40

- Thường xuyên đánh giá của mặt bằng qua nguyên lý chuỗi giá trị Tái bố trí mặt bằng khi mặt bằng không tinh gọn

- Tránh bố trí mặt bằng quá lớn, không tập trung, có thể giảm phạm vi bằng cách bố trí mặt bằng lớn, không tập trung thành nhiều mặt bằng nhỏ, tập trung theo khách hàng, với đầy đủ các chức năng nhận đơn, họach định, kiểm sóat sản xuất, …

- Nhận nguyên liệu với cở lô nhỏ trực tiếp từ nhà cung cấp

- Hỗ trợ dòng chảy vật tư từ 1 đầu đến 1 đầu khác, không có vòng quay ngược, với nhiều điểm vào ra vật tư

- Một vài họat động gia công cần hệ thống nâng chuyển vật tư trung tâm làm cột sống Các cụm máy được bố trí 2 bên dọc theo cột sống nâng chuyển vật tư Thường dùng cho các chuyền sản xuất cho nhiều sản phẩm, với các cụm máy thay đổi theo sản phẩm

- Mặt bằng tinh gọn bao gồm các vòng kéo cách ly bởi các kệ tồn kho

- Tránh sử dụng các nhà kho lớn và tự động

- Thiết lập các lộ trình nâng chuyển cố định với nhân viên nâng chuyển, hỗ trợ hệ thống kéo xác định nhịp sản xuất

- Tránh sử dụng các chuyền sản xuất với băng tải dài Sử dụng các cụm máy nhỏ

- Bố trí theo không gian 3 chiều Không phụ thuộc vào việc sử dụng lại các máy móc cũ

- Đặt bộ phận thiết kế gần bộ phận sản xuất Thiết kế cần có kinh nghiệm về sản xuất Đặt bộ phận kiểm sóat ở trung tâm xưởng

- Tăng cường truyền thông và trực quan qua bố trí mặt bằng mở

Mặt bằng tinh gọn là mặt bằng theo sản phẩm hay họ sản phẩm, cần xác định họ sản phẩm nhằm chia mặt bằng thành các dòng sản xuất, từ đó xác định sản phẩm hay họ sản phẩm nào sẽ được sản xuất trên dòng sản xuất nào Mục tiêu chiến lược của dòng sản xuất cần được xem xét khi thiết lập Mục tiêu dòng sản xuất có thể là giảm chi phí, giảm thời gian, tăng tính linh họat hay hỗn hợp Việc xác định họ sản phẩm được thực hiện bởi biễu đồ Pareto theo sản lượng hay doanh số; hay phức tạp hơn là ma trận sản phẩm- quy trình Phương pháp chọn lựa họ sản phẩm sẽ được trình bày ở phần sau Sơ đồ chuỗi giá trị biễu thị bức tranh tổng thể của dòng sản xuất từ đó có thể phân chia thành các phân đoạn sản xúât Sơ đồ chuỗi giá trị rất quan trọng khi hệ thống có nhiều sản phẩm chia sẽ nguồn lực sản xuất, cần kiểm tra năng lực của nguồn lực sản xuất và cần xem xét nguồn lực giành riêng cho một sản phẩm Dòng sản xuất bao gồm các trạm sản xuất và các vùng

8 đệm tồn kho giữa các trạm Với 1 sản phẩm có thể không cần đệm tồn kho, nhưng với nhiều sản phẩm có thời gian sản xuất ở mỗi trạm thay đổi, cần có đệm tồn kho giữa các trạm Chiều dài dòng sản xuất phụ thuộc vào vùng đệm tồn kho giữa các trạm Xác định đệm tồn kho giữa các trạm sẽ được trình bày ở phần sau

2.1.4.2 Số nhân viên vận hành cực tiểu

Số nhân viên vận hành cực tiểu của dòng sản xuất được xác định bởi tỷ số của thời gian sản xuất cực tiểu và chu kỳ sản xuất Số nhân viên vận hành thực tế được xác định qua phương pháp cân bằng dòng sản xuất, sẽ lớn hơn số nhân viên vận hành cực tiểu Nmin

2.1.4.3 Cân bằng dòng sản xuất

Một số công việc cần nhiều thời gian hơn công việc khác, cần nhiều nhân viên hơn Cân bằng dòng sản xuất phân bổ các nguyên công cho các nhân viên, tạo ra các trạm sao cho thời gian sản xuất của các trạm, là tổng các chu kỳ nguyên công của trạm, không vượt quá chu kỳ sản xuất của dòng sản xuất Cân bằng dòng sản xuất xác định số nhân viên thực tế cho dòng sản xuất Có nhiều phương pháp cân bằng dòng sản xuất kinh điển Trước khi cân bằng cần tinh gọn các chu kỳ nguyên công Khi cân bằng, cần tuân thủ trình tự các nguyên công và cố gắng sắp xếp các nguyên công theo từng trạm sao cho thời gian sản xuất của trạm không vượt quá chu kỳ sản xuất Cân bằng dòng sản xuất phân tích hiện trạng với công cụ là biễu đồ cân bằng Các bước xây dựng biễu đồ:

- Xác định nguyên công, thời gian

- Xác định số nhân viên

- Cân bằng các nguyên công

Sau khi cân bằng chuyền, thời gian sản xuất của dòng sản xuất bao gồm thời gian sản xuất của các trạm và thời gian tồn kho giữa các trạm Trong thực tế, một số công việc phức tạp cần nhiều thời gian dư hơn các công việc đơn giản Các trạm thường đựơc phân lọai theo màu Đỏ cho các trạm cần nhân viên được đào tạo các kỹ năng cao, xanh dương cho các trạm cần nhân viên được đào tạo các kỹ năng trung bình và xanh lá cho các trạm cần nhân viên được đào tạo các kỹ năng cơ bản Thực tế cân bằng dòng sản xuất thường thêm hay bớt 1 nhân viên để có thể dễ dàng thích nghi với thay đổi nhịp sản xuất

2.1.4.4 Biểu đồ bố trí mặt bằng

Các biễu đồ thường dùng khi bố trí mặt bằng bao gồm

- Biễu đồ công việc, WCC

- Biễu đồ mặt bằng chuẩn, SLC

- Biễu đồ tập hợp công việc, WCC là đồ thị thời gian của chuỗi các công việc Biễu đồ mặt bằng chuẩn, SLC biễu diễn bố trí máy móc theo không gian, cùng lộ trình di chuyển của nhân viên khi gia công, và vị trí và số lượng tồn kho bán phẩm

Tư duy tinh gọn phân biệt nhân viên vận hành và nhân viên nâng chuyển vật tư Nhân viên vận hành chỉ thực hiện các thao tác gia công, lắp ráp, không thực hiện việc nâng chuyển vật tư Sản xuất tinh gọn thường sử dụng hệ thống kéo để kiểm sóat dòng sản xuất Nâng chuyển vật tư được xem là lãng phí và được tập trung để thực hiện bởi nhân viên nâng chuỷên Lộ trình nâng chuyển vật tư cũng được họach định cố định.

Chỉ số OEE

OEE (overall equipment effectiveness) là thuật ngữ và là thông số rất phổ biến trong bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance) OEE được dùng để đo lường hiệu quả hoạt động (effectiveness) của một thiết bị (equipment) một cách tổng thể (overall) thông qua cả 3 mặt nguồn lực– thời gian, chất lượng, và tốc độ vận hành – và qua đó giúp chỉ ra các vùng cơ hội để cải tiến [4]

• Availability, tạm dịch là tỷ lệ hữa dụng, đo lượng tổn thất thời gian vận hành (downtime)

Availability = (Thời gian hoạt động thực tế)/(Thời gian chạy máy theo kế hoạch) x 100%

• Quality, tạm dịch là tỷ lệ chất lượng, đo lượng tổn thất chất lượng

Quality = (Tổng sản phẩm đạt chất lượng)/(Tổng sản phẩm sản xuất) x 100%

• Performance, tạm dịch là tỷ lệ hiệu suất, đo lượng tổn thất tốc độ vận hành

Performance = (Tổng sản phẩm sản xuất)/(Thời gian chạy máy thực tế x công suất thiết kế) x 100%

• Overall Equipment Effectiveness (OEE), tạm dịch là hiệu quả sử dụng thiết bị tổng thể, đo lường hiệu quả hoạt động (effectiveness) của một thiết bị (equipment) một cách tổng thể (overall)

Phương pháp tính OEE cho dây chuyền sản xuất

Công thức OEE được thiết kế thuần túy cho việc tính hiểu quả hoạt động của một máy và được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực sản xuất tự động cơ khí hóa cao Vì vậy OEE cần phải được điều chính và linh hoạt thay đổi cho phù hợp với từng lĩnh vực cụ thể

Ví dụ về 1 Mô hình tính OEE Trong đó:

Tỷ lệ hữa dụng (Avaiability): là tỷ số giữa thời gian sản xuất thực tế và thời gian mà chuyền sản xuất được lên kế hoạch (bao gồm thời gian tăng ca)

Availability = (Thời gian sản xuất thực tế)/(Thời gian sản xuất theo kế hoạch) x 100%

Tỷ lệ chất lượng (Quality): là tích của RFT (Right First Time) của các công đoạn Cắt, May, và Lắp Ráp

Quality= (Tổng sản phẩm hạng A)/(Tổng sản phẩm kiểm tra) x 100%

Tỷ lệ năng suất (Performance): là tỷ số giữa hiệu quả sản xuất thực tế tạo ra sản phẩm theo giờ (bao gồm cả hàng lỗi) và thời gian sản xuất thực tế:

Performance = (Hiệu quả sản xuất thực tế theo giờ)/(Thời gian sản xuất thực tế) x 100%

Và Hiệu quả sản xuất tổng thể (OEE) : là tích của các thông số trên:

OEE = Availability x Quality x Perforamnce Ứng dụng OEE

Kết quả các thông số của OEE nên được trực quan hóa như biểu đồ minh họa sau:

Một cách để diễn giải ý nghĩa của biểu đồ OEE của chuyền như sau:

Avaiability = 97%: nguôn lực về mặt thời gian được tận dụng 97% và 3% còn lại là khoảng thời gian chết (tất nhiên con số này là không đúng có thể lớn hơn rất nhiều, chỉ mang tính trình bày và minh họa là chủ yếu)

Quality = 90%: cứ 100 đồi vào chuyền cắt thì chỉ có 90 sp được chứng nhận loại A về chất lượng, hoặc cứ 100 tiếng được dung để sản xuất thì 10 tiếng là lãng phí do các vấn đề về chất lượng

Performance = 102%: chỉ ra rằng tốc độ sản xuất của chuyền vướt mục tiêu 2% về mặt thời gian Một cách chi tiết, chỉ số này được tính (xem file Excel đính kèm) như ví dụ sau:

• Mục tiêu là 220 sp/giờ với chất lượng loại A của chuyền trong tổng thời gian sản xuất thực tế (bao gồm tăng ca và sau khi trừ đi các thời gian ước lượng về lãng phí và downtime) là 198 giờ

• Thực tế, chuyền sản xuất cũng báo cáo là sản xuất được 39,764 sp trong tháng 1, vậy thời gian mà chuyền đã sản xuất đạt chất lượng theo mục tiêu 220 sp/giờ là:

Thời gian sản xuất loại A = (Sản lượng mục tiêu của chuyền)/(Sản lượng đạt được Loại A) = (220 sp/giờ)/(39,764 sp/tháng1 ) = 180.7455 giờ

• Và QIP cũng báo cáo RFT là 90% (Cắt + May + Lắp Ráp), vậy thời gian thực sự mà chuyền đã thực hiện sản xuất là:

Hiệu quả sản xuất theo giờ = (Thời gian sản xuất loại A)/Quality = (180.7455 giờ)/(90% )

Performance = (Hiệu quả sản xuất theo giờ)/(Thời gian sản xuất thực tế) = 200/198 ≈ 102%

Vị vậy, với trường hợp này thì mục tiêu 220 sp/giờ là không phù hợp nữa

6 tổn thất lớn của OEE

Một trong những mục tiêu lớn nhất của các chương trình Bảo trì năng suất tổng thể – TPM – và Hiệu suất thiết bị tổng thể – OEE – là loại bỏ và giảm thiểu 6 TỔN THẤT LỚN, những nguyên nhân chính gây ra sự mất hiệu suất trong sản xuất

Tổn thất 1 – Hỏng hóc của máy mócc, thiết bị:

Hỏng hóc của máy móc, thiết bị là tổn thất dễ dàng nhìn thấy nhất trong hoạt động sản xuất bởi tính bất thường và sự tác động rõ ràng của nó đến hoạt động sản xuất liên tục trong nhà máy Các trường hợp xảy ra tổn thất này bao gồm hỏng hóc của khuôn/gá, các hoạt động bảo dưỡng không năm trong kế hoạch, hỏng hóc chung về cơ/điện hoặc bộ phận của thiết bị hoặc các trường hợp thiết bị không vận hành theo yêu cầu (chức năng/thông số công nghệ), …

Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất dừng máy” trong OEE

Tổn thất 2 – Thiết lập và điều chỉnh thiết bị:

Tổn thất về thiết lập và điều chỉnh thiết bị thường được cảm nhận ít rõ ràng hơn trong quá trình sản xuất Một trong những lý do cho việc này có thể là sự “tiêu chuẩn hóa” việc thiết lập và điều chỉnh thiết bị trong các quy trình sản xuất Các ví dụ minh họa cho tổn thất này bao gồm thiết lập & khởi động vào đầu ca, khi thay đổi đơn hàng, thay đổi khuôn gá, thay đổi thông số công nghệ, thiếu/thay đổi nguyên liệu

Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất dừng máy” trong OEE

Tổn thất 3 – Dừng vặt khi vận hành thiết bị:

Các trường hợp dừng vặt, để phân biệt với các tình huống hỏng hóc, thường bao gồm các sự cố gây ra thời gian dừng máy ngắn – ví dụ dưới 5 phút – và thường không yêu cầu sự có mặt của nhân viên kỹ thuật/bảo dưỡng Các tình huống thực tế có thể bao gồm sự cố với dòng chảy trên dây chuyền, bị kẹt/tắc, sự cố với phần nạp liệu/dẫn hướng, nhầm vật tư/nguyên liệu, bộ phận cảm biến bị che khuất, sự cố nhỏ ở các công đoạn sau, …

Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất tốc độ” trong OEE

Tổn thất 4 – Thiết bị vận hành với tốc độ thấp:

Trong một số trường hợp, thiết bị được vận hành ở tốc độ thấp hơn so với thiết kế/tiêu chuẩn gây ra tổn thất đối với OEE Một số tình huống gặp phải của tổn thất này có thể là vận hành thiết bị ở điều kiện không phù hợp (môi trường, nguyên liệu, …), vận hành thiết bị ở vận tốc thấp hơn vận tốc thiết kế hoặc tiêu chuẩn vận hành, thiết bị/linh kiện bị dơ/rão/mòn, nhân viên vận hành thiếu năng lực

Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất tốc độ” trong OEE

Tổn thất 5 – Sai lỗi khi khởi động:

Các nghiên cứu liên quan

❖ Bài báo 1: “Application of Value Stream Mapping for Reduction of Cycle Time in a Machining Process”

Tóm tắt nội dung bài báo: Áp dụng Lean để loại bỏ lãng phí của một công ty sản xuất trục khuỷu

Mục tiêu: tăng doanh thu xuất khẩu

-Sản xuất với máy có chi phí thấp

- Thời gian giảm 40% - khiếm khuyết

- Khả năng xử lý cao hơn

Công ty muốn tạo một dòng chảy duy nhất vù vậy đã áp dụng Kaizen nhằm:

• Giảm số lượng công nhân tại trạm

• Giảm tồn kho bán thành phẩm

Nhận xét: Nghiên cứu áp dụng Lean để xác định những lãng phí trong quá trình sản xuất Tác giả tham khảo giải pháp giảm thời gian cycle time và số lượng công nhân tại trạm cho nghiên cứu

❖ Bài báo 2: “ Application of Lean Focus on Manufacturing Process – A case study of an American furniture company”

Tóm tắt nội dung bài báo: Bài báo nghiên cứu về một công ty KAMA chuyên sản xuất mặt hàng nội thất dùng trong văn phòng tại Mỹ với 2 dòng sản phẩm chính là R18 và R20

Vấn đề Thời gian chờ trong chuỗi cung ứng và quá trình sản xuất do những chuyển động không cần thiết

Tồn kho dư thừa trong quá trình sản xuất Thao tác thừa và sản xuất dư thừa

Công ty tập trung giải quyết vấn đề hàng tồn kho trong quá trình sản xuất và những chuyển động dư thừa

Công ty đã thay đổi chiến lược sản xuất từ MTS (Make to stock) sang MTO (Make to order)

Chuyển thành sản xuất kéo với công cụ CONWIP Thực hiện 5S

Chuyển đổi mặt bằng khu lắp ráp từ mặt bằng chữ I => U từ đó giúp công nhân có thao tác làm việc tốt, dễ dàng giao tiếp với đồng nghiệp, chuyển động linh hoạt và giảm số lượng công nhân tại trạm

Sau khi áp dụng giải pháp đã giúp công ty tiết kiêm 0.79 triêu đô cho chi phí nhân công, quả lí tồn kho tốt hơn

Giảm WIP và giải phóng được 590m 2

Hệ thống CONWIP còn giúp kiểm soát được dòng nguyên vật liệu từ nhà kho

Nhận xét: Nghiên cứu áp dụng Lean để xác định những lãng phí trong quá trình sản xuất Tác giả tham khảo giải pháp thực hiện 5S, bố trí lại mặt bằng và dòng di chuyển cho nghiên cứu

❖ Bài báo 3: “ Lean six sigma Applications in Aircraft assembly”

Tóm tắt nội dung bài báo: Bài báo đề cặp đến dây chuyền lắp ráp máy bay của công ty Swiss Aircraft với sản phẩm máy bay mẫu 40/45

Vấn đề Trễ đơn hàng nội bộ đến trạm ráp hoàn chình sau 2 chu kỳ di chuyển lỗi có ở cửa trên máy bay và mất thời giam 8-10h sữa chữa

Công ty áp dụng công cụ Lean six sigma để giải quyết vấn đề trên bằng 2 bước

Bằng DMAIC, VSM xác định được thời gian trễ BTP đến trạm lắp ráp hoàn chỉnh, từ đó cải thiện quy trình cung cấp vật tư để cho dòng chảy sản xuất trơn tru hơn

Bước 2: Giảm tỉ lệ lỗi_Chất lượng

Sử dụng biểu đồ xương cá để phân tích các nguyên nhân gây nên lỗi, sau đó tìm ra nguyên nhân cốt lõi, loại bỏ nguyên nhân đó và

17 thiết lập lại cấu trúc, quy trình sản xuất sản phẩm

Kết quả sau khi áp dụng Lean Six sigma đã giúp Lead time giảm được 16 ngày giúp đáp ứng đúng đơn hàng

Phát hiện và kiểm soát được lỗi, thời gian khắc phục lỗi, sửa chữa được giảm đi đáng kể

Nhận xét: Nghiên cứu áp dụng Lean để xác định những lãng phí trong quá trình sản xuất Tác giả tham khảo phương pháp phân tích nguyên nhân bằng biểu đồ xương cá, VSM cho nghiên cứu

❖ Luận án 1: Lê Bá Hoàng, Luận án thạc sĩ 2020 “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn nâng cao hiệu quả hoạt động nhà máy sản xuất panel công ty Arico”

Luận án ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn nâng cao hiệu quả hoạt động của nhà máy sản xuất panel, những giải pháp được áp dụng như: Điều độ sản xuất, thiết kế công việc, tái bố trí mặt bằng sản xuất bên cạnh sự hỗ trợ của những công cụ 5Whys, 5S,… Phân tích hiện trạng, nhận diện lãng phí

- Nhận diện lãng phí tại nhà máy, nâng cao hiệu quả làm việc

- Xây dựng văn hóa Lean ở công ty

- Tăng năng suất sản lượng nhằm đáp ứng đơn hàng, giảm 40% chi phí nhân công và thời gian sản xuất giảm 30%

- Áp dụng chuẩn hóa công việc quy trình sản xuất Panel

- Sử dụng phần mềm quản lý vận hành hệ thống

- Đào tạo truyền đạt cho công nhân về quy trình mới

- Áp dụng tái bố trí mặt bằng sản xuất và cân bằng chuyền

- Thực hiện giải pháp ngăn ngừa lỗi

- Áp dụng chuẩn hóa quy trình – quy trình mua nguyên vật liệu Swmland

- Áp dụng và thực hiện 5S tại khu vực sản xuất

➢ Luận án thực hiện đạt được kết quả là tỷ lệ cân bằng chuyền cải thiện 28%, năng lực sản xuất tăng 62% và vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm Áp dụng thành công 5S và xây dựng văn hóa Lean tại công ty.

Phương pháp luận

Các bước thực hiện

Bảng 2.3-1 Các bước thực hiện Luận án

Thông tin cần thu thập

Kiểm soát năng lực hiện tại của sản phẩm

Kiếm soát, đánh giá số máy móc và tình trạng hiện tại

Số máy móc, thiết bị, kệ, giá đỡ, xe chở hàng,

Thu thập, ghi nhận số liệu thực tế

Từ quản lý sản xuất, nhân sự, trưởng chuyển,…

Bảng check sheet, record bằng excel file

Kiếm soát số người và tình trạng của người lao động hiện tại

Số người lao động, nam/nữ, trình độ tay nghề, công việc hiện tại

Kiếm soát, đánh giá có cái nhìn tổng quan về sơ đồ mặt bằng khu vực

Diện tích hiện tại, cách bố trí mặt bằng

Tăng năng lực sản xuất cho sản phẩm

Xác định điểm nghẽn -Bottle neck, thu hẹp đối vấn đề cần giải quyết

Các chỉ số năng lực máy: OEE, Yield, số máy, số người, M2M, T2M,…

Thu thập từ hệ thống của công ty, số liệu báo cáo hằng ngày

Từ bộ phận IE, sản xuất và bộ phận kỹ thuật…

Hệ thống thông tin sản xuất iTV và CAMSTAR

Bước 5 Xác định các điểm cần cải tiến

3 Tận dụng hiệu quả hơn nguồn lực hiện có

Số máy móc cần đáp ứng nhu cầu sản phẩm

Số máy dư sau khi cải tiến

Tính toán lại năng lực sản xuất sau cải tiến

Từ bộ phận IE, sản xuất và bộ phận kỹ thuật…

Công thức tính năng lực máy móc

Số lao động cần đáp ứng nhu cầu sản phẩm

Số người dư sau khi cải tiến

Công thức tính năng lực con người

Số diện tích mặt bằng cần đáp ứng nhu cầu sản phẩm

Tổng mặt bằng được giải phóng sau khi cải tiến

Phương pháp Mặt bằng tinh gọn

Phương pháp luận

Khái quát về công ty

Tập đoàn ON Semiconductor cung cấp một danh mục đầu tư toàn diện về quản lý tín hiệu và điện năng hiệu quả năng lượng, các giải pháp logic, rời rạc và tùy chỉnh để giúp khách hàng giải quyết các thách thức thiết kế độc đáo trong ô tô, truyền thông, máy tính, tiêu dùng, công nghiệp, chiếu sáng LED, y tế, quân sự/hàng không và cung cấp năng lượng các ứng dụng ON Semiconductor vận hành một chương trình chất lượng và chuỗi cung ứng đáp ứng, đáng tin cậy, đẳng cấp thế giới và mạng lưới các cơ sở sản xuất, văn phòng kinh doanh và trung tâm thiết kế tại các thị trường trọng điểm trên khắp Bắc Mỹ, Châu Âu và khu vực Châu Á Thái Bình Dương

Công ty ON Semiconductor Việt Nam chính thức được chuyển giao công nghệ từ tập đoàn ON Semiconductor từ năm 2014 sau khi tập đoàn mua lại nhà xưởng và đội ngũ nhân lực của công ty Sanyo Semiconductor Nhà máy nằm trong mảng lắp ráp và kiểm tra cuối cùng sản phẩm bo mạch, chip, những thiết bị điện tử trên xe hơi và các thiết bị điện tử thông minh

Hình 3.1-1 Hình ảnh công ty

• Diện tích nhà máy: 5800 mét vuông

• Diện tích xây dựng: 3000 mét vuông

• Diện tích nhà xưởng: 1150 mét vuông

• Tổng số nhân viên là 2200 nhân viên trong đó có 1400 công nhân và 800 nhân viên khối hỗ trợ sản xuất và văn phòng

• Năng lực sản xuất là 45 triệu sản phẩm/tuần

• Nhà máy OSV hoạt động theo hình thức 4 nhóm 3 ca, hoạt động sản xuất liên tục 24/7 với số giờ sản xuất cho một tuần là 168 giờ

❖ Khu vực Nghiên Cứu - công đoạn Kiểm tra cuối

Bảng 3.1-1 Thông tin tổng quan về khu vực Kiểm tra cuối

Khu vực/công đoạn Tổng khu vực sản xuất

Số loại sản phẩm (loại)

Sản phẩm nghiên cứu

Tại OSV, trong mảng PPDW có 8 sản phẩm chính với nhu cầu cho từng dòng sản phẩm như sau:

Hình 3.2-1 Nhu cầu cho từng dòng sản phẩm

 PPDW Là sản phẩm chủ lực của nhà máy OSV có giá thành và nhu cầu cao, nghiên cứu sẽ được thực hiện trên dòng sản phẩm PPDW tại nhà máy OSV

Nhu cầu cho từng dòng sản phẩm

Giới thiệu sản phẩm PPDW

Quy trình sản xuất sản phẩm

Bảng 3.3-1 Quy trình sản xuất sản phẩm PPDW

Năng lực sản xuất của dòng sản phẩm PPDW

Thu thập những thông số đầu vào như số lượng máy, số sản phẩm trên 1 giờ (UPH), chỉ số OEE target, chỉ số Yield ứng với mỗi công đoạn để tính ra năng lực máy móc trong khoảng thời gian 1 tuần (168 giờ) Năng lực sản xuất của sản phẩm PPDW ứng với mỗi công đoạn theo bảng sau:

Bảng 3.3-2 Năng lực sản xuất của dòng sản phẩm PPDW

No Công đoạn Tên máy Số lượng

UPH Số sản phẩm/1 giờ

4 Cắt nhỏ PPDY-SW-DS05 1 66,530 0.75 160 7,664,256

5 Cắt nhỏ PPDY-SW-DS06 1 66,530 0.75 168 8,047,469

6 Cắt nhỏ PPDY-SW-DS07 1 66,530 0.75 168 8,047,469

7 Cắt nhỏ PPDY-SW-DS15 1 66,530 0.75 168 8,047,469

8 Cắt nhỏ PPDY-SW-DS08 1 66,530 0.75 168 8,047,469

9 Gắn die DPAK-DB-ES03 1 6,604 0.65 168 692,312

10 Gắn die DPAK-DB-ES05 1 6,604 0.65 168 692,312

11 Gắn die DPAK-DB-ES04 1 6,604 0.65 168 692,312

12 Gắn die DPAK-DB-ES02 1 10,935 0.65 168 1,146,338

13 Gắn die DPAK-DB-ES01 1 10,935 0.65 168 1,146,338

14 Gắn die DPAK-DB-ES06 1 10,935 0.65 168 1,146,338

15 Gắn die DPAK-DB-ES07 1 10,935 0.65 168 1,146,338

30 Gắn dây chì DPAK-WB-PF09 1 4,272 0.75 168 516,734

59 Đổ khuôn nhựa PPDY-MD-F08 1 31,624 0.7 168 3,570,225

64 Đổ khuôn nhựa PPDY-MD-S02 1 40,085 0.7 168 4,525,413

65 Đổ khuôn nhựa PPDY-MD-S03 1 40,695 0.7 168 4,594,299

66 Si mạ PPDY-PT-SP-B 0.7 178,329 0.75 168 15,099,448

67 Si mạ PPDY-PT-SP-C 1 176,083 0.75 168 21,298,959

73 Kiểm tra cuối PPDY-NT16-01 1

82 Kiểm tra cuối PPDY-NX16-01 1

85 Kiểm tra cuối PPDY-SRM-14 1

86 Kiểm tra cuối PPDY-SRM-15 1

PHÂN TÍCH ĐỐI TƯỢNG CỨU

Xác định vấn đề

Nhu cầu khách hàng và năng lực sản xuất của dòng sản phẩm PPDW

❖ Nhu cầu khách hàng trong 6 tháng tới dựa vào dự báo nhu cầu (CDP) của công ty

Bảng 4.1-1 Nhu cầu khách hàng trong 6 tháng tới

Bảng 4.1-2 Nhu cầu khách hàng trong 1 năm tới dựa vào CDP

Nhu cầu (unit/tuần) Năng lực máy móc 202012 202101 202102 202103 202104 202105 202106

ASM171 32,589,339 31,139,720 31,657,769 31,937,915 32,048,354 32,309,755 31,679,619 31,303,057 BSM717 38,136,063 33,293,912 35,616,625 35,155,171 36,865,772 35,964,670 37,514,807 35,661,779 CSM117 5,593,154 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 OT220F&P 3,278,329 2,294,830 1,606,381 1,124,467 787,127 550,989 385,692 269,984 OT220D&G 2,054,770 1,123,656 1,123,657 1,123,658 1,123,659 1,123,660 1,123,661 1,123,662 OT247NANTONG 1,380,317 414,095 1,066,985 1,051,802 585,255 1,154,332 593,536 1,138,210

Nhu cầu (unit/tuần) Năng lực máy móc Q4'20 Q1'21 Q2'21 Q3'21 Q4'21

ASM171 32,589,339 31,139,720 31,881,346 31,764,144 32,049,680 31,761,811 BSM717 38,136,063 33,293,912 35,879,189 36,380,419 36,452,070 35,344,085 CSM117 5,593,154 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 4,446,715 OT220F&P 3,278,329 2,294,830 1,172,658 402,222 137,962 47,321 OT220D&G 2,054,770 1,123,656 1,123,658 1,123,661 1,123,664 1,123,667 OT247NANTONG 1,380,317 414,095 901,347 962,026 698,459 828,190

Hình 4.1-1 Nhu cầu khách hàng cho từng dòng sản phẩm

❖ Nhu cầu khách hàng dự báo theo PLBP trong 5 năm tới (2021-2025)

Bảng 4.1-3 Nhu cầu khách hàng dự báo theo PLBP trong 5 năm tới (2021-2025)

% Nhu cầu/Năng lực hiện tại 112% 118% 122% 122% 117%

Xác định vấn đề

Nhận thấy nhu cầu của khách hàng đối với sản phẩm PPDW tăng cao trong 5 năm tới và nhà máy bị giới hạn về năng lực sản xuất của máy móc và con người không thể đáp ứng được toàn bộ nhu cầu của khách hàng Do đó, vấn đề đặt ra cho nghiên cứu này là:

➢ Tăng năng lực sản xuất để đáp ứng nhu cầu theo dự báo 5 năm tới (sẽ tăng thêm 22% năng lực hiện tại) một cách hiệu quả

Từ đó, Tác giả tiến hành phân tích hiện trạng, xác định năng lực nhà máy và những cơ hội có thể cải tiến nguồn lực máy móc thiết bị, con người và mặt bằng hiện có Áp dụng những công cụ tinh gọn (lean) nhằm xác định và loại bỏ những lãng phí đang tồn đọng trong quá trình sản xuất.

Phân tích nguyên nhân và nhận diện lãng phí

Thông qua khảo sát từ thực tế sản xuất, các nhà quản lý sản xuất và quản lý – sữa chữa máy móc, tác giả có được những thông tin những yếu tố ảnh hưởng đến năng lực sản xuất của công đonạ kiểm tra cuối Qua sự thu thập dữ thiệu, phân tích tổng hợp ở biểu đồ xương cá Biểu đồ xương cá phân tích các nguyên nhân dẫn đến công đoạn Kiểm tra cuối là công đoạn nút thắt cổ chai (Bottle-neck) của sản phẩm PPDW:

Hình 4.1-2 Biểu đồ xương cá – Bottle neck tại công đoạn Kiểm tra cuối

Sau khi thực hiện phân tích nguyên nhân bằng biểu đồ xương cá, Tác giả xác định có 3 nguyên nhân dẫn đến công đoạn Kiểm tra cuối là công đoạn Bottle neck như sau:

1 Chưa tiêu chuẩn hóa công việc cho công nhân - thuộc loại lãng phí số #4 Lãng phí trong quá trình hoạt động (trang #8)

2 Máy dừng nhiều trong tổng thời gian sản xuất

3 Tần suất di chuyển, ngoại quan sản phẩm dẫn đến máy phải dừng hoạt động - thuộc loại lãng phí số #3 Lãng phí về vận chuyển hay di chuyển (trang #8)

Bảng 4.1-4 Phương pháp 5 whys để tìm ra nguyên nhân gốc rễ:

No Why Câu trả lời Nguyên nhân Phân tích

Giải quyết nguyên nhân số

1 Tại sao chưa được chuẩn hóa thao tác

Vì chưa có tiêu chuẩn công việc tại công đoạn này

Chưa thực hiện chuẩn hóa công việc

Phân tích thời gian chạy máy và thời gian thao tác công nhân

2 Tại sao chưa có tiêu 2 chuẩn công việc

Vì chưa thực hiện chuẩn hóa công việc

3 Tại sao máy dừng nhiều

Vì phải dừng máy để ngoại quan, lấy hàng, máy hư hỏng

4 Tại sao tần suất di chuyển nhiều

Vì Yêu cầu công việc người công nhân phải lấy nguyên liệu và trả thành phẩm

Công việc chưa được tiêu chuẩn hóa và mặt bằng chưa tối ưu

Phân tích mặt bằng, quãng đường và dòng di chuyển

Tại sao yêu cầu công nhân phải tự lấy và trả sản phẩm

Vì công việc chưa được tiêu chuẩn hóa và mặt bằng chưa tối ưu

PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ THỰC HIỆN GIẢI PHÁP

Phân tích năng lực về máy móc

Phân tích chỉ số OEE

• A: Availability Time: tỷ lệ hữu dụng máy

• P: Performance : tỷ lệ hữu dụng máy

• Q: Quality (Yield): tỷ lệ chất lượng

Chỉ số OEE target dùng để tính năng lực máy hiện tại là 65%, chỉ số này hiện tại vẫn còn rất thấp và có thể cải thiện được Tác giả tiến hành phân tích chỉ số OEE để tìm ra cơ hội cải tiến

Bảng phân tích OEE thực tế của từ tuần số 27 đến tuần số 52, chỉ số P và Q luôn đạt target Tuy nhiên chỉ số A thay đổi hàng tuần do những sự cố bất thường dẫn đến không đạt target, dẫn đến chỉ số OEE thấp làm năng lực sản xuất của máy thấp

Tiến hành thu thập dữ liệu thực tế thời gian của từng máy tại công đoạn Kiểm tra cuối Bảng phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến thời máy dừng sản xuất (A) trên tổng số 14 máy ở công đoạn Kiểm tra cuối trong khoảng tời gian từ Tuần 40 đến tuần 52 ( 13 tuần của tháng 10 đến tháng 12 năm 2020)

Bảng 5.1-2 Bảng phân tích Tỷ lệ hữu dụng máy và các yếu tố dừng máy (Availability

Phân tích cho thấy A% (tỷ lệ hữu dụng máy) thực tế chỉ đạt 65% so với 70% target, con số này vẫn có thể cải tiến để tăng lên nhằm tăng năng lực sản xuất Những yếu tố ảnh hưởng khách quan và chủ quan bao gồm:

• Thời gian dừng máy do Không có người chạy máy: Tỷ lệ dừng máy chiếm 8% tổng thời gian có thể sản xuất

• Kiểm tra ngoại quan: Tỷ lệ dừng máy chiến 7%

• Thời gian Ăn cơm và Nghỉ ngơi

• Giao ca: Đầu ca & Cuối ca

• Thay dụng cụ, thay mã hàng

Trong đó Ăn cơm/Nghỉ ngơi & Giao ca: Đầu ca & Cuối ca là những yếu tố khách quan nên tác giả không nghiên cứu sâu

Tác giả sẽ tiếp tục phân tích thao tác và quy trình công việc của công nhân để tìm ra giải pháp cải thiện Tỷ lệ dừng máy do “Không có người chạy máy “ và “Dừng máy để Kiểm tra ngoại quan” với tổng phần trăm dừng máy chiếm 15% so với tổng thời gian sản xuất.

Phân tích năng lực về người

Số người đang có tại khu vực Kiểm tra cuối của sản phẩm PPDW

Bảng 5.2-1 Số lao động hiện có cho sản phẩm PPDW công đoạn Kiểm tra cuối

Số lao động hiện có cho sản phẩm PPDW công đoạn Kiểm tra cuối

Tổng số lao động phục vụ sản xuất

Theo quy định nhà nước chỉ được đi ca 1 và ca 2 Tác giả tính 50% năng lực sản xuất

Phân tích thao tác của công nhân và Chỉ số M2M (Man to machine)

Thu thập chỉ số đầu vào M2M (chỉ số được bộ phận IE phân tích và áp dụng tại khu vực sản xuất) Năng lực máy và Nhu cầu sản xuất để tính toán số lượng người cần có để đáp ứng nhu cầu, đồng thời đo lường năng lực sản xuất của người công nhân hiện có để có

45 thể ra quyết định tuyển dụng thêm nguồn lực lao động nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu theo dựa báo CDP

Khi tính năng lực con người để đáp ứng nhu cầu sản xuất, nghiên cứu sẽ áp dụng những thông số đầu vào về năng lực máy móc, chỉ số M2M, số người đang có (nguồn lực sản xuất) hiện tại:

Chỉ số M2M của công đoạn Kiểm tra cuối cho sản phẩm PPDW là 1:1 – một người vận hành 1 máy

Bảng 5.2-2 Thông số đầu vào của năng lực người

Chỉ số M2M hiện tại là 1:1 nghĩa là 1 người công nhân vận hành một máy

No Loại máy Tên máy Số lượng OEE Năng lực máyM2M Chú thích

1 người kiểm vận hành 1 máy

5.2.2.2 Phân tích thao tác công nhân tại công đoạn kiểm tra cuối

Bảng tiêu chuẩn công việc hiện tại:

Bảng 5.2-3 Tiêu chuẩn công việc tại công đoạn Kiểm tra cuối sản phẩm PPDW

Phân tích thời gian, thao tác thực hiện:

- Đối tượng: công nhân vận hành máy

- Phương pháp lấy dữ liệu: đo thời gian bằng stop watch

- Số mẫu: 5 mẫu Tiến hành lấy mẫu thực tế, lấy 5 trên bao nhiêu máy, mã hàng, … mẫu cho ra kết quả như sau:

1 Lấy hàng từ kệ đến máy 7 6 42

Kiểm tra lot hàng, nhập thông tin 4 6 24

3 Thao tác máy khi chạy hàng 25 6 150

Thời gian làm việc theo tiêu chuẩn (phút)

Thời gian/1 thao tác Tần suất Tổng thời gian

Phân tích thông qua xác định những thao tác cần thiết và những thao tác có thể cải tiến:

Bảng 5.2-4 Tiêu chuẩn công việc của công nhân công đoạn Kiểm tra cuối

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5

1 Lấy hàng từ kệ đến máy 44 48 40 41 38

Kiểm tra lot hàng, nhập thông tin 22 15 20 17 15

3 Thao tác máy khi chạy hàng 170 173 180 172 184

Thời gian thực hiện (phút)

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối

1 Lấy hàng từ kệ đến máy 38 48 41 10% Tỷ lệ cao, Phải dừng máy 2

Kiểm tra lot hàng, nhập thông tin 15 22 17 4%

3 Thao tác máy khi chạy hàng 170 184 173 41%

4 Kiểm ngoại quan 73 93 82 19% Tỷ lệ cao, Phải dừng máy

6 Sắp xếp lên kệ 35 41 37 9% Tỷ lệ cao, Phải dừng máy

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối

Tỷ lệ dừng máy có thể cải tiến (%)

• Dựa vào bảng Tiêu chuẩn công việc trên, M2M ở công đoạn này là 1:1, một công nhân sẽ chịu trách nhiệm vận hành 1 máy với 8 bước công việc chính Khối lượng công việc trung bình khoảng 86% thời gian làm việc (chưa xét đến trường hợp đặc biệt như sự cố máy, training và phổ biến thông tin từ nhân sự,… chiếm thêm thời gian làm việc của công nhân)

• Tỷ lệ dừng máy có thể cải tiến chiếm 38%, tác giải sẽ đưa ra giải pháp trong

Chương 5: Giải pháp bằng cách phân chia lại công việc và đưa ra tiêu chuẩn công việc mới

5.2.2.3 Tỷ lệ nghỉ việc hàng tháng

Dựa vào nhu cầu khách hàng, lập kế hoạch để tăng năng lực người, ngoài những thông số về số người lao động hiện tại, số người thai sản, con nhỏ, mang thai,… Một chỉ số quan trọng cần thu thập để phục vụ cho việc lập kế hoạch về năng lực người đó chính là: Tỷ lệ nghỉ việc của người lạo động Dựa vào dữ liệu quá khứ để làm tiền đề cho dự báo như sau:

Hình 5.2-1 Tỷ lê nghỉ việc của công nhân theo tháng từ 2017-2020

Tỷ lệ nghỉ việc cao vào những tháng đâu năm, dẫn đến sự thiếu hụt lớn về số lượng người trong 3 đến 6 tháng đầu năm

Kế hoạch tuyển người và đào tào (training) người công nhân mới như sau: Thời gian tuyển dụng trong khoảng 1 tháng, 2 tháng tiếp theo là thời gian đào tạo cho người lao

49 động mới quen với công việc, máy móc, giấy tờ, các tiêu chuẩn chất lượng và hệ thống thông tin quản lý,

Việc lập kế hoạch về năng lực người cần được dự báo trong 6 tháng tiếp theo Thời gian từ khi được tuyển dụng đến khi nhận việc tại công ty là 1 tháng, tiếp theo đó người công nhân sẽ được đào tạo sau 2 tháng Việc dự báo và thực hiện tuyển dụng, đào tạo này rất quan trọng để nhà máy luôn sẵn sàng đáp ứng được nhu cầu khách hàng cũng đồng thời không lãng phí nguồn nhân lực phục vụ được sản xuất.

Phân tích về Mặt bằng hiện tại và dòng vật tư

Mặt bằng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất làm việc của người lao động Trong 8 loại lãng phí, có 2 loại lãng phí là vận chuyển và thao tác thừa bởi nguyên nhân do mặt bằng chưa tối ưu Nghiên cứu tiến hành phân tích mặt bằng nhằm giải quyết nguyên nhân số #3:Tần suất di chuyển khi lấy NVL và đem thành phẩm sắp xếp lên kệ buộc phải dừng máy

Mặt bằng khu vực Kiểm tra cuối:

Hình 5.3-1 Mặt bằng khu vực kiểm tra cuối theo bản vẽ Autocad

❖ Mặt bằng Khu vực kiểm tra cuối cho sản phẩm PPDW:

Hình 5.3-2 Mặt bằng khu vực kiểm tra cuối

RACK - WIP KHU VỰC ĐỂ NVL

RACK - WIP KHU VỰC THÀNH

Mặt bằng thể hiện một cách trực quan về đối tượng nghiên cứu, trong phần tiếp theo của luận án tác giả sẽ nghiên cứu và áp dụng mặt bằng tinh gọn để hỗ trợ cải thiện năng lực sản xuất của đối tượng

Sử dụng Sơ đồ Spaghetti để biểu diễn đường đi của người công nhân trong 1 lần lấy hàng sản xuất:

Hình 5.3-3 Sơ đồ Spaghetti biểu diễn đường đi của người công nhân trong 1 lần lấy hàng sản xuất và đặt thành phẩm sau khi kiểm tra cuối

Dựa vào sơ đồ Spaghetti, nhận thấy trong 1 lần đi lấy NVL từ kệ WIP đến các máy sau đó mang thành phẩm đến khu vực kệ chứa thành phẩm rất phức tạp Tác giả tiến hành phân tích số tổng quãng đường và thời gian để thấy rõ được lãng phí do di chuyển và mặt bằng:

Bảng 5.3-1 Bảng phân tích đường đi tại khu vực Kiểm tra cuối

Bảng phân tích cho thấy tổng quãng đường 1 ca mà 14 công nhân phải đi là 3,458 (m) Tổng thời gian di chuyển để lấy NVL và trả thành phẩm là 539 phút (tương đương 9 giờ di chuyển)

• Trung bình quãng đường mỗi người phải đi 1 lần (lấy NVL và trả Thành phẩm): 41.17 (m)

• Trung bình quãng đường mỗi người phải đi 1 ca là: 247 (m)

• Trung bình thời gian di chuyển của mỗi người là: 38.52 (phút)

➢ Nhận xét: Quãng đường di chuyển quá dài và thời gian di chuyển lớn là lãng phí ảnh hưởng rõ rệt đến năng lực sản xuất của người công nhân Lãng phí do di chuyển trung bình chiếm 7% thời gian sản xuất của người và máy Do đó, cần loại bỏ lãng phí này để tăng năng lực người, năng lực máy tại công đoạn Kiểm tra cuối

Quãng đường 1 lần di chuyển (lấy NVL và trả thành phẩm)

Thời gian di chuyển 1 lần (phút)

Tổng tại Công đoạn Kiểm tra cuối

Trung bình tại Công đoạn Kiểm tra

Thực hiện giải pháp

Chuẩn hóa công việc và bố trí mặt bằng

Phân chia công việc theo 3 nhóm chính nhằm chuyên môn hóa công việc, giảm thời gian di chuyển và thời gian dừng máy Bố trí mặt bằng sau khi phân chia, chuẩn hóa công việc

3 nhóm công việc chính bao gồm:

3 Người kiểm tra ngoại quan thành phẩm

Người ngày chỉ thao tác với máy, giảm bớt công việc lấy NVL, đặt thành phẩm lên kệ và ngoại quan đã giảm được thời gian trong tổng thời gian phải làm ban đầu

Thực hiện phân chia lại công việc cho người vận hành máy

Bảng 5.4-1 Tiêu chuẩn công việc của Người vận hành máy

Sau khi tính toán lại khối lượng công việc, độ hữu dụng người trên 1 người vận hành 1 máy (M2M: 1:1) là 51% Tác giả đề xuất 1 người vận hành 2 máy (M2M: 1:2), độ hữu dụng người trên 1 người là 93% (khối lượng công việc tăng gấp 2 lần ở các bước công việc #1,2,3,5)

Với chỉ số M2M: 1:2 thì tổng khu vực Kiểm tra cuối có 14 máy sẽ cần có 7 công nhân vận hành, bảng phân bổ vị trí làm việc của công nhân như bảng bên dưới:

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối sau khi cải tiến với chỉ số M2M: 1:2 (1 người vận hành 2 máy) Tổng số công nhân cần tại công đoạn này là 7 người/ca, Tổng số công nhân ở 4 nhóm 3 ca là 28 người

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Min Max Trung bình

1 Kiểm tra lot hàng, nhập thông tin 15 17 14 20 16 14 20 16

2 Thao tác máy khi chạy hàng 162 143 151 145 157 143 162 151

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối -Người chạy máy

Phân chia công việc cho người vận hành máy như sơ đồ mặt bằng sau:

Bảng 5.4-2 Bảng so sánh trước và sau khi cải tiến

No Item Trước cải tiến Sau cải tiến

1 Số bước công việc 8 bước 5 bước

2 Chỉ số M2M (Man to machine) 1:1 1:2

3 Độ hữu dụng người 93% (1 người/1 máy)

4 Tổng số người vận hành máy/ca 14 7

Người vận chuyển thực hiện các công việc như giao NVL đến các từng máy đồng thời lấy thành phẩm từ máy đến trạm ngoại quan Công việc của người vận chuyển giúp loại bỏ đi những thao tác/di chuyển thừa của người vận hành máy Người vận chuyển giúp người vận hành máy sử dụng thời gian sản xuất hiệu quả hơn, giúp tăng năng lực sản xuất của máy móc Đồng thời, người vận chuyển giúp giảm lãng phí do di chuyển cho người vận hành máy, giúp tăng năng xuất, giảm mệt mỏi do đường đi dài, di chuyển phức tạp

Thiết kế xe đẩy hỗ trợ công việc cho người vận chuyển NVL và lấy thành phẩm Xe đẩy gồm có 2 tầng: Tầng trên dùng để đặt Khay NVL và phân phát cho các máy Tầng dưới sẽ lấy thành phẩm từ các máy đặt lại kệ chứa thành phẩm Quy trình đường đi, quãng đưỡng đi sẽ được giải thích ở phần 5.1.2 “Chuẩn hóa mặt bằng và dòng di chuyển vật tư”

Hình 5.4-1 Xe vận chuyển NVL và lấy thành phẩm

Chuẩn hóa lại mặt bằng, dòng di chuyển vật tư

Sau khi đã thực hiện giải pháp Chuẩn hóa công việc thành 3 nhóm công việc chính: Người vận hành máy; Người vận chuyển; Người kiểm tra ngoại quan thành phẩm Tiếp tục thực hiện thiết kế, bố trí lại mặt bằng và dòng di chuyển cho người vận chuyển như sau:

1 Bố trí/phân chia lại khu vực kệ để NVL và kệ để thành phẩm

2 Bố trí thêm 2 bàn ngoại quan cho 2 người kiểm tra ngoại quan/ca

3 Thiết kế dòng di chuyển cho người vận chuyển

Mặt bằng và sơ đồ di chuyển mới của người giao nguyên vật liệu được thiết kế như sau:

1 Người vận chuyển lấy NVL từ Khu vựa để nguyên vật liệu đặt vào tầng 1 của xe chở hàng Một lần lấy 3 khay hàng tương ứng với 3 máy trên một line

2 Giao NVL cho từng máy trong line

3 Lấy thành phẩm từ máy đặt vào tầng số 2 của xe chở hàng

4 Đem thành phẩm đến đặt ở bàn kiểm tra ngoại quan

5 Quay về khu vực để NVL và quay lại bước #1

Dòng di chuyển của người vận chuyển sau khi thiết kế công việc và bố trí lại mặt bằng như hình bên dưới:

Hình 5.4-2 Dòng di chuyển của người vận chuyển sau khi thiết kế công việc và bố trí lại mặt bằng

RACK - WIP KHU VỰC ĐỂ NVL

RACK - WIP KHU VỰC THÀNH PHẨM

Bàn Kiểm tra Ngoại quan

Bảng 5.4-3 Phân tích Quãng đường và thời gian di chuyển của người vận chuyển

Dựa trên bảng phân tích kết quả sau khi thực hiện cải tiến, tổng thời gian di chuyển của người vận chuyển trong 1 ca là khoảng 390 phút

Bảng số liệu thực tế sau khi chuẩn hóa công việc của người vận chuyển và bố trí mặt bằng và dòng di chuyển

Bảng 5.4-4 Số liệu thực tế sau khi chuẩn hóa công việc của người vận chuyển và bố trí mặt bằng và dòng di chuyển

Với độ hữu dụng 96%, cần 1 người vận chuyển trong 1 ca làm việc 8 giờ ( 480 phút bao gồm cả ăn cơm và giải lao)

No Người đứng máy Line

1 lần di chuyển (lấy NVL và trả thành phẩm)

112.00 Tổng tại Công đoạn Kiểm tra cuối

1 Giao NVL từ kệ đến các máy 197 212 215 200 203 197 215 203

2 Lấy thành phẩm từ máy về bàn ngoại quan 210 214 212 212 207 207 214 212

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối -Người giao NVL

Số liệu thực tế sau khi thực hiện tiêu chuẩn công việc cho người vận chuyển như bảng sau:

Bảng 5.4-5 Tiêu chuẩn công việc của Người vận chuyển

Với độ hữu dụng 96%, cần 1 người vận chuyển trong 1 ca làm việc 8 giờ ( 480 phút bao gồm cả ăn cơm và giải lao)

Bảng 5.4-6 So sánh kết quả trước và sau khi thực hiện chuẩn hóa công việc cho người vận chuyển

Nhận xét: Công việc được chuyên môn hóa cho một người vận chuyển, giảm lãng phí do di chuyển và thời gian di chuyển giúp tăng hiệu của lao động

5.4.1.3 Người Kiểm tra Ngoại quan

Người Kiểm tra ngoại quan thực hiện các công việc kiểm tra ngoại quan, phân loại sản phẩm đạt và sản phẩm lỗi, nhập thông tin sau khi ngoại quan thành phẩm Công việc của người vận chuyển giúp loại bỏ đi thời gian dừng sản xuất của máy để ngoại quan, giúp người vận hành máy sử dụng thời gian sản xuất hiệu quả hơn, giúp tăng năng lực sản xuất của máy móc Đồng thời, người kiểm tra ngoại quan có chuyên môn và tập trung hơn trong công việc, tranh xảy ra sai lỗi trong quá trình ngoại quan thành phẩm, giúp tăng năng xuất và hiệu quả công việc

1 Giao NVL từ kệ đến các máy 197 212 215 200 203 197 215 203

2 Lấy thành phẩm từ máy về bàn ngoại quan 210 214 212 212 207 207 214 212

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối -Người giao NVL

No Item Trước cải tiến Sau cải tiến Chú thích

1 Tổng quãng đường di chuyển/ca 3,458 1,409

2 Tổng thời gian di chuyển 539 465

3 Chỉ số M2M (Man to machine)

1 người vận chuyển NVL cho 14 máy

4 Tổng số người vận hành máy/ca 14 1

Số lần vận chuyển giảm từ 84 lần còn 36

Bảng 5.4-7 Tiêu chuẩn công việc của Người kiểm tra ngoại quan

Với độ hữu dụng về người ~ 86%, công việc Kiểm tra ngoại quan thành phẩm cần có 2 người/ca ca làm việc 8 giờ ( 480 phút bao gồm cả ăn cơm và giải lao).

Kết quả nghiên cứu

Sau khi thực hiện cải tiến về Chuẩn hóa công việc và Thiết kế mặt bằng nghiên cứu thu được các kết quả như sau:

5.4.2.1 Kết quả cải tiến về năng lực máy móc

Thời gian dừng máy do di chuyển và kiểm tra ngoại quan được loại bỏ Chỉ số

Availability (tỷ lệ hữu dụng máy) tăng lên 15% Availability tăng từ 70% lên 85% nhờ việc phân bố lại công việc của công nhân

Bảng 5.4-8 Bảng so sánh chỉ số A trước và sau khi thực hiện cải tiến

Tổng thời gian (6 lot/ca) - 1 người

Quy trình vận hành máy tại công đoạn Kiểm tra cuối -Người kiểm tra Ngoại quan

Kiểm tra cuối (OEE thực tế/tuần) Before After

Thay dụng cụ/Thay mã hàng 2% 2%

Giao ca: Đầu/Cuối ca 3% 3%

Không có người chạy máy 8% 0% Ăn cơm/Nghỉ ngơi 8% 8%

Chỉ số A tăng từ 70% lên 85% do đó chỉ số OEE của máy cũng tăng từ 66% lên 80%

Bảng 5.4-9 Bảng so sánh chỉ số OEE trước và sau khi thực hiện cải tiến

Với chỉ số OEE tăng từ 66% lên 80% Năng lực máy móc của công đoạn Kiểm tra cuối được tăng lên nhưng vẫn giữ nguyên tổng số máy ban đầu như sau:

Bảng 5.4-10 Năng lực sản xuất với chỉ số OEE 80% sau khi cải tiến

➢ Kết luận: Với tổng số máy hiện có, năng lực máy tăng lên 23% so với ban đầu

(+6,997,202 sản phẩm/tuần) từ 30,321,209 sản phẩm trên 1 tuần lên tổng năng lực sản xuất của máy 37,318,411 sản phẩm trên 1 tuần

No Item Trước cải tiến Sau cải tiến So sánh Hiệu quả cải tiến

Sản phẩm Công đoạn Loại máyTên máy Số lượng

UPH Số sản phẩm/1 giờ

Số giờ/Tuầ n Năng lực máy

PPDW Kiểm tra cuối NT16 OPP-NT16-01 1 18,289 80% 168 2,359,700

PPDW Kiểm tra cuối T16 OPP-T16-01 1 21,154 80% 168 2,729,317

PPDW Kiểm tra cuối NX16 OPP-NX16-01 1 23,688 80% 168 3,056,287

PPDW Kiểm tra cuối SRM OPP-SRM-14 1 18,193 80% 168 2,347,273

PPDW Kiểm tra cuối SRM OPP-SRM-15 1 18,193 80% 168 2,347,273

PPDW Kiểm tra cuối Tổng năng lực 37,318,411

5.4.2.2 Kết quả cải tiến về năng lực người và tổng số người (lực lượng) sản xuất cần

Sau khi thực hiện chuẩn hóa công việc, nghiên cứu đã mang lại kết quả đối với năng lực người như sau:

• Tổng số người ở tại khu vực nghiên cứu giảm từ 14 người xuống còn 10 người/ca

=> Giảm 4 người 1 ca làm việc và giảm được 16 người trên tổng số 56 người của toàn khu vực Kiểm tra cuối

• Kết quả cải tiến Số người là 29%

• Với số người cần là 10 người/ca đã đáp ứng năng lực sản xuất bằng với năng lực sản xuất máy (37,318,411 sản phẩm/tuần) và dư ra 4 người lao động sắp xếp cho dự án khác

• Giúp người công nhân làm việc hiệu quả hơn, giảm mệt mỏi do di chuyển cũng như chuyên môn hóa công việc

• Làm giảm thời gian sản xuất (Lead time) bằng việc thực hiện đồng thời cùng lúc thời gian vận chuyển, lấy NVL, thành phẩm và thời gian ngoại quan

• Giúp cải thiện khả năng đáp ứng đơn hàng của nhà máy đối với khách hàng một cách hiệu quả hơn

Bảng 5.4-11 Bảng so sánh kết quả trước và sau cải tiến năng lực người:

No Item Trước cải tiến

Sau cải tiến So sánh Hiệu quả cải tiến

1 Tổng số người vận hành máy/ca

2 Tổng số người vận chuyển/ca 1

3 Tổng số người kiểm tra ngoại quan/ca 2

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Đánh giá đề tài

- Nghiên cứu đã có kết quả tốt, mang lại lợi ích thực tế cho tổ chức

- Áp dụng cơ bản về tiêu chuẩn hóa công việc cho công việc để loại bỏ những thao tác thừa, chuyên môn hóa công việc và tận dụng thời gian để giảm lead-time

- Phân chia rõ ràng công việc cho từng công nhân tại công đoạn kiểm tra cuối

- Quá trình thực hiện đo thời gian (time study) chưa tuân theo công thức tính số lượng mẫu theo độ tin cậy

- Chưa đo lường được mức độ cải thiện thông qua chỉ số Lead-time trước và sau khi thực hiện cải tiến

- Chưa tham khảo và áp dụng nhiều kiến thức từ tài liệu tham khảo

Tiêu đề	Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tinh Gọn Cải Tiến Công Đoạn Kiểm Tra Tổng Thể Cho Dòng Sản Phẩm Linh Kiện Điện Tử
Tác giả	Nguyễn Hồng Diệp
Người hướng dẫn	PGS.TS. Đỗ Ngọc Hiền
Trường học	Đại học Bách Khoa
Chuyên ngành	Kỹ thuật công nghiệp
Thể loại	luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2021
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	1,46 MB