Để có thể đạt được mục tiêu tiến đến nhà máy thông minh không thể không đề cập đến hệ thống điều phối sản xuất MES là một trong các nền tảng giúp các doanh nghiệp có thể số hóa các hoạt
Lý do lựa chọn đề tài
Hoạt động kiểm soát giá trị năng suất tổng thể (OEE) theo thời gian thực của quy trình sản xuất tại các doanh nghiệp là yếu tố chủ chốt giúp doanh nghiệp có thể đánh giá được sự hiệu quả của quy trình sản xuất Hệ số OEE là một chỉ số được sử dụng trong quản lý sản xuất giúp đánh giá, đo lường mức độ hiệu quả của hệ thống sản xuất Hệ số OEE càng cao (Tiêu chuẩn: lớn hơn 71%) sẽ cho thấy dây chuyền sản xuất đang hoạt động ổn định và đang được kiểm soát một cách tốt nhất
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của quy trình sản xuất, nó tạo ra sự khác biệt về lợi thế cạnh tranh giữa các quy trình sản xuất giữa các công ty Chuyển đổi số (công nghiệp 4.0) không chỉ giảm thiểu chi phí, tăng năng suất, đơn giản hóa thao tác vận hành quy trình sản xuất Số hóa quy trình sản xuất giúp cho công ty có môi trường làm việc chuyên nghiệp, tạo ra những giá trị mới ngoài các giá trị của các quy trình sản xuất truyền thống vốn có Để có thể đạt được mục tiêu tiến đến nhà máy thông minh không thể không đề cập đến hệ thống điều phối sản xuất (MES) là một trong các nền tảng giúp các doanh nghiệp có thể số hóa các hoạt động sản xuất
Vai trò của MES giúp doanh nghiệp có thể quản lý và tối ưu hóa hoạt động sản xuất với sự trợ giúp của các công cụ tích hợp trong hệ thống chẳng hạn như lập kế hoạch sản xuất, hỗ trợ giám sát và điều khiển, quản lý nguyên vật liệu và tồn kho, quản lý chất lượng, tích hợp hệ thống trực tiếp với nền tảng ERP MES cung cấp thông tin và dữ liệu nhanh chóng và tự động, cắt giảm nhiều thao tác thủ công giúp giảm sai xót, tăng cường tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống sản xuất Các chức năng và lợi ích mà MES mang lại cũng sẽ giải quyết được các vấn đề kiểm soát OEE một cách chặt chẽ và chính xác nhất, xảy ra ít sai số trong việc thống kê và phân tích dữ liệu Đồng thời có thể đưa ra được những quyết định đúng đắn trong tương lai để quy trình sản xuất có thể hoạt động một cách tôi đa năng xuất
Công ty Nhựa Duy Tân là Công ty truyền thống lâu đời trong ngành công nghiệp Nhựa của nước Việt nam Công ty Nhựa Duy Tân đã hoạt động rất tốt trong những năm qua và có vị trí cao trong ngành, những danh hiệu danh giá về chất lượng cũng như thành tựu của Công ty đã cho thấy Công ty Nhựa Duy Tân đang hoạt động rất tốt Ban lãnh đạo và Người ra quyết định tại Công ty nhận thấy xu hướng toàn cầu với lợi ích to lớn của số hóa
12 trong quá trình sản xuất Tác giả muốn khai thác và triển khai tại công ty Nhựa Duy Tân để tối ưu hóa hoạt động sản xuất nhằm đem lại các nguồn lợi ích cho doanh nghiệp Điều kiện sản xuất tại từng quy trình sản xuất sản phẩm nhựa là rất phức tạp, việc thu thập và xử lý chính xác dữ liệu tại từng điều kiện trong quy trình sản xuất là cấn thiết giúp nâng cao độ chính xác cho các chỉ số trong OEE và xuất hiện trên màn hình của hệ thống MES Theo kết quả phân tích trên, Tác giả quyết định chọn đề tài “ Số hóa quy trình kiểm soát hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE) bằng hệ thống điều phối sản xuất (MES) tại Công ty cổ phần Nhựa Duy Tân” Tác giả hi vọng với ý tưởng cũng như tài liệu luận văn mà tác giả đã tổng hợp và đề xuất, có thể giúp ích cho việc nâng cao hoạt động sản xuất tại quy trình ép của công ty.
Mục tiêu nghiên cứu
Khai thác thông tin một cách tổng quát về quy tình ép nhựa của công ty Nhựa Duy Tân Đề xuất sử dụng hệ thống giám sát (MES), theo dõi các chỉ số liên quan giá trị OEE theo thời gian thực (Tiêu chuẩn: Lớn hơn 71%)
Triễn khai mô hình toán số học mờ và số học khoảng vào xử lý nhiễu dữ liệu được thu thập từ quy trình ép nhựa Đề xuất triển khai mẫu hệ thống Industry 4.0 tại quy trình ép nhựa, loại bỏ sự phụ thuộc vào kỹ năng vận hành và kỹ năng thu thập dữ liệu của người vận hành
Nâng cao độ chính xác trong tính toán chỉ số OEE tại quy trình ép nhựa đạt trên 71% đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
Phương pháp nghiên cứu
Hình 1.1 Các bước tiến hành nghiên cứu
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
- Phương pháp tổng hợp và thống kế số liệu sản xuất Phương pháp phân tích, đánh giá, xử lí số liệu thu thập Đánh giá hiện trạng quy trình sản xuất và phỏng vấn chuyên gia
- Dữ liệu sơ cấp : Tác giả tiến hành thu thập số liệu tại quy trình ép nhựa của xưởng ép tại công ty Nhựa Duy Tân trong thời gian nghiên cứu, quản sát thực tế và phỏng vấn nhân viên tại phòng sản xuất
- Dữ liệu thứ cấp : Tác giả tổng hợp dữ liệu được tổng hợp từ trang chủ của công ty, dữ liệu được trích xuất từ hệ thống SAP mang tính chính xác cao.
GIỚI THIỆU CÔNG TY CỔ PHẦN NHỰA DUY TÂN
Lịch sử hình thành và phát triển
- Phương pháp tổng hợp và thống kế số liệu sản xuất Phương pháp phân tích, đánh giá, xử lí số liệu thu thập Đánh giá hiện trạng quy trình sản xuất và phỏng vấn chuyên gia
- Dữ liệu sơ cấp : Tác giả tiến hành thu thập số liệu tại quy trình ép nhựa của xưởng ép tại công ty Nhựa Duy Tân trong thời gian nghiên cứu, quản sát thực tế và phỏng vấn nhân viên tại phòng sản xuất
- Dữ liệu thứ cấp : Tác giả tổng hợp dữ liệu được tổng hợp từ trang chủ của công ty, dữ liệu được trích xuất từ hệ thống SAP mang tính chính xác cao
5 Kết cấu các Chương của bài báo cáo luận văn
Chương 1 : Giới thiệu công ty Cổ phần Nhựa Duy Tân
Tác giả giới thiệu tổng quát về Công ty Nhựa Duy Tân giúp người đọc có cái nhìn tổng quan về ngành nghề kinh doanh và lĩnh vực đang hoạt động, cung cấp thông tin về các sản phẩm đặc thù mà công ty đang cung ứng cho thị trường trong và ngoài nước Tác giả đi sâu vào những giá trị mà Công ty đang gìn giữ và duy trì bao gồm giá trị cốt lõi, sứ mệnh và tầm nhìn Tác giả cũng giới thiệu cơ cấu tổ chức mà công ty đang vận hành, các chiến lược ngắn hạn và dài hạn của Công ty trong quá khứ cũng như kế hoạch trong tương lai
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Tác giả giới thiệu khái quát về nội dung các công cụ được áp dụng ở Chương 3 và Chương 4 để người đọc nắm rõ sơ lược về tính năng và công dụng của các công cụ
Chương 3: Thực trạng quy trình sản xuất tại Công ty Nhựa Duy Tân
Hoạt động kiểm soát chỉ số giá trị OEE là hoạt động quan trọng trong tất cả các nhà máy sản xuất Nâng cao độ chính xác tính toán giá trị của hệ số OEE là cấp thiết, cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố tác động trực tiếp đến chỉ số OEE như hệ số chất lượng (Quality), hệ số mức độ hữu dụng về thời gian (Availability) và hệ số hiệu suất (Performance) Tác giả phân tích chuyên sâu vào các yếu tố tác động đến hệ số OEE để có thể đưa ra những điểm hạn chế và đề xuất giải pháp toàn diện giúp nâng cao hoạt động sản xuất
Chương 4: Triển khai hệ thống điều phối sản xuất (MES) nhằm cải thiện hoạt động sản xuất tại xưởng ép
Sau khi phân tích thực trạng mà Công ty đang gặp phải Tác giả đề xuất áp dụng các công nghệ 4.0 (hệ thống điều phối sản xuất MES) nhằm số hóa các hoạt động từ nhỏ nhất trong nhà máy
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TY CỔ PHẦN NHỰA
1.1 Tổng quan về công ty nhựa Duy Tân
• Tên công ty : Công ty Cổ phần Nhựa Duy Tân
• Trụ sở chính : 298 Hồ Học Lãm – phường An Lạc – Quận Bình Tân- TP.Hồ Chí Minh
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
1.2 Giai đoạn phát triển của nhựa Duy Tân
Công ty nhựa Duy Tân được thành lập vào ngày 15/10/1987 với khởi nguồn từ đầu chỉ là một cơ sở gia công bao bì nhỏ trong những năm đầu của thời kỳ đổi mới Bên cạnh đó để có được vị thế của bản thân trên thị trường, nhựa Duy Tân đã trưởng thành cùng thương thiệu và nắm vững ba giá trị cốt lỗi UY TÍN – CHẤT LƯỢNG – SÁNG TẠO Đây cũng là ba nền tảng quan trọng giúp nhựa Duy Tân ngày càng được sự tin tưởng từ các cổ đông để họ có thể mạnh dạng hơn trong việc đầu tư giúp công ty ngày càng phát triển
Hình 1 3 Lịch sử phát triển
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Các mặt hàng mà Duy Tân mang lại đều trải qua những quy trình kiểm định chất lượng nghiêm ngặt và thỏa các yêu cầu từ khách hàng và nhà nước Đạt được nhiều chứng nhận từ các tổ chức trong ngành bao gồm :
• ISO 9001 : 2015: Tiêu chuẩn quốc tế về hệ thống quản lý chất lượng (QMS) chỉ định các tiêu chí để thiết lập, thực hiện, duy trì và cải tiến QMS do tổ chức Bureau Veritas cấp
• BRC 5: Tiêu chuẩn về sản xuất chai và nắp nhựa cho thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm do tổ chức Intertek cấp
• ISO 15378 : 2017: Tiêu chuẩn về sản xuất và cung cấp bao bì nhựa sơ cấp trong ngành dược phẩm do tổ chức BSI cấp
Giá trị cốt lõi, sứ mệnh và tầm nhìn
Duy Tân mang sứ mệnh đem đến sự hài lòng cho khách hàng Tạo ra những sản phẩm nhựa đạt chất lượng tốt nhất, mẫu mã tinh tế Bên cạnh đó đem lại những lọi ích cho các cổ đông, đối tác, cán bộ nhân viên và cộng đồng
Duy Tân lớn mạnh như ngày hôm nay chính là nhờ năm yếu tố chủ chốt sau :
Uy tín : Chữ tín là yếu tố chủ chốt đem lại sự thành công cho bất kỳ doanh nghiệp nào Sản phẩm tốt, dịch vụ tốt nhưng thiếu uy tin cũng chính là sự thiếu xót Duy Tân đã giữ vững chữ tính của bản thân trong suốt hơn 30 năm hoạt động và được sự tính nhiệm của khách hàng từ cá nhân, tổ chức đến những doanh nghiệp, tập đoàn lớn sau những đơn hàng và dịch vụ mà Duy Tân mang lại
Chất lượng : Danh hiệu “ Hàng Việt Nam chất lượng cao” đã được Duy Tân giữ vững suốt 26 năm kể từ năm 1997 Qua đó cho thấy Duy Tân đặt chất lượng lên hàng đầu từ dịch vụ đến sản phẩm được đến tay người tiêu dùng
Sáng tạo : Duy Tân đẩy mạnh tính sáng tạo trong công việc đến các phòng ban để có những ý tưởng phát triển hơn trong công việc Chủ trương thúc đẩy nhân viên đưa ra ý kiến, góp ý và công ty luôn sẵn sàng lắng nghe để có nhưng cải tiến trong công việc với tiêu chí
“Cải tiến dù chỉ là điều nhỏ nhất”
Trách nhiệm : Tinh thần trách nhiệm cao đã đưa Duy Tân đến vị trí như hiện nay
Duy Tân luôn luôn lắng nghe và thấu kiểu, lắng nghe thông tin và thấu hiểu tình tình cho khách cũng cũng như cán bộ nhân viên nhằm đạt được sự hài lòng từ khách hàng cũng như có trách nghiệm với cán bộ nhân viên thực hiện cong tác tại công ty
Hiệu quả : Đây cũng là yếu tố cuối cùng trong giá trị cốt lỗi tạo nên Duy Tân của hiện nay Làm việc phải mang lại kết quả tốt cũng như nhìn vào kết quả để liên tục cải tiến, liên tục phát triển là chủ trương của Duy Tân trong thời đại phát triển 4.0 như hiện nay
Nhựa Duy Tân mang một sứ mệnh lớn lao đối với khách hàng của mình, nhân viên và đất nước Luôn đẩy mạnh để đưa ra các sản phẩm nhựa đạt chất lượng tốt nhất, tinh tế và tạo nên cái đẹp khi được bên cạnh người sở hữu từ đồ cá nhân, nội thất trong gia đình với những khách hàng trong và ngoài nước Bên cạnh đó luôn luôn tạo điều kiện môi trường làm việc một cách tốt nhất cho cán bộ nhân viên Thúc đẩy chủ trương để cán bộ nhân viên phát triển Bên cạnh đó nhựa Duy Tân mong muốn đưa ngành nhựa Việt Nam có vị thế trên bản đồ thế giới cũng như góp phần phát triển đất nước về mặt nhân văn cũng như kinh tế nhằm đưa đất nước phát triển
Cơ cấu tổ chức
Duy Tân không những sản xuất các sản phẩm từ nhựa mà còn hoạt động nhiều lĩnh vực trong ngành nhựa tại Việt Nam với hơn 22 công ty thành viên Tác giả đã làm việc và nghiên cứu tại công ty Cổ phần Duy Tân tọa lạc tại 298 Hồ Học Lãm, phường An Lạc, quận Bình Tân Và sau đây là sơ đồ tổ chức của khối sản xuất :
Hình 1 4 Sơ đồ tổ chức
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
• Chức năng các phòng ban
Cơ cấu tổ chức của khối sản xuất được chia làm 5 tầng với từ cấp quản lí đến cấp nhân viên trực tiếp thực thi công việc (Hình 1.3)
Tầng 1: Giám đốc điều hành nhà máy với chức năng điều hành và kiểm soát các phòng ban bao gồm phòng kỹ thuật và phòng sản xuất tại các xưởng Đưa thông tin từ cấp trên xuống cho các trưởng phòng thực hiện công việc Đưa ra những cải tiến để tối ưu năng suất trong nhà máy
Tầng 2: Giám đốc chịu trách nhiệm tại 2 phòng ban kỹ thuật và sản xuất tại mỗi xưởng Giám đốc kỹ thuật: sẽ chịu trách nhiệm tất cả phòng ban kỹ thuật thuộc cấp thấp tại
20 ba xưởng thổi, ép, in, khuôn Giám đốc sản xuất: Chức vụ này được kiêm nhiệm bởi giám đốc điều hành (tầng 1)
Tầng 3: Dưới sự điều hành trực tiếp của các giám đốc từng bộ phận như : phòng kỹ thuật, phòng sản xuất sẽ là các trưởng phòng Trưởng phòng kỹ thuật: Nhận lệnh trực tiếp từ cấp giám đốc (tầng 2) với chức năng truyền đạt thông tin nhiêm vụ xuống cấp dưới để thi hành, giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất tại các xưởng, phân bổ nhân lực để vận hành máy sản xuất Trưởng phòng sản xuất: Nhận lệnh trực tiếp từ giám đốc điều hành và triển khai công việc cho tổ trưởng khi có lệnh sản xuất để tiến hành sản xuất Bên cạnh đó chịu trách nhiêm cho mỗi xưởng mà bản thân đang quản lí với tất cả các vấn đề liên quan như sản phẩm bị lỗi, sản phẩm bị khách hàng phản hồi xấu Trưởng phòng kế hoạch: Có chức năng nhận đơn hàng trực tiếp từ phòng bán hàng và phân bổ công việc cho cấp nhân viên nhằm tính toán và phân tích nhu cầu, lượng nguyên vật liệu cần thiết cho đơn hàng, thời gian tối ưu sản xuất
Tầng 4: Dưới sự điều hành của cấp trưởng phòng là tổ trưởng chịu trách nhiệm làm việc trực tiếp với nhân viên thực hiện công việc Tổ trưởng kỹ thuật: Sau khi có lệnh sản xuất từ phòng sản xuất, trưởng phòng kỹ thuật sẽ thông tin đến tổ trưởng Sau đó tổ trưởng sẽ phân công công việc cho các nhân viên trực tiếp tại phân xưởng Tổ trưởng sản xuất: Nhận thông tin trực tiếp từ cấp trưởng phòng sản xuất và thông tin cho cấp nhân viên sản xuất về sản phẩm sẽ sản xuất từ lệnh Bên cạnh đó sẽ có trách nhiêm giám sát, xác nhận số liệu trong quá trình sản xuất sản phẩm
Tầng 5: Dưới sự điều hành của nhân tổ trưởng là nhân viên / công nhân trực tiếp đứng máy Nhân viên kỹ thuật: Khi có lệnh sản xuất từ phòng sản xuất Nhân viên kỹ thuật sẽ được phân công thao tác với các máy được chỉ định sản xuất sản phẩm với các công việc như chỉnh thông số máy, vào khuôn cho máy để ép ra sản phẩm, chạy thử sản phẩm khi là sản phẩm mới ( nếu xảy ra lỗi tiến hành khắc phục ) và theo dõi trong suốt quá trình vận hành máy nếu quá trình sản xuất máy móc gặp vấn đề thì khắc phục để tránh việc máy dừng dẫn dến giảm năng suất Nhân viên sản xuất: Nhân viên đứng máy sẽ được xếp lịch và phân bổ vị trí đứng từ tổ trưởng sản xuất Vì tính chất hoạt động của máy là ép nên chỉ ra sản phẩm trong 1 bước nên nhân viên có chức năng kiểm tra mức độ hoàn thiện của sản phẩm sau khi được đưa ra, ghi nhân báo cáo sau mỗi ca làm việc, đóng gói sản phẩm vào thùng và chờ nhập kho Nhân viên kế hoạch: Sau khi trưởng phòng kế hoạch nhận đơn hàng từ bộ
21 phận bán hàng, nhân viên kế hoạch có nhiệm vụ phân tích nhu cầu, kiểm tra tồn kho của đơn hàng đó Nếu đủ trong kho thì giao ngay, nếu còn một phần thì hoặc không còn thì bồ phận nhân viên kế hoạch tiến hành lên lệnh sản xuất Tính toán nguồn nguyên vật liệu đủ để sản xuất cho đơn hàng, thời gian sản xuất, sản lượng trung bình theo ngày, ca.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Kiểm định thống kê giả thuyết (Statistical Hypothesis Test)
Khái niệm cơ bản kiểm định thống kê giả thuyết (Statistical Hypothesis Test)
Theo Jerzy Neyman và cộng sự (1933) Statistical Hypothesis Test hay còn được gọi là kiểm định thống kê giả thuyết đã định nghĩa bất kể kết quả nghiên cứu nào, không một ai chắc chắn được việc kết quả phân tích của phương pháp này tốt hơn kết quả của phương
3 pháp khác hay có nhiều sự vượt trội hay không Chính vì thế đây là phương pháp được sử dụng để đưa ra suy luận hoặc rút ra kết luận dựa trên cơ sở dữ liệu mẫu Cũng có thể hiểu đây là cách so sánh hai giả thuyết null(H0) và giả thuyết thay thế (H1) Bên cạnh đó cần sử dụng các phương pháp thống kê chuyên sâu để đánh giá nhằm chỉ ra giả thuyết H0 kém vượt trội hơn
2.2.1 Các bước xây dựng kiểm định thống kê giả thuyết (Bảng 2.2)
Bảng 2 2 Các bước xây dựng kiểm định thống kê giả thuyết
1 Xây dựng các giả thuyết
Gồm 2 giả thuyết gồm giả thuyết giả định H0 và giả thuyết thay thế H1 ( các giả thuyết tuyên bố hoặc khẳng định mâu thuẫn với giả thuyết H0)
2 Lựa chọn các mức độ quan trọng
Mức độ quan trọng ( α) là ngưỡng chất nhận hoặc bác bỏ giá thuyết H0 Tiêu chuẩn của các mức ý nghĩa thường là 0,05 và 0,01, tương ứng với 5% và 1%
3 Chọn phép thử thống kê
Cho ra giá trị được tính từ dữ liệu mẫu được sử dụng để đánh giá bằng chứng chống lại giải thuyết H0 Việc lựa chọn phép thử thống kê phụ thuộc vào bản chất của dữ liệu và giả thuyết cụ thể đang được kiểm tra
4 Chọn phép thử phù hợp
Việc lựa chọn các kết quả kiểm tra thống kê phụ thuộc vào loại dữ liệu và các giả thuyết cụ thể được kiểm tra Các phép thử thường được sử dụng bao gồm t-test, chi-square test, ANOVA, kiểm tra tương quan và phân tích hồi quy
Các xác xuất thu được từ giá trị thống kê nhằm đo lường mức độ ủng hộ hay không ủng hộ được cung cấp bởi mẫu đối với giả thuyết H0 được gọi là giá trị P
6 So sánh P với mức ý nghĩa
Nếu mức giá trị P nhỏ hơn hoặc bằng mức ý nghĩa, giả thuyết H0 bị bác bỏ để ủng hộ giả thuyết thay thế Nếu giá trị
P lớn hơn mức ý nghĩa, giả thuyết H0 không bị bác bỏ
7 Đưa ra kết quả Dựa trên kết quả kiểm tra giả thuyết Kết luận được đưa ra dựa trên các tham số được quan tâm Nếu giả thuyết H0 bị
4 bác bỏ, giả thuyết thay thế được lựa chọn Nếu không bị bác bỏ, không đủ cơ sở để chọng giả thuyết thay thế.
Công cụ quản lí chất lượng
Theo Fatma (2020) Pareto được biết đến với tên nguyên tắc 80/20, là một khái niệm được đặt tên theo nhà kinh tế hoạc người Ý Vifredo Pareto Nguyên tắc nói rằng khoảng 80% các tác động đến từ 20% nguyên nhân hoặc giá trị đầu vào
Trong quá trình cải tiến về chất lượng có thể thấy 80% lãng phí về chất lượng gây ra do 20% nguyên nhân , 20% nguyên nhân gây nên 80% lần xảy ra tình trạng không có chất lượng Pareto được sử dụng trong bất kỳ phần nào của dự án Six Sigma, nó cần tập trung vào một phần cụ thể của vấn đề dang được phân tích Pareto cũng là một công cụ hiệu quả để thu hẹp phạm vi của dự án và ưu tiên các yếu tố góp phần gây ra các vấn đề Biểu đồ Pareto cũng có thể giúp các nhóm ưu tiên các vấn đề trong nhóm vấn đề (Hình 2.1.) Biểu đồ Pareto chủ yếu được sử dụng trong các giai đoạn “Đo lường” và “Phân tích” của quy trình DMAIC
Hình 2 1 Minh họa về Pareto
(Nguồn: Tài liệu đào tạo dành cho các công ty Vendor, 2022)
2.3.2 Biểu đồ nhân quả (Cause & Effect Diagram)
Theo Ngô Tiến Hưng và cộng sự (2022) Biểu đồ nhân quả là một công cụ giúp sắp xếp hợp lý các nguyên nhân có thể xảy ra đối với một vấn đề hoặc kết quả cụ thể bằng cách hiển thị chúng bằng đồ học chi tiết, gợi ý mối quan hệ nhân quả giữa các lý thuyết Một loại
5 phổ biến còn được gọi là sơ đồ xương cá hoặc Ishikawa Biểu đồ nhân quả cũng có thể được lập sơ đồ bằng cách sử dụng sơ đồ hình cây (Hình 2.2) Khi chẩn đoán nguyên nhân của một vấn đề, sơ đồ nhân quả giúp sắp xếp các lý thuyết khác nhau về nguyên nhân gốc rễ và trình bày chúng bằng đồ họa Biểu đồ nhân quả C&E là một công cụ cơ bản được sử dụng trong giai đoạn đầu của nhóm cải tiến Các ý tưởng được tạo ra trong quá trình động não hoặc mối quan hệ được sử dụng để điền vào sơ đồ Vì danh sách các vấn đề trên biểu đồ nhân quả C&E có thể rất lớn, nhóm nên sử dụng kỹ thuật ưu tiên hoặc nhiều phiếu bầu để thu hẹp danh sách nguyên nhân tiềm ẩn mà họ muốn điều tra thêm
Hình 2 2 Minh họa về Biểu đồ nhân quả (Cause & Effect Diagram)
(Nguồn: Tài liệu đào tạo dành cho các công ty Vendor, 2022)
2.3.3 Phiếu kiểm tra (Check Sheet)
Theo Harmony (2018), phiếu kiểm tra là một công cụ thu thập dữ liệu đơn giản được sử dụng để thu thập và sắp xếp dữ liệu một cách có cấu trúc Phiế kiểm tra giúp xác định và phân tích các mẫu, xu hướng và các vấn đề liên quan đến một quy trình hoặc vấn đề cụ thể Phiếu kiểm tra được thiết kế để nắm bắt các loại dữ liệu cụ thể như số lỗi, sự cố Dữ liệu thường được ghi lại bằng cách đánh dấu hoặc kiểm đếm các danh mục hoặc tùy chọn được xác định trước trên phiếu kiểm tra
2.3.4 Biểu đồ kiểm soát (Control Charts)
Theo Harmony (2018) Biểu đồ kiểm soát là một loại biểu đồ mà các chuyên gia sử dụng để tiến hành kiểm soát quy trình thống kê (SPC) SPC đề cập đến các phương pháp và công cụ khác nhau, chẳng hạn như biểu đồ kiểm soát, có thể giúp doanh nghiệp đánh giá quá trình thay đổi theo thời gian như thế nào SPC là một nhánh của thống kê kết hợp các phương pháp phân tích chuỗi thời gian nghiêm ngặt với việc trình bày dữ liệu bằng đồ họa (Benneyan và cộng sự, 2003) Là một thành phần chính của SPC, biểu đồ kiểm soát biểu thị giá trị trung bình (CL), giới hạn kiểm soát trên (UCL) và giới hạn kiểm soát dưới (LCL) của các phép đo đặc tính CTQ dựa trên mẫu được thu thập từ quy trình liên quan theo thời gian Biểu đồ kiểm soát có thể cho chúng ta biết nên để quá trình tiếp tục hoặc sửa chữa những sai lầm được tìm thấy trong quá trình Biểu đồ kiểm soát được coi là bản ghi các cuộc kiểm tra nhỏ (Amsden và cộng sự, 1998) Việc sử dụng một cách có hệ thống biểu đồ kiểm soát là một cách tuyệt vời để giảm tính biến thiên (Montgomery, 2005) Biểu đồ kiểm soát được coi là công cụ thuận tiện nhất để phân biệt các nguyên nhân có thể xác định (biến động xảy ra do các yếu tố bên ngoài hoặc không xác định) với các nguyên nhân biến động phổ biến (biến động xảy ra do các yếu tố hệ thống) trong các quy trình, vì chúng tạo ra dữ liệu dễ đọc hiển thị hiệu suất
2.3.5 Phương pháp 5 tại sao (5 WHYS)
Theo Fatma (2020) Phân tích 5 Whys là một công cụ giúp người sử dụng có thể xác định (các) nguyên nhân gốc rễ của vấn đề, thường là các nguyên nhân gốc rễ bên trong vấn đề, điều này rất quan trọng để xác định các cách giải quyết trong quy trình giải quyết vấn đề Ý tưởng chính đằng sau phân tích 5 Whys là hiểu các yếu tố góp phần gây ra vấn đề hoặc thất bại và phát triển các kế hoạch cải tiến dựa trên nguyên nhân gốc rễ Hỏi “tại sao” năm lần đi sâu vào chi tiết của vấn đề Phương pháp này cũng là một công cụ phân tính định tính nhằm tính tập trung vào các ý tưởng và quan điểm của các chuyên gia và thành viên trong nhóm Trong những trường hợp phức tạp, thậm chí có thể không thể tiếp tục câu hỏi Tại sao thứ hai hoặc thứ ba Nói chung, các lý do được xác định mà không thực hiện phân tích chi tiết và có hệ thống có thể không đủ để xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề, nơi quy trình giải quyết vấn đề thành công nằm ở đâu
2.3.6 Biểu đồ phân tán (Scatter Diagram)
Theo Varsha M.Magar và cộng sự (2014), khi giải quyết một vấn đề hoặc phân tích một tình huống, người ta cần biết mối quan hệ giữa hai biến số Tính liên kết giữa hai mối liên hệ có thể có hoặc không tồn tại giữa hai biến Néu một mối quan hệ tồn tại, nó có thể tích cực hoặc tiêu cực, nó có thể đúng hoặc sai hay đơn giản hoặc phức tạp Một công cụ để nghiên cứu mối quan hệ giữa hai biến được gọi là Scatter Diagram – Biểu đồ phân tán Nó bao gồm việc vẽ một loạt các điểm biểu thị một số quan sát trên biểu đồ trong đó một biến nằm trên trục X và biến con lại nàm trên trục Y Nếu nhiều hơn một tập hợp các giá trị giống hệt nhau, cần yêu cầu nhiều điểm hơn tại cùng một điểm, một vòng tròn nhỏ được vẽ xung quanh dấu chấm ban đầu để biểu thị điểm thứ hai
Histogram là một loại biểu đồ thanh chuyên dụng Các điểm dữ liệu riêng lẻ được tập hợp lại cùng nhau trong các lớp để bạn có thể biết được tần suất dữ liệu trong mỗi lớp xảy ra Biểu đồ cung cấp một cái nhìn tổng quan và dễ dàng đánh giá về dữ liệu cần phân tích theo Nitin K Mandavgade và cộng sự (2009) Theo Varsha.M.Magar và cộng sự (2014) , việc lựa chọn sử dụng các loại đồ thị mà dữ liệu được thể hiện bằng hình ảnh khác nhau giúp người dùng hay người quan sát có thể bắt ý nghĩa của dữ liệu một cách nhanh chóng.
Thời gian sản xuất (Production Lead-Time)
Theo Will Kenton (2023), thời gian sản xuất (Lead-Time) là thời gian cân thiết để một sản phẩm được sản xuất cho ra thành phẩm từ khi bắt đầu quý trình sản xuất đến khi hoàn thành Nó bao gồm tất cả các công đoạn liên quan, chẳng hạn như tìm nguồn cung ứng nguyên vật liệu, sản xuất, lắp ráp, kiểm soát chất lượng, đóng gói Tổng thời gian sản xuất vẫn có khả năng thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như : Độ phức tạp của sản phẩm, Quy trình sản xuất sản phẩm, Tính đáp sẵn có của nguồn nguyên vật liệu đầu vào, và Năng lực sản xuất
Nhịp sản xuất (Takt Time)
Theo Adam Fradson và cộng sự (2014), Tark Time là một thông số thiết kế được sử dụng trong các thiết lập sản xuất Các thí nghiệm trong các ngành gần đây đã chỉ ra rằng việc lập kế hoạch và thực hiện công việc sản xuất có thể mang lại lợi ích đang kể nhằm tiết kiệm thời gian, cải thiện chất lượng, giảm chi phí Takt Time được định nghĩa là :” đơn vị
8 thời gian trong đó một sản phẩm phải được sản xuất (tỷ lệ cung cấp) để phù hợp với tốc độ mà sản phẩm đó là cần thiết để gia công (tỷ lệ nhu cầu) theo Frandson et al (2013) Takt Time giúp doanh nghiệp xác định tốc độ mà một sản phẩm hoặc dịch vụ cần được sản xuất để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Downtime
Theo Lee,J., Kwon và công sự (2018),trong bối cảnh hoạt động sản xuất, thời gian chết đề cập khoảng thời gian mà dây chuyền sản xuất hoặc thiết bị dừng hoạt động và không thể thực hiện các chức năng đã dự đinh của nó Thời gian ngừng sản xuất có thể xảy ra do nhiều lý do bao gồm việc bảo trì theo lịch trình, lỗi thiết bị ngoài kế hoạch, chuyển đổi giữa các lần chạy sản phẩm, dừng máy do thiếu nguyên liệu hoặc các vấn đề liên quan đến chuỗi cung ứng làm hoạt động sản xuất hoặc thiết bị bị dừng hoạt động Thời gian chết trong sản xuất có thể gây ra nhưng hậu quả đáng kể, bao gồm giảm sản lượng sản xuất, tăng chi phí, gây sự chậm trễ giao hàng dẫn đến sự không hài lòng từ khách hàng Ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE)
Downtime được phân loại thành 2 dạng cụ thể:
Downtime có kế hoạch: là khoảng thời gian ngừng hoạt động có chủ ý nhằm thực hiện các công tác được lên kế hoạch trước, có thể kiểm soát về thời gian chẳng hạn như công tác bảo trì định kỳ, nâng cấp hoặc các hoạt động có kế hoạch khác Downtime có kế hoạch được xác định một các rõ ràng nó đảm bảo rằng việc ngừng hoạt động mang lại sự hiệu quả một các tối thiểu
Downtime không có kế hoạch: là những sự cố xảy ra bất ngờ khi hoạt động sản xuất đang diễn ra và nằm ngoài khả năng dự đoán của nhà máy Trái ngược với DOT theo kế hoạch sẽ có cụ thể khung giờ thời còn với DOT không có kế hoạch sẽ làm hoạt động sản xuất bị trì trệ thời gian đến khi có phương án giải quyết Nếu không kiểm soát được yếu tố này sẽ dẫn đến nhiều tổn thất nặng nề cho doanh nghiệp.
Thời gian chu kỳ (Cycle Time)
Theo Pfund và cộng sự (2006) thời gian chu kỳ (Cycle Time) là tổng thời gian cần thiết để hoàn thành một chu kỳ duy nhất của một quy trình hoặc hoạt động lặp đi lặp lại Nó thường
9 được sử dụng như một thước đo hiệu suất trong sản xuất và các ngành công nghiệp khác nhau để đánh giá và nâng cao hoạt động sản xuất.
Số học mờ và số học khoảng
Theo Chen, S.-M (1996),số học mờ là một phần mở rộng của số học cổ điển cho phép biểu diễn và thao tác các số mờ Số mờ là những con số có mức độ không chắc chắn hoặc mờ nhạt liên quan đến chúng Chúng được đại diện bởi một chức năng thành viên chỉ định một mức độ thành viên cho mỗi giá trị trong phạm vi của số Các phép toán số học mờ, chẳng hạn như cộng, trừ, nhân và chia, được xác định dựa trên các hàm thành viên này
Các phép toán số học trên các số mờ liên quan đến việc tính toán các hàm thành viên của các số mờ kết quả dựa trên các hàm thành viên của các số mờ đầu vào Các phép toán thường được xác định bằng cách sử dụng các quy tắc đại số hoặc phương pháp số, tùy thuộc vào cách tiếp cận cụ thể được sử dụng
Theo Karim, T., Reda, B., & Georges, H (2011),số học khoảng là một khung toán học liên quan đến các khoảng chứ không phải là số chính xác Một khoảng đại diện cho một phạm vi các giá trị có thể thay vì một giá trị duy nhất Nó bao gồm một giới hạn dưới và một giới hạn trên Các phép toán số học khoảng thời gian được xác định dựa trên các điểm cuối khoảng, cho phép tính toán sự không chắc chắn và sai sót trong các phép đo hoặc dữ liệu đầu vào.
Nền công nghiệp 4.0
Theo Zhou,K và cộng sự (2015),khái niệm công nghiệp 4.0 dựa trên sự tích hợp của công nghệ thông tin và truyền thông và công nghệ công nghiệp Chủ yếu phụ thuộc vào việc xây dựng hệ thống vật lý mạng (CPSS) để thực hiện một nhà máy thông minh nhằm thúc đẩy sản xuất Mục địch của công nghiệp 4.0 là xây dựng một mô hình sản xuất linh hoạt cao Công nghiệp 4.0 sẽ ảnh hưởng đến không chỉ ngành công nghiệp của vài quốc gia mà còn ảnh hưởng trên toàn thế giới Sẽ thay đổi phương pháp sản xuất công nghiệp truyền thống và hướng dẫn sản xuất trong tương lai Tương lai của sản xuất sẽ chứng kiến các hệ thống sản xuất công nghiệp trở nên thông minh hơn thông qua việc sử dụng các hệ thống kỹ thuật số.
Các công nghệ chủ yếu trong nền công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 là một hệ thống phức tạp liên quan đến công nghệ sản xuất kỹ thuật số, công nghệ truyền thông mạng, công nghệ máy tính, công nghệ tự động hóa và nhiều lĩnh vực khác Công nghiệp 4.0 chủ yếu đề cập đến các công nghệ chinh thuộc công nghiệp 4.0 gồm IoT, Công nghệ điện toán đám mây, Big Data và các kỹ thuật phân tích tiên tiến
Internet của vạn vật – IoT : Theo X Miao (2014), Iot bao gồm các thiết bị nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), cảm biến hồng ngoại, hệ thống định vị toàn cầu, máy quét lasser và các thiết bị cảm biến thông tin khác có thể được kết nối với Internet theo một giao thức Để trao đổi thông tin và liên lạc, để nhận dạng thông minh, vị trí, theo dõi, giám sát và quản lý thông minh
Công nghệ điện toán đám mây: Điện toán đám mây có nguồn gốc từ nền tảng công cụ tìm kiếm và là một công nghệ điện toán có thể cung cấp chi phí thấp nhưng lại có hiệu suất cao Nó hiện là một nền tảng quan trọng cung cấp các dịch vụ Internet khác nhau Công nghệ ỏa hóa cung cấp cho điện tôán đám mây các tiện ít mở rộng linh hoạt, phân bổ rộng, chia sẻ tài nguyên và các tính năng khác Mô hình điện toán đám mây cung cấp dịch vụ cho người dùng bao gồm phần mềm, phần cứng, nền tảng và các tài nguyên cơ sở hạ tần CNTT khác theo yêu cầu Người dùng chỉ cần sử dụng tài nguyên tùy thuộc vào nhu cầu ứng dụng, dựa vào quyền truy cập theo yêu cầu vào máy tính và hệ thống lưu trữ
Big Data và các kỹ thuật phân tích tiên tiến: Theo Zhou,K và cộng sự (2015), trong sản xuất, một hoặc nhiều bộ vi xử ý có thể được cài đặt trên nhiều máy để thu thập dữ liuệ sản xuất Các cảm biến và bộ vi xử lý phổ biến đã tạo ra một nguồn dữ liuệ khổng lồ với kích thước vượt xa so với quy mô truyền thống Công nghệ cơ sở dữ liệu thông thường gặp khó khan trong việc hoàn thành việc thu thập, lưu trữ, quản lý và phân tích lượng dữ liệu khổng lồ này Về mặt quản lý, các công ty sản xuất cần quản lý một loạt dữ liệu, liên quan đến một lượng lớn dữ liệu có cấu trúc và dữ liệu phi cấu trúc chẳng hạng như dữ liện sản phẩm, dữ liệu hoạt động.
Hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE)
Hệ số OEE được coi là phù hợp nhất cho các quy trình sản xuất tự động và bán tự động (Jeong, K.Y và cộng sự, 2001) Một trong những lý do chính cho việc áp dụng rộng
11 rãi OEE trong các nghiên cứu cũng như kiểm soát tại nhà máy vì đây như là một thước đo hiệu quả tuy đơn giản nhưng toàn diện (Jasson,P và công sự, 1999).OEE đo thời gian hoạt động thực tế, hiệu suất và chất lượng của các thiết bị Các giá trị giao động từ 0% - 100% thể hiện tính hiệu quả của thiết bị Giá trị càng cao sẽ cho thấy thiết bị đang hoạt động một cách hiệu quả, giá trị thấp cho thấy các thiết bị đang hoạt động thiếu năng suất và cần có giải pháp cải thiện (B Engelmann và cộng sự, 2020) Đặc biệt, biện pháp kiểm soát này được kết hợp như một động lực quan trọng cho các sáng kiến cải tiến Hệ số OEE được tính bởi công thức 2:
Quality: Hệ số chất lượng đo lường tỷ lệ sản phẩm hoặc đầu ra đạt chuẩn so với tổng số sản phẩm được làm ra Hệ số này bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như phế phẩm, khiếm khuyết
Availability: Tính khả dụng tỷ lệ giữa thời gian sản xuất thực tế với thời gian sản xuất theo kế hoạch Bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch chẳng hạn như sự cố thiết bị, bảo trì và các yếu tố khác
Performance: Hiệu suất đo lường mức độ hiêu jquả của thiết bị hoạt động về tiềm năng tối đa của nó Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ trễ sản xuất.
Hệ thống điều phổi sản xuất (MES)
Theo Saenz de Ugarte và cộng sự (2009), MES cung cấp thông tin cho phép tối ưu hóa các hoạt động sản xuất từ khi nhận đơn hàng đến tạo ra các thành phẩm Sử dụng dữ liệu hiện tại một cách chính xác MES giúp phản hồi và báo cáo về các hoạt động của nhà máy Kết quả là phản ứng nhanh chóng với các điều kiện thay đổi, cùng với việc tập trung vâò việc giảm các hoạt động phi giá trị gia tăng, thúc đẩy các hoạt động và cải thiện quy trình của nhà máy MES cải thiện lợi nhuận trên tài sản hoạt động của công ty, tăng tỷ suất lợi nhuận gốp và hiệu suất dòng tiền của doanh nghiệp MES cung cấp các thông tin quan trọng về các hoạt động sản xuất thông qua truyền thông hai chiều Để đáp ứng nhu cầu của nhiều môi trường sản xuất, MESA đã xác định 11 chức năng MES chính (MESA 1997b) : Lập kế hoạch chi tiết: Thực hiện các hành động sắp xếp trình tự và thời gian để tối ưu hóa hiệu suất của nhà máy dựa trên năng lực hữu hạn của các nguồn lực Phân bổ nguồn lực: Theo dõi và phân bổ các hoạt động của con người, máy móc, công cụ và vật liệu Đơn vị sản xuất điều phối: Ra lệnh gửi vật liệu hoặc đơn hàng đến một số bộ
12 phận nhất định của nhà máy để bắt đầu một quy trình hoặc các bước Kiểm soát tài liệu: Quản lý và phân phối thông tin về sản phẩm, quy trình, thiết kế đơn đặt hàng Theo dõi sản phẩm: Theo dõi tiến độ của các đơn vị, lô hoặc nhiều đầu ra để tạo ra dễ dàng kiểm soát Phân tích hiệu suất: So sánh kết quả đo được trong nhà máy với các mục tiêu do công ty, khách hàng hoặc cơ quan quản lý đặt ra Quản lý lao động: Theo dõi và chỉ đạo việc sử dụng nhân sự trong ca làm việc dựa trên trình độ, mô hình làm việc và nhu cầu kinh doanh Quản lý bảo trì: Lập kế hoạch và thực hiện các hoạt động thích hợp để giữ thiết bị luôn ở điều kiện hoạt động tốt nhất Quản lí quy trình: Chỉ đạo luồng công việc trong nhà máy dựa trên các hoạt động sản xuất theo kế hoạch và thực tế Quản lí chất lượng: Ghi lại, theo dõi và phân tích các đặc tính của sản phẩm và quy trình dựa trên các lý tưởng kỹ thuật Thu thập dữ liệu: Giám sát, thu thập và tổ chức dữ liệu về các quy trình, vật liệu và hoạt động từ con người, máy móc, điều khiển
Tại chương 2 tác giả đã nêu được các cơ sở lý thuyết mà tác giả lựa chọn để áp dụng cho bài báo cáo Định nghĩa cụ thể những lý thuyết nhằm làm rõ các công cụ, phương pháp tác giả áp dụng vào bài Báo cáo chú trọng sử dụng phương pháp Hybird Six Sigma dựa trên áp dụng phương pháp số học mờ và số học khoảng Đồng thời áp dụng DMAIC để phân tích thực trạng các tác nhân gây ra những lãng phí trong hoạt động sản xuất tại xưởng ép thuộc công ty Nhựa Duy Tân Bên cạnh đó tại chương 2 tác giả nêu các khái niệm cụ thể về các thuật ngữ trong hoạt động sản xuất như takt time, leadtime, cycletime Định nghĩa chi tiết hệ về hệ số OEE và các yếu tố tác động đến OEE kết hợp phương pháp số học mờ và số học khoảng giúp xác định các dữ liệu không chắc chắn hoạt động sản xuất để có cái nhìn chính xác và có các giải pháp cụ thể để giảm các lãng phí Cuối cùng tác giả đã nêu khái quát về nền công nghiệp 4.0 cũng như các tính năng và lợi ích của hệ thống MES đối với hoạt động sản xuất
THỰC TRẠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT TẠI XƯỞNG ÉP – CÔNG
Áp dụng phương pháp DMAIC phân tích thực trạng tại nhựa Duy Tân
DMAIC là một phần của phương pháp 6 sigma Là một các tiếp cận hệ thống để đưa ra những thực trạng hiện hữu mà doanh nghiệp đang phải đối mặt DMAIC là một phương pháp cốt lõi trong khuôn khổ Sigma, cho phép tổ chức xác định là loại bỏ các nguyên nhân gốc rễ của vấn đề, giảm sự biến đôi của quy trình và đạt được hiệu quả cao hơn (Bảng 3.1)
Bảng 3 1 Phương pháp phân tích 6 Sigma dựa trên số học mờ và số học khoảng
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Giai đoạn xác định (Define)
3.2.1 Xác định thiết bị triển khai
Hiện nay trong xưởng ép có 27 đang được vận hành các công suất từ nhỏ đến lớn từ 100(W) -180(W) - 350(W) - 450(W) Tác giả tiến hành theo dõi 9 máy thuộc phòng lạnh để tình trạng vận hành của máy
Define (D) Measure (M) Analysis (A) Improve (I) Control (C)
Phân tích các giả thuyết thống kê
Quy trình vận hành tiêu chuẩn
Thiết bị IoT dựa trên hệ thống công nghiệp 4.0 Phân tích thực tế quy trình
Xử lí dữ liệu thống kê
Lập biểu đồ giá trị
Thiết bị IoT dựa trên hệ thống công nghiệp 4.0
Chỉ số hoạt động quan trọng
Phân tích lưu đồ Machine-Man
5 Whys Hệ thống điều phối sản xuất - MES
Video Áp dụng 7 công cụ QC phân tích dữ liệu
Phương pháp số học mờ và số học khoảng Áp dụng cải tiến phương pháp số học mờ và khoảng
Quy trình vận hành tiêu chuẩn
Bảng 3 2 Danh sách máy ép
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
STT TÊN MÁY STT MÁY LỰC ÉP KHUÔN / TẤN CHỨC NĂNG
Máy ép tại công ty phần lớn được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nắp nút và bao bì Với sự linh hoạt của máy từ khâu nguyên vật liệu đầu vào có thể điều chỉnh lượng keo và trộn màu ra các màu đúng với yêu cầu sản xuất sản phẩm Bên cạnh đó để máy ép có thể hoạt động một cách toàn toàn diện có thể tích hợp một số thiết bị hỗ trợ khác như cánh tay robot, máy cấp liệu tự động, máy làm lạnh nước nhằm tự động hóa quy trình chế tạo sản phẩm Từ khâu sấy nóng hạt nhựa, đến tự động nhập liệu, thu nhập sản phẩm và cắt bỏ phần nhựa thừa Cấu tạo máy ép (Hình 3.1):
Thân máy (Frame) : Có chức năng liên kết các hệ thống trên thân máy Đây là bộ phận đóng vai trò quan trọng của máy ép
Hệ thống thủy lực (Hydraulic system): có chức năng cung cấp lực để đóng mở khuôn khi lượng keo được truyền vào khuôn, đóng lại để ép ra sản phẩm và mở ra để tay robot lấy sản phẩm ra
Hệ thống điện (Electrical system) : có chức năng cung cấp điện cho motor để máy được vận hành Bên cạnh đó lượng điện có thể thay đổi mạnh nhẹ do người kỹ thuật thiết lập để làm nóng các vòng gia nhiệt Bên cạnh đó để đảm bảo cho nhân viên đứng máy cũng như nhân viên kỹ thuật trực tiếp thao tác trên máy, hệ thống sẽ được điều khiển bởi các công tắc
Hệ thống làm nguội (Cooling system) : Cung cấp nước lạnh để làm nguội sản phẩm, bộ phận này giúp ngăn nhựa thô ở cuống phun không bị nóng chảy Hệ thống kẹp khuôn (Mold Clamping Unit) có vai trò gà và cố định hai nửa khuôn ở đúng vị trí Bên cạnh đó kết hợp với hệ thống thủy lực giúp ép chặt hai nửa khuôn trong quá trình phun nhựa vào luồn khuôn với lực kẹp khuôn
Hình 3 1 Cấu tạo máy ép
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Sử dụng phương pháp lưu đồ Machine-Man nhằm thể hiện mối tương quan giữa hoạt động của con người với máy móc bằng cách kết hợp phương pháp phân tích quy trình hoạt động máy ép nhựa JSW với phương pháp phân tích qua video (Bảng 3.3).Quá trình ép trải qua 4 quy trình (Hình 3.2): Quy trình 1: Quản lý nguồn nguyên liệu thô Quy trình 2: Thực hiện quá trình đun chảy nguyên vật liệu và đúc khuôn các sản phẩm bằng máy ép bán tự động Quy trình 3: Làm nguội sản phẩm và sản phẩm được gấp ra bởi tay robot Quy trình 4: Thực hiện kiểm tra chất lượng và phân loại sản phẩm đạt hoặc không đạt Tiến hành đóng gói và phân tách các phế phẩm nhằm loại bỏ và tái sử dụng
Hình 3 2 Quy trình ép nhựa
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Hình 3 3 Nhân viên đứng máy thực tế
(Nguồn: Tác giả tổng hợp) Mọi thao tác tại mỗi quy trình đều do con người vận hành từ Input đến Output (Hình
3.3) Tại mỗi quy trình sản xuất đều có một nhân viên đứng máy để kiểm soát và chọn lọc sản phẩm Qua đây, quy trình sản xuất còn phụ thuộc nhiều công đoạn bởi con người gây nên thời gian sản xuất kéo dài, dowtime tăng cũng như tỷ lệ phế phẩm không được kiểm soát một cách triệt để gây không đáp ưng cho hoạt động sản xuất
Bảng 3 3 Thu thập dữ liệu Machine-Man theo phương pháp quay video
Machine JS350-06 Nơi sản xuất Xưởng Ép
Công đoạn Sản xuất nắp PE.GOLD Người quan sát Mr.Long
Liên tiếp Từng cái Chi tiết phân tích
Meno min sec sec min
2 Vào khuôn PE.GOLD 102 3420,00 4140,00 69,0000 BT
3 Điều chỉnh thông số 108 330,00 2730,00 -45,5000 BT
4 Điều chỉnh hệ thống tải nhiệt
5 Tiến hành chạy thử 129 954,00 1662,00 27,7000 BT
9 Nhân viên sàn lọc sản phẩm thủ công 203 3476,00 6940,40 115,6733 LP
11 Ghi nhận năng suất 234 915,00 975,00 16,2500 LP
14 Nhập liệu vào hệ thống SAP 265 420,00 -240,00 -4,0000 LP
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Sau khi thu thập Lead-time theo phương pháp video và đưa ra sự lãng phí giữa các công đoạn như (9), (10), (11), (14) Giữa các công đoạn vẫn còn thao tác thủ công của con người tác động trực tiếp đến hoạt động sản xuất gây lãng phí về thời gian cũng như tăng tỉ lệ sai xót trong quá trình Chính vì vậy tác giả tiến hành thực hiện giai đoạn đo dường và phân tích để tìm ra nguyên nhân chủ chốt dẫn đến các lãng phí nói trên
3.3 Giai đoạn đo lường (Measure) và phân tích (Analysis)
Trong quá trình sản xuất hàng loạt, mỗi đợt ra hàng thành phẩm Nhân viên đứng máy phải kiểm tra chất lượng sản phẩm, sàn lọc phế bằng phương pháp trực quan Nếu sản phẩm đạt sẽ được thông qua và đóng gói Nếu không đạt sẽ phân loại phế nhằm tiêu hủy hoặc tái sử dụng Đồng thời sau mỗi 2 giờ sẽ có bộ phận QC thực hiện công tác thu thập mẫu để kiểm tra nhằm kiểm soát lỗi một cách liên tục
Có thể thấy các hoạt động đều bị tác động bởi con người Đồng thời dữ liệu đo lường được thu thập một cách thủ công Nhân viên đứng máy phải thực hiện công tác ghi tay số
18 liệu sản xuất vào giấy như phế phẩm, năng suất, lí do dừng máy Để có thể phân tích chi tiết những vấn đề mà công ty đang gặp phải gây ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất Tác giả sử dụng phương pháp tính toán OEE (Overall Equiqment Effectiveness) để phân tích một cách chuyên sâu hơn về các tác động đến hoạt động sản xuất bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên trong và bên ngoài Trính giá trị OEE để tìm ra các yếu tố tác động gây giảm hiệu suất tại quy trình sản xuất tại xưởng Ép
• Tính toán các yếu tố tác động đến các hệ số chủ chốt tác động đến hệ số OEE
Công thức tính giá trị OEE được xây dựng bởi phép nhân của các tham số đầu vào tại mỗi quy trình sản xuất gồm (A): Availability (Eq.1), (P): Performance (Eq.2), (Q): Quality (Eq.3) Công thức tính giá trị OEE (Eq.4) được tính toán với mục tiêu loại bỏ tổn thất phát sinh trong quá trình sản xuất Nhìn thấy vấn đề tại xưởng Ép đang gặp phải Có thể thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa kết quả sản xuất và thiết bị sản xuất tác động làm hiệu quả sản xuất giảm (Hình 3.4).
• TA: Thời gian hoạt động thực tế
• TP: Thời gian hoạt động lý thuyết
• CTP: Cycle time thực tế
• CTA: Cycle time lý thuyết
• PA: Tổng sản phẩm sản xuất
• PQ: Tổng sản phẩm đạt chất lượng
Hình 3 4 Mối quan hệ giữa các yếu tố sản xuất với các tổn thất
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
3.3.1 Phân tích hệ số Quality (Q)
Hình 3 5 Biểu đồ phân loại phế phẩm tháng 12/2022
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Phế ra hàng Phế qua màu Phế thiếu keo Bavia Quợn màu, nhiễm màu, quợn taical
Phế QC Tét, bể, gãy Phế thử khuôn Phế khác
Biểu đồ phế phẩm tháng 12/2022
Bảng 3 4 Bảng giá trị hệ số chất lượng
Ta có thể thấy mức độ chất lượng ở ba dòng máy JAD180 , JAD350 , JAD450 lần lượt là 97,1% , 96,3% , 97,2% và trung bình cộng là 97,12% Lượng phế phẩm cho ra gây ảnh hưởng mạnh đến nhiều mặt như chi phí, nhân công, uy tín của công ty
Tổng số lượng kiểm tra : 14,523,177
Dựa vào số liệu thống kê hoạt động sản xuất tháng 12 năm 2022 của xưởng ép thu được được nêu trên ta có thể thấy tỉ lệ phế phẩm đạt ngưỡng 2.9% vượt mức giới hạn của nhà máy yêu cầu đạt 0.8%
Ký hiệu Nội dung Thiết bị
PL Q Tổng lượng phế phẩm
P Q Tổng sản lượng đạt chất lượng
P A Tổng sản phẩm sản xuất
Trung bình % của 3 loại máy
Bảng 3 5 Các loại phế phẩm chính
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Ta có thể thấy mức độ chất lượng ở ba dòng máy JAD180 , JAD350 , JAD450 lần lượt là 97,1% , 96,3% , 97,2% và trung bình cộng là 97,12% Lượng phế phẩm cho ra gây ảnh hưởng mạnh đến nhiều mặt như chi phí, nhân công, uy tín của công ty
Giai đoạn Improve ( I ) và Control ( C )
4.1.1 Cơ sở đề xuất giải pháp
Hệ thống điều phối sản xuất (MES) là một từ khóa được xuất hiện ngày càng rộng rãi khi các doanh nghiệp đối mặt với các bài toán chuyển đổi số Ngày nay, các doanh nghiệp vẫn còn ngần ngại trước vấn đề triển khai hệ thống MES nhằm số hóa quá quá trình sản xuất vì đây là một quá trình chuyển đổi phức tạp và tốn kém chi phí thế nhưng lợi ích nó mang lại vô cùng to lớn cho doanh nghiệp Mặc dù vậy để có thể trạnh tranh với các công ty nước ngoài cũng như đối thủ trong nước, doanh nghiệp cần phải bắt kịp xu hướng và luôn chuyển mình để mang về những lợi thế cũng như tăng giá trị công ty
Sau khi phân tích thực trạng ở chương hai, nhận thấy công ty còn nhiều vấn đề cần được cải thiện như tỉ lệ phần trăm phế phẩm vượt mức đề ra, DOT có kế hoạch và không có kế hoạch cần được kiểm soát chặt chẽ hơn để giảm các lãng phí về chi phí, con người v.v Mặc dù đã triển khai hệ thống SAP nhưng công ty vẫn chưa có hệ thống để đưa ra cái nhìn tổng quan về quá trình sản xuất
Hình 4 1 Dữ liệu sản xuất
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Chỉ theo dõi qua cách con số được theo dõi bằng cảm quan và ghi chép một cách thủ công Bên cạnh đó các quy trình làm việc cũng như luồng thông tin được truyền đi phần lớn bằng email và các dạng giấy tờ dẫn đến thiếu sự liên kết giữa các khâu và tốn nhân công cho việc nhập lại số liệu dẫn đến có thể sai xót về số liệu cũng như tiêu tốn thời gian của công ty (Hình 4.2)
Hình 4.2 Thu thập dữ liệu thủ công
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Chính vì thế sau khi nhận thấy vấn đề mà công ty gặp phải và công ty có thể làm tốt hơn hiện tại Tác giả áp dụng triển khai hệ thống điều phối sản xuất MES có khả năng kiểm soát tất cả các khâu trong quá trình sản xuất, cho doanh nghiệp có cái nhìn tổng quát hơn về hoạt động sản xuất của họ từ khâu nguyên liệu đầu vào cho đến cho ra thành phẩm Bên cạnh đó chính vì Duy Tân đã triển khai hệ thống SAP nên việc liên kết với hệ thống MES sẽ giúp tối ưu hóa năng suất công việc và kiểm soát dễ dàng tất cả số liệu, báo cáo nhà xưởng sản xuất và ban lãnh đạo có thể trực tiếp theo dõi tình trạng sản xuất của nhà máy theo thời gian thực thay vì thông qua các báo cáo giữa các phòng ban chỉ dựa vào những con số được thống kê thủ công (Hình 4.3)
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
4.1.2 Giới thiệu sơ lược về hệ thống điều phối sản xuất (MES)
Hệ thống MES cung cấp thông tin dữ liệu thực trong quá trình sản xuất và theo dõi tất cả dữ liệu ngay từ thời điểm hoạt động MES là một hệ thống thông tin tích hợp chuẩn có thể liên kết với các hệ thống mà công ty đã triển khai tạo nên sự liên kết chặt chẽ giữa các phòng ban như (ERP, QMS, SCM v.v) Có thể thấy MES giúp quản lý thời gian thực còn ERP sẽ quản lý theo thời gian dài và mang tính hoạch định
Hình 4 4 Tháp phân tầng hệ thống
Ta có thể thấy tháp phân tầng ở tầng đầu tiên chính là hệ thống ERP Hệ thống này giúp doanh nghiệp quản đơn đặt hàng, tồn kho, kế hoạch sản xuất, nguyên vật liệu và các chức năng khác Tầng thứ ba chính là PLC and Scada kết hợp với bộ điều khiển logic quá trình (PLC) giúp thu thấp dữ liệu trực tiếp từ thiết bị sản xuất dưới dạng mã hóa bằng các cảm biển Và MES là hệ thống ở tầng hai nằm giữa ERP và PLC & SCADA nhằm sử dụng dữ liệu được cung cấp từ tầng ba để quản lý chính xác hoạt động sản xuất và nguồn dữ liệu được truyền lên tầng một là ERP.Để có thể hiểu hơn về sự liên kết giữa các tầng tự động hóa Tác giả sử dụng mô hình Purdue thể hiện tính liên kết giữa các phân tầng
Các cấp từ level 4 đến level 2 tượng trưng cho ERP – MES – SCADA Ta có thể thấy tại level 2 giúp giám sát, kiểm soát và giám sát tự dộng quá trình sản xuất tại khung thời gian giờ, phút, giây Có thể nói SCADA giúp thu thập dữ liệu trực tiếp từ máy qua cảm biến nên cần sự phản hồi với tốc độ cao Ví dụ khi máy hoạt động liên tục PLC sẽ đo số liệu máy theo giây cung cấp cơ sở giám sát dữ liệu SCADA Phản hồi dữ liệu xung quanh quá trình hoạt động của máy như các thông số nhiệt đồ, cycle-time, tốc độ ra hàng, biểu đồ vận hành sẽ được ghi lại và xuất dữ liệu ra bên ngoài Đối với level 3 tương ứng MES giúp
44 kiểm soát và tối ưu hóa quy trình / công thức tạo ra các sản phẩm cuối cùng trên khung thời gian ngày, giờ, phút, giây Khung thời gian kiểm soát sẽ dài hơn một tí cụ thể là kiểm soát vào giờ, ca làm việc, dôi khi là ngày Do đó việc liên kết giữa các chức năng từ level 2 và level 3 là điều cần thiết giúp doanh nghiệp có khả năng kiểm soát chặt chẽ nguồn dữ liệu được đo đạc một cách tự động mà không có gì tác động của con người dẫn đến tình trạng sai lệch
Tóm lại SCADA hoạt động dựa vào các PLC thu thập dữ liệu với tốc độ nhanh chóng như thu thập số liệu hiệu quả, số lượng sản phẩm, tốc độ sản xuất trung bình, nhưng SCADA không thể theo dõi diễn biến của hoạt động sản xuất diễn ra xuyên suốt, sự thay đổi của nguyên vật liệu thô thành bán thành phẩm và thành phẩm thì MES sẽ là hệ thống trung gian liên kết nguồn dữ liệu, số hóa dữ liệu tránh tình trạng dữ liệu bị rời rạc
Bên cạnh đó nếu doanh nghiệp đã có hệ thống ERP, MES sẽ là một mắt xích giúp luồng công việc sẽ được liên kết chặt chẽ MES mang đến cái nhìn tổng quát và chi tiết về quá trình sản xuất cho ban quản lý Thực tế hoạt động của nhà máy không chỉ dừng lại ở khâu vận hành – chế tạo – sản xuất mà còn có các hoạt động khác như : quản lý đơn hàng, mua hàng, giao hàng, quản lý tồn kho, dòng tiền ra vào đây chính là nhiệm vụ của hệ thống ERP Khi doanh nghiệp triển khai hệ thống ERP và quá chú trọng đến việc kiểm soát các phòng ban lại tạo ra lỗ hỏng trực tiếp trong quá trình sản xuất khi các quy trình, hoạt động thu thập dữ liệu lại được kiểm soát thủ công và nhập liệu lên SAP
Ví dụ như: Hệ thống MES giúp đo lường hiệu suất, năng suất máy, dự đoán nguồn nguyên vật liệu trong suốt quá trình sản xuất, kiểm soát chất lượng, tồn kho trực tiếp và cho phép liên kết giữa các phòng ban Việc kiểm soát trực tiếp này dữ liệu sẽ được cung cấp lên hệ thống ERP một cách nhanh chóng và chính xác Đồng thời tăng khả năng chính xác của dự báo giúp việc đưa ra các quyết định của ban lãnh đạo được chính xác
4.1.3 Cách thức triển khai Để dự án có thể đạt được kết quả tốt cũng như mang lại tối đa hiệu quả cho công ty yếu tố quan trong nhất đó chính là tư duy của ban lãnh đạo cũng như sự phối hợp nhịp nhàng trong công việc giữa hai bên triển khai và phía công ty
Sau đây là các hoạt động cần thiết để triển khai dự án MES hiệu quả gồm 4 phần:
Bảng 4 1 Các bước triển khai hệ thống
Chuẩn bị Lên kế hoạch Triển khai Kết thúc
-Đánh giá mức độ sẵn sàng
-Phân tích ISA-95 của công ty
- Phân tích chuyên sâu yêu cầu
- Đưa ra cái nhìn tổng quan về giải pháp cũng như nhà cung cấp giải pháp
- Thiết kế hạ tầng IT
-Xây dựng và tích hợp hệ thống
- Mở rộng cho tất cả các Line
- Triển khai cho các Line khác
-Đào tạo và chuyển giao hệ thống
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Sau khi thống nhất công việc giữa bên triển khai và ban dự án của công ty Tiến hành đưa ra lộ trình thực hiện cụ thể
Bảng 4 2 Lộ trình triển khai
Thời gian thực hiện Feb Mar-Apr May-Aug Sep-Oct
1 Chuẩn bị Đội ngũ MES & Ban dự án công ty
2 Lên kế hoạch IT & Production
3 Triển khai Đội ngũ MES
4 Kết thúc Đội ngũ MES & Ban dự án công ty
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
• Đánh giá mức độ sẵn sàng
Như đã phân tích ở phần thực trạng Hiện nay, hoạt động sản xuất của Duy Tân vẫn còn gặp phải một số vấn đề bất cập cần được giải quyết và tối ưu hóa công việc như theo dõi quá trình sản xuất một cách tổng quát qua hệ thống, kiểm soát phế phẩm chặt chẽ hơn, dự báo bảo trì tránh việc dừng máy đột ngột, giảm thiểu tối đa lượng giấy tờ trong công việc Bên cạnh đó theo thông tin tác giả tìm hiểu công ty Thời điểm 2019 ban lãnh đạo đã có triển khai thử nghiệm hệ thống IoT nhằm lấy số liệu thời gian thực và có cái nhìn tổng quát trong quá trình sản xuất nhưng dự án đã được dừng lại vì không đủ nguồn lực cũng như chuyên môn thực hiện Qua điều này ta có thể thấy Duy Tân đã muốn số hóa quá trình sản xuất của mình, đây sẽ là tiền đề để Duy Tân có thể tiến hành dự án triển khai hệ thống MES
Về kỹ thuật số, hiện nay Duy Tân đang hoạt động với tiêu chí tự động hóa mọi công việc Tiêu biểu đã triển khai SAP từ 2017 cho thấy tiêu chí vê công nghệ thông tin cũng như bộ phận phát triển của Duy Tân phù hợp để tiến hành triển khai MES Sử dụng công nghệ công nghiệp 4.0 với các thiết bị internet vạn vật (IoT) để số hóa quy trình sản xuất và tính toán giá trị OEE là một phần quan trọng của MES [5] Việc thu thập dữ liệu theo thời gian thực là cần thiết để tính toán các giá trị tốc độ sản xuất, thời gian ngừng hoạt động và tổn thất chất lượng nhằm theo dõi các số liệu OEE Môi trường sản xuất có nhiều điều kiện gây nhiễu thông tin trong hoạt động thu thập dữ liệu như gián đoạn dữ liệu, dữ liệu được thu thập thủ công, máy móc hoặc mạng bị dừng và trình độ của người thu thập dữ liệu cũng ảnh hưởng đến môi trường sản xuất ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu [6] Dữ liệu thu thập không đảm bảo chất lượng khiến việc tính toán giá trị OEE không chính xác Nhận thức của người thu thập dữ liệu về tính khả dụng, hiệu suất và chất lượng của nội dung là cần thiết để tính giá trị OEE Việc tính toán chính xác, chính xác giá trị OEE và theo dõi giá trị OEE theo thời gian thực giúp nhà quản lý dễ dàng đưa ra các quyết định trong kế hoạch sản xuất kinh doanh của công ty [7]
Giá trị OEE là một biến ngẫu nhiên trong đó hàm mật độ xác suất xác định độ chính xác của phép tính Giá trị phân tích giá trị tổn thất sản xuất tác động trực tiếp đến việc tính giá trị OEE, đồng thời công thức tính hệ số mờ giúp nâng cao độ chính xác trong tính toán tổn thất sản xuất [8] Môi trường sản xuất là môi trường không chắc chắn và phương pháp
Đánh giá dự án
4.2.1 Lợi ích của hệ thống MES
Có thể thấy hệ thống điều phối sản xuất (MES) về chức năng cũng như tính liên kết giữa các phần mềm quản lí trong doanh nghiệp tạo nên những mắt xích vững chắc không thể tách rời Ngày nay rất nhiều công ty chủ trương triển khai phương pháp “cải tiến liên tục” Thế những liệu có thật sự hiệu quả khi chưa có hệ thống quản lý toàn diện Cải tiến phải nhìn vào thực trạng và số liệu được thống kê và tổng hợp một cách chính xác Nếu không có hệ thống quản lý thì sẽ không có căn cứ hoặc biết điểm yếu của mình ở đâu để áp dụng cải tiến Chính vì thế sau đây sẽ là một số lợi ích mà hệ thống điều phối sản xuất MES mang lạ
Hình 4 45 Biểu đồ lợi ích MES
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Qua biểu đồ lợi ích có thể thấy tại các mức đầu tư A , B , C tăng tỉ lệ thuận với năng suất hoạt động sẽ càng cao hơn đi cùng với các lợi ích mang lại như :
• Giảm thời gian sản xuất
• Lượng hàng tồn dở dang thấp hơn
• Giảm chu kỳ sản xuất sản phẩm
• Cải thiện chất lượng sản sản xuất
• Tăng năng suất cũng như tối ưu hóa được nguồn nhân lực
• Các công việc được thực hiện đúng với kế hoạch đã được lên trước đó
• Giúp số hóa qua trình
• Giảm các thủ tục giấy tờ / lạc mất giấy giờ vì đã có tại hệ thống
• Giảm lượng lớn thời gian nhập liệu thủ công
• Hỗ trợ việc đưa ra quyết định dựa trên số liệu
Bên cạnh đó theo báo cáo thống kê từ Infoasia – chuyên triển khai giải pháp số hóa cho hoạt động sản xuất đã thu thập số liệu được lấy từ ý kiến người sử dụng đưa ra những con số sau
Bảng 4 5 Thống kê lợi ích triển khai MES
Giảm các thủ tục bằng giấy tờ ~56%
Giảm thủ tục giấy tờ giữa ca làm việc
Giảm thời gian nhập liệu >75%
(Nguồn: Tác giả tổng hợp)
Sau khi tìm ra các vấn đề công ty đang gặp phải và triển khai mô phỏng hệ thống MES tại công ty nhựa Duy Tân Có thể thấy hệ thống giải quyết được một số vấn đề công ty đang gặp phải như kiểm soát chặt chẽ lượng phế phẩm, theo dõi dữ liệu theo thời gian thực, lên kế hoạch bảo trì một cách tự động và chi tiết Với những lợi ích mà dự án mang lại sẽ giúp quá trình hoạt động sản xuất chuyên nghiệp hơn, tự động hơn và dần trở thành một doanh nghiệp số hóa toàn diện
4.2.2 Những khó khăn khi triển khai hệ thống
Nguồn dữ liệu hiện tại bị hạn chế : Hiện nay công ty chưa có hệ thống thu thập dữ liệu tự động, nguồn dữ liệu được ghi chép một cách thủ công , việc này gây khó khăn cho việc phân tích dữ liệu khi chỉ triển khai hệ thống MES mà không bao gồm thiết kế hạ tầng IOT
• Chi phí : đây cũng là một trong những rào cản khiến nhiều doanh nghiệp không thể tiếp cận đến hệ thống dù có thể thấy những lợi ích to lớn trước mắt Các chi phí bao gồm : chi phí đầu tư ban đầu, chi phí đào tạo, chi phí vận hành v.v khiến nhiều doanh nghiệp gặp cản trở trong công cuộc tiến đến nhà máy thông minh
• Chống lại sự thay đổi : Thời đại công nghệ liên tục phát triển điều này cũng kéo theo con người cũng phải liên tục bắt kịp xu hướng Thế nhưng vẫn còn nhiều cá nhân chống lại sự thay đổi về công nghệ khi công ty triển khai vì dã quen sử dụng các phương pháp thủ công thông thường Chính điều này cũng là một trong những khó khăn mà ban lãnh đạo do dụ triển khai dự án
• Cơ sở hạ tầng CNTT hiện tại còn hạn chế: Cơ sở hạ tầng CNTT tại các doanh nghiệp nói riêng cũng như Việt Nam nói chung vẫn còn là một thách thức lớn Nếu doanh nghiệp chưa có hạ tầng CNTT nền tảng như tốc độ internet cao, nguồn điện v.v để đáp ứng cho việc triển khai và sử dụng hệ thống vẫn còn là thử thách
• Thiếu tiêu chuẩn hóa : Công ty sử dụng nhiều phần mềm khác nhau nên việc triển khai MES sẽ gặp khó khăn cho việc chia sẻ dữ liệu và tích hợp hệ thống gây giảm hiệu quả và tăng chi phí
Trong thời gian thực tập tại xưởng ép thuộc công ty nhựa Duy Tân, tác giả đã học hỏi, quan sát những luồng công việc được thực hiện bởi các bộ phận và tìm hiểu về quy trình sản xuất các sản phẩm bao bì, nắp nút Qua đó tác giả đã hoàn thành đề tài “Thực hiện số hóa quy trình kiểm soát hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE) bằng hệ thống điều phối sản xuất (MES) tại công ty cổ phần nhựa Duy Tân” Qua quá trình thực hiện đề tài, tác giả đã đặt ra 3 mục tiêu sau:
- Mục tiêu 1: Tìm hiểu thực trạng và các và vấn đề còn tồn động tại xưởng ép
- Mục tiêu 2: Xác định vấn đề và phân tích các nguyên nhân gây ra các vấn đề tồn động
- Mục tiêu 3: Đề xuất giải pháp giải quyết các vấn đề
Tác giả đã hoàn thành 3 mục tiêu cụ thể như sau:
Mục tiêu 1: Tác giả đã tìm hiểu quy trình sản xuất cũng như cách thức hoạt động của máy ép nhựa Sau đó áp dụng kiến thức đã được học tại trường đã xác định được các vấn đề tồn động đang găp phải tại xưởng Tác giả đã tính toán được:
- Hệ số chất lượng (Quality) của 3 dòng máy : 97,12%
- Hệ số độ hữu dụng về thời gian (Availability) của 3 dòng máy : 95,9%
- Hệ số hiệu suất (Performance) của 3 dòng máy : 95,45%
- Hệ số OEE = Quality x Availability x Performance = 88,8%
Sau khi tính toán các hệ số tác động đến quá trình sản xuất của công ty Tác giả xác định được các yếu tố tác động đến tỉ lệ phần trăm của các hệ số Sau khi xác định được các yếu tố tiến hành phân tích tìm hiểu nguyên nhât
- Hệ số chất lượng (Quality) bị tác động bởi lượng phế phẩm
- Hệ số hữu dụng về thời gian (Availability) bị tác động bởi downtime có kế hoạch và không có kế hoạch
- Hệ số hiệu suất (Performance) bị tác động bởi tổng sản lượng sản xuất và thời gian vận hành thực tế
Mục tiêu 2 : Tác giả tiến hành khảo sát và thu thập dữ liệu để phân tích và tìm ra các hiểu các nguyên nhân dẫn đến phế phẩm tăng, downtime tăng, và tổng sản lương sản xuất giảm
Sau khi khảo sát, tổng hợp và phân tích dữ liệu Tác giả nhận thấy công ty còn gặp nhiều lãng phí cũng như chưa thể kiểm soát một cách chặt chẽ quy trình sản xuất của mình
- Đối với lượng phế phẩm: tỉ lệ lỗi phế phẩm ở mức 2.9% cao hơn mức công ty yêu cầu 2.1% Sau khi phân tích và nhận thấy tỉ lệ phế phẩm tại công ty cần có những biện pháp can thiệp để giảm tỉ lệ phế phẩm, nhằm giúp tăng tỉ lệ % chất lượng (Quality) Nguyên nhân đẫn đến lượng phế phẩm quá ngưỡng đến từ nhiều yếu tố tác động Yếu tố chủ yếu đến từ việc các phòng ban liên quan chưa có sự nhất quán trong công việc cũng như tốc độ phản hồi khi gặp vấn đề chưa đạt mức tối ưu Đồng thời bộ phận giám sát sản xuất chưa có cái nhìn sát sao, chặt chẽ để kịp thời giảm lượng phế phẩm ra hàng
