Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật công nghiệp: Ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn để nâng cao năng suất tại dây chuyền lắp ráp động cơ điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa- ĐHQG-HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học:

TS LÊ SONG THANH QUỲNH

TS NGUYỄN ĐỨC DUY

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS ĐẶNG THANH TUẤN

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS LÊ THỊ DIỄM CHÂU

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP

HCM ngày 27 tháng 01 năm 2024

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 TS NGUYỄN VĂN THÀNH - Chủ tịch Hội đồng 2 TS LÊ ĐỨC ĐẠO - Thư ký Hội đồng 3 TS ĐẶNG THANH TUẤN - Ủy viên Phản biện 1 4 TS LÊ THỊ DIỄM CHÂU - Ủy viên Phản biện 2 5 PGS TS ĐỖ NGỌC HIỀN - Ủy viên Hội đồng

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngày, tháng, năm sinh: 17/06/1996 Nơi sinh: Kiên Giang

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Công nghiệp Mã số: 8520117

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Tăng năng suất chuyền lắp ráp động cơ điện lên 20% từ 8,429 sản phẩm/tháng lên đến 10,660 sản phẩm/tháng

1 Tăng tỷ lệ cân bằng chuyền lớn hơn 90% 2 Chuẩn hóa thao tác làm việc

3 Giảm thời gian không tạo ra giá trị 4 Giảm số lượng công nhân tại chuyền

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 04 tháng 09 năm 2023 IV NGÀY HOÀN THÀNH LUẬN VĂN: ngày 18 tháng 12 năm 2023

Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2023

TS LÊ SONG THANH QUỲNH TS NGUYỄN ĐỨC DUY PGS TS ĐỖ NGỌC HIỀN

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

i

LỜI CÁM ƠN

Lời cảm ơn đầu tiên em xin gửi đến cô Lê Song Thanh Quỳnh và thầy Nguyễn Đức Duy đã dành thời gian, công sức và chia sẻ kiến thức để hướng dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn các quý Thầy Cô Bộ môn Kỹ Thuật Hệ Thống Công Nghiệp tại Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh đã tận tâm giảng dạy và dẫn dắt chúng em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Ngoài kiến thức nhận được từ Thầy Cô thì em cũng rất trân trọng những kiến thức, kỹ năng mà các bạn, anh, chị nghiên cứu sinh cùng khóa đã chia sẻ và mang lại cho em những kinh nghiệm, bài học bổ ích trong quá trình sinh hoạt nhóm, học tập cùng nhau

Em hiểu rằng, việc hoàn thành chương trình học tốt không thể thiếu sự động viên và khích lệ của ban lãnh đạo, đồng nghiệp đến từ công ty Vì vậy, em xin chân thành cảm ơn công ty đã tạo điều kiện và hỗ trợ em trong suốt quá trình học tập

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và người thân đã luôn luôn hỗ trợ em, luôn là nguồn động viên tinh thần to lớn để em có thể hoàn thành chương trình học cũng như luận văn một cách chỉnh chu nhất

ii

TÓM TẮT

Luận văn nghiên cứu này dựa trên bối cảnh của nhà máy sản xuất động cơ điện tại công ty ABC, một doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư từ Hàn Quốc và hoạt động trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nguyên liệu công nghiệp, sợi, hóa chất, công nghệ thông tin, xây dựng, thương mại và nhiều lĩnh vực khác Vấn đề cần giải quyết là nhà máy sản xuất với mục tiêu trung bình hàng tháng là 10,660 sản phẩm, nhưng chưa đáp ứng được nhu cầu của khách hàng do tỷ lệ cân bằng chuyền thấp, tỷ lệ phân bổ nhân lực chưa hợp lý và thời gian không tạo ra giá trị lớn Điều này đã dẫn đến việc phải làm thêm giờ và bổ sung nhân lực, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chi phí sản xuất Với mục tiêu giải quyết các vấn đề này, tác giả đề xuất nghiên cứu đề tài "Ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn để nâng cao năng suất tại dây chuyền lắp ráp động cơ điện"

Để thực hiện nghiên cứu, tác giả đã tiến hành tìm hiểu thực trạng tại nhà máy, kiểm tra và đo lường thời gian tại các trạm làm việc Sau đó, phân tích và xác định các vấn đề cần giải quyết, bao gồm tỷ lệ cân bằng chuyền thấp (79%), thao tác công việc chưa được chuẩn hoá và thời gian không tạo ra giá trị lớn Tác giả đã sử dụng các công cụ quản lý chất lượng để phân tích các nguyên nhân gốc rễ và sau đó áp dụng các công nghệ sản xuất tinh gọn để giải quyết vấn đề Mục tiêu của nghiên cứu là tăng tỷ lệ cân bằng chuyền từ 79% lên 90%, chuẩn hóa quy trình làm việc và giảm tối đa tỷ lệ thời gian không tạo ra giá trị

Kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu đã mang lại sự cải thiện đáng kể cho quy trình sản xuất tại nhà máy Đặc biệt, tỷ lệ cân bằng chuyền đã tăng lên đến 91%, tăng cao hơn 12% so với trước đây Thao tác sản xuất được chuẩn hóa, giảm thời gian không tạo giá trị tới 30%, và đã xây dựng được quy trình hướng dẫn công việc chi tiết cho từng trạm làm việc Đồng thời, nhờ vào các cải tiến, số lượng nhân công tại chuyền đã giảm từ 6 người xuống còn 5 người, đồng nghĩa với việc tối ưu hóa sự sử dụng lao động và giảm chi phí liên quan đến nhân sự

Trong phần kết luận và kiến nghị, tác giả sẽ tổng hợp các kết quả và đề xuất các biện pháp cụ thể để tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao năng suất tại dây chuyền lắp ráp động cơ điện của công ty ABC

iii

ABSTRACT

This research thesis is based on the context of the electric motor manufacturing plant at ABC Company, a business with 100% investment from South Korea, operating in various fields such as industrial materials, fibers, chemicals, information technology, construction, trade, and many other sectors The issue to address is that the manufacturing plant has a monthly target of 10,660 products, but it has not been able to meet customer demand due to a low production line balance rate, inefficient labor allocation, and significant non-value-added time This has led to overtime work and the need for additional workforce, significantly impacting production costs To address these issues, the author proposes the research topic “Application of lean manufacturing technology to improve productivity at the electric engine assembly line.”

In conducting the research, the author examined the current situation at the plant, conducted checks, and measured the time at each workstation Subsequently, identified problems that needed to be addressed, including a low production line balance rate (79%), non-standardized work processes, and significant non-value-added time The author used quality management tools to analyze the root causes and then applied lean manufacturing methods to solve the problem The research's objective is to increase the production line balance rate from 79% to 90%, standardized work processes, and maximize the reduction of non-value-added time

The results obtained during the research process have brought significant improvements to the production process at the plant Particularly, the production line balance rate has increased to 91%, a 12% improvement from before Production processes have been standardized, reducing non-value-added time by 30%, and detailed work instructions have been developed for each workstation Additionally, thanks to these improvements, the number of workers on the assembly line has decreased from 6 to 5, signifying optimized labor utilization and reduced personnel-related costs

In the conclusion and recommendations section, the author will synthesize the results and propose specific measures to further optimize the production process and enhance productivity at the electric motor assembly line of ABC Company

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn để nâng cao năng suất tại dây chuyền lắp ráp động cơ điện” được sự hướng dẫn của cô TS LÊ SONG THANH QUỲNH và thầy TS NGUYỄN ĐỨC DUY là kết quả của công trình nghiên cứu riêng của tôi và không sao chép từ bất kỳ nguồn nào khác

Các kết quả nghiên cứu và số liệu được trình bày trong đề tài là trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ hình thức nào trước đây Tất cả các số liệu được thu thập từ các nguồn khác nhau đều được ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kỳ gian lận nào, tôi sẽ chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung của đề tài nghiên cứu này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2023

Danh Sang

DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT xi

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1

Lý do hình thành đề tài 1

Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

Mục tiêu nghiên cứu 4

Đối tượng nghiên cứu 5

Phạm vi nghiên cứu 5

Ý nghĩa thực tiễn đề tài 6

Cấu trúc luận văn 6

CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 8

Cơ sở lý thuyết 8

Lý thuyết chung về tinh gọn 8

Các loại lãng phí 10

Một số công cụ của tinh gọn 11

Các nghiên cứu liên quan 21

Nghiên cứu ngoài nước 21

vi

Nghiên cứu trong nước 22

Phương pháp luận 23

Tìm hiểu về hiện trạng và xác định vấn đề nghiên cứu 24

Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết và nghiên cứu liên quan 24

Xác định mục tiêu nghiên cứu (Define) 24

Quan sát và thu thập dữ liệu thực tế (Measure) 24

Phân tích xác định nguyên nhân (Analyze) 25

Thực hiện cải tiến (Improve) 25

Kiểm soát và đánh giá (Control) 25

CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG 26

Tổng quan về nhà máy 26

Giới thiệu nhà máy 26

Tổng quan về quy trình sản xuất nhà máy 27

Xác định mục tiêu nghiên cứu (Define) 28

Hiện trạng vấn đề 28

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30

Tổng quan về quy trình lắp ráp động cơ điện 35

Đo lường chi tiết (Measure) 41

Các vấn đề sản xuất 41

Tính nhịp điệu sản xuất (Takt time) 42

CHƯƠNG 4 : TRIỂN KHAI CẢI TIẾN 49

Phân tích xác định nguyên nhân (Analyze) 49

Thực hiện cải tiến (Improve) 56

Ứng dụng nhân trắc học vào trong khu vực làm việc 56

vii

Xây dựng quy trình sản xuất 61

Thiết kế lại mặt bằng dây chuyền để phù hợp thứ tự trạm làm việc 63

Con người 64

Kiểm soát và đánh giá (Control) 72

Đào tạo tinh gọn 72

Xây dựng tài liệu hướng dẫn công việc tiêu chuẩn 72

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Chỉ số sản xuất công nghiệp của ngành sản xuất mô tơ, máy phát, biến thế điện, thiết bị phân phối và điều khiển điện trong 10 tháng năm 2022 so với

tháng bình quân năm 2015 (Tổng cục thống kê 2022) 3

Hình 1 2 Tốc độ IIP 10 tháng năm so với cùng kỳ năm trước của một số ngành trọng điểm (Tổng cục thống kê 2022) 3

Hình 1 3 Sản lượng thực tế tại nhà máy giai đoạn tháng 7-10/2022 4

Hình 1 4 Nhu cầu từng loại động cơ theo năm tại nhà máy 5

Hình 2 1 Biểu đồ pareto 19

Hình 2 2 Biểu đồ nhân quả 20

Hình 2 3 Phương pháp luận thực hiện nghiên cứu 23

Hình 3 1 Quy trình sản xuất tại nhà máy Đồng Nai 27

Hình 3 2 Sản lượng sản xuất thực tế tại nhà máy giai đoạn 7-10/2022 28

Hình 3 3 Biểu đồ pareto về nhu cầu sản xuất động cơ điện 30

Hình 3 4 Cấu tạo động cơ điện 30

Hình 3 5 Sơ đồ lắp ráp tách rời của động cơ điện 31

Hình 3 6 Sơ đồ thứ tự quy trình công việc lắp ráp động cơ điện 35

Hình 3 7 Quy trình công việc trạm F+C 36

Hình 3 8 Quy trình công việc trạm lắp ráp hộp điện 36

Hình 3 9 Quy trình công việc trạm lắp ráp rotor 37

Hình 3 10 Công việc chuẩn bị nắp sau 37

Hình 3 11 Quy trình công việc trạm lắp ráp nắp sau 38

Hình 3 12 Công việc chuẩn bị nắp trước 38

Hình 3 13 Quy trình công việc trạm lắp ráp nắp trước 38

Hình 3 14 Quy trình lắp ráp phốt cao su, phea quạt, quạt, và nắp quạt 39

Hình 3 15 Lắp ráp phốt cao su nắp sau, thực hiện kiểm tra, và gắn giấy hướng dẫn sử dụng 40

Hình 3 16 Lắp ráp cuối 40

Hình 3 17 Nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sản xuất 41

Hình 3 18 Cân bằng chuyền hiện tại 44

Hình 3 19 Mặt bằng hiện trạng chuyền lắp ráp F 44

Hình 4 1 Biểu đồ nguyên nhân kết quả 49

Hình 4 2 Biểu đồ parato để xếp hạng vấn đề qua phương pháp SOD 50

Hình 4 3 Hiện trạng di chuyển nguyên vật liệu trước cải tiến 56

Hình 4 4 Bố trí khu vực chờ nguyên vật liệu sau khi cải tiến 57

Hình 4 5 Vị trí chứa bulong neo trước cải tiến 57

ix

Hình 4 6 Vị trí chứa bulong neo sau cải tiến 58

Hình 4 7 Khoảng cách nút bấm test và vị trí người vận hành 58

Hình 4 8 Nút bấm test ở vị trí mới và hai bộ dây kẹp kiểm tra 59

Hình 4 9 Một số cải tiến khác 59

Hình 4 10 Đồ gá nâng vỏ bằng cẩu 60

Hình 4 11 Đồ gá nâng rotor bằng cẩu 61

Hình 4 12 Chuẩn hóa quy trình lắp ráp bulong 62

Hình 4 19 Đào tạo đa kỹ năng người vận hành 65

Hình 4 20 Cân bằng chuyền sau cải tiến 71

Hình 4 21 Biểu mẫu công việc (Công đoạn lắp ráp) 72

x

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3 1 Thông tin dự án cải tiến 29

Bảng 3 2 Thống kê số lượng trung bình một tháng giai đoạn tháng 7 đến tháng 10 năm 2022 các nguyên nhân ảnh hưởng đến sản lượng sản xuất 41

Bảng 3 3 Thời gian 30 lần đo lấy mẫu 42

Bảng 3 4 Thời gian quan sát trung bình của công đoạn 43

Bảng 3 5 Phân tích thao tác từng trạm việc 45

Bảng 4 1 Bảng phân tích nguyên nhân gốc rễ dẫn đến tỷ lệ cân bằng chuyền thấp 51Bảng 4 2 Biểu mẫu phân tích 5W1H gây ra vấn đề mất cân bằng chuyền 53

Bảng 4 3 Đánh giá mức độ kỹ năng người vận hành 65

Bảng 4 4 Thời gian đo 30 mẫu thử (sau cải tiến) 66

Bảng 4 5 Bảng thời gian thao tác từng trạm việc sau cải tiến 67

Bảng 5 1 So sánh thông số trước và sau cải tiến 73

xi

DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT

Cycle time Thời gian chu kỳ sản xuất Takt time Nhịp điệu sản xuất

KAIZEN Hoạt động cải tiến LEAN Sản xuất tinh gọn

IIP Index of Industrial Production

DMAIC Define, Measure, Analyze, Improve, Control SOD Severity, Occurrence, Detection

4M1E Man, Method, Machine, Material, Environment

AQPFP Activity, Quantity, Position, Function/type, Performance

TQM Total quality maintenance

Việt Nam đang được xem là một trong những lựa chọn hàng đầu cho các nhà đầu tư nước ngoài rót vốn vào xây dựng nhà máy gia công, sản xuất nhờ vào ưu thế nguồn nhân công giá rẻ và chi phí sản xuất thấp nhưng mang lại hiệu quả cao Tuy nhiên, để thu hút đầu tư nước ngoài, Việt Nam cần nâng cao năng lực quản lý và tối ưu hoạt động sản xuất, vận hành để giảm chi phí, tăng lợi nhuận Tuy nhiên, việc tối ưu hóa lợi nhuận, giảm thiểu chi phí và lãng phí trong quá trình sản xuất, hoạt động là một bài toán không dễ dàng và không phải doanh nghiệp nào cũng biết phân tích và thực hiện thành công Nhiều doanh nghiệp sản xuất hàng loạt sản phẩm, nhưng lợi nhuận mang lại vẫn không cao Nguyên nhân một phần là do thiếu sự quản lý chi phí trong quá trình sản xuất và hoạt động Do đó, cần có phương pháp quản lý chi phí hiệu quả nhằm giảm thiểu chi phí cần bỏ ra và đảm bảo chất lượng và yêu cầu của khách hàng

Sản xuất tinh gọn là một phương pháp không mới lạ nhưng hiệu quả mang lại

rất cao nếu doanh nghiệp chúng ta biết vận dụng nó Các vấn đề chung hay gặp phải của các doanh nghiệp sản xuất là vấn đề hàng tồn kho nguyên vật liệu quá nhiều, thời gian làm việc còn chưa hiệu quả, lãng phí máy móc và trang thiết bị vận hành cùng với việc ứ đọng hàng tồn trên chuyền sản xuất Phương pháp tinh gọn sẽ giúp người quản lý biết cách tính toán để lượng hàng tồn trong kho và chuyền sản xuất là thích hợp, vừa đủ cho đơn hàng yêu cầu và đảm bảo lượng hàng an toàn ở mức độ phù hợp Ngoài ra phương pháp này còn giúp sắp xếp người lao động vào các vị trí cần thiết, tránh tình trạng dư hoặc thiếu nhân công ở mỗi chuyền hoặc vị trí Hơn nữa, việc bố

2

trí và kiểm tra định kỳ các máy móc và trang thiết bị cũng được thực hiện một cách cẩn thận, phù hợp với từng đơn hàng Bằng cách loại bỏ mọi sự lãng phí, chúng ta có thể tránh các sai sót trong quá trình quản lý chi phí, giảm thiểu ảnh hưởng đến lợi nhuận ròng và cung cấp sản phẩm chất lượng cao cho khách hàng Vì vậy, phương pháp sản xuất tinh gọn là cực kỳ cần thiết và đáng để các doanh nghiệp nghiên cứu và ứng dụng vào hệ thống quản lý của mình

Trong ngành công nghiệp nặng nói riêng, sản xuất động cơ điện đang trở thành một lĩnh vực tiềm năng và triển vọng trong tương lai Chỉ số sản xuất công nghiệp 10 tháng đầu năm 2022, ngành sản xuất thiết bị điện đã tăng 12.6% so với cùng kỳ năm trước, trong đó, sản xuất mô tơ, máy phát, biến thế điện, thiết bị phân phối và điều khiển điện đang tăng dần qua các năm (Hình 1.1 và Hình 1.2) [1] Công ty ABC là một doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư từ Hàn Quốc có tập đoàn lớn hoạt động trên nhiều lĩnh vực như nguyên liệu công nghiệp, sợi, hóa chất, công nghệ thông tin, xây dựng, thương mại…Trong đó công nghệ sản xuất động cơ điện được vận hành và phát triển ở nhà máy Đồng Nai Tuy nhiên nhà máy Đồng Nai với mục tiêu trung bình hàng tháng là 10,660 sản phẩm nhưng chưa đáp ứng được nhu cầu của khách hàng do tỷ lệ cân bằng chuyền thấp, tỷ lệ phân bổ nhân lực chưa hợp lý, thực hiện nhiều thao tác dư thừa, công nhân chưa tập trung vào công việc…đòi hỏi phải tăng thêm 2.5 giờ làm việc và bổ sung nhân lực để đạt được mục tiêu làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chi phí sản xuất (Hình 1.3) Để giải quyết những vấn đề trên ban lãnh đạo đã quyết định thành lập nhóm dự án để đánh giá và cải tiến năng suất sản xuất Và một trong những công cụ sẽ áp dụng đó là phương pháp sản xuất tinh gọn Do đó tác giả mạnh dạn thực hiện nghiên cứu đề tài “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH GỌN ĐỂ NÂNG CAO NĂNG SUẤT TẠI DÂY CHUYỀN LẮP RÁP ĐỘNG CƠ ĐIỆN” để góp phầnnâng cao năng suất và phát triển công ty

3

Hình 1 1 Chỉ số sản xuất công nghiệp của ngành sản xuất mô tơ, máy phát, biến thế điện, thiết bị phân phối và điều khiển điện trong 10 tháng năm 2022 so với tháng

bình quân năm 2015 (Tổng cục thống kê 2022)

Hình 1 2 Tốc độ IIP 10 tháng năm so với cùng kỳ năm trước của một số ngành trọng điểm (Tổng cục thống kê 2022)

4

Hình 1 3 Sản lượng thực tế tại nhà máy giai đoạn tháng 7-10/2022 Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu

Trong năm 2022, với việc chuyển đơn hàng sản xuất từ công ty mẹ sang nhà máy Đồng Nai và dự kiến tăng số lượng đơn hàng, nhận thức về hiệu suất sản xuất hiện tại chỉ đạt 80% so với kế hoạch ban đầu đã đẩy Ban Giám Đốc quyết định triển khai dự án cải tiến để nâng cao năng suất của chuyền lắp ráp Mục tiêu ngắn hạn trong bốn tháng đầu tiên là đáp ứng nhu cầu sản xuất 10,660 sản phẩm mà không phải làm thêm giờ Do đó để đạt được mục tiêu đáp ứng yêu cầu khách hàng thì dây chuyền lắp ráp cần phải thực hiện cải tiến với mục tiêu cụ thể như sau:

- Mục tiêu cụ thể:

✓ Tăng 20% năng suất sản xuất: Tăng sản xuất từ trung bình 8,429 sản phẩm/tháng lên 10,660 sản phẩm/tháng để đáp ứng mục tiêu sản xuất mới ✓ Tăng tỷ lệ cân bằng chuyền lớn hơn 90%: Dựa trên dữ liệu đo lường thực tế, nguyên nhân chính gây ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất là sự mất cân bằng chuyền Do đó, cần tiến hành cải tiến để nâng cao tỷ lệ cân bằng chuyền, với mục tiêu đạt lớn hơn 90% để đáp ứng đúng với yêu cầu của khách hàng

Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành ở dòng sản phẩm động cơ điện X loại 132M có công suất 5.5KW với nhu cầu sản lượng hằng tháng lớn trong năm Tuy nhiên chưa đáp ứng được nhu cầu của khách hàng

Hình 1 4 Nhu cầu từng loại động cơ theo năm tại nhà máy

Phạm vi nghiên cứu

✓ Địa điểm thực hiện: Đề tài được nghiên cứu tại nhà máy sản xuất động cơ

điện ở Đồng Nai cụ thể tại chuyền lắp ráp sản phẩm động cơ điện F

6

✓ Thời gian nghiên cứu: 6 tháng

✓ Giới hạn: Vì lý do nội quy công ty nên một số nội dung sẽ không được

trình bày chi tiết

Ý nghĩa thực tiễn đề tài

✓ Ý nghĩa đối với công ty: Đề tài nghiên cứu nhằm giúp công ty giảm chi phí

sản xuất, nâng cao năng lực sản xuất, đáp ứng nhu cầu của khách hàng và góp phần xây dựng văn hóa cải tiến liên tục cho công nhân viên nhà máy

✓ Ý nghĩa đối với người đọc: Đề tài nghiên cứu giúp người đọc hiểu được

cách áp dụng công nghệ sản xuất tinh gọn trong môi trường thực tế tại nhà máy từ đó nâng cao sự hiểu biết và kỹ năng của họ về lĩnh vực này

✓ Ý nghĩa đối với tác giả: Việc vận dụng những lý thuyết đã học tại trường

vào thực tế nhà máy giúp tác giả nâng cao trình độ kỹ năng và tích lũy kinh nghiệm thực tiễn, đồng thời góp phần vào sự phát triển của công ty

Cấu trúc luận văn

Luận văn sẽ được thực hiện tất cả 5 chương, bao gồm: Chương 1: Giới thiệu tổng quan

Chương này sẽ giới thiệu về đề tài nghiên cứu, lý do hình thành và tính cấp thiết của nó đối với thực trạng nhà máy hiện nay Ngoài ra, chương cũng sẽ đưa ra mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận

Chương này sẽ tóm tắt các lý thuyết về tinh gọn và phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu Ngoài ra, chương cũng sẽ đưa ra các nghiên cứu liên quan đến đề tài để tăng hiểu biết về lý thuyết và phương pháp áp dụng

Chương 3: Phân tích hiện trạng

Chương này sẽ giới thiệu về nhà máy và đối tượng nghiên cứu, phân tích chi tiết hiện trạng và đánh giá năng lực của quá trình sản xuất Bên cạnh đó, chương cũng sẽ tiến hành thu thập số liệu để hỗ trợ cho quá trình phân tích

Chương 4: Triển khai cải tiến

7

Chương này sẽ sử dụng các công nghệ sản xuất tinh gọn để tìm ra nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề đang diễn ra tại chuyền sản xuất và đưa ra các phương pháp giải quyết vấn đề

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Chương này sẽ trình bày kết quả nghiên cứu đã đạt được, đánh giá tính hiệu quả của quá trình nghiên cứu và đưa ra kiến nghị cho công ty trong tương lai để tiếp tục cải tiến quá trình sản xuất

Cơ sở lý thuyết

Lý thuyết chung về tinh gọn

Lịch sử hình thành và định nghĩa về sản xuất tinh gọn

Sản xuất tinh gọn là một hệ thống sản xuất được hình thành và phát triển liên tục bởi tập đoàn Toyota từ những năm 1950 Với ý tưởng cơ bản là giảm thiểu đến mức thấp nhất việc sử dụng nguồn lực không tạo ra giá trị cho sản phẩm [2] Công trình nghiên cứu của Viện Công Nghệ Massachusetts 1990 đã giới thiệu rõ ràng hơn

về sản xuất tinh gọn trong cuốn “The Machine that Changed the World” [3] Sản xuất

tinh gọn được hiểu như là một triết lý sản xuất, rút ngắn khoảng thời gian từ khi nhận được đơn hàng của khách hàng cho đến khi giao các sản phẩm hoặc chi tiết bằng cách xác định và loại bỏ những loại lãng phí Sản xuất tiết kiệm giúp giảm được chi phí, chu trình sản xuất và các hoạt động phụ không cần thiết, không có giá trị, đồng thời công ty tăng khả năng cạnh tranh và đáp ứng được nhu cầu của khách hàng nhanh chóng

Mục tiêu của tinh gọn

Mục tiêu của tinh gọn là xác định và tập trung vào loại bỏ lãng phí dưới tất cả các dạng giúp cho dòng di chuyển vật tư, thông tin được lưu thông và đạt hiệu quả cao trong quá trình sản xuất Hướng đến mục tiêu đáp ứng khách hàng nhanh hơn, chất lượng tốt hơn với chi phí thấp hơn[2]

Các nguyên tắc chính của tinh gọn

Các nguyên tắc tinh gọn cơ bản:

- Giá trị (Value): Xác định giá trị theo quan điểm của khách hàng để tạo ra

sản phẩm hoặc dịch vụ

9

- Luồng giá trị (Value Stream): Xác định toàn bộ quá trình sản xuất hoặc cung cấp dịch vụ, từ khâu đầu vào đến khâu đầu ra, để tối ưu hóa luồng giá trị và giảm thiểu lãng phí

- Dòng sản xuất kéo (Flow): Xác định cách thức sản xuất hoặc cung cấp dịch vụ để tối ưu hóa quá trình và đảm bảo sự liên tục, bằng cách đẩy sản phẩm hoặc dịch vụ qua các giai đoạn sản xuất hoặc dịch vụ

- Tạm ngừng sản xuất (Pull): Sản xuất hoặc cung cấp dịch vụ chỉ được thực hiện khi có nhu cầu thực tế từ khách hàng, tránh lãng phí sản xuất không cần thiết

- Sự hoàn thiện (Perfection): Tự động hoá các quy trình sản xuất hoặc cung cấp dịch vụ để đạt được hiệu quả cao nhất và đáp ứng nhu cầu khách hàng tốt nhất có thể

- Điều chỉnh và cải tiến liên tục (Continuous Improvement): Tìm kiếm cách cải tiến liên tục quá trình sản xuất hoặc cung cấp dịch vụ để tối ưu hóa hoạt động và giảm thiểu lãng phí

- Con người (People): Đặt sự tập trung vào nhân viên, đảm bảo rằng họ được đào tạo, trang bị đầy đủ kiến thức và công cụ để thực hiện công việc của họ và đóng góp vào quá trình cải tiến liên tục của sản xuất

Lợi ích của tinh gọn

Hệ thống tinh gọn (Lean) mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp bao gồm:

- Giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu suất và rút ngắn thời gian sản xuất - Giảm tỷ lệ phế phẩm và lãng phí bằng cách sử dụng nguyên vật liệu ở mức

phù hợp, phòng ngừa sai lỗi trong quá trình sản xuất, chi phí tái chế hàng lỗi và loại bỏ các đặc tính dư thừa không cần thiết

- Giảm thời gian chu kỳ sản xuất bằng cách giảm thời gian chờ giữa các công đoạn, thời gian chuẩn bị nguyên liệu và thời gian chuyển đổi khuôn, sản phẩm

- Mức tồn kho an toàn nghĩa là giảm thiểu hàng tồn kho ở tất cả các công đoạn sản xuất, đặc biệt là bán thành phẩm và sản phẩm dở dang

10

- Cải thiện năng suất lao động bằng cách giảm thời gian nhàn rỗi của nhân viên, tối ưu hóa các thao tác và vận hành máy móc để đạt được năng suất tối đa trong thời gian làm việc

- Tận dụng hiệu quả cơ sở hạ tầng bằng cách loại bỏ các yếu tố không cần thiết, gây lãng phí trong quá trình hoạt động, rút ngắn thời gian dừng máy và giảm chi phí khấu hao thiết bị và nhà xưởng trên một đơn vị sản phẩm - Nâng cao tính linh động bằng cách sắp xếp kế hoạch sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau trong thời gian ngắn nhất với thời gian chờ và chuyển đổi nhanh chóng, linh hoạt nhất

- Tăng sản lượng và mang lại lợi nhuận tốt nhất cho doanh nghiệp nếu thực hiện được các biện pháp trên

Các loại lãng phí

Sản xuất thừa (Overproduction): Sản xuất sản phẩm nhanh hơn, nhiều hơn

khách hàng yêu cầu gây ra lãng phí là vận chuyển nhiều hơn, lưu kho nhiều làm cho không gian kho bị hẹp lại, tốn nhiều tiền đầu tư vào tồn kho, cần nhiều nguồn lực để quản lý kho

Tồn kho (Inventory): Lưu trữ vật tư nhiều hơn lượng mà chúng ta cần hay sản

xuất và lưu giữ nhiều sản phẩm hơn nhu cầu của khách hàng

Chờ đợi (Waiting): Nhân lực, chi tiết, hệ thống hoặc thiết bị chờ đợi trong trạng

thái rỗi công việc trước đó (hoặc công việc sau) để hoàn thành việc của mình

Chuyển động (Motion): Bất kỳ chuyển động nào của nhân lực mà không làm

gia tăng giá trị sản phẩm

Vận chuyển (Transportation): là sự di chuyển không cần thiết của nhân lực,

thông tin, hay vật tư giữa các quy trình

Sai sót (Defect): Không làm đúng lần đầu, làm lại hoặc sửa lại nhiều lần của

một quy trình

Gia công thừa (Over-Processing): Bất kỳ thành phần hay chức năng nào của sản

phẩm không đáp ứng hoặc vượt quá yêu cầu của khách hàng

11

Một số công cụ của tinh gọn

Nghiên cứu thời gian a) Khái niệm:

Nghiên cứu thời gian là quá trình phân tích và đánh giá các hoạt động trong quá trình sản xuất hoặc quản lý để xác định và đo lường thời gian cần thiết để hoàn thành các công việc Nghiên cứu thời gian giúp cải thiện hiệu suất làm việc, tăng năng suất và giảm lãng phí trong quá trình sản xuất hoặc quản lý Thông qua việc phân tích các hoạt động, nghiên cứu thời gian giúp xác định các vấn đề và cơ hội để cải tiến và tối ưu hóa quy trình sản xuất hoặc quản lý Các kỹ thuật nghiên cứu thời gian bao gồm quan sát trực tiếp, phân tích dữ liệu, sử dụng công cụ đo lường thời gian, và tìm kiếm giải pháp cải tiến để cải thiện quy trình sản xuất hoặc quản lý [4]

b) Điều kiện cần thiết và yếu tố cần lưu ý trước khi thực hiện nghiên cứu thời gian:

- Xác định mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu thời gian phải có mục đích rõ ràng, cụ thể để giải quyết vấn đề nào hoặc đưa ra quyết định

- Lựa chọn phương pháp đo thời gian: Có nhiều phương pháp đo thời gian khác nhau như phương pháp ghi nhận thủ công, sử dụng thiết bị đo thời gian, sử dụng phần mềm đo thời gian Cần lựa chọn phương pháp phù hợp với mục đích và tài nguyên của nghiên cứu

- Chọn đối tượng nghiên cứu: Cần chọn đối tượng nghiên cứu phù hợp để thu thập dữ liệu, đảm bảo tính đại diện và khả năng áp dụng của kết quả nghiên cứu

- Tập huấn cho người đo thời gian: Cần đào tạo và huấn luyện cho người đo thời gian về phương pháp đo, cách ghi nhận và cách xử lý dữ liệu

- Xác định thời điểm nghiên cứu: Cần xác định thời điểm thực hiện nghiên cứu sao cho phù hợp với mục đích nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu - Đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu: Dữ liệu thu thập được

phải đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy, tránh các sai sót trong quá trình thu thập và xử lý dữ liệu

12

c) Các bước cơ bản để nghiên cứu thời gian:

- Bước 1: Xác định phạm vi nghiên cứu về khu vực sản xuất, công nhân thực hiện công việc

- Bước 2: Xác định số chu kỳ cần quan sát

Số mẫu n cần thiết bằng công thức sau:

𝑛 = (𝑧 𝑠𝑎𝑥)

x: Giá trị trung bình của mẫu

- Bước 3: Xác định thời gian quan sát t theo công thức:

𝑡̅ = 𝛴𝑥𝑗𝑛

xj là giá trị thời gian quan sát thứ i (giây)

- Bước 4: Tính thời gian chuẩn (NT): 𝑁𝑇𝑖 = 𝑡̅(𝐹𝑖)(𝑅𝐹𝑖)

𝑁𝑇𝐶 = 𝛴𝑖𝑁𝑇𝑖

NTi là thời gian chuẩn phần việc thứ i (giây) t là thời gian cho mỗi phần tử công việc (giây)

Fi là tần suất của phần việc thứ i (số lần thực hiện trong n quan sát)

RFi là hệ số đánh giá hoàn thành phần việc thứ i (tốc độ làm việc so với tốc độ kỳ vọng) (%)

NTC là thời gian chuẩn đối với công việc có nhiều phần việc (giây)

- Bước 5: Xác định thời gian định mức ST: 𝑆𝑇 = 𝑁𝑇𝐶 × (1 + 𝐴)

A: Hệ số bù trừ cho phép (%) Nghiên cứu thao tác làm việc a) Khái niệm:

Nghiên cứu thao tác làm việc (Workplace Ergonomics) là lĩnh vực nghiên cứu

về quy trình thiết kế, tối ưu hóa và cải tiến môi trường làm việc sao cho phù hợp với con người Nó bao gồm nghiên cứu về các yếu tố vật lý, tâm lý và xã hội trong môi

13

trường làm việc nhằm giảm thiểu các rủi ro liên quan đến sức khỏe và nâng cao hiệu quả làm việc [5]

b) Lợi ích của việc nghiên cứu thao tác:

- Giúp cho nhận thức được sự cần thiết của các hoạt động trong quá trình tạo dịch vụ, sản phẩm, và giúp họ có thể thực hiện công việc một cách đúng nhất, dễ dàng, nhanh chóng và hiệu quả;

- Giúp nhận biết được năng suất làm việc trong toàn bộ thời gian lao động; - Giúp hiểu được tất cả những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình, đến công việc

để chủ động làm việc bảo đảm kết quả và năng suất lao động

c) Các bước tiến hành nghiên cứu thao tác

- Bước 1: Quan sát hoạt động sản xuất, ghi nhận lại công đoạn có thao tác thừa

- Bước 2: Quay video các thao tác thừa, tính toán thời gian cho mỗi bước - Bước 3: Phân tích thao tác thừa, loại bỏ thao tác thừa

- Bước 4: Chuẩn hóa thao tác

- Bước 5: Phổ biến và đào tạo thao tác

Nhịp độ sản xuất

Nhịp độ sản xuất (Takt time) là số lượng sản phẩm hoặc dịch vụ được sản xuất

hoặc cung cấp trong một đơn vị thời gian nhất định, thường được tính bằng đơn vị sản phẩm hoặc dịch vụ trên giờ hoặc ngày Việc đo lường và quản lý nhịp độ sản xuất là rất quan trọng trong sản xuất và dịch vụ, bởi vì nó giúp cho doanh nghiệp có thể tối ưu hóa quy trình sản xuất, điều chỉnh nhân lực, nguyên vật liệu và thiết bị để đảm bảo sản xuất đủ số lượng sản phẩm hoặc dịch vụ để đáp ứng nhu cầu của khách hàng trong thời gian ngắn nhất và đảm bảo lợi nhuận cao nhất có thể Nhịp độ sản xuất

(Takt time) được dùng để đồng bộ hóa nhịp của từng quá trình Nó là con số để tham

khảo, cho thấy được chúng ta đang làm công việc như thế nào và cái gì cần phải cải tiến

14 Takt time được tính theo công thức:

Tiêu chuẩn hóa công việc a) Định nghĩa:

Tiêu chuẩn hóa công việc (work standardization) là quá trình xác định và đề

xuất một cách chuẩn hóa và tối ưu hóa các hoạt động sản xuất hoặc dịch vụ trong một tổ chức Nó bao gồm việc thiết kế và thiết lập các quy trình, quy định, phương pháp, kỹ thuật, động cơ, dụng cụ và thiết bị, hướng dẫn, đào tạo và kiểm soát để đảm bảo rằng các hoạt động sản xuất và dịch vụ được thực hiện đúng cách, hiệu quả và đáp ứng nhu cầu của khách hàng Mục tiêu của tiêu chuẩn hóa công việc là tạo ra một môi trường làm việc hiệu quả, giảm thiểu các lỗi và sai sót, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, nâng cao trình độ kỹ thuật của nhân viên, và giảm thiểu chi phí sản xuất và dịch vụ [5]

b) Lợi ích:

- Cải thiện chất lượng: Việc tiêu chuẩn hóa công việc giúp đảm bảo rằng sản phẩm hoặc dịch vụ được cung cấp đáp ứng các yêu cầu chất lượng đã đề ra

- Giảm lãng phí: Tiêu chuẩn hóa công việc giúp loại bỏ các hoạt động không cần thiết, giảm thiểu lãng phí nguyên liệu, thời gian và chi phí

- Đồng nhất hóa quy trình: Tiêu chuẩn hóa công việc giúp đồng nhất hóa quy trình làm việc, giúp đảm bảo rằng tất cả nhân viên thực hiện công việc theo cách đồng nhất, tránh sai sót và tăng hiệu quả làm việc

- Tăng năng suất: Khi công việc được tiêu chuẩn hóa, nhân viên sẽ có thể làm việc nhanh hơn và hiệu quả hơn, giúp tăng năng suất và cải thiện hiệu suất hoạt động của tổ chức

- Giảm chi phí: Tiêu chuẩn hóa công việc giúp giảm chi phí sản xuất và vận hành, tăng khả năng cạnh tranh của tổ chức

15

- Dễ dàng quản lý và đánh giá: Khi công việc được tiêu chuẩn hóa, quản lý có thể dễ dàng quản lý và đánh giá hoạt động của nhân viên theo các tiêu chuẩn đã đề ra

c) Quy trình thực hiện:

- Bước 1: Phân tích công việc: Đầu tiên, cần phân tích và đánh giá các hoạt động, công việc cần thực hiện Việc này giúp xác định các bước cần thực hiện, đánh giá thời gian và năng suất cần thiết để hoàn thành công việc - Bước 2: Thiết kế tiêu chuẩn: Tiếp theo, cần thiết kế tiêu chuẩn cho các hoạt

động và công việc được phân tích Tiêu chuẩn này gồm các thông tin như: tên công việc, mô tả công việc, thời gian hoàn thành, năng suất, kỹ năng cần thiết, tài liệu hỗ trợ, v.v

- Bước 3: Đào tạo và hướng dẫn: Sau khi tiêu chuẩn được thiết kế, cần đào tạo nhân viên để họ hiểu rõ công việc, quy trình và các tiêu chuẩn cần đạt Ngoài ra, cần hướng dẫn nhân viên cách áp dụng tiêu chuẩn vào công việc của họ

- Bước 4: Đánh giá và cập nhật: Để đảm bảo tiêu chuẩn luôn được duy trì và nâng cao hiệu quả công việc, cần đánh giá và cập nhật tiêu chuẩn thường xuyên Việc đánh giá giúp xác định mức độ đạt được của tiêu chuẩn và cần điều chỉnh gì để nâng cao hiệu quả Cập nhật tiêu chuẩn cũng cần thiết để đảm bảo tiêu chuẩn phù hợp với thực tế hoạt động của công ty

- Bước 5: Theo dõi và đánh giá kết quả: Cuối cùng, cần theo dõi và đánh giá kết quả sau khi thực hiện tiêu chuẩn hóa công việc Việc này giúp đo lường hiệu quả và đánh giá các điểm cần cải thiện để nâng cao hiệu quả công việc

Cân bằng chuyềna) Định nghĩa:

Cân bằng chuyền (line balancing)là một phương pháp quản lý sản xuất nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất bằng cách phân bổ tối đa công việc trên các máy móc,

b) Quy trình cân bằng chuyền gồm 3 bước:

- Bước 1: Xác định các công đoạn trong quy trình sản xuất và thời gian thực hiện của từng công đoạn

- Bước 2: Xác định tần suất sản xuất (tức là số sản phẩm được sản xuất trong một đơn vị thời gian nhất định)

- Bước 3: Tính toán thời gian sản xuất một sản phẩm (cycle time) bằng cách chia tổng thời gian sản xuất của một đơn vị thời gian cho số sản phẩm yêu cầu sản xuất trong đơn vị thời gian đó

Cycle time = thời gian sản xuất sẵn có / sản lượng yêu cầu

- Bước 4: Tính toán số lượng công nhân cần thiết bằng cách chia tổng thời gian của các công đoạn cho cycle time

Số người cần thiết = Tổng thời gian các công đoạn / Cycle time

- Bước 5: Phân bổ các công việc cho các vị trí làm việc sao cho thời gian thực hiện của mỗi vị trí làm việc không vượt quá cycle time

- Bước 6: Kiểm tra lại quy trình cân bằng chuyền và tiến hành điều chỉnh nếu cần thiết

Kaizen a) Định nghĩa:

Kaizen là một phương pháp quản lý và cải tiến liên tục, tập trung vào việc cải thiện quy trình sản xuất, hoạt động kinh doanh và các hoạt động khác bằng cách tập trung vào từng chi tiết nhỏ và những cải tiến nhỏ, liên tục trong suốt quá trình làm việc của một tổ chức hoặc doanh nghiệp Kaizen bao gồm việc thực hiện các cải tiến

17

tập trung vào năng suất, chất lượng, thời gian giảm sản xuất, chi phí giảm, vận hành hiệu quả, tăng cường an toàn lao động, v.v Kaizen có nguồn gốc từ Nhật Bản và được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt trong các ngành công nghiệp và sản xuất

- Tạo động lực để các cá nhân trong doanh nghiệp đưa ra ý tưởng cải tiến hiệu quả

- Thúc đẩy tinh thần làm việc tập thể, tăng tính gắn kết nội bộ

- Xây dựng văn hóa doanh nghiệp với thói quen tiết kiệm và hiệu quả trong từng chi tiết

Pareto

Pareto là một khái niệm trong quản lý chất lượng được đặt theo tên của nhà kinh tế học người Ý Vilfredo Pareto Pareto cũng được gọi là đường cong Pareto, nguyên lý 80/20 hay quy luật 20/80

Theo nguyên lý Pareto, trong một tập dữ liệu bất kỳ, 20% các yếu tố thường gây ra 80% tác động Ví dụ, 20% khách hàng thường xuyên mua sản phẩm sẽ tạo ra 80% doanh số của sản phẩm đó, hoặc 20% lỗi sản xuất sẽ gây ra 80% số lượng sản phẩm bị hỏng

Nguyên lý Pareto có thể được áp dụng để tìm ra các vấn đề quan trọng nhất trong một hệ thống, giúp các nhà quản lý tập trung vào những vấn đề đó để giải quyết và tối ưu hóa hiệu quả công việc

Biểu đồ Pareto là một đồ thị trong đó các phân khúc dữ liệu được sắp xếp theo thứ tự giá trị giảm dần từ trái sang phải Biểu đồ Pareto được sử dụng nhằm xác định thứ tự ưu tiên giải quyết đối với các vấn đề về chất lượng Nó được xây dựng theo triết lý : Ít nhưng trọng yếu, nhiều nhưng không đáng kể Phần dữ liệu trọng yếu được đặt ở bên trái, phần kém quan trọng hơn nằm phía bên phải

19

Hình 2 1 Biểu đồ pareto

Biểu đồ nhân quả

Biểu đồ nhân quả (Cause-and-effect diagram), còn được gọi là biểu đồ Ishikawa hay biểu đồ cái tên là một công cụ phân tích nguyên nhân hậu quả được phát triển bởi Kaoru Ishikawa Biểu đồ nhân quả được sử dụng để phân tích và hiểu rõ những nguyên nhân gây ra vấn đề hay sự cố trong quá trình sản xuất, kinh doanh, hoặc trong các môi trường khác

Biểu đồ này có dạng hình thoi, trong đó một mũi tên chỉ vào vấn đề hoặc kết quả cần giải quyết và các cánh của hình thoi đại diện cho các nguyên nhân tiềm năng Các nguyên nhân có thể được phân loại thành các nhóm lớn, bao gồm máy móc, phương tiện, nhân lực, phương pháp và môi trường Những nguyên nhân này có thể tiếp tục được phân chia thành các nguyên nhân phụ hơn và cuối cùng là các nguyên nhân cụ thể nhất Biểu đồ nhân quả giúp cho người dùng dễ dàng hiểu được tương quan giữa các yếu tố khác nhau và tìm ra nguyên nhân gốc rễ gây ra vấn đề cần giải quyết

Để xây dựng một biểu đồ nhân quả ta cần thực hiện các bước sau : - Xác định vấn đề / hậu quả

- Lập nhóm phân tích

- Vẽ khung hậu quả và đường tâm - Xác định các nhóm nguyên nhân chính

20

- Xác định và phân loại các nguyên nhân có thể

- Xếp hạng nguyên nhân theo thứ tự các nguyên nhân ảnh hưởng nhất - Hiệu chỉnh

Phân tích nguyên nhân theo biểu đồ nhân quả có ưu điểm là dễ hiểu, dễ thực hiện, tuy nhiên chỉ phù hợp cho những vấn đề đơn giản, không có quá nhiều nguyên nhân Khi xử lý các vấn đề phức tạp, biểu đồ nhân quả trở nên có quá nhiều nhánh, nguy cơ bỏ qua các nhánh nhỏ, thiếu sót nguyên nhân Khi các nguyên nhân có thể đều được kiểm tra toàn diện thì rất khó và tốn thời gian để tìm đến nguyên nhân gốc rễ

Hình 2 2 Biểu đồ nhân quả

21

Các nghiên cứu liên quan

Nghiên cứu ngoài nước

Công nghệ sản xuất tinh gọn đã trở thành một giải pháp hiệu quả được áp dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, bao gồm ô tô, cơ khí chế biến, sản xuất hệ thống cửa ra vào, và lắp ráp dây chuyền điều hòa không khí

Một ví dụ rõ nét về ứng dụng thành công của công nghệ này là tại một dây chuyền lắp ráp dây thép trong ngành công nghiệp ô tô Bằng cách thực hiện các cải tiến theo chu trình PDCA (Plan-Do-Check-Act), kết quả đã đạt được là tăng hiệu suất sản xuất lên đến 41%, giảm chi phí và đáp ứng linh hoạt với nhu cầu thị trường [10] Trong lĩnh vực cơ khí chế biến, một công ty ở Ấn Độ đã đạt thành công trong việc triển khai hệ thống sản xuất tinh gọn Họ đã sử dụng sơ đồ chuỗi giá trị kết hợp với mô phỏng sự kiện Queuing để thực hiện các cải tiến như cân bằng chuyền, thay đổi bố trí làm việc và Kaizen Kết quả là giảm thiểu chuyển động không cần thiết, tiết kiệm diện tích sản xuất, giảm tồn kho trung bình 76%, và tăng sản lượng 28.5%, đồng thời đáp ứng mục tiêu tương lai của công ty [11]

Một nghiên cứu khác đến từ lĩnh vực sản xuất hệ thống lái xe ở Ấn Độ, nơi một công ty đã triển khai thành công chiến lược tinh gọn cho toàn bộ quy trình sản xuất Bằng cách sử dụng sơ đồ chuỗi giá trị để xác định lãng phí và áp dụng các hành động cải tiến Kaizen, họ đã giảm tồn kho xuống 66%, tỷ lệ sai sót giảm 32%, và tiết kiệm vốn lưu động bằng cách giảm thiết bị, nhân sự và không gian lưu trữ, đóng góp tích cực vào lợi nhuận của công ty [12]

Các nghiên cứu khác cũng đã chứng minh thành công, như trường hợp của một dây chuyền lắp ráp máy điều hòa không khí ở Trung Quốc Ở đây, Lean-Kaizen được tích hợp với sơ đồ chuỗi giá trị và áp dụng phương pháp DMAIC để giải quyết vấn đề, sử dụng nhiều công cụ chất lượng như biểu đồ xương cá, pareto Kết quả là mức tiết kiệm 797.051 RMB mỗi tháng sau vòng lặp đầu tiên, đồng thời cải thiện tỷ lệ cân bằng chuyền và giảm tồn kho [13]

22

Nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu về công nghệ sản xuất tinh gọn không chỉ có tầm ảnh hưởng toàn cầu mà còn đặt ra những cơ hội và thách thức cụ thể trong bối cảnh nội địa Một trong

những ví dụ điển hình là luận án tốt nghiệp "Áp dụng công cụ tinh gọn vào chuyền may của Công ty Cổ phần May Sài Gòn 3" Tác giả đã khéo léo sử dụng sơ đồ chuỗi

giá trị (VSM) để tổng quan hóa quy trình sản xuất Họ tiếp theo thực hiện phân tích các yếu tố lãng phí tại chuyền may, nghiên cứu và đặt ra các thời gian định mức cho từng công đoạn, cùng việc tối ưu hóa hoạt động của công nhân và điều chỉnh chuyền sản xuất về hình thức sản xuất loạt nhỏ, nhằm giảm thiểu lượng sản phẩm tồn kho Kết quả đạt được là sự gia tăng đáng kể với sản lượng tăng 23.8%, tỷ lệ lỗi giảm hơn 40.8%, và thời gian sản xuất giảm đến 75%, chỉ còn 3-4 giờ [14]

Một nghiên cứu khác mang đến những cái nhìn sâu sắc về "Ứng dụng công nghệ sản xuất tinh gọn trong quá trình tái cấu trúc dây chuyền sản xuất tại Công ty Pepperl+Fuchs Việt Nam" Tác giả đã đưa ra chiến lược công phu bằng cách áp dụng

các kỹ thuật tinh gọn để tái cấu trúc chuyền sản xuất từ mô hình sản xuất theo lô truyền thống sang mô hình tinh gọn hóa Quá trình triển khai bao gồm việc nhận diện dòng giá trị hiện tại, vẽ dòng giá trị tương lai và kế hoạch thực hiện Trong quá trình này, họ tập trung vào giảm lãng phí, tiêu chuẩn hóa công việc, quản lý logistics nội bộ, thiết kế bàn làm việc và thay đổi bố trí sản xuất Kết quả nổi bật là giảm đến gần 50% số lượng công nhân với sự duy trì vững chắc của sản lượng, tiết kiệm diện tích sàn lên đến 30%, và thời gian sản xuất giảm từ 9 ngày xuống còn 3 ngày [15]

24

Tìm hiểu về hiện trạng và xác định vấn đề nghiên cứu

Phần này sẽ trình bày hiện trạng vấn đề đang gặp phải tại công ty như năng suất chuyền lắp ráp, nhu cầu của khách hàng, nguồn nhân lực…, từ đó xác định vấn đề cốt lõi để tập trung giải quyết vấn đề

Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết và nghiên cứu liên quan

Phần này sẽ trình bày tổng quan về các khái niệm, bài báo và tạp chí liên quan đến đề tài nghiên cứu Bên cạnh đó, sẽ tóm tắt nội dung và trình bày phương pháp nghiên cứu cũng như công nghệ sản xuất tinh gọn đã được áp dụng Bằng cách phân tích ưu nhược điểm của các bài báo, do đó có thể học hỏi và ứng dụng hiệu quả vào đề tài nghiên cứu đang thực hiện

Xác định mục tiêu nghiên cứu (Define)

Xác định mục tiêu nghiên cứu cụ thể, phạm vi và giới hạn của nghiên cứu để định hướng cho việc lập kế hoạch và thực hiện cải tiến từ đó có cơ sở để đánh giá kết quả sau cải tiến Và tiến hành thành lập nhóm dự án cải tiến

Quan sát và thu thập dữ liệu thực tế (Measure)

Bước này dữ liệu được thu thập: Thứ nhất, thông qua quan sát thực tế từ trạm làm việc của công ty từ đó có được thông tin về mặt bằng khu vực, quy trình công nghệ, số trạm làm việc, thời gian gia công công việc…bằng cách bấm giờ và ghi hình từng công đoạn sản xuất Thứ hai, thông qua hệ thống ERP của công ty ABC bao gồm sản lượng hằng ngày, các loại sản phẩm, số lượng đơn hàng sản xuất, kế hoạch sản xuất, tồn kho, thông tin về khách hàng, thông tin về nhà cung cấp… đều được lưu lại

Tiếp theo, tiến hành phân tích quy trình sản xuất và thứ tự công việc cần thiết

để tiến hành hoàn thiện sản phẩm giúp có một cái nhìn tổng thể về nhà máy Tính toán takt time để xác định tỷ lệ cân bằng chuyền và phân tích cách chuyển động của từng hoạt động trong sản xuất

25

Phân tích xác định nguyên nhân (Analyze)

Xác định những nguyên nhân gây ra vấn đề trong quá trình sản xuất Sau đó phân tích nguyên nhân và định hướng nguyên nhân cốt lõi từ đó tập trung cải tiến để giải quyết vấn đề

✓ Xác định bằng cách phân tích lãng phí trong quá trình sản xuất từ các công cụ quản lý chất lượng như biểu đồ xương cá, pareto, biểu đồ cột…

✓ Phân nhóm và xếp hạng mức độ quan trọng của từng vấn đề để xác định vấn đề nào cần giải quyết qua phương pháp SOD (Severity, Occurrence, Detection) ✓ Lập bản đồ mối quan hệ giữa lãng phí, các vấn đề, tài nguyên, các thuộc tính tài

nguyên: Bảy lãng phí, 4M1E, AQPFP thông qua biểu đồ xương cá, 5W2H

Thực hiện cải tiến (Improve)

Đề xuất áp dụng cải tiến thông qua các công cụ sản xuất tinh gọn kết hợp với Kaizen để giải quyết vấn đề như:

✓ Tiêu chuẩn hoá công việc kết hợp với nhân trắc học: Tiêu chuẩn hóa bằng cách ECRS (Loại bỏ, kết hợp, thay thế, đơn giản hóa) các quy trình làm việc Đồng thời thiết kế các đồ gá hỗ trợ người vận hành nhằm đảm bảo việc nhân trắc học Triển khai 5S tại chuyền làm việc

✓ Thiết kế mặt bằng: Điều chỉnh và sắp xếp lại các trạm làm việc để giảm thiểu và loại bỏ lãng phí

✓ Đào tạo đa kỹ năng: Tiến hành các buổi đào tạo kỹ năng cho người vận hành để đánh giá mức độ phù hợp với công việc hiện tại và nâng cao kỹ năng cho người vận hành

Kiểm soát và đánh giá (Control)

Xây dựng hệ thống quy trình SOP nhằm hướng dẫn và duy trì chất lượng của công việc, đồng thời duy trì cuộc họp cải tiến vào thứ sáu cuối tháng giữa các phòng ban trong quá trình sản xuất Thường xuyên tổ chức đào tạo ngắn hạn về tinh gọn cho nhân viên hiểu rõ được công dụng cũng như lợi ích về tinh gọn Đánh giá hiệu quả cải tiến, các vấn đề còn tồn đọng chưa giải quyết được và đề xuất hướng nghiên cứu mở rộng trong tương lai

26

CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG

Chương này sẽ tiến hành giới thiệu tổng quan về nhà máy và quy trình sản xuất động cơ điện Nêu rõ vấn đề đang hiện trạng tại nhà máy Phân tích đối tượng nghiên cứu và đo lường chi tiết các vấn đề

Tổng quan về nhà máy

Giới thiệu nhà máy

Tập đoàn ABC là một doanh nghiệp lớn với vốn đầu tư từ nước ngoài, đã được thành lập từ năm 2007 Tập đoàn hoạt động trong nhiều lĩnh vực kinh doanh và sở hữu năm nhà máy sản xuất lớn đặt tại Đồng Nai, Vũng Tàu và Quảng Nam Tập đoàn có một đội ngũ nhân viên gần 10,000 người Các lĩnh vực kinh doanh đa dạng của tập đoàn bao gồm sản xuất và gia công các loại sợi như sợi vải mành, sợi spandex, nylon, polyester và sợi để sản xuất thảm, sản xuất sợi thép các loại dùng làm lốp như steel cord, tire cord, bead wire và saw wire, sản xuất các loại vải như vải mành, vải dệt, sản xuất thảm và các loại hàng dệt trải sàn khác, sản xuất động cơ điện và các bộ phận dùng để sản xuất động cơ điện như stator và motor, máy biến thế điện, sản xuất các sản phẩm từ nhựa như hạt nhựa nguyên sinh, chai nhựa, màng từ nhựa, sản xuất hệ thống cắt điện bằng khí và sản xuất halogen, oxit halogenua của phi kim loại và nguyên phụ liệu dùng để sản xuất sợi spandex

Nhà máy tại Đồng Nai chuyên sản xuất động cơ điện với công suất hơn 10,660 sản phẩm mỗi tháng Nhà máy này được trang bị nhiều công nghệ sản xuất hiện đại, và trong đó, công đoạn lắp ráp động cơ điện đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình sản xuất để hoàn thành sản phẩm và tạo lợi nhuận cho tập đoàn Vì vậy, Ban Giám đốc luôn đặt ra mục tiêu thực hiện cải tiến liên tục để giảm thiểu chi phí mà vẫn đảm bảo đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước, và phát triển bền vững trong tương lai