Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ông Nguyễn Huy Cường – Trưởng ca cùng tập thể các đồng nghiệp tại Công ty sản xuất năng lượng mặt trời đã hỗ trợ triển khai các cải tiến để phục vụ cho việ
GIỚI THIỆU
Đặt vấn đề
Với sự thu hút vốn đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều vào nước ta như hiện nay thì việc cạnh tranh càng trở nên gay gắt và khốc liệt Để tạo được lợi thế cạnh tranh trên thị trường và được khách hàng đón nhận thì các công ty cũng như tập đoàn phải không ngừng tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất đồng thời chất lượng không ngừng được cải thiện Công ty sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời là một trong những công ty hàng đầu trong việc đẩy mạnh nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường năng lượng rất được chú trọng Tuy nhiên, việc xây dựng nhà máy 2 cũng gặp không ít khó khăn và tồn đọng vô số vấn đề từ nhà máy 1 dẫn đến việc năng suất chưa cao, chất lượng sản phẩm không đạt mức mong đợi Chính vì thế, việc áp dụng một hệ thống cải tiến nhằm cải thiện năng suất, phân bổ hợp lý nguồn nhận lực, nâng cao chất lượng sản phẩm là mục tiêu hàng đầu của công ty và ban lãnh đạo của nhà máy 2 nhằm nâng cao năng suất và tiết kiệm chi phí lãng phí hiện tại
Hệ thống sản xuất tinh gọn là hệ thống sản xuất bắt nguồn từ hệ thống sản xuất của công ty Toyota nhằm mục đích loại trừ các lãng phí ở mọi khu vực sản xuất bao gồm: quan hệ với khách hàng, thiết kế sản phẩm, mạng lưới cung cấp và quản lý nhà máy Mục đích của sản xuất tinh gọn là làm sao giảm bớt sức lực con người, giảm bớt tồn kho, giảm bớt thời gian tạo ra sản phẩm và giảm bớt không gian để đáp ứng yêu cầu khách hàng nhiều nhất, đồng thời vẫn sản xuất ra những sản phẩm với chất lượng hàng đầu một cách hiệu quả và kinh tế nhất
Nhà máy 2 của công ty sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời hiện đang là nhà máy mới của công ty và phát triển mặt hàng chủ lực với công nghệ màng mỏng mới nhất Mặt khác, do vừa được xây dựng và lắp đặt hoàn tất máy móc bên cạnh nhận viên mới hoàn toàn thì không khỏi tránh được việc năng suất không được bảo đảm, chất lượng sản xuất chưa tốt do đó cần nghiên cứu định mức thời gian cũng như có những cải tiến phù hợp cho trạm gia công tại khu vực chuyên biệt để đảm bảo cho việc giảm chi phí và tăng năng suất
Khu vực FIN3 là nơi gắn khung sản phẩm từ các công đoạn trước và hoàn tất đóng gói sản phẩm Đồng thời, khu vực FIN3 cũng được nhận định là điểm tắc nghẽn và tồn tại nhiều vấn đề khác nhau cảu cả dây chuyền sản xuất Vấn đề công ty đặt ra là nghiên cứu hệ thống sản xuất Lean nhằm đưa vào áp dụng đối với khu vực FIN3 để đạt những mục tiêu mà nhà máy 1 hiện tại vẫn chưa thể thực hiện Bên cạnh đó, thực hiện một số cải tiến nhất định cho khu vực FIN3 nhằm cải thiện tốt công việc và môi trường làm việc so với nhà máy 1 Do đó đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHUYỂN TINH GỌN
LẮP RÁP KHUNG NHÔM TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI được thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu
Áp dụng lý thuyết Lean Ngườiufacturing vào việc cải thiện sản xuất cho khu vực FIN3 nhà máy 2 của công ty sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời
Nâng cao năng suất của nhận viên vận hành máy thông qua việc nghiên cứu lại thời gian chu kỳ hiện đang áp dụng tại nhà máy 1 và nhà máy 2
Tăng năng suất của khu vực Fin3 – Unit2 trên 80% năng suất thiết kế (7515 pcs/24h)
Nội dung của đề tài
Tìm hiểu lý thuyết hệ thống sản xuất tinh gọn và nghiên cứu ứng dụng, cải tiến vào hệ thống sản xuất tại công ty sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời
Nghiên cứu vấn đề của khu vực FIN3 – nhà máy 2 ở các mảng có khả năng giảm thiểu lãng phí: một số cải tiến sơ bộ và thiết lập thời gian chuẩn Áp dụng các công cụ lean vào hệ thống sản xuất hiện tại và đưa ra các giải pháp, cải tiến đề xuất
Phạm vi và giới hạn của luận văn
Thời gian nghiên cứu và cải tiến: 6 tháng (12/2018 – 6/2019) Không gian: khu vực FIN 3 – nhánh Unit 2
Điều kiện nghiên cứu của luận văn
Các trạm gia công có năng lực sản xuất tương đương (capacity) Điều kiện máy gia công xuyên suốt, không tính các điều kiện hư hỏng trong quá trình vận hành
Cấu trúc luận văn
Bảng 1.1 Bảng cấu trúc luận văn Stt Các bước thực hiện luận văn Các hoạt động thực hiện
- Phân tích tình trạng thực tế - Lấy dữ liệu sản lượng hiện tại - Lấy dữ liệu sản lượng thiết kế và thực tế - Đo đạc thời gian thao tác tại các trạm của đối tượng nghiên cứu
- Xác định điểm nghẽn trên toàn bộ chuyền
- Tìm kiếm nguyên nhận - Xác định nguyên nhận cốt lõi - Phân tích nguyên nhận cốt lõi
- Tiến hành các cải tiến sơ bộ - Xây dựng các thiết bị, công cụ hỗ trợ - Đào tạo nhận viên Đo đạc thời gian thao tác và so sánh với dữ liệu ban đầu
- Xác định điểm cải tiến
- Xây dựng lại bộ thời gian thao tác cho toàn chuyền
- Đo đạc và theo dõi sản lượng sau cải tiến
- Xác định cải tiến hữu ích - Ghi nhận các hình ảnh sau cải tiến
5 Kết luận và kiến nghị
- Nghiên cứu cải tiến các thao tác tại trạm sử dụng nhận viên vận hành
- Đào tạo cho nhận viên toàn chuyền về các cải tiến đã được ứng dụng
- Tiêu chuẩn hóa cho các chuyền còn lại
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Hệ thống sản xuất Lean Production
Sản xuất tinh gọn thường được biết đơn giản là “Lean” là cách sản xuất hàng hóa tối ưu thông qua việc loại bỏ các lãng phí và thực hiện luồng, ngược lại với việc tạo ra lô và hàng đợi Lean Ngườiufacturing là một phương pháp quản lý quá trình phổ biến xuất phát chủ yếu từ Toyota Production System (TPS)
Lean được sử dụng làm tên gọi cho hệ phương pháp sản xuất tinh gọn, liên tục cải tiến các quy trình kinh doanh
Lean trong tiếng Anh có nghĩa là sự tinh gọn, mạch lạc hay liền mạch Các cấp độ khác nhau bao gồm: lean Ngườiufacturing (sản xuất tinh giản), lean enterprise (doanh nghiệp tinh gọn) và lean thinking (tư duy tinh gọn)
2.1.2 Mục tiêu chính của Sản xuất tinh gọn 2.1.2.1 Các nguyên tắc chính của Lean
Nhận thức về sự lãng phí – Bước đầu tiên là nhận thức về những gì có và những gì không làm tăng thêm giá trị từ góc độ khách hàng Bất kỳ vật liệu, quy trình hay tính năng nào không tạo thêm giá trị theo quan điểm của khách hàng được xem là thừa và nên loại bỏ
Chuẩn hóa quy trình – Lean đòi hỏi việc triển khai các hướng dẫn chi tiết cho sản xuất, gọi là quy trình chuẩn Trong đó, ghi rõ nội dung, trình tự, thời gian và kết quả cho tất cả các thao tác do công nhận thực hiện Điều này giúp loại bỏ sự khác biệt trong cách các công nhận thực hiện công việc
Quy trình liên tục – Lean thường nhắm tới việc triển khai một quy trình sản xuất liên tục, không bị ùn tắc, gián đoạn, đi vòng lại, trả về hay phải chờ đợi Khi được triển khai thành công , thời gian chu kỳ sản xuất có thể giảm tới 90%
Sản xuất “Kéo” – Còn được gọi là Just In Time (JIT), sản xuất kéo chủ trương chỉ sản xuất những gì cần và vào lúc cần đến Sản xuất được diễn ra dưới tác động của các công đoạn sau, nên mỗi công đoạn trước chỉ sản xuất theo yêu cầu của công đoạn kế tiếp
Chất lượng từ gốc – Lean nhắm tới việc loại trừ phế phẩm từ gốc và việc kiểm soát chất lượng được thực hiện bởi các công nhận như một phần công việc trong quy trình sản xuất
Liên tục cải tiến – Lean đòi hỏi sự cố gắng đạt tới sự hoàn thiện bằng cách không ngừng loại bỏ những lãng phí khi phát hiện ra chúng Điều này đòi hỏi sự tham gia tích cực của công nhận trong quá trình cải tiến liên tục
Lợi nhuận là mục tiêu để hoạt động và tồn tại của mỗi doanh nghiệp Lợi nhuận của doanh nghiệp gắn liền với chi phí sản xuất, chất lượng sản phẩm, doanh thu, khách hàng Để tăng lợi nhuận thì ngoài việc tăng doanh thu, tăng sản lượng hàng bán được cần phải giảm chi phí trong quá trình sản xuất, kinh doanh của đơn vị Để giảm được chi phí thì trước hết các đơn vị phải nhận biết được tại đơn vị mình có những loại chi phí nào Chi phí nào tạo ra giá trị, chi phí nào không tạo ra giá trị cho mình Các chi phí tại các đơn vị có thể chia thành hai loại là chi phí chất lượng và chi phí lãng phí Chi phí chất lượng là các chi phí góp phần tạo ra giá trị cho đơn vị (bao gồm các chi phí cho nguyên vật liệu phục vụ sản xuất, nhận công cho sản xuất, chi phí cho sự phòng ngừa sai sót, chi phí kiểm tra quá trình…), còn chi phí không chất lượng là các chi phí không tạo ra giá trị cho tổ chức (bao gồm các chi phí như chi phí làm lại, phế liệu, chi phí do dừng máy, tai nạn, chi phí giải quyết khiếu nại, xử lý sản phẩm không phù hợp, sản phẩm bị khách hàng trả về…)
Hình 2-1 Bảy loại lãng phí trong sản xuất
Các lãng phí khiến cho doanh nghiệp bị giảm lợi nhuận, đẩy giá thành sản phẩm lên cao và gây thất thoát cho doanh nghiệp Những chi phí không chất lượng còn được gọi là các lãng phí trong sản xuất Theo các chuyên gia năng suất các lãng phí trong sản xuất thường có 7 loại sau:
Lãng phí do sản xuất thừa: Sản xuất thừa sẽ dẫn đến rất nhiều chi phí lãng phí cho doanh nghiệp Có thể kể ra một số như: chi phí lưu kho, chi phí bảo quản, chi phí nhận lực, chi phí hành chính, chi phí thiết bị, chi phí tài chính v.v
Lãng phí thời gian do chờ đợi hay trì hoãn: Khi một công nhận hay một thiết bị không thể tiến hành công việc của mình do phải chờ một hoạt động khác kết thúc hoặc phải chờ nguyên vật liệu chuyển đến
Lãng phí về vận chuyển hay di chuyển: Đây có thể là nguyên nhận của việc sắp xếp nơi làm việc không hợp lý dẫn đến những vận chuyển hoặc di chuyển không cần thiết gây ra lãng phí
Lãng phí trong quá trình hoạt động: Đây có thể coi là loại lãng phí khó nhìn thấy rõ và phần lớn là ẩn trong các hoạt động thường ngày của mỗi người Chẳng hạn, với cùng một công việc mỗi người lại có cách giải quyết khác nhau và thời gian hoàn thành công việc khác nhau Rõ ràng, cuối cùng mọi người đều đạt đến kết quả nhưng có người phải dùng nhiều thời gian và các nguồn lực khác hơn để hoàn thành công việc
Lãng phí do tồn kho thành phẩm hoặc bán thành phẩm: Nếu một doanh nghiệp mà nhà kho luôn chứa đầy nguyên vật liệu, bán thành phẩm hay thành phẩm thì doanh nghiệp đó đang lãng phí một khoàn tiền lớn Lưu kho quá nhiều tức là doanh nghiệp đang bị chìm đọng vốn mà lẽ ra lượng vốn đó có thể được dùng cho những mục đích quan trọng khác Mặt khác, lưu kho nhiều còn dẫn đến các chi phí khác như thuê mặt bằng nhà kho, chi phí bảo quản hoặc các chi phí do hỏng hóc…
Lý thuy ết đo lường lao động
Trước hết, cần có khái niệm về công việc Cũng có nhiều khái niệm khác nhau về công việc Có thể chấp nhận khái niệm về công việc như sau: “Công việc bao gồm một số công tác cụ thể mà một tổ chức phải hoàn thành nhằm đạt được mục tiêu của mình”
Như vậy: “Phân tích công việc là quá trình thu thập các thông tin liên quan đến công việc một cách có hệ thống”
Phân tích công việc được tiến hành nhằm để xác định các nhiệm vụ thuộc phạm vi công việc đó và các kỹ năng, năng lực quyền hạn và trách nhiệm cụ thể cần phải có để thực hiện công việc đó một cách tốt nhất
Cụ thể phân tích công việc nhằm trả lời các câu hỏi sau đây: o Nhận viên thực hiện những công tác gì? o Khi nào công việc được hoàn tất? o Công việc được thực hiện ở đâu? o Nhận viên làm công việc đó như thế nào? o Tại sao phải thực hiện công việc đó? o Để thực hiện công việc đó nhận viên cần hội đủ những tiêu chuẩn trình độ nào?
Phân tích công việc cung cấp cho các nhà quản lý một bản tóm tắt các nhiệm vụ và trách nhiệm của một công việc nào đó, mối tương quan của công việc đó với công việc khác , kiến thức và kỹ năng cần thiết và các điều kiện làm việc
Tóm lại Phân tích công việc được tiến hành nhằm: o Xác định các nhiệm vụ, quyền hạn, trách nhiệm khi thực hiện công việc o Điều kiện để tiến hành công việc o Các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng hoàn thành công việc o Mối tương quan của công việc đó với công việc khác o Các phẩm chất, kỹ năng nhận viên phải có để thực hiện công việc đó
Mục tiêu cụ thể của phân tích công việc là xây dựng Bảng mô tả công việc và Bảng tiêu chuẩn công việc
Hình 2-2 Sơ đồ các bước triển khai thiết kế công việc 2.2.1.2 Thiết kế công việc là gì?
Theo giáo trình quản trị nhận lực: thiết kế công việc là quá trình xác định các nhiệm vụ, các trách nhiệm cụ thể được thực hiện bởi người lao động trong tổ chức cũng như các điều kiện cụ thể để thực hiện các nhiệm vụ và trách nhiệm đó Nhưng cũng có ý kiến cho rằng: thiết kế công việc là cách mà một loạt các công việc hoặc một công việc được thiết lập Thiết kế công việc là quá trình với mục đích khi những điều kiện thay đổi sẽ tạo ra những sự điều chỉnh hay những sự thay đổi bên trong của tổ chức Hay nói cách khác khi bạn thuê một người làm thuê mới bạn cần phải xác định thiết kế công việc
Thiết kế công việc bao gồm những chi tiết như sau: Làm việc bao nhiêu giờ mỗi tuần? Thời gian diễn ra công việc dài hay ngắn? Công việc sẽ được làm ở đâu? Tiền lương như thế nào? Công việc có thể hoàn tất nhanh hay chậm, có linh hoạt không?
Vai trò của thiết kế công việc hiệu quả là một quá trình tổng thế cần được xem xét cụ thể từ nhiều giác độ… Thiết kế công việc còn giúp các tổ chức, các nhà quản trị trong việc quyết định về: Những việc gì phải thực hiện? Việc đó được thực hiện như thế nào?
Có bao nhiêu việc được thực hiện? Các công việc được thực hiện theo trật tự nào? Việc thiết kế công việc tốt sẽ khuyến khích sự đa dạng hoạt động của các vị trí trên cơ thể, sắp xếp các yêu cầu vê sức mạnh, yêu cầu hoạt động trí óc và khuyến khích cảm giác đạt được thành quả và lòng tự trọng
Khi thiết kế công việc các doanh nghiệp và các nhà quản lý cần phải chú ý ba yếu tố thuộc về công việc đó là: Nội dung công việc: bao gồm tổng thể các hoạt động, nghĩa vụ, các nhiệm vụ,các trách nhiệm thuộc công việc cần phải thực hiện, các máy móc, trang thiết bị, dụng cụ cần phải sử dụng và các quan hệ cần phải thực hiện Các trách nhiệm đối với tổ chức: bao gồm tổng thế có liên quan đến tổ chức nói chung mà mỗi người lao động cần phải thực hiện Đó là tuân thủ các quy định các chế độ làm việc
Các điều kiện lao động: đó là tập hợp các yếu tố thuộc môi trường vật chất của công việc như nhiệt độ, ánh sáng, các điều kiện an toàn… Trong ba yếu tố thành phần thì yếu tố nội dung của công việc là yếu tố chủ yếu của công việc và là yếu tố trung tâm thiết kế của công việc Chính vì thế để thiết kế công việc phù hợp với thể lực cũng như trí lực của người lao động cần phải hiểu rõ cũng như năm rõ nội dung của công việc
Các đặc trưng cơ bản tạo nên nội dung của công việc bao gồm năm đặc trưng cơ bản Đó là: Tập hợp các kỹ năng: là mức độ yêu cầu của công việc về một tập hợp các hoạt động khác cần được hoàn thành để thực hiện công việc, đòi hỏi phải sử dụng một loạt các kỹ năng và tài khéo léo của con người Tính xác định của nhiệm vụ: là mức độ yêu cầu của công việc về sự hoàn thành toàn bộ hay một phần xác định các hoạt động lao động để thực hiện công việc từ bắt đầu cho đến kết thúc với một kết quả có thể trông thấy được
Tầm quan trọng của nhiệm vụ: là mức độ ảnh hưởng của công việc tới những người khác, tới tổ chức nói chung hay tới toàn xã hội Mức độ tự quản: là mức độ tự do và làm việc độc lập của người lao động khi thực hiện công việc như là sắp xếp lịch làm việc, lựa chọn cách thức làm việc, thực hiện công việc Sự phản hồi: mà mức độ thực hiện các hoạt động lao động được đòi hỏi bởi công việc cung cấp cho người lao động các thông tin về tính hiệu quả của các hoạt động của họ
Các nhà quản trị sử dụng năm đặc trưng cơ bản của nội dung công việc để phân tích công việc, giúp cho các tổ chức thiết kế theo hướng hợp lý với con người cả thể thế lực và trí lực Tạo điều kiện cho người lao động làm việc với năng suất cao, sử dụng quỹ thời gian hợp lý, thách thức với con người nhằm tối đa hóa động lực làm việc
2.2.2 Mục tiêu của thiết kế công việc
Thiết kế công việc có hiệu quả là một quá trình cần được xem xét từ nhiều góc độ Kết hợp các công việc với các mục tiêu của tổ chức, tạo động lực tới mức tối đa cho người lao động, đạt được các tiêu chuẩn thực hiện công việc, phù hợp giữa các khả năng và kỹ năng của người lao động đối với đòi hỏi của công việc đều là những nhìn nhận cơ bản đầu tiên trong thiết kế công việc
PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Phương pháp luận chung
Phương pháp luận chung thể hiện trên Hình 3.1
Hình 3-1 Phương pháp luận chung
Xác định mục tiêu: đưa ra những vấn đề đang gặp khó và cần giải quyết của công ty;
Tìm hiểu chung về lý thuyết: tìm hiểu chung về các lý thuyết và tài liệu có liên quan;
Thu thập dữ liệu: khi xác định được vấn đề cần giải quyết của công ty, cần tiến hành thu thập những thông tin và cơ sở dữ liệu liên quan đến để hỗ trợ việc giải quyết vấn đề;
Phân tích hiện trạng: Khảo sát thực tế tại xưởng làm việc để nắm bắt rõ vấn đề khó khăn đó, từ những số liệu đã có được trong quá trình thu thập dữ liệu, tiến hành sử dụng các công cụ và phương pháp phân tích vấn đề, sau đó nêu ra những đánh giá cho hiện trạng của công ty;
Giải quyết vấn đề: ứng dụng những lý thuyết và hiện trạng của công ty để đưa ra những giải pháp khắc phục và kết quả;
Kết luận và kiến nghị: đưa ra những kết quả thu được và những kiến nghị cho công ty, hướng phát triển trong tương lai.
Phương pháp luận chi tiết
Bảng câu hỏi là một loạt các câu hỏi được viết hay thiết kế bởi người nghiên cứu để gởi cho người trả lời phỏng vấn trả lời và gởi lại bảng trả lời câu hỏi qua thư bưu điện cho người nghiên cứu
Sử dụng bảng câu hỏi là phương pháp phổ biến để thu thập các thông tin từ người trả lời các câu hỏi đơn giản
* Các yếu tố cần cân nhắc khi thiết kế câu hỏi:
- Mục đích nghiên cứu và câu hỏi nghiên cứu
- Các giả thuyết nghiên cứu
- Các chỉ số, biến số, thông tin cần thu thập
- Kế hoạch phân tích số liệu
- Các nguồn lực hiện có
- Đặc điểm quần thể nghiên cứu
- Câu hỏi mở : là dạng câu hỏi có số liệu thu thập không có cấu trúc hay số liệu khó được mã hóa Câu hỏi cho phép câu trả lời mở và có các diễn tả, suy nghĩ khác nhau hơn là ép hoặc định hướng cho người trả lời
- Câu hỏi đóng : là dạng câu hỏi có số liệu thu thập có thể tương đối dễ dàng phân tích, mã hóa nhưng nó giới hạn sự trả lời
- Câu hỏi mở cuối : là dạng kết hợp 2 loại trên
* Cấu trúc chung của một bộ câu hỏi
- Phần thông tin chung: Tên, tuổi, giới, địa chỉ, trình đọ văn hóa, nghề nghiệp…
- Phần thông tin đặc thù cho nghiên cứu: Tùy mục tiêu nghiên cứu
* Các bước cần làm khi thiết kế bộ câu hỏi
- Chọn loại câu hỏi sẽ sử dụng: Bộ câu hỏi hay phiếu hỏi
- Liệt kê danh sách các biến: tùy theo câu hỏi nghiên cứu
- Lựa chọn cách thu thập số liệu cho từng biến: câu hỏi, khám, xét nghiệm
- Viết nháp bộ câu hỏi
- Tham khảo ý kiến chuyên gia, sửa lại
- Thu thập thông tin thử từ bộ câu hỏi
- Sửa và viết lại cho phù hợp
- Mã hóa thông tin từ câu hỏi
3.2.2 Phương pháp cân bằng chuyền và xác định điểm nghẽn
Cân bằng lại chuyền sản xuất nhằm giảm thiểu các lãng phí do chờ đợi, do hàng BÁN THÀNH PHẨM lớn giữa các công đoạn trên chuyền, giảm áp lực công việc cho các công đoạn có thời gian gia công cao Nhờ cân bằng công việc, người công nhận không phải tập trung vào công việc cao độ, thay vào đó được khuyến khích thời gian thích hợp để đảm bảo những BTP chuyển qua các công đoạn sau luôn đảm bảo chất lượng, dành thời gian cho người công nhận tự kiểm tra chất lượng ngay tại trạm giúp nâng cao tay nghề, phòng ngừa và giảm thiểu các nguyên nhận gây ra lỗi, nâng cao năng suất, giảm thiểu lãng phí do khuyết tật
Công việc tái cân bằng chuyền theo Nhịp sản xuất được thực hiện từng bước đến khi đạt được mục tiêu hiểu quả nhu cầu khách hàng với nguồn lực tối thiểu
Các bước bước trong quá trình tái cân bằng chuyền được thể hiện trên Hình 3.2
Hình 3-2 Các bước thực hiện cân bằng chuyền
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH CÔNG TY SẢN XUẤT PIN NĂNG
T ổng quan về công ty
Tập đoàn thành lập năm 1999 tại Hoa Kỳ với sứ mệnh Ngườig lại nguồn năng lượng thay thế trong bối cảnh nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt và năng lượng hạt nhận luôn Ngườig một mối nguy hiểm tiềm tàng Đồng thời, cải thiện môi trường đang trong giai đoạn suy thoái vì sự khai thác quá mức cho nhu cầu năng lượng của con người
Tập đoàn là nơi sản xuất mô đun năng lượng mặt trời có công nghệ bán dẫn tiên tiến và là nhà cung cấp giải pháp hệ thống quang điện toàn diện hàng đầu Là công ty sản xuất pin mặt trời lớn nhất tại Mỹ và có gần 20 năm hoạt động trong lĩnh vực này
Tập đoàn đã từng đạt kỷ lục thế giới về hiệu suất chuyển hóa của tấm mô đun năng lượng mặt trời
Năm 2016, Tập đoàn đầu tư vào Việt Nam tại Khu công nghiệp Đông Nam với số vốn 470 triệu đô la cho nhà máy sử dụng công nghệ series 6 đầu tiên trên thế giới
Năm 2017, khởi công xây dựng nhà máy 2 với công suất tương đương và dự án này đang từng bước hoàn thành trong những quý cuối năm 2018 cùng số vốn đầu tư là 360 triệu đô la.
Phân tích đối tượng nghiên cứu
Quy trình sản xuất sử dụng quy trình theo băng tải Các nguyên vật liệu và bán thành phẩm di chuyển trên chuyền cố định qua các khâu/trạm theo các khu vực khác nhau
Deposition: Nung kính, Phủ CdTe, Đặt kính bao ngoài, rút chân không
Submodule: Nung kính sau khi phủ CdTe, Cắt laser chia thành các cell
Finishing 1: đấu đầu dẫn điện, đặt tấm cách điện, gắn tấm kính bao ngoài, mài cạnh
Finishing 2: gắn hộp chuyển điện, phun chất chống oxi hóa, thử nghiệm độ rò rỉ, mô phỏng công suất đầu ra
Finishing 3: gắn khung, dán tem nhãn và đóng kiện hàng
Hình 4-1 Sơ đồ băng chuyền trong toàn bộ dây chuyền nhà máy 2
Nhà máy sử dụng hệ thống băng chuyền như sơ đồ hình 4.1 Các tấm kính được di chuyển trên băng tải đi qua các trạm làm việc theo từng khu vực cụ thể Điểm lợi từ phái các băng tải này là sự di chuyển được liên tục và không tốn kèm chi phí vận chuyển, di chuyển trong nhà máy thông qua các khu vực Điểm yếu: các băng tải di chuyển khi đến các trạm nghẽn trong hệ thống toàn bộ chuyền sẽ gây nghẽn bán thành phẩm trên chuyền Vì thế, buộc phải giải quyết các điểm nghẽn này cho băng tải được vận hành xuyên suốt
Sơ đồ nhà máy 2 dựa trên sơ đồ có sẵn của nhà máy 1 Cách bố trí các khu vực và bằng chuyền không có sự thay đổi Với mặt bằng dường như đã được tối ưu, nhà máy 2 chỉ tiến hành lắp đặt băng chuyền và máy móc
Nhà máy sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời Không giống những nhà máy sản xuất tấm pin mặt trời khác, nhà máy sản xuất tấm kính liền chứ không phải từng cell và lắp ghép ở giai đoạn cuối
Những tấm kính được khắc laser thành các cell thành phần và phủ lớp CdSe để hấp thụ nhiệt năng và quang năng từ mặt trời, sau đó chuyển đổi theo tụ để tạo thành điện năng
Các tấm pin mặt trời đạt tiêu chuẩn trên 400 Watt sẽ được xuất khẩu sang nhà thầu khác và tung ra thị trường vào đầu năm 2020 Hiện tại, nhà máy sản xuất số lượng lớn
Năng suất thiết kế là 4000 tấm/ 24h Tuy nhiên, nhà máy vừa được xây dựng và lắp đặt máy móc nên hiỆn tại chuyền đạt ở mức 60% năng suất thiết kế, tức 2400 tấm/24h hay 1200 tấm/12h
Hình 4-2 Sơ đồ mặt bằng nhà máy 2
Như vậy, đề tài hoàn toàn phù hợp để tăng năng suất của chuyền Bên cạnh đó, đề tài còn thể hiện những cải tiến trên chuyền, Ngườig lại tính hiệu quả của chuyền
Phân tích sản phẩm
Các nguyên vật liệu được sử dụng tại khu vực Fin3 và tần suất sử dụng được liệt kê qua hình 4.3 bên dưới
Hình 4-3 BOM của tấm pin năng lượng mặt trời tại công đoạn Fin3
Các nguyên liệu được nhập từ phía kho theo tín hiệu từ sản xuất Các nguyên liệu này sử dụng tại công đoạn Fin3 – đối tượng áp dụng trong nghiên cứu
Dựa vào bảng BOM, ta nhận thấy các nguyên vật liệu, phụ liệu sử dụng để tạo nên một tấm pin năng lượng mặt trời Mỗi loại đều có số hiệu riêng và thủ tục thay thế riêng
Khi cần thay thế mới, các nhận viên có thẩm quyền sẽ dựa vào mức tồn trữ tối thiểu và hiện trạng để điền thêm các nguyên vật liệu này cho chuyền.
Phân tích các tr ạm gia công
Quy trình sản xuất lắp ráp tấm pin năng lượng mặt trời được xây dựng và phát triển ở nhà máy đầu tiên tại Mỹ, sau đó quy rộng sang các nhà máy ở những nước đầu tư Quy trình bao gồm 5 khu vực chính: Deposition, Sub Module, Finishing 1,
Finishing 2 và Finishing 3 Mỗi khu vực được xác lập những công đoạn như hình 4.4 bên dưới
Hình 4-4 Quy trình sản xuất của nhà máy sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời
Nhà máy sản xuất năng lượng mặt trời sử dụng quy trình sản xuất được sao chép theo quy trình của nhà máy mẹ đặt tại Mỹ Các tấm pin này đều trải qua các công đoạn lắp ráp, gia công theo quy trình như sau như hình 4.4
Deposition: Nung kính, Phủ CdTe, Đặt kính bao ngoài, rút chân không
Submodule: Nung kính sau khi phủ CdTe, Cắt laser chia thành các cell
Finishing 1: đấu đầu dẫn điện, đặt tấm cách điện, gắn tấm kính bao ngoài, mài cạnh
Finishing 2: gắn Junction box, phun chất chống oxi hóa, thử nghiệm độ rò rỉ, mô phỏng công suất đầu ra
Finishing 3: gắn khung, dán tem nhãn và đóng kiện hàng
Mỗi công đoạn gia công như trên được đơn giản hóa theo sơ đồ khối như hình 4.5 Ở sơ đồ này, dễ dàng xác định từng công đoạn thuộc từng khu vực Dựa vào đó, mỗi kỹ thuật viên khi được đào tạo sẽ nắm rõ khu vực công tác cần có những kỹ năng nào
Hình 4-5 Quy trình sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời
Như vây, để hoàn thành một tấm pin năng lượng mặt trời phải trải qua 67 công đoạn Mỗi công đoạn đều có những quy định và trạm gia công chuyên biệt
Trong giới hạn của nghiên cứu, đề tài chỉ tập trung tại khu vực Finishing 3: gắn khung, dán tem nhãn và đóng kiện hàng
Hình 4-6 Quy trình gia công tại khu vực Finishing 3
4.4.2 Thời gian gia công tại các trạm Bảng 4.1 Thống kê thời gian gia công tại các trạm thuộc khu vực Fin3
Trạm gia công Thời gian Nguồn gia công lực (giây)
Hình 4-7 Biểu đồ thời gian gia công của hệ thống trạm thuộc khu vực Fin3
4.4.3 Năng lực sản xuất so với năng lực thực tế
Bảng 4.2 Năng lực sản xuất so với năng lực thực tế
Công thức: Năng lực sản xuất = 90% năng lực thiết kế (Nguồn: First Solar Capacity – Mike K – Global Engineer Manager)
Thông qua biểu đồ, chúng ta nhận thấy được có 3 trạm hiện đang là trạm nghẽn
Trạm loading khung, trạm cordpull và trạm Packout Ba trạm này được vận hành bởi người nên có nhiều vấn đề dẫn đến sự khác biệt giữa năng lực thiết kế và output thực tế của khu vực
Các trạm khác được vận hành bởi Robot có thời gian căn chỉnh và hoạt động là như nhau, vì thế sẽ không đề cập đến các trạm có robot vận hành này
FIN3 là vị trí trọng yếu của toàn dây chuyền, là nơi hoàn thiện sản phẩm và sẵn sàng cho nhập kho xuất khẩu Vấn đề từ 3 trạm nghẽn hiện tại gây ra tình trạng tắc nghẽn băng chuyền, không cung cấp đủ đầu ra hầu hết các ca làm việc Chính vì thế, đề tài hướng đến việc cải thiện và đảm bảo sản lượng tại khu vực FIN3
CẢI TIẾN KHU VỰC TRẠM NGHẼN TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Cải tiến tại trạm loading thanh nhôm
Tiến hành xác định các nguyên nhận gây nên trạm nghẽn thông qua phương pháp Brain Storming thu nhận được kết quả như Bảng 5.1
Bảng 5.1 Bảng phân tích các nguyên nhận cấu thành trạm nghẽn
Nhận tố Các nguyên nhận tiềm năng
Tay nghề thấp Lẫn lộn trong quá trình vận hành Chưa được training
Máy hư hỏng Máy cũ Máy được lập trình sai
Method Phương pháp vận hành chưa hợp lý
Phương pháp vận hành khó thực hiện Material
Nguyên liệu kém chất lượng Nguyên liệu hư hỏng
Hóa chất hết hạn sử dụng Environment
Môi trường ồn Môi trường thiếu ánh sáng Môi trường nóng bức Thông qua việc phân tích các nguyên nhận trên và tiến hành khảo sát (40 người – 10 người làm việc tại khu vực này 1 ca), thu nhận được kết quả như Hình 5.1
Hình 5-1 Các nguyên nhận thu nhận sau khi khảo sát
Tiến hành thực hiện sơ đồ Xương cá để tích hợp các nguyên nhận và tìm kiếm nguyên nhận cốt lõi
Sau khi có biểu đồ xương cá, tiếp tục thực hiện biểu đồ Pareto để xác định nguyên nhận chính gây ra tắc nghẽn ở trạm Loading khung như hình 5.3
Nhận tố Các nguyên nhận tiềm năng Đánh giá khảo sát
Lẫn lộn trong quá trình vận hành 31
Máy được lập trình sai 0
Phương pháp vận hành chưa hợp lý 4 Phương pháp vận hành khó thực hiện 7 Nguyên liệu kém chất lượng 1
Hóa chất hết hạn sử dụng 2
Môi trường thiếu ánh sáng 0
Hình 5-2 Biểu đồ xương cá phân tích nguyên nhận trạm nghẽn
Hình 5-3 Pareto phân tích nguyên nhận gây trạm nghẽn
Như vậy, thông qua kết quả khảo sát có thể xác định được nguyên nhận chính gây ra vấn đề tắc nghẽn ở trạm Loading khung là: Lẫn lộn trong quá trình vận hành Phân tích nguyên nhận
Bảng 5.2 Hiện trạng khu vực loading khung
Cách thức vận hành Hình ảnh minh họa Vấn đề dựa trên nguyên nhận phân tích
Hiện nay, trước khi loading thanh nhôm vào trạm, các thanh nhôm cần phải được lau qua hóa chất là Sika và IPA Quy trình lau được phía QA quy định: lau Sika 1 lần sau đó lau IPA 1 lần và để khô trong thời gian là 5 phút
Nhận viên nhà thầu được bố trí tại vị trí này Hiện trạng, các bạn nhà thầu dễ bị nhầm lẫn các thanh thanh nhôm được và chưa được lau Bên cạnh đó, không kiểm soát được thanh nhôm nào đã lau Sika, thanh nhôm nào đã lau IPA
Các thanh thanh nhôm nếu chưa được trải qua quá trình lau Sika và IPA sẽ bị trả ra rework tại trạm taping do không đặt băng dính được lên bề mặt thanh nhôm Tỉ lệ thanh nhôm bị trả ra rework trên 60% lượng thanh nhôm được loading vào Thống kê theo bảng (thống kê trung bình tuần trong tháng)
Bảng 5.3 Thống kê tỉ lệ khung rework trong 6 tháng khởi động nhà máy 2
Trạm silicon tiếp theo taping không nhận được thanh nhôm đã có băng dính sẽ thiếu thanh nhôm hoàn chỉnh, sẵn sàng BÁN THÀNH PHẨM cho trạm Trạm ghép
Khi trạm silicon chờ, các ống phun trại ống phun sẽ khô và buộc phải thay mới Thống kê số lượng ống phun đã sử dụng – trong đó, số ống phun phải thay do khô cứng chiếm 52% (3$/ống phun – nguồn: FS finance)
Bảng 5.4 Số lượng ống phun và chi phí trong 6 tháng khởi động nhà máy 2
Tháng Số lượng ống phun sử dụng Chi phí sử dụng
Như vậy, trong thời gian 6 tháng start-up nhà máy 2, đã tiêu tốn chi phí sử dụng cho lượng ống phun là 27.570$ (~635 triệu đồng)
Tháng/năm Tỉ lệ khung rework
Xây dựng các bảng tín hiệu tại khu vực lau thanh nhôm và tiến hành thử nghiệm
5.1.3.1 Chi tiết bảng thiết kế sơ khởi o Bảng thông tin bằng carton, dán giấy và dán băng keo o Kích thước không giống nhau o Dễ hư hỏng khi tiếp xúc với hóa chất o Dễ bị trao đổi do không được cố định
Hình 5-4 Hình ảnh sau thiết kế sơ khỏi tại khu vực loading khung
Sau khi thành lập các bảng này, tỉ lệ thanh nhôm trả ra rework tại trạm taping giảm đáng kể (35%) Thống kê theo bảng 5.5
Bảng 5.5 Tỉ lệ khung rework sau cải tiến
Tháng/năm Tỉ lệ khung rework
Số lượng ống phun sử dụng cũng giảm đi đáng kể:
Bảng 5.6 Chi phí sử dụng ống phun sau cải tiến Tháng
Số lượng ống phun sử dụng Chi phí sử dụng ($)
5.1.3.2 Cải tiến chi tiết o Tiêu chuẩn hóa bảng thông tin o Bảng thông tin bằng nhựa cứng, in ấn rõ ràng, khó phai o Kích thước tiêu chuẩn như nhau o Không hư hỏng khi tiếp xúc với hóa chất o Dán cố định trên bàn theo đúng chiều thông tin
Hình 5.5 Hình ảnh sau cải tiến chi tiết Như vậy, với việc sử dụng các bảng thông tin này, các kỹ thuật viên tại khu vực loading khung đã dễ dàng thực hiện công việc và không còn tình trạng nhầm lẫn xảy ra Cải tiến hoàn toàn mang lại kết quả khả quan và được áp dụng đại trà cho 3 chuyền còn lại.
Cải tiến trạm cordpull
Bảng 5.7 Hiện trạng khu vực cordpull
Cách thức vận hành Hình ảnh minh họa Vấn đề dựa trên nguyên nhận phân tích
Nhận viên tại trạm sử dụng kéo để cắt băng keo và dán cố định dây dẫn
Các băng keo được cắt không đồng đều không có tính tiêu chuẩn cho hàng được xuất đến khách hàng Chậm nhịp độ sản xuất, biên trạm thành điểm nghẽn trên chuyền
Trạm trạm ghép không nhận được kính đã có được cố định dây dẫn, sẵn sàng bán thành phẩm để trạm ghép, thanh nhôm bị kẹt lại ở trạm silicon Khi trạm silicon chờ, các ống phun trại ống phun sẽ khô và buộc phải thay mới
Các khung khi nằm ngoài sau 7 phút (Nguồn: Quality Standard – Framing zone, First Solar – 2017) sẽ bị loại bỏ bởi robot và tiến hành hủy cả khung
Số lượng khung Hủy bỏ trước cải tiến (40$/khung hoàn chỉnh – Nguồn: First Solar Finance, 2017) thể hiện ở bảng 5.8
Bảng 5.8 Bảng thống kê chi phí hao tổn Tháng Số lượng Khung Hủy bỏ (cái) Chi phí sử dụng ($)
Các khung hư hỏng tiêu tốn chi phí cực cao và không có khả năng rework Các chi phí cho các khung hư hỏng này cũng là một trong những vấn đề lớn của nhà máy
Khi kẹt tại trạm cordpull, kính sẽ bị chắn lại, buộc các bạn nhà thầu tại khu vực FS400 phải bưng kính xuống các xe trữ kính
Vậy, lãng phí ghi nhận tại khu vực này là: ống phun, khung đã được phun silicon, thời gian sản xuất; bên cạnh đó, điểm nghẽn tại đây còn gây ảnh hưởng đến sản lượng của khu vực packout và ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiêu của shift như bảng 5.9
Bảng 5.9 Phân tích mức sản lượng đặt được so với sản lượng máy
Nhận thấy được, sản lượng thực tế so của các tuần trước cải tiến không đáp ứng đúng với sản lượng thiết kế của máy Tuần 12, bắt đầu ứng dụng cải tiến sơ khởi của Loading khung, sản lượng thực tế đáp ứng 65% sản lượng thiết kế Vì thế, để tiệm cận 100% sản lượng thiết kế cần cải tiến trạm cordpull và packout như là một nhiệm vụ cấp thiết
5.2.3 Phân tích thao tác tay trái – tay phải
Bảng 5.10 Phân tích thao tác tay trái – tay phải
Thao tác Tay trái Tay phải
Kéo băng keo ra Nắm phần băng keo đã kéo và tựa cuộn băng keo vào người Vịn băng keo như ban nãy Để cuộn băng keo lên kệ
Lấy kéo để trên kệ Cắt băng keo Lấy mẫu băng keo vừa cắt Kéo pigtail Đưa miếng băng keo sang tay phải Vịn và kéo pigtail về sau
Vuốt pigtail thẳng Dán băng keo cố định pigtail
Nhấn nút cho kính chạy vào băng tải Quy trình được thực hiện trong 22s, riêng thao tác cắt băng keo đã chiếm 14s
Kính chờ trước trạm hầu như lúc nào cũng rất lâu và đầy, buộc các nhận viên tại khu vực FS400 (trữ Bán thành phẩmcho Trạm ghép) phải khiêng kính xuống, giúp cho VI FS400 tiếp tục chạy, tránh việc kính tiếp xúc quá lâu với tia hồng ngoại
Sau khi tham khảo các nhà máy và trang thiết bị liên quan, người nghiên cứu đề xuất mua máy cắt băng keo ZCUT9 - FUMA và thiết lập cho khu vực cordpull
Hình 5-6 Máy cắt băng keo tự động
Sau khi lắp đặt thử nghiệm máy cắt băng keo, cordpull không còn là bottle neck của khu vực Tỉ lệ chờ giảm xuống bằng 0
Các tấm pin được dán cố định dây dẫn được chuẩn hóa về chiều dài băng keo
Nhận viên tại trạm cordpull có thêm thời gian để điều phối BÁN THÀNH PHẨM tại hai trạm FS400 và FS450
5.2.4.2 Phân tích thao tác tay trái – tay phải
Bảng 5.11 Phân tích thao tác tay trái - tay phải
Thao tác Tay trái Tay phải
Cắt băng keo Nhấn nút “ON”
Lấy băng keo dán cố định pigtail Vịn và kéo pigtail về sau
Kéo pigtail Vuốt cho pigtail thẳng Nhấn nút cho kính vào băng tải
Sau khi lắp đặt máy cắt băng keo phía bên trái nhận viên, loại bỏ được 9 thao tác thừa cho cả tay trái lẫn tay phải
Tuy nhiên, nhận viên tại trạm gặp khó khăn trong việc kéo dán khi máy được đặt bên trái, không phải tay thuận của nhận viên Bên cạnh đó, việc không thể sử dụng cùng lúc hai tay khi làm việc Theo thói quen, tay trái để chặn dây và tay phải sẽ dán
Vì thế nhận viên mất thêm thời gian để chuyển sang tay phải trước khi dán
Hình 5-5 Hình ảnh sau cải tiến sơ bộ trạm Cordpull Thiết kế tiếp theo, chuyển máy cắt sang tay phải và nhìn nhận được sự cải thiện thao tác Nhận viên giảm thời gian dán cho một tấm (từ 22s xuống còn 10s, giảm 54%)
Hình 5-6 Hình ảnh sau cải tiến thêm tại trạm Cordpull 5.2.5 Thiết kế lại thao tác cho nhận viên sau khi chuyển máy cắt băng keo sang phải
Bảng 5.12 Phân tích thao tác tay trái – tay phải
Thao tác Tay trái Tay phải
Cắt băng keo Kéo pigtail về sau
Vuốt cho pigtail thẳng Nhấn nút “ON”
Lấy băng keo dán cố định pigtail
Kéo pigtail Nhấn nút cho kính vào băng tải
Có thể thấy, chuyển máy cắt băng keo về phía tay phải sẽ thuận tiện cho nhận viên hơn Ngay ở thao tác cắt băng keo đã có thể thực hiện song song cho hai tay
Cải thiện thời gian thao tác (10s xuống còn 8s, giảm thêm 30% thời gian thao tác sau cải tiến)
Cải tiến giảm thiểu được 9 bước thao tác thừa, giảm thời gian thao tác từ 22s xuống còn 8s, tổng tỉ lệ giảm 68%
5.2.6 Sản lương theo tuần sau cải tiến Cordpull
Sau cải tiến, sản lượng qua trạm Cordpull có cải thiện đang kể thể hiện trong bảng 5.13
Bảng 5.13 Sản lượng sau thiết kế tại trạm Cordpull
Sau cải tiến, hầu như sản lượng thực tế sau tuần 16 đạt trên 88% so với sản lượng thiết kế, tuần 13 là tuần vừa áp dụng các cải tiến Tuần 14 và 15, hai chuyền dừng để nâng cấp chương trình, vì thế chỉ còn hai chuyền chạy nhưng cũng đạt sản lượng trên 50% so với sản lượng thiết kế Cả tiến hoàn toàn khả thi và thông qua thực nghiệm đã Ngườig lại kết quả đáng kể và đã ứng dụng cho hai nhà máy DMT1 và DMT2 (4 dây chuyền Cordpull)
Chi phí đầu tư cho thiết kế thực nhiệm máy cắt băng keo: 4.000.000 đ/ máy
Tổng chi phí cho 4 máy/2 chuyền: 16.000.000 đ
Bên cạnh cải tiến cho trạm Cordpull, tác giả có đề xuất thêm bảng theo dõi năng suất hằng giờ để đảm bảo cho sản lượng khung cung cấp đủ cho sản lượng kính xuống khu vực trạm ghép Tác giả là người cập nhật số liệu và có những buổi họp ngắn về tình trạng và cách thức cải thiện những hao hụt
Hình 5-7 Bảng theo dõi sản lượng khung thành phẩm
Các buổi họp diễn ra thường xuyên và ngắn gọn để nắm được tình trạng và sản lượng trong từng giờ Đồng thời, cải thiện hao hụt (nếu có) trong giờ sau
Hình 5-10 Hình ảnh giám sát họp cùng với nhận viên về sản lượng theo dõi từng giờ
C ải tiến trạm FS450
Trạm FS450 là trạm trữ bán thành phẩm sau trạm ghép trong trường hợp các trạm tiếp theo (Labeler, Flipping, Setting dock và Packout) hư hỏng
Tại khu vực này, 4 nhận viên nhà thầu sẽ bưng tấm pin mặt trời hoàn chỉnh, lật và đặt lên pallet gỗ đã chuẩn bị sẵn
Khi trạm trước(Trạm ghép và các trạm thuộc Framing) hư hỏng, các nhận viên này sẽ tiến hành bưng, lật và để lên băng chuyền Khi trạm tiếp theo (Labeler, Flipper sunnyside và Palletizer) hư hỏng, các nhận viên này sẽ tiến hành bưng xuống, lấy và đặt lên pallet gỗ có sẵn
Các nhận viên trong quá trình bưng bê và lật tấm kính trong khoàng không thì bị trượt tay và làm rơi vỡ
Các nhận viên đau cơ tay sau mỗi ca làm việc Tốc độ bưng bê chậm và không đáp ứng đủ theo capacity của downtream Thống kê tỉ lệ rơi vỡ tại trạm FS450 (400$/module – Nguồn: FS finance)
Bảng 5.14 Thống kê chi phí tổn thất do rơi vỡ
Thiết kế bộ đế đặt kính ở khoàng không giữa pallet gỗ và băng tải Mục tiêu: các nhận viên bưng kính có quãng nghỉ giữa và lật dựa trên bộ đế đã thiết kế
Hình 5-9 Hình ảnh nhận viên tại khu vực sử dụng bộ đỡ kính bê
5.3.4 Thiết kế chi tiết 5.3.4.1 Hiệu quả nhìn nhận:
Hình 5-8 Hình ảnh sơ bộ bộ đỡ kính bê
Tỉ lệ rơi vỡ giảm 100%, không còn ghi nhận trường hợp rơi vỡ nào Các nhận viên không cảm thấy đau cơ tay sau mỗi ca làm việc tại trạm FS450 Tốc độ bưng bê tăng, đáp ứng đủ theo nhu cầu upstream lẫn downstream
5.3.4.2 Kết quả của thiết kế: Được ghi nhận bởi các bên liên quan:
QA, QC (không ảnh hưởng đến kính hay áp lực lên các cell);
Production Ngườiager và Shift Ngườiager (cải thiện năng suất và giảm tải áp lực cho các nhận viên tại trạm);
Các nhận viên làm việc tại trạm (giảm tải áp lực, có quãng nghỉ ngơi trong suốt ca làm việc, support cho trạm FS400)
5.3.5 Đề xuất thiết kế tiêu chuẩn
Sau khi xây dựng bộ số liệu cơ bảng như bảng 5.15, nghiên cứu thiết kế bộ đệm mới cho khu vực FS450
Bảng 5.15 Bảng thông số ban đầu trước khi thiết kế
Nhận tố được đo đạc Thông số đo đạc
Chiều cao trung bình của nhận viên tại trạm 1.65m
Chiều dài sải tay trung bình của nhận viên tại trạm 1.6m
Với các số liệu như trên, ta cần thiết kế bộ đệm theo mẫu thiết kế như sau
Hình 5-10 Hình ảnh thiết kế chi tiết bộ đệm kính khu vực FS450
Bảng 5.16Thông số thiết kế bộ đệm
Chiều rộng tổng 0.5m Độ rộng bề mặt 0.5m Độ dài bề mặt 0.5m
Một tấm nhựa dẻo được cắt với tỉ lệ 0.5m:0.5m:0.1m đặt trên bề mặt của bộ đế để giúp giữ tấm kính không trầy xước hoặc mẻ Đây là thiết kế đề xuất, đang trong quá trình nghiên cứu và kiểm duyệt
Cải tiến khu vực Packout
Tại khu vực Packout, các thao tác đống hàng đa số bằng tay và dụng cụ hỗ trợ nên không được nhất quán và gây khó khăn trong quá trình luồn dây đống gói Đồng thời, việc đóng gói này rất thô sơ và chưa được chuẩn hóa Tùy từng ca có những cách đóng gói khác nhau nhưng vẫn đảm bảo được số lượng dây cũng như cách dây quấn kiện
Bảng 5.17 Phân tích thực trạng đóng kiện của nhận viên khu vực Packout STT Khó khăn nhận định Hình ảnh thực tế
Nhận viên thứ nhất luồn dây qua đế để đóng gói kiện hàng rất khó khăn Nhận viên thứ hai kéo dây phải luồn tay vào trong đế để lấy dây đai
Các máy đống dây chưa có Kanban cụ thể, vứt lung tung không có nơi cố định các nhận viên phải tốn thời gian đi lấy và lựa chọn máy đai lớn hay nhỏ
Các nắp kiện hàng có trọng lượng >10kg Các nhận viên phải bê bằng tay rất khó khăn và nặng với sản lượng cao trong tương lai, việc này gây ảnh hưởng trực tiếp đến cơ bắp và sức khỏe của nhận viên Đây là khu vực trọng yếu quyết định sản lượng của ca và ngày sản xuất Vì thế, cải tiến làm giảm thời gian thao tác tại khu vực Packout cũng là một nhiệm vụ cần thực hiện trong nội dung luận văn
5.4.1 Xây dựng thao tác đóng gói chuẩn Bảng 5.18 Bộ thời gian đo đạc thực tế các thao tác đóng gói tại trạm Packout
STT Thao tác thực hiện Thời gian thao tác
1 Lấy thông tin kiện hàng để in tem nhãn 7 giây
3 Kiểm tra ngoại quan 12 giây
4 Ráp 4 góc kiện hàng 6 giây
2 tem cạnh dài trên nắp, bên phải 2 tem cạnh ngắn dưới đế, bên phải
6 Đai 2 vòng dây nhỏ chiều dọc thân kiện hàng 27 giây
7 Đai 3 vòng dây lớn chiều ngang kiện hàng 24 giây 8 Đai 2 vòng dây nhỏ chiều dọc nắp kiện hàng 22 giây
9 Kiểm tra tổng quan 5 giây
Tổng thời gian đóng gói 110 giây
Nhận thấy được các thao tác đóng các dây đai vòng ngang và vòng dọc đều chiếm thời gian rất lớn ( trên 20 giây) Theo phân tích ở bảng 5.17, nhận thấy nhân viên rất khó khăn trong việc nối dây qua đầu còn lại khi vòng dây để đóng kiện hàng
Vì thế, giám sát sản xuất tại khu vực và bộ phận hỗ trợ đã tiến hành đo đạc các pallet này và tạo ra bộ chuyền dây đai như bảng 5.19 và đưa vào ứng dụng thử nghiệm
Với mục đích tạo sự thuận tiện trong thao tác, đánh giá sơ bộ ban đầu cá công cụ, dụng cụ hỗ trợ Ngườig lại sự tiện lợi và được đóng nhận từ các nhận viên tại khu vực
Các cải tiến được thể hiện ở Bảng 5.19, với bộ dụng cụ được thiết kế sơ khởi và các kanban khu vực đặt công cụ, dụng cụ cũng được triển khai rõ ràng Ở khu vực đóng nắp, công ty đã đầu tư máy đóng khí lực trợ giúp cho nhận viên di chuyển nắp và đóng nắp dễ dàng
Bảng 5.19 Các cải tiến và áp dụng tại khu vực Packout
STT Các cải tiến Hình ảnh thực tế
1 Thiết kế dụng cụ gắn dây đai luồn qua đế để nhận viên thứ hai dễ cầm nắm và lấy dây đai
Với dây đại nhỏ: dụng cụ dài 2m Với dây đại lớn: dụng cụ dài 1,5m Các dụng cụ này, nhận viên thứ nhất chỉ việc gắn đầu dây vào thanh này và luồn sang bên đầu kia Nhận viên thứ hai lấy đầu dây và bắt đầu đóng dây bằng máy
2 Thiết kế layout cho các máy đóng kiện Nhận viên dễ dàng sử dụng và thao tác khi cần
3 Với ý tưởng không sử dụng sức người để nâng chuyển các nắp kiện này, tác giả có đề xuất về máy khí lực giúp di chuyển các nắp vào vị trí kiện trên chuyền Việc sử dụng được đào tạo qua các khóa cẩu trục của công ty
Nhận viên thực hiện chỉ sử dụng nút bấm gắp nâng của cẩu trục để di chuyển và gắn nắp cho các kiện hàng
Việc thao tác dễ dàng hơn được triển khai cho nhận viên tại khu vực Packout và tiến hành lắp đặt cẩu trục cho khu vực FIN3 – Unit 1
Thời gian đóng gói nhanh chóng hơn, giảm từ 19s cho 1 kiện sang còn 12s cho 1 kiện hàng
Kết quả khả quan được công nhận và áp dụng từ phía các bên liên quan.
THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI 5S TẠI KHU VỰC FIN3
Phân tích hi ện trạng
Hiện nay, khu vực FIN3 chưa được thiết kế Kanban để bán thành phẩmvà lưu trữ nguyên vật liệu Các bán thành phẩmvà nguyên vật liệu được giao từ kho sẽ tập trung tại khu vực định sẵn một cách lộn xộn và thiếu mỹ quan.
Khó khăn gặp phải
Lựa chọn nguyên vật liệu thay mới khó khăn Tìm kiếm các công cụ, dụng cụ thao tác rất mất thời gian Mỹ quan không đẹp, gây cản trở lối đi lại
Các hóa chất để chung với nguyên vật liệu có thể gây ảnh hưởng, hư hại nguyên vật liệu sử dụng tại khu vực
Vì thế, cần tiến hành 5S cho khu vực cũng như xác định Kanban cho các nguyên vật liệu này
Ti ến hành 5S theo các bước
Tại khu vực FIN3 có rất nhiều công cụ, dụng cụ và nguyên vật liệu Cần sàng lọc vật dụng cần thiết và loại bỏ vật dụng không cần thiết
Bảng 6.1 Bảng phân tích các công cụ dụng cụ tại khu vực Fin3
STT Tên công cụ, dụng cụ, vật dụng Mức độ sử dụng Sử dụng ở FIN3
1 Pallet label – 50 tấm/cuộn 3 cuộn/ ca Có
2 Product label – 500 tấm/cuộn 7 cuộn/ ca Có
3 Khăn giấy ướt vệ sinh robot Có
4 Khăn giấy khô vệ sinh robot Có
5 Găng tay cao su Khi thay ống phun, vệ sinh robot, thay thùng silicon
6 Giấy nhám chà mối hàn Không
7 Cốc đo 2 lần/ca cân silicon Có
Loại bỏ giấy nhám vì không sử dụng tại khu vực FIN3 Tất cả những vật dụng còn lại đều cần thiết và sử dụng nhiều lần trong ca sẽ được giữ lại
Tất cả vật dụng giữ lại được xác định và sắp xếp ở bước tiếp theo: Set in order (Sắp xếp
6.3.2 Set in order (Sắp xếp) Ở bước này, đề xuất nhà máy tài trợ những kệ đựng nguyên vật liệu, vật dụng và tủ hóa chất Từ đó, việc sắp xếp và sử dụng dễ dàng hơn
Các kệ này có dán tem nhãn cho từng loại công cụ, dụng cụ Các tủ hóa chất cũng được dán tem nhãn cụ thể, dễ dàng phân biệt
Hình ảnh thực tế sau khi tiến hành dán tem và đặt các hàng hóa theo các tem đã quy định
Hình 6-2 Hình ảnh sau khi sắp xếp các vật dụng, dụng cụ
Hình 6-3Hình ảnh các nhãn mác được ghi chú cho từng nguyên vật liệu sử dụng 6.3.3 Standardize (Sạch sẽ - quy chuẩn)
Khu vực sản xuất không sử dụng chổi quét hay dụng cụ lau sàn Vì thế, tiến hành lắp đặt các thùng rác và các thùng đựng hàng hư hỏng, hết hạn Cùng với đó, xác định Kanban để đặt các thùng này hợp lí
Các thùng rác được thiết kế như bảng Bảng 6.2 Bảng mô tả các thùng rác được sử dụng tại khu vực
Loại thùng rác Hình ảnh thực tế Hình ảnh mô tả Số lượng
Thùng rác chứa hóa chất 4
Các thùng rác này được tham khảo qua các tiêu chuẩn phân loại rác từ bộ phận xử lý chất thải Các nhãn mác được bộ phận này cung cấp và in ấn (Nguồn: First Solar – Waste Treatment Department)
Các thùng đựng hàng hư hỏng, rác từ nguyên vật liệu nhập từ kho sẽ sử dụng các thùng carton đựng chính nguyên vật liệu đó đặt trên pallet gỗ như hình
Hình 6-4 Các thùng carton được sử dụng bỏ các thành phần không sử dụng trong các thùng chứa nguyên vật liệu (nylon, dây đai kiện, giấy lót,…)
Khi các thùng này đầy, bộ phận FIN3 sẽ gọi cho phía waste control, xe nâng sẽ đi dọn các thùng này về khu vực hàng rác thải và trả lại các thùng trống đúng các Kanban được xác định trong hình
Tiến hành đào tạo, training cho nhận viên ở khu vực về kiến thức 5S cùng với những hình ảnh, bảng biểu thiết kế riêng để nhận viên nâng cao kiến thức và nhận thức, hành động đúng như kết quả thực hiện 5S
Hình 6-5 Giám sát thực hiện đào tạo nhận viên về các quy định sau cải tiến
Kết quả thu nhận
Thông qua việc thực hiện và training và đào tạo, nhận viên nhận thực tốt hơn về khu vực Các quy định, quy tắc đặt ra được tuân theo nề nếp
Tiến hành rà soát, kiểm tra 3 lần/ca để đảm bảo tiến độ thực hiện cho S thứ 5 là Self- discipline (Sẵn sàng)
Thực hiện cho Fin3 - Unit 1 để đảm bảo cho bước Standardize (tiêu chuẩn hóa) toàn nhà máy
Các khu vực khác được training , đào tạo về 5S và cũng được bố trí các thùng rác có bảng biểu hướng dẫn để tiến đến têu chuẩn phân loại rác của nhà máy Đảm bảo môi trường làm việc sạch sẽ, nề nếp và an toàn Cuối mỗi ca đều có hoạt động 5S tại khu vực
Một số hình ảnh sau sau quá trình thực hiện và các hoạt động 5S hàng ngày
Bảng 6.3 Hình ảnh thực hiện 5S hằng ngày
Các hoạt động diễn ra đầu - cuối mỗi ca làm việc Các nhận viên tự ý thức được việc dọn dẹp sạch sẽ, ngắn nắp đảm bảo cho 3S đầu tiên trong chuỗi ứng dụng 5S.
