Nghiên cứu và cải tiến khu vực phay bằng phương pháp kaizen Để nâng cao năng suất trong nhà máy sản xuất dao cắt công nghiệp

Nhằm giải quyết những hạn chế trên, đề tài "Nghiên cứu và cải tiến khu vực phay bằng phương pháp Kaizen để nâng cao năng suất của nhà máy sản xuất dao cắt công nghiệp" được lựa chọn để t

TỔNG QUAN

Lí do chọn đề tài

Hiện nay, nhu cầu về các sản phẩm dao cắt công nghiệp như dao cắt, mũi phay, lưỡi cưa, ngày càng bùng nổ, song hành cùng sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp chế tạo, cơ khí, khuôn mẫu Theo dự báo, thị trường sản xuất dao cắt công nghiệp Việt Nam sẽ đạt giá trị ấn tượng 5.000 tỷ đồng vào năm 2025, mở ra tiềm năng to lớn cho ngành này Nắm bắt được xu hướng thị trường, ngành công nghiệp sản xuất giao cắt công nghiệp Việt Nam đang nỗ lực phát triển

Tuy nhiên vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, thị trường sản xuất dao cắt công nghiệp đang do các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài thống trị với nhiều ưu thế về công nghệ và chất lượng sản phẩm Doanh nghiệp Việt Nam, dù có lợi thế về giá thành, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế trong việc sản xuất máy móc, chưa đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường

Bên cạnh những thách thức, ngành sản xuất giao cắt công nghiệp Việt Nam cũng sở hữu nhiều cơ hội phát triển to lớn Nhu cầu thị trường trong nước tăng cao, nguồn nhân lực dồi dào cùng chính sách hỗ trợ của Chính phủ cho ngành công nghiệp phụ trợ là những yếu tố thuận lợi để doanh nghiệp Việt Nam bứt phá

Ngành sản xuất dao cắt công nghiệp Việt Nam đang đứng trước cơ hội phát triển mạnh mẽ Để nắm bắt cơ hội này, doanh nghiệp Việt Nam cần nỗ lực nâng cao năng lực sản xuất, áp dụng công nghệ tiên tiến, nâng cao chất lượng sản phẩm

Dựa trên quá trình khảo sát và phân tích thực trạng nhà máy Công ty TNHH Metkraft, nhóm nghiên cứu nhận thấy hoạt động sản xuất tại đây tiềm ẩn nhiều vấn đề cần cải thiện Vấn đề đầu tiên là việc di chuyển trong nhà máy chưa tối ưu, xe hàng thường xuyên đậu không đúng vị trí, gây cản trở di chuyển và ảnh hưởng đến năng suất chung Tiếp theo, quy trình gá hàng thủ công tốn nhiều thời gian, sức lao động, thiếu chính xác và dễ hư hỏng, dẫn đến lãng phí chi phí Nhằm giải quyết những hạn chế trên, đề tài "Nghiên cứu và cải tiến khu vực phay bằng phương pháp Kaizen để nâng cao năng suất của nhà máy sản xuất dao cắt công nghiệp" được lựa chọn để thực hiện nghiên cứu

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền công nghiệp 4.0, nhu cầu về các mặt hàng tiêu dùng ngày một tăng cao đòi hỏi các nhà sản xuất phải cung cấp cho thị trường người tiêu dùng các sản phẩm đa dạng phong phú nhưng vẫn phải đảm bảo về mặt chất lượng lẫn giá thành Như vậy, thách thức được đặt ra cho các nhà sản xuất là phải đưa ra các phương pháp tối ưu nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm chi phí, thời gian và nguồn nhân lực để mang lại lợi nhuận đáng kể Hiện nay, các doanh nghiệp đang mắc phải các vấn 5 đề như lãng phí thời gian vận chuyển giữa các nhà xưởng, quá trình chuyển đổi giữa các công đoạn còn nhiều bất cập,… và điều đó chính là bức tường ngăn cản sự phát triển của công ty Vì vậy việc thực hiện thiết kế mặt bằng, bố trí máy móc trong sản xuất là một điều vô cùng cần thiết và việc áp dụng hệ thống sản xuất đã được tối ưu hoá sẽ giúp công ty gỡ bỏ các vấn đề khó khăn như đã nêu trên

Từ các yếu tố đã được liệt kê, chúng em nhận thấy rõ sự quan trọng và tính cấp thiết của đề tài này.

Mục tiêu nghiên cứu

Nhà máy sản xuất máy phay đang trên đà lột xác ngoạn mục với mục tiêu tối ưu hóa mặt bằng và chuẩn hóa dây chuyền sản xuất Nhờ những giải pháp sáng tạo và đột phá, hiệu quả hoạt động sẽ được nâng tầm, rút ngắn thời gian sản xuất (Cycle time), gia tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, đưa nhà máy vươn lên vị thế dẫn đầu Ứng dụng các phương pháp thiết kế và bố trí mặt bằng tiên tiến, biến không gian nhà xưởng thành lợi thế cạnh tranh Từng mét vuông sẽ được tận dụng tối đa, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ, gia tăng hiệu quả vận hành

Công nghệ gá hàng thủy lực được đưa vào sử dụng, thay thế cho phương thức thủ công tốn thời gian và sức lao động Nhờ vậy, hiệu suất được cải thiện đáng kể, đồng thời đảm bảo an toàn và chính xác trong quá trình thao tác, nâng cao chất lượng sản phẩm

Tinh gọn hóa từng công đoạn và tổng thể quy trình sản xuất là chìa khóa để loại bỏ lãng phí, tiết kiệm chi phí, đặc biệt là chi phí vận chuyển Năng suất nhà máy sẽ được gia tăng, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm một cách toàn diện, tối ưu hóa lợi nhuận cho doanh nghiệp

Với những giải pháp này, nhà máy sản xuất máy phay hứa hẹn sẽ bứt phá mạnh mẽ, vươn lên tầm cao mới trong ngành công nghiệp Nâng cao chất lượng sản phẩm, gia tăng năng suất, tối ưu hóa chi phí, nhà máy sẽ khẳng định vị thế dẫn đầu trên thị trường, mang đến cho khách hàng những sản phẩm máy phay chất lượng cao với giá thành hợp lý.

Phương pháp nghiên cứu

Để biến đề tài thành hiện thực với nội dung rõ ràng và số liệu thực tế, nhóm đã thực hiện một hành trình bài bản, kết hợp nhuần nhuyễn giữa khảo sát thực tế, phân tích dữ liệu, mô phỏng tiên tiến và đưa ra giải pháp tối ưu

Khởi đầu từ thực tế: Hành trình bắt đầu với việc khảo sát nhà máy, thu thập dữ liệu chi tiết từ mặt bằng, khu vực sản xuất, quy trình vận hành Nhờ đó, nhóm nắm bắt rõ ràng bức tranh thực tế của nhà máy, tạo nền tảng vững chắc cho các bước tiếp theo

Phân tích và khái quát: Dữ liệu thu thập được phân tích cẩn thận, khái quát thành quy trình sản xuất chi tiết Nhờ vậy, nhóm xác định được những điểm mạnh, điểm yếu, tiềm năng cải thiện của nhà máy

Học hỏi từ tri thức: Tham khảo các tài liệu về thiết kế, bố trí mặt bằng sản xuất cùng các công cụ tinh gọn, nhóm tiếp thu kiến thức chuyên môn, bổ sung vốn hiểu biết cho việc tối ưu hóa quy trình

Mô phỏng và đánh giá: Sức mạnh của công nghệ được ứng dụng: mô hình 3D nhà máy được xây dựng bằng Sketchup, đồ gá hàng mới được thiết kế với Solidworks, quy trình sản xuất được mô phỏng logic trực quan bằng Flexsim Nhờ vậy, nhóm có thể đánh giá hiệu quả hoạt động hiện tại, dự đoán kết quả sau khi cải tiến và đưa ra giải pháp tối ưu nhất

Hành trình hoàn thiện: Kết quả mô phỏng được phân tích kỹ lưỡng, từ đó nhóm đưa ra giải pháp cải tiến cụ thể, chi tiết, đảm bảo tính thực tiễn và hiệu quả cao

Hành trình này không chỉ giúp hoàn thành đề tài theo đúng kế hoạch mà còn mang đến cho nhà máy giải pháp tối ưu, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động, gia tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

Kế hoạch thực hiện

Bảng 1 1: Kế hoạch thực hiện đề tài

Tuần Nội dung Xác nhận

Tuần 1 – 2 -Nhận đề tài, nghiên cứu, phân tích đề tài

-Lập đề cương chi tiết

-Khảo sát hiện trạng khu vực

-Khái quát sơ đồ và quy trình sản xuất

-Thiết kế mô phỏng 3D bằng phần mềm Sketchup

- Mô phỏng logic bằng phần mềm Flexsim

-Thiết kế bản vẽ đồ gá hàng bằng phần mềm Solidworks

Tuần 9 – 12 -Xuất kết quả mô phỏng 3D Sketchup, Flexsim, bảng vẽ gia công đồ gá 2D

-Tính toán chi phí đồ gá mang lại

Tuần 15 - Tổng hợp: Thuyết minh, bản vẽ, poster, video.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Các khái niệm cơ bản về Kaizen

Kaizen được xuất phát từ Nhật Bản, đây là một phương pháp được sử dụng nhiều ở các doanh nghiệp với mục đích cải tiến chất lượng, năng suất của sản phẩm Kaizen được ghép bởi từ “Kai” được hiểu là thay đổi, từ “zen” được hiểu là tốt hơn Thuật ngữ này có thể hiểu là “cải tiến liên tục” hay “thay đổi để tốt hơn” Thuật ngữ Kaizen ở các nước có những ý nghĩa khác nhưng mục đích chung của thuật ngữ này vẫn là đưa đến sự cải tiến liên tục và mang lại lợi ích cho cá nhân, tập thể hay là doanh nghiệp khi áp dụng nó[1]

Kaizen là công cụ quản lý được các doanh nghiệp lớn áp dụng trong quá trình làm việc và sản xuất, nhờ vào quá trình hoạt động cải tiến liên tục, tập chung vào những dữ liệu thu thập, tích luỹ cùng với sự đồng lòng của mọi người đã giúp cá nhân, doanh nghiẹp ngày càng được cải tiến không ngừng Đây là thành quả của quá trình tập trung thu thập từ những vấn đề nhỏ nhặt tích luỹ đủ từ đó bắt đầu cải tiến, thay đổi và sữa chữa nó đạt được những thành tựu lớn lao cho doanh nghiệp [2] Ngoài ra từ phương pháp Kaizen tạo sự khuyến khích cho mỗi cá nhân trong tổ chức của doanh nghiệp tự tin hơn bản thân về sự đóng góp ý kiến của mình vào sự phát triển của doanh nghiệp, từ đó giúp mỗi cá nhân nhận biết được sự sáng tạo của bản thân là vô hạn [3]

Kaizen là quá trình cải tiến liên tục được thực hiện tại nơi làm việc, liên quan đến các bộ phận quản lí và nhân viên Đặc điểm chính của Kaizen bao gồm: Thực hiện liên tục tại nơi làm việc, Nâng cao năng suất lao động và đáp ứng yêu cầu của khách hàng bằng cách giảm lãng phí, thu hút nhiều nhân viên tham gia với cam kết mạnh mẽ từ ban lãnh đạo, yêu cầu cao về hoạt động nhóm, tập trung vào việc thu thập và phân tích dữ liệu

Do có đặc điểm như vậy, nên quan điểm cơ bản của Kaizen là [4]: 1) 1) Những hoạt động đang diễn ra luôn có cơ hội để cải tiến, phát triển; 2) Các phương tiện, phương pháp hiện tại sẽ nâng cao khi có sự nổ lực nào đó; 3) Tích lũy cãi tiến nhỏ tạo ra sự biến đổi lớn; 4) Tập chung tất cả nguồn nhân lực tham gia; 5) Lắng nghe, rút ra và sử dụng ý kiến của mọi người Kaizen không giới hạn đối tượng cải tiến, mà bao hàm mọi khía cạnh hiện hữu trong hệ thống: Phương pháp-tìm kiếm và áp dụng những phương pháp tối ưu, hiệu quả hơn cho quy trình làm việc Quan hệ-ây dựng và củng cố mối quan hệ hợp tác, hỗ trợ lẫn nhau giữa các thành viên trong tổ chức.Môi trường-tạo dựng môi trường làm việc an toàn, thoải mái, khơi dậy tinh thần sáng tạo và làm việc hiệu quả.Điều kiện làm việc-cải thiện điều kiện làm việc, trang thiết bị, hỗ trợ tối đa cho nhân viên trong quá trình thực hiện công việc.Tinh thần Kaizen khuyến khích sự tham gia chủ động của mọi cá nhân trong tổ chức: Lãnh đạo định hướng, tạo điều kiện và khuyến khích triển khai Kaizen trong toàn tổ chức Bộ phận/phòng ban tập trung cải tiến quy trình, phương thức hoạt động trong phạm vi bộ phậnNhóm làm việc cùng nhau thảo luận, đề xuất giải pháp cho những vấn đề gặp phải trong công việc chung.Nhóm Kaizen được thành lập để thực hiện các dự án cải tiến cụ thể Mỗi cá nhân tự giác đề xuất ý tưởng, sáng kiến cải tiến cho công việc của mình.Kaizen được ứng dụng hiệu quả trên hai cấp độ:Kaizen hệ thống (System or Flow Kaizen) tập trung vào cải tiến chuỗi giá trị, nâng cao hiệu quả tổng thể của hệ thống và thực hiện chủ yếu ở cấp quản lý, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận.Kaizen quy trình ập trung vào tối ưu hóa các quy trình, thao tác cụ thể trong từng bộ phận và thực hiện chủ yếu ở cấp thừa hành, khuyến khích sự tham gia trực tiếp của nhân viên

2.1.1 Các yếu tố cơ bản của Kaizen

Kaizen được xây dựng trên hai yếu tố cơ bản: sự cải tiến (thay đổi để tốt hơn) và sự liên tục (mang tính duy trì) và không thể là Kaizen khi thiếu bất kì một trong hai yếu tố trên Kaizen [5]

Các yếu tố quyết định sự thành công của hoạt động Kaizen :

Kaizen là một công cụ cải tiến liên tục về chất lượng, công nghệ, phương pháp, văn hóa công ty, năng suất, an toàn và khả năng lãnh đạo Đi đầu cho sự thành công của Kaizen đó là sự cam kết mạnh mẽ bền chặt của ban lãnh đạo, họ cần hiểu rõ triết lý Kaizen, thể hiện sự ủng hộ và niềm tin tuyệt đối cho việc áp dụng Kaizen trong tổ chức Kaizen là công cụ thể hiện rõ sự nỗ lực chung của toàn thể nhân viên, từ cán bộ quản lý cấp cao đến nhân viên tuyến đầu Để Kaizen có được sự thành công thì thái độ của người lao động, nhà quản lý cấp cao nhân viên cần phải có sự thay đổi theo hướng tích cực Kaizen không thể áp dụng hiệu quả nếu chỉ dựa trên mệnh lệnh hay áp lực từ lãnh đạo Để Kaizen thành công, nó bắt đầu từ đóng góp của mỗi cá nhân, cho họ nhận thức được những lợi ích mà Kaizen mang lại cho bản thân và cho cả doanh nghiệp Có nghĩa là nếu nhà lãnh đạo thực hiện Kaizen một cách không nghiêm túc làm gương thì nó sẽ không được triển khai có hiệu quả ở các bộ phận dưới họ Do đó, người lãnh đạo cao nhất cần phải hiểu, đưa ra các biện pháp thể hiện sự cam kết mạnh mẽ trong việc áp dụng Kaizen tại công ty Lãnh đạo cần tạo được môi trường làm việc phù hợp, khuyến khích mọi người chia sẻ ý tưởng, đề xuất giải pháp và học hỏi lẫn nhau Đồng thời, cần đảm bảo rằng nhân viên không lo sợ mắc sai lầm trong quá trình Kaizen Đa số nhân viên đều e ngại việc thay đổi nên người lãnh đạo chính là người có sự ảnh hưởng và thay đổi tốt nhất đối với mọi người trong công ty

2.1.2 Lợi ích của áp dụng Kaizen

Lợi ích khi áp dụng Kaizen được tóm lược như sau: a Lợi ích hữu hình:

Tích lũy các cải tiến nhỏ thành kết quả lớn: Kaizen khuyến khích thực hiện những thay đổi nhỏ nhưng thường xuyên ở mọi hoạt động Nhờ vậy, dù mỗi thay đổi chỉ mang lại hiệu quả ít, nhưng khi tích lũy lâu dài sẽ tạo ra kết quả to lớn, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của toàn bộ doanh nghiệp - Giảm lãng phí, tăng năng suất

Giảm lãng phí, tăng năng suất: Kaizen giúp doanh nghiệp kiểm tra, xác định và loại bỏ lãng phí trong quy trình, bao gồm lãng phí thời gian, lãng phí nguồn lực, lãng phí vật tư, Nhờ vậy, doanh nghiệp giảm được các chi phí lãng phí và tăng năng suất làm việc b Lợi ích vô hình:

- Động lực thúc đẩy cá nhân sáng tạo: Kaizen khuyến khích mọi nhân viên trong tổ chức đề xuất ý tưởng cải tiến Nhờ vậy, mỗi cá nhân đều có cơ hội đóng góp vào sự phát triển chung của doanh nghiệp, từ đó tạo động lực cho họ sáng tạo và nỗ lực hơn trong công việc

Tạo tinh thần làm việc tập thể đoàn kết: Kaizen củng cố tinh thần làm việc tập thể, hợp tác và chia sẻ Khi cùng nhau thực hiện các hoạt động cải tiến, các thành viên trong tổ chức sẽ giao lưu và gắn kết với nhau hơn, tạo ra một môi trường làm việc mà ở đó có sự đoàn kết và rất hiệu quả

Tạo ý thức luôn hướng tới giảm thiểu lãng phí: Kaizen làm nâng cao ý thức tiết kiệm, các thành viên trong tổ chức được sử dụng một cách rất hiệu quả Nhờ vậy, doanh nghiệp giảm thiểu được các lãng phí

Xây dựng nền văn hóa công ty: Văn hóa mà Kaizen đem đến là khuyến khích mọi người trong doanh nghiệp tìm kiếm những cách thức mới giúp làm việc hiệu quả hơn, từ đó giúp doanh nghiệp thúc đẩy được sự phát triển hơn so với thực trạng

Như vậy, phương pháp Kaizen được đánh giá cao trong việc sử dụng các nguồn lực hiện tại của doanh nghiệp như: máy móc, con người, nguyên liệu, để giải quyết các vấn đề cải tiến tốt hơn về năng suất chât lượng của quy trình, hay giải quyết được các vấn đề liên quan đến tổ chức Công cụ Kaizen không cần sự đâu tư trang thiết bị hay công nghệ tối tân mà chỉ sử sụng những thứ mà doanh nghiệp hiện tại đang có, giải quyết và phát triển nó trở nên hoàn thiện hơn [6]

2.1.3 Phương pháp tiếp cận của Kaizen a Thay đổi thao tác của người lao động để:

Giảm thiểu gánh nặng về thể chất: Điều chỉnh tư thế làm việc phù hợp, hạn chế các động tác cúi, vặn người, nâng vật nặng sai cách, giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh về cơ xương khớp Sử dụng các công cụ, thiết bị nhằm giảm bớt sức lao động, trong các công việc nặng nhọc hay lặp đi lặp lại

Tăng cường sự tập trung và hiệu quả: Sắp xếp các vật dụng, dụng cụ trong tầm tay với dễ dàng, giúp người lao động thao tác một cách nhẹ nhàng, dứt khoát và giảm thời gian Khâu trừ đi các bước làm việc không cần thiết, đơn giản hóa quy trình, giúp người lao động dễ dàng ghi nhớ và thực hiện công việc

Các khái niệm cơ bản của 5S

Sự khởi đầu của một môi trường làm việc của biết bao sự mong ước, nơi đó mang lại nguồn năng lượng tích cực và sự thoải mái cho mọi người khi làm việc trong môi trường 5S, đây là yếu tố cơ bản giúp cải thiện năng suất [8]

Khi 5S được áp dụng thành công trong công ty, nó sẽ mang lại cho công ty một sự thay đổi tích cực Chẳng hạn, ban đầu mọi thứ không cần thiết sẽ được loại bỏ, chỉ những giữ thứ cần thiết được sắp sếp tiện lợi giúp người sử dụng một cách thuận tiện nhất, không gian thoải mái sạch sẽ và đầy đủ ánh sáng

Nhật bản là nơi mà công cụ 5S được ra đời, bắt đầu với chữ “S”: bao gồm: “Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu và Shitsuke” [9] Ở các nước khác, 5S được hiểu khác nhau nhưng ý nghĩa của cũng không hề thay đổi Ở Việt Nam chúng ta, 5S được hiểu là: sắp sếp, sạch sẽ, sàng lọc, săn sóc và sẵn sàng

Bắt nguồn từ sự tâm huyết trong làm việc của người Nhật Bản, cùng với các lý luận thực tiện của khoa học thì 5S đã được đời và được áp dụng thông qua các quản lí cấp cao cảu doanh Tại Nhật Bản, 5S có ý nghĩa phổ biến là “Seiri Seiton” chúng ta có thể hiểu đó là những sự hộ trỡ cho các hoạt động hoạt động An toàn, Chất lượng và Hiệu quả Năm 1968, 5S được ra đời và xuất bản lần đầu và từ đó được phát triển nhóng chóngvaf phổ biến ở một mức độ cao

Hiện nay, 5S được sử dụng một cách rộng rãi ở các nước, mang lại lợi ích: được làm việc trong một không gian thoải mái và sạch sẽ, kết quả đạt được có xu hướng tích cực, giúp mọi người mạnh dạn đề xuất ý tưởng của mình, kỷ luật nghiêm chỉnh chấp, nơi làm việc thuận tiện và an toàn hơn, hướng phát triển tốt đẹp mang lại cho công ty có nhiều cơ hội phát triển

Chương trình 5S được coi là nền tảng của triết lý Kaizen đòi hỏi tất cả sự tham gia của mọi người trong công ty Như vậy, đây là một phương pháp rất hiệu quả để huy động nguồn lực con người, cải tiến môi trường làm việc và nâng cao năng suất lao động

Khi 5S được áp dụng thành công, có nghĩa là công ty đó cũng thành công trong việc nâng cao tinh thần bên trong cũng như bên ngoài hướng tới sự phát triển chung Khi mà nhà máy, công ty đã sạch sẽ, ngăn nắp thì thì với sự thoải mái và môi trường làm việc tốt như vậy sẽ giúp nâng cao tinh thàn làm việc của mọi người, năng suất được tăng cao Ngoài ra,giúp khách hàng có sự thu hút, tin tưởng hơn vào doanh nghiệp của mình Kết quả là công ty sẽ có cơ hội phát triền: bán sản phẩm, dịch vụ cho khách hàng, tăng doanh thu bán hàng, tăng lợi nhuận.

Tìm hiểu về các loại lãng phí trong sản xuất

Hình 2.1: Các loại lãng phí sản xuất Lãng phí do sản xuất dư thừa đây là một trong tám loại lãng phí phổ biến nhất trong sản xuất, được ký hiệu là "Overproduction" Xảy ra khi sản xuất vượt quá nhu cầu thực tế của thị trường, làm tồn kho cao, lãng phí tài nguyên, chi phí lưu kho và gia tăng nguy cơ lỗi thời [10]

Lãng phí do tồn kho hay còn gọi là "Inventory waste", là một trong tám loại lãng phí phổ biến nhất trong sản xuất Xảy ra khi doanh nghiệp lưu trữ quá nhiều nguyên vật liệu, bán thành phẩm hoặc thành phẩm trong kho, dẫn đến lãng phí tài nguyên, chi phí lưu kho và gia tăng nguy cơ lỗi thời [11]

Lãng phí vận chuyển hay còn gọi là "Conveyone waste", xảy ra khi di chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm hoặc thành phẩm một cách không cần thiết trong quá trình sản xuất, dẫn đến lãng phí thời gian và chi phí [12]

Lãng phí do lỗi sản phẩm hay còn gọi là "Defect waste", xảy ra khi yêu cầu về sản phẩm không đạt yêu cầu, dẫn đến lãng phí tài nguyên, chi phí sửa chữa, thay thế và tổn thất doanh thu [13]

Lãng phí về thời gian vô ích, hay còn gọi là "Idle time", xảy ra khi con người, máy móc hoặc nguyên vật liệu phải chờ đợi trong quá trình sản xuất, dẫn đến lãng phí thời gian, công sức và tài nguyên [14]

Lãng phí thao tác, hay còn gọi là "Motion waste”, xảy ra khi người lao động thực hiện các thao tác không cần thiết, dẫn đến lãng phí thời gian, công sức và năng lượng [15]

Lãng phí quy trình, hay còn gọi là "Extra processing", là một trong bảy loại lãng phí phổ biến nhất trong sản xuất Xảy ra khi các hoạt động trong quy trình sản xuất không tạo ra giá trị gia tăng cho sản phẩm, dẫn đến lãng phí thời gian, công sức và tài nguyên [16]

Lãng phí nguồn nhân lực, hay còn gọi là "Non-Utilized People", là một trong những loại lãng phí phổ biến nhất trong sản xuất và kinh doanh, xảy ra khi nguồn nhân lực không được sử dụng hiệu quả, dẫn đến tổn thất về thời gian, công sức, tài chính và tiềm năng của con người) [17].

Vai trò và ý nghĩa của Kaizen và 5S trong nâng cao năng suất

Kaizen và 5S có thể được kết hợp hiệu quả để tạo ra một hệ thống quản lý toàn diện nhằm nâng cao năng suất 5S cung cấp nền tảng cho Kaizen bằng cách tạo ra một môi trường làm việc an toàn, hiệu quả và tinh gọn, từ đó giúp việc thực hiện các cải tiến Kaizen dễ dàng và hiệu quả hơn Kaizen, mặt khác, có thể được sử dụng để liên tục cải thiện hệ thống 5S, đảm bảo rằng nó luôn phù hợp với nhu cầu của tổ chức.

Nội dung áp dụng công cụ cải tiến Kaizen và 5S

Hình 2.2: Nội dung áp dụng 5S

Bước 1: Lập kế hoạch và lộ trình hành động

Khi triển khai chương trình 5S cho doanh nghiệp của mình, xây dựng kế hoạch chi tiết bằng cách xác định mục tiêu, phạm vi, trách nhiệm, ngân sách và thời gian thực hiện dự án và định hướng tới mục tiêu cho cá nhân hiểu rõ, doanh nghiệp nên xây dựng kế hoạch và lộ trình thực hiện cụ thể cụ thể và chặt chẽ, đảm bảo việc áp dụng thực hiện một cách hợp lý để mang lại hiệu quả cho doanh nghiệp

Cần đảm bảo sự thống nhất chặt chẽ giữa các bộ phận trong các dự án thực hiện và có sự đồng tình và ủng hộ thực hiện của mỗi cá nhân, doanh nghiệp cần thực hiện tuyên truyền về rộng rãi những lợi ích thiết thực mà phương pháp 5s mang lại doanh nghiệp Để cho việc áp dụng 5S vào quy trình của doanh nghiệp một cách suôn sẻ, doanh nghiệp cần xây dựng kế hoạch càng chi tiết và chặt chẽ , ngoài ra doanh nghiệp cần phải thường xuyên kiểm soát để đảm bảo việc thực hiện quy trình đúng như kế hoạch ban đầu đã đề ra

Bước 2: Đào tạo và hướng dẫn thực hiện

Sự tham gia của mỗi cá nhân trong việc áp dụng phương pháp 5S, cần đảm bảo rằng mỗi người phải nắm rõ được định nghĩa và hiểu được ý nghĩa sâu xa của phương pháp 5S và đồng thời áp dụng được cách thức thực hiện áp dụng 5S vào doanh nghiệp Đặt ra mục đích của công cuộc thực hiện một cách rõ ràng, để cho mỗi cá nhân có thể thực hiện tự tin tốt tránh gây ra cảm giác mơ hồ về kết quả Bên cạnh đó, kết quả được đề ra cần phải có sự đảm bảo thực hiện nghiêm chỉnh của các bộ phận với nhau để củng cố độ uy tín đối với việc thực hiện phương pháp 5S

Nâng cao tinh thần đoàn kết giữa các bên liên quan đồng thời cùng nhau tìm hiểu và giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình triển khai quy trình 5S

Bước 3: Triển khai thực hiện quy trình 5S

Seiri – Sàng lọc: Nhận biết được các vật dụng có thể sử dụng tiếp tục tiến hành lưu trữ những vật dụng cần sử dụng, còn lại tìm giải pháp xử lí, loại bỏ,

Seiton – Sắp xếp: Sắp xếp và bố trí các vật dụng một cách hợp lí thuận lợi cho việc tìm kiếm và sử dụng, mỗi vật dụng nên ghi chú cho vị trí và số lượng một cách rõ ràng và chính xác

Seiso – Sạch sẽ: tạo môi trường làm việc sạch sẽ, ngăn nắp, sắp xếp gọn gàng sau khi sử dụng

Seiketsu – Săn sóc: Đảm bảo 3S “Sạch sẽ, Sắp xếp, Sàng lọc” được thực hiện duy trì liên tục bởi tất cả mọi người ở trong tổ chức

Shitsuke – Sẵn sàng: Đảm bảo cho tất cả mỗi người liên quan hiểu được những giá trị mà phương pháp 5S mang lại cho doanh nghiệp

Bước 4: Đánh giá và cải tiến quy trình 5S

Khi đã thực hiện việc áp dụng phương pháp 5s, doanh nghiệp cần phải liên tục cải tiến quy trình bên cạnh đó tiến hành thực hiện việc thu thập dữ liệu trong quá trình và đánh giá kết quả đầu ra đạt được, từ những dữ liệu tiến hành phân tích phát triển các giải pháp để thực hiện tốt và lấy đó làm tư liệu phục vụ cho việc cải tiến tiếp theo

Trong quá trình thực hiện cải tiến, không chỉ đánh giá các vấn đề trong doanh nghiệp mà còn phải kết hợp thực hiện quan sát từ các doanh nghiệp bên ngoài đi trước đã và đang áp dụng phương pháp 5S trong sản xuất, từ những kết quả đó rút ra kinh nghiệm và chọn lọc những yếu tố phù hợp với doanh nghiệp của mình nhằm mục đích thực hiện áp dụng phương pháp 5S một cách tối ưu và hiệu quả hơn

Bước 5: Duy trì thực hiện quy trình 5S Áp dụng phương pháp 5S thành công Việc duy trì thực hiện xuyên suốt trong quá trình vô cùng quan trọng, nó là tiền đề đển tạo thành một quy luật để thực hiện hoạt động liên tục và trở thành một phần trong văn hóa doanh nghiệp

Bước 6: Tuyên dương khen thưởng

Kết quả đạt được của việc thực hiện áp dụng phương pháp 5S đã đạt được kết quả đề ra, cần tuyên dương và lấy đó làm bước đệm để động lực phát triển hơn

-Nội dung áp dụng KAIZEN

Thực hiện KAIZEN cần tuân thủ theo vòng PDCA Trong đó P ( lập kế hoạch), bước tiếp theo là D (thực hiện), tiếp theo trong quy trình đó là C (Kiểm tra) và bước tiếp theo A (hành động khắc phục hoặc cải tiến) Các bước thực hiện KAIZEN giúp giải quyết các vấn đề dựa trên việc phân tích dữ liệu Các bước thực hiện KAIZEN được thực hiện như sau [19]:

Nội dung cơ chế khuyến khích ứng dụng công cụ cải tiến Kaizen và 5S

Khuyến khích các doanh nghiệp nên áp dụng KAIZEN và 5S vào trong quá trình sản xuất, giúp mỗi cá nhân trong doanh nghiệp có thêm động lực để thực hiện tốt các quy trình cải tiến đòng thời kết hợp với phương thức tuyên dương và khen thưởng khi có thành tích tốt khi thực hiện KAIZEN và 5S trong tổ chức

Tiến hành đánh giá và khen ngợi những cá nhân, tập thể có ý tưởng sáng tạo, đề xuất về những yếu tố cải tiến hay hoàn thành tốt trong việc áp dụng Kaizen và 5S

Chia sẻ điển hình ứng dụng Kaizen và 5S thành công trên các bảng tin của doanh nghiệp, website nội bộ, hoặc tổ chức hội nghị chia sẻ kinh nghiệm

Cung cấp các khoản thưởng trực tiếp hoặc gián tiếp cho những cá nhân, tập thể có thành tích xuất sắc trong việc áp dụng Kaizen và 5S

Tạo sân chơi để nhân viên chia sẻ kinh nghiệm, học hỏi lẫn nhau về việc áp dụng Kaizen và 5S.

Bố trí mặt bằng – Layout

Bố trí mặt bằng trong sản xuất là việc tổ chức, sắp xếp, về mặt bằng không gian, phương tiện, thiết bị và cơ sở vật chất được sử dụng một cách hợp lí để cung cấp trong quá trình sản xuất Bố trí, sắp xếp các loại máy móc, vật dụng, các khu vực một cách hợp lí sẽ nâng cao hiệu suất công việc, nâng cao chất lượng sản phẩm, dịch vụ cao và linh hoạt về loại sản phẩm, giá thành sản phẩm, phải đảm bảo sự cạnh tranh của doanh nghiệp [20]

Bố trí mặt bằng sản xuất cần thoả mãn yêu cầu về không gian của nhà xưởng, tối thiểu chi phí vận hành và hao tổn nguyên vật liệu, Việc bố trí mặt bằng trong sản xuất cần được được chú trọng đến sự hiệu quả của việc di chuyển dòng nguyên vật liệu

Sắp xếp máy móc, thiết bị một cách phù hợp đảm bảo quá trình sản xuất giữa các công đoạn tạo ra sản phẩm được thực hiện ngắn nhất rút ngắn được thời gian di chuyển, giảm lãng phí dư thừa

Việc bố trí mặt bằng trong sản xuất cần được được chú trọng đến sự hiệu quả của việc di chuyển dòng nguyên vật liệu

2.7.2 Ảnh hưởng của bố trí mặt bằng đến hoạt động sản xuất

Khi chi phí sản xuất tăng lên làm tăng lượng tồn kho (làm tăng chi phí quản lý chung), không đủ hàng tồn kho (hoạt động trì truệ), việc di chuyển của nguyên vật liệu (các hoạt động bị chậm) Do đó việc bố trí mặt bằng rất quan trọng ảnh hưởng sâu sắc đến hiệu quả sản xuất tác động trực tiếp đến doanh nghiệp

Bố trí mặt bằng hợp lí đem lại sự chính xác và phù hợp hơn cho công việc, người lao động rất muốn làm việc trong môi trường an toàn và tập trung Khi bố trí mặt bằng phải chú ý đến tất cả yếu tố trên, giúp người lao đôngj giảm đi khuynh hướng nhàm chán khi phải lặp đi lặp lại một nhiệm vụ nào đó

Từ đó bố trí mặt bằng là việc rất quan trọng trong doanh nghiệp, sắp xếp mọi thứ cần thiết một cách hợp lí cho sản xuất, máy móc, thiết bị, con người, nguyên liệu, và cả thành phẩm Một mặt bằng tốt liên quan mật thiết đến con người (nhân viên và khách hàng), nguyên liệu (thô, đã xử lý, và sơ chế), máy móc, và những mối tương quan giữa chúng Vì thế việc cần chú ý đầu tiên chúng ta sẽ thảo luận đến việc thiết kế mặt bằng, đi đến các cách bố trí hợp lí để đáp ứng hoàn toàn những mục tiêu nêu trên

2.7.3 Lợi ích khi triển khai bố trí mặt bằng

Việc bố trí mặt có ý nghĩa rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt động sản xuất, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất thông qua các tác động đến việc sử dụng nguyên liệu, thời gian và không gian sử dụng Bố trí mặt bằng hợp giúp tối thiểu hóa chi phí hoạt động và tồn trữ nguyên vật liệu, đảm bảo các mối liên hệ trong sản xuất, kinh doanh và sự liên kết chặt chẽ giữa các bộ phận trong doanh nghiệp

Kết quả của bố trí mặt bằng là hình thành các nơi làm việc, các phân xưởng, các bộ phận phục vụ sản xuất hoặc dịch vụ và dây chuyền sản xuất một cách thuận tiện nhất Khi xây dựng phương án doanh nghiệp cần căn cứ vào luồng di chuyển của công việc, nguyên vật liệu, bán thành phẩm và lao động trong hệ thống sản xuất, dịch vụ của doanh nghiệp Bố trí mặt bằng hợp giúp nâng cao năng suất chất lượng, nhịp độ sản xuất nhanh hơn, phát huy tối đa các nguồn lực của doanh nghiệp trong việc tạo ra và đưa ra thị trường của thành phẩm Như vậy, việc bố trí mặt bằng đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của doanh nghiệp Hệ thống của lợi ích như sau:

- Đảm bảo các nguồn lực sản xuất trong quá trình hoạt động

- Giảm chi phí di chuyển không năng suất

- Đảm bảo an toàn lao động, sức khỏe cho người lao động

- Đảm bảo các hoạt động giám sát và bảo trì; - Đảm bảo sự linh hoạt về sản phẩm và sản lượng

- Không gian sử dụng máy móc, thiết bị hiệu quả

- Đảm bảo việc sử dụng tốt máy móc, vận chuyển, bốc dỡ

- Tạo sự riêng biệt, cá thể cho từng khu vực công tác

- Sự truyền đạt thông tin dễ dàng giữa các khu vực

2.7.4 Nhược điểm khi bố trí mặt bằng sai cách

Bố trí layout nhà máy có vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động sản xuất của doanh nghiệp Nhưng việc lựa chọn layout không phù hợp có thể dẫn đến nhiều nhược điểm như sau:

Năng suất sản xuất thấp: Do việc bố trí layout không được hợp lý, làm việc di chuyển vật liệu và thành phẩm tốn thời gian và nhân công, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất, dẫn đến tắc nghẽn sản xuất tại một số khu vực, ảnh hưởng đến năng suất lao động và hiệu quả sử dụng máy móc thiết bị, lãng phí nguyên vật liệu do hao hụt trong các quá trình thao tác và di chuyển

Chất lượng sản phẩm thấp: Do di chuyển vật liệu và thành phẩm nhiều, dẫn đến sai sót do va đập, rơi vỡ, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm,bố trí không hợp lý dẫn đến việc kiểm soát chất lượng sản phẩm khó khăn hơn, từ đó sản phẩm có thể không đạt tiêu chuẩn chất lượng, ảnh hưởng đến uy tín của doanh nghiệp

Chi phí sản xuất cao: Do di chuyển vật liệu và thành phẩm không hợp lí, làm cho chi phí vận chuyển cao, việc bảo trì bảo dưỡng máy móc thiết bị trở nên khó khăn hơn, chi phí cao hơn Điều kiện làm việc kém: Môi trường làm việc thiếu an toàn, tiềm ẩn nhiều nguy cơ tai nạn lao động, công việc nhàm chán, đơn điệu, ảnh hưởng đến tinh thần và năng suất lao động của người lao động

Khả năng thích ứng thấp: điều chỉnh không hợp lí trong việc cung và cầu Do khả năng thích ứng thấp, doanh nghiệp có thể mất lợi thế cạnh tranh trên thị trường

2.7.5 Nguyên tắc bố trí mặt bằng

Mục tiêu của bố trí mặt bằng là bảo đảm hoạt động của doanh nghiệp với chi phí ít nhất có thể Để thực hiện được mục tiêu đó cần thực hiện những vấn đề sau

Sự luân chuyển của nguyên liệu

Trong một hệ thống sản xuất, nguyên vật liệu di chuyển từ công đoạn này đến công đoạn khác trong suốt quá trình sản xuất, từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến việc phân phối sản phẩm

Các công cụ hỗ trợ mô phỏng và thiết kế

Flexsim là phần mềm mô phỏng sự kiện rời rạc được phát triển bởi Flexsim Software Products, Inc Nó được sử dụng để mô phỏng các hệ thống phức tạp, chẳng hạn như hệ thống sản xuất, hệ thống hậu cần và hệ thống chăm sóc sức khỏe Flexsim cho phép người dùng tạo ra các mô hình mô phỏng chi tiết của các hệ thống này, sau đó sử dụng các mô hình để dự đoán hiệu suất của hệ thống và xác định các khu vực cải tiến tiềm năng

Hình 2 6: Giao diện phần mềm Flexsim

Flexsim là một phần mềm mô phỏng sự kiện rời rạc mạnh mẽ có thể được sử dụng để mô phỏng nhiều loại hệ thống khác nhau Nó có thể giúp bạn cải thiện hiệu suất hệ thống, giảm chi phí, tăng năng suất, giảm rủi ro và đưa ra quyết định tốt hơn

2.8.2 AutoCad – Thiết kế bản vẽ kỹ thuật 2D

AutoCAD (Automatic Computer Aided Design) là phần mềm thiết kế và soạn thảo hỗ trợ máy tính (CAD) được phát triển bởi Autodesk Nó được sử dụng rộng rãi bởi các kỹ sư, kiến trúc sư, nhà thiết kế và nhà quy hoạch để tạo bản vẽ kỹ thuật 2D và 3D AutoCAD là một trong những phần mềm CAD phổ biến nhất trên thế giới, với hơn

12 triệu người dùng trên toàn cầu

Hình 2 7: Giao diện phần mềm AutoCad

AutoCAD là một phần mềm CAD mạnh mẽ và linh hoạt có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Nó có thể giúp tăng năng suất, cải thiện độ chính xác, giao tiếp tốt hơn và tiết kiệm chi phí Tuy nhiên, AutoCAD có thể tốn kém, có đường cong học tập dốc, yêu cầu phần cứng mạnh mẽ và thiếu một số tính năng nhất định

2.8.3 Sketchup – Phần mềm thiết kế và mô phỏng 3D

SketchUp là một phần mềm mô hình hóa 3D được sử dụng bởi nhiều người trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm kiến trúc, kỹ thuật, thiết kế nội thất, phát triển trò chơi điện tử và phim ảnh Nó được biết đến với giao diện người dùng đơn giản và dễ sử dụng, khiến nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho cả người mới bắt đầu và người dùng chuyên nghiệp

Hình 2 8: Hình ảnh giao diện Solidworks

SketchUp là một phần mềm mô hình hóa 3D mạnh mẽ và linh hoạt có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Nó dễ sử dụng, đa năng và giá cả phải chăng, khiến nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho cả người mới bắt đầu và người dùng chuyên nghiệp

2.8.4 Solidworks - Phần mềm thiết kế 3D

Solidworks là phần mềm thiết kế 3D rất được ưa chuộng trong giới kỷ thuật, ứng dụng tích hợp nhiều công cụ hỗ trợ đa dạng nên rất được các kỹ sư tín nhiệm Ngoài ra phần mềm được ứng dụng đa dạng vào các ngành: xây dựng, đường ống, kiến trúc, nội thất

Qua các năm thì ứng dụng ngày các được cải tiến qua nhiều phiên bản, nhằm tạo cho người dùng cảm giác vượt trội hơn trong sử dụng, giúp ích được cho công việc của người dùng với nhiều tính năng cũng như hiệu suất đáp ứng hoàn toàn nhu cầu người dùng

Hình 2 9: Hình ảnh giao diện Solidworks

HIỆN TRẠNG TRƯỚC KHI CẢI TIẾN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT CỦA

Giới thiệu công ty TNHH Metkraft

- Tên công ty: CÔNG TY TNHH METKRAFT

-Tên quốc tế: METKRAFT LTD

- Địa chỉ: Khu C, Lô S, KCX Tân Thuận Đường số 19, Tân Thuận Đông, Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh

-Website: https://www.metkraft.com/vi

-Ngành nghề chính: sản xuất sản phẩm dao cắt công nghiệp

Hình 3.1: Hình ảnh logo Công ty TNHH Metkraft 3.1.2 Quá trình hình thành và phát triển

Công Ty TNHH Metkraft là thành viên của tập đoàn FISHER BARTON,

Mỹ, chúng tôi có gần 100 năm kinh nghiệm sản xuất dao công nghiệp

Công ty TNHH Metkraft là nhà sản xuất dao cắt công nghiệp hàng đầu tại Việt Nam và khu vực Châu Á Công ty cung cấp nhiều loại dao cắt cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm giấy, bao bì, tái chế, gỗ, thép, nhựa, v.v Metkraft có trụ sở chính tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam và có nhà máy sản xuất tại Khu chế xuất Tân Thuận

Lịch sử hình thành công ty TNHH Metkraft:

Năm 1994: Zenith Cutter mở rộng hoạt động sang Việt Nam

Năm 2011: Tập đoàn Fisher Barton mua lại Zenith Cutter và đổi tên thành Metkraft

Năm 2015: Metkraft đạt chứng nhận ISO 9001:2015

Năm 2018: Metkraft mở rộng thị trường sang các nước Đông Nam Á, Châu Á và Trung Đông

Năm 2020, Metkraft tiếp tục đầu tư vào công nghệ và đổi mới, cho ra mắt các dòng sản phẩm dao cắt mới

-Dao cho ngành gỗ: Sản phẩm dao băm gỗ (Brush Chipper)

Hình 3.2: Hình ảnh dao băm gỗ Ứng dụng: Băm gỗ vụn, cành, nhánh

Vật liệu: Thép dụng cụ hợp kim đặc biệt

Loại máy: Máy băm dăm gỗ Đặc trưng:

Phương pháp xử lý nhiệt đặc biệt giúp tăng cường tuổi thọ và hiệu suất cho dao thông qua phương pháp xử lý nhiệt độc quyền, dao được tôi luyện bằng kỹ thuật tiên tiến, gia tăng độ bền và hiệu quả cắt Áp dụng quy trình xử lý nhiệt tối ưu, đảm bảo tuổi thọ dài lâu và hiệu suất vượt trội cho dao Cung cấp một loạt các loại thép dụng cụ đa dạng, được cá nhân hóa để phù hợp với các yêu cầu chất lượng khắt khe của từng khách hàng và luôn tìm cách lựa chọn thép phù hợp nhất dựa trên nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng, nhằm đảm bảo hiệu quả tối đa và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhất Các con dao được chế tạo từ vật liệu cao cấp và áp dụng các quy trình sản xuất hiện đại, giúp sản phẩm đạt được độ bền vượt trội và tuổi thọ lâu dài Chúng có khả năng chống mài mòn và chịu tải cao, đảm bảo hoạt động hiệu quả suốt thời gian dài sử dụng Điều này không chỉ khẳng định niềm tin của khách hàng mà còn cho thấy sự bền bỉ và tuổi thọ ấn tượng của sản phẩm

Nhận thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật từ khách hàng, cam kết đảm bảo sản phẩm đáp ứng mọi nhu cầu đặc thù Cung cấp dịch vụ đo vẽ mẫu và tư vấn các thông số kỹ thuật phù hợp, nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng cho khách hàng và hợp tác chặt chẽ với khách hàng để đạt được sản phẩm hoàn hảo, đáp ứng mọi yêu cầu về thiết kế và tính năng

- Sản phẩm cho ngành giấy & in ấn: Dao xén biên (Razor Slitters)

Hình 3 3: Hình ảnh dao xén biên Ứng dụng: Cắt giấy

Vật liệu: Thép gió HSS

Loại máy: Máy cắt giấy Đặc trưng:

Sẵn sàng đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng với đầy đủ các loại thép gió, cung cấp thép gió chất lượng cao, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau,tối ưu hóa hiệu suất cắt và tuổi thọ dao nhờ lựa chọn thép gió phù hợp Áp dụng phương pháp xử lý nhiệt độc quyền, gia tăng đáng kể tuổi thọ và hiệu suất của dao Dao được tôi luyện theo quy trình hiện đại, đảm bảo độ bền bỉ và hiệu quả cắt vượt trộiuôn hoạt động ổn định và hiệu quả trong điều kiện khắc nghiệt

Tiếp nhận thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng, đáp ứng mọi nhu cầu đặc thù.Cung cấp dịch vụ đo vẽ mẫu và tư vấn thông số kỹ thuật phù hợp, hợp tác chặt chẽ với khách hàng để tạo ra sản phẩm hoàn hảo, tối ưu hóa hiệu quả sử dụng

-Sản phẩm dao cho ngành thép: Dao xả băng (Steel Slitters)

Hình 3.4: Hình ảnh dao xả băng Ứng dụng: Xả băng thép cán nguội, cán nóng, thép không gỉ và hợp kim màu Vật liệu: Thép dụng cụ, thép gió HSS

Loại máy: Máy xả băng Đặc trưng:

Công nghệ xử lý nhiệt độc quyền gia tăng đáng kể tuổi thọ và hiệu suất cắt của dao Sản phẩm hoạt động bền bỉ, sắc bén, đáp ứng nhu cầu sử dụng khắt khe nhất,tiết kiệm chi phí thay thế dao và tối ưu hóa hiệu quả sản xuất

Linh hoạt điều chỉnh loại vật liệu, thiết kế theo yêu cầu cụ thể của từng khách hàng,cung cấp giải pháp tối ưu cho mọi ứng dụng, từ đơn giản đến phức tạp đáp ứng mọi nhu cầu, từ sản xuất hàng loạt đến gia công chi tiết

Tối ưu hóa thiết kế với dung sai gắt và kích thước phù hợp, đảm bảo hiệu suất cắt cao.Sản phẩm hoạt động chính xác, ổn định, hạn chế sai sót và lãng phí, nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả hoạt động

Thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng hoặc hỗ trợ đo vẽ mẫu và tư vấn thông số kỹ thuật Cung cấp dịch vụ trọn gói từ tư vấn, thiết kế, sản xuất đến giao hàng và lắp đặt, đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng mọi lúc, mọi nơi

-Sản phẩm dao cho ngành nhựa: Dao tạo hạt (Pelletizers Blades)

Hình 3.5: Hình ảnh dao tạo hạt Ứng dụng: Dùng trong ngành nhựa và cao su

Vật liệu: Thép dụng cụ, thép gió HSS

Loại máy: Máy tạo hạt Đặc trưng:

Phương pháp xử lý nhiệt độc đáo gia tăng tuổi thọ dao đáng kể, giúp tiết kiệm chi phí thay thế Dao có độ bền cao, chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt, đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định, hoạt động bền bỉ trong thời gian dài, đáp ứng nhu cầu sử dụng khắt khe của khách hàng

Cung cấp đa dạng các loại thép dụng cụ phù hợp với mọi nhu cầu chất lượng của khách hàng Khách hàng có thể lựa chọn loại thép phù hợp với ứng dụng cụ thể, đảm bảo hiệu quả tối ưu

Thiết kế dao tối ưu hóa với dung sai chặt chẽ và kích thước phù hợp, đảm bảo hiệu suất cắt gọt cao Dao hoạt động chính xác, hạn chế sai sót và lãng phí, nâng cao chất lượng sản phẩm Sản phẩm mang lại hiệu quả vượt trội, đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng cao của khách hàng

Thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng hoặc hỗ trợ đo vẽ mẫu và tư vấn thông số kỹ thuật, ung cấp dịch vụ trọn gói từ tư vấn, thiết kế, sản xuất đến giao hàng và lắp đặt, đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng mọi lúc, mọi nơi.

Quy trình sản xuất của khu vực phay

Để tạo nên một sản phẩm hoàn chỉnh, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ của nhiều công đoạn, đảm bảo chất lượng, độ chính xác và tính thẩm mỹ cao nhất Trong hành trình ấy, công đoạn phay đóng vai trò vô cùng quan trọng, thường được thực hiện ở giai đoạn đầu tiên của quy trình sản xuất.

Hiện trạng layout máy trong khu vực

Từ năm 1997, Công ty Metkraft đã khẳng định vị thế tiên phong trong ngành sản xuất Cơ khí, tự hào mang đến cho khách hàng những giải pháp dao cắt công nghiệp tối ưu cho đa dạng ngành nghề Nhận thức được vai trò quan trọng của khu vực phay trong việc tạo nên chất lượng sản phẩm, Metkraft đã quyết định chọn đây làm đối tượng cải tiến đầu tiên Khu vực phay đóng vai trò trực tiếp sản xuất, thực hiện các công đoạn gia công chính, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, độ sắc bén và tuổi thọ của Dao cắt công nghiệp

Khu vực phay có diện tích hơn 500m2 hiện bao gồm 11 máy phay có chức năng để gia công các kích thước ban đầu của sản phẩm.

Đánh giá hiện trạng và xác định mục tiêu cải tiến

Bước 1: Đo đạc kích thước thực tế tại nhà máy: Sử dụng thước đo thủ công để đo đạc các kích thước chi tiết của nhà máy, bao gồm chiều dài, chiều rộng, chiều cao của các khu vực, vị trí của các máy móc, thiết bị, cửa ra vào, cửa sổ, v.v Ghi chép các số liệu đo đạc và vẽ sơ đồ đơn giản để minh họa vị trí tương đối của các yếu tố trong nhà máy.Sử dụng ứng dụng đo khoảng cách bằng điện thoại để đo đạc các khoảng cách lớn hoặc khó tiếp cận Sau đó tổng hợp và tiến hành vẽ lại sơ đồ nhà máy bằng phần mềm AutoCad Thu được sơ đồ như hình bên dưới

Hình 3 9: Hình ảnh hiện trạng máy móc hiện tại của khu vực bằng 2D

Bước 2: Tính thời gian sản xuất sản phẩm trong khu vực phay

Thu thập các dữ liệu và thông số liên quan từ quy trình phay như nguyên vật liệu đầu vào, thời gian vận hành của máy móc, thời gian vận chuyển từ công đoạn này sang công đoạn khác,… Quá trình đo cycle time của từng công đoạn sẽ được thực hiện trực tiếp tại dây chuyền sản xuất

Hệ thống máy sử dụng để phay chiều dày chi tiết:

Bảng 3 1: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-028

Bảng 3 2: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-001

Bảng 3 3: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-002

Bảng 3 4: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-003

Hệ thống máy sử dụng để phay chiều rộng chi tiết:

Bảng 3 5: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-030

Bảng 3 6: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-029

Bảng 3 7: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-029

Hệ thống máy phay chiều dài chi tiết

Bảng 3 8: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-013

Bảng 3 9: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-014

Bảng 3 10: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-020

Bảng 3 11: Bảng thu thập dữ liệu CT máy phay MS-020

Bước 3: Phân tích nguyên nhân: Các khu vực chức năng trong layout hiện tại có thể được bố trí một cách rời rạc, thiếu sự liên kết chặt chẽ với nhau, dẫn đến lãng phí thời gian và di chuyển không cần thiết cho công nhân

Một số khu vực có thể sử dụng quá nhiều diện tích trong khi những khu vực khác lại thiếu hụt, dẫn đến tình trạng lãng phí không gian và cản trở lưu thông hàng hóa

Bố trí máy móc, thiết bị chưa hợp lý có thể tạo ra các mối nguy hiểm tiềm ẩn cho công nhân, dẫn đến tai nạn lao động

Vị trí tương đối giữa các máy móc của khu vực phay hiện tại chưa hợp lí, bố trí không theo quy trình sản xuất, khiến nhân viên phải di chuyển nhiều, lãng phí thời gian và công sức Lối đi lại chật hẹp, cản trở lưu thông nhân viên và vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm

Hình 3 10: Hình ảnh mặt bằng sản xuất chưa được tối ưu hóa không gian

Hình 3 11: Hình ảnh hiện trạng vị trí tương đối giữa các máy hiện tại

Hình 3 12: Hình ảnh hiện trạng vị trí tương đối giữa máy

Xe chứa hàng được đặt ngẫu nhiên, chiếm dụng diện tích sản xuất, gây cản trở cho quá trình di chuyển của nhân viên và vận chuyển nguyên vật liệu, thành phẩm Ảnh hưởng đến mỹ quan khu vực sản xuất, tạo ra sự lộn xộn và mất trật tự

Hình 3 13: Hình ảnh tồn kho dẫn đến xe hàng chiếm không gian sản xuất

Do các thiết bị máy móc đã được sử dụng lâu, tuổi thọ sẽ bị giảm dần do đó các bàn đứng máy cho nhân viên đã xộc xệch không còn vững chắc

Hình 3 14: Hình ảnh minh họa các vật dụng làm việc để không đúng chỗ

Hình 3 15: Hình ảnh minh họa bàn đứng thao tác của nhân viên Bước 4: Tiến hành mô phỏng logic quy trình sản xuất: xác định các điểm nghẽn, lãng phí và cơ hội cải tiến trong quy trình sản xuất Tối ưu hóa quy trình sản xuất, dự đoán sản lượng, thời gian giao hàng và các chỉ số hiệu suất khác của quy trình sản xuất

Thiết lập thông số cho Processor đại diện cho 4 máy phay chiều dày (MS-003, MS-002, MS-001, MS-028) từ dữ liệu đã tiến hành thu thập:

Hình 3 16: Hình ảnh thiết lập thời gian gia công cho các máy phay chiều dày

Thiết lập thông số cho Processor đại diện cho 3 máy phay chiều rộng (MS-030, MS-026, MS-029) từ dữ liệu đã tiến hành thu thập:

Hình 3 17: Hình ảnh thiết lập thời gian gia công cho các máy phay chiều rộng

Thiết lập thông số cho Processor đại diện cho 3 máy phay chiều rộng (MS-030, MS-026, MS-029) từ dữ liệu đã tiến hành thu thập:

Hình 3 18: Hình ảnh thiết lập thời gian gia công cho các máy phay chiều rộng

Hình 3 19: Layout mô phỏng trước cải tiến Đầu tiên, công nhân của công đoạn phay chiều dày đi lấy nguyên liệu từ kho và di chuyển chúng đến máy gia công Sau khi gia công xong, công nhân đặt chi tiết vào kệ hàng Tiếp theo, công nhân của công đoạn phay chiều rộng đến lấy vật liệu từ công đoạn trước và đưa về để gia công Khi hoàn thành, chi tiết được đặt vào kệ hàng Công nhân của công đoạn phay chiều dài tiếp tục đến kệ hàng của công đoạn trước để lấy vật liệu về và gia công Khi hoàn tất gia công, sản phẩm được đặt vào kệ cạnh máy Sau khi hoàn thành quá trình phay, công nhân sẽ chuyển thành phẩm về kho

Bước 5: Kết quả mô phỏng quy trình trước khi cải tiến của layout khu vực phay

Dựa vào kết quả mô phỏng 1 ngày làm việc 8 tiếng của khu vực phay, có kết quả mô phỏng như sau:

Hình 3 20: Biểu đồ sản lượng đạt được của từng máy phay

Hình 3 21: Biểu đồ hiệu suất làm việc của từng máy phay

Hình 3 22: Biểu đồ thể hiện WIP của quá trình sản xuất

Bảng 3 12: Bảng sản lượng đạt được các máy của công đoạn phay chiều dày

Công đoạn phay chiều dày gia công được 1198 chi tiết trong 1 ngày, nhưng khi chuyển qua công đoạn phay chiều rộng thì chỉ gia công được 712 chi tiết, năng suất chỉ bằng 59.4% so với công đoạn trước, gây ra tình trạng tồn kho ở công đoạn

Nguyên nhân: tình trạng máy móc đã xuống cấp không đáp ứng năng suất, vị trí tương đối giữa các máy không hợp lí dẫn đến công nhân mất nhiều thời gian chuyển lấy hàng giữa các công đoạn dẫn đến tình trạng năng suất thấp

Bảng 3 13: Bảng sản lượng đạt được các máy công đoạn phay chiều dài

Kết thúc quy trình phay sản lượng đầu vào 1198 chi tiết kết thúc quy trình thành phẩm đạt được là 709 chi tiết đạt 59.1%

Bảng 3 14: Bảng sản lượng đạt được các máy của công đoạn phay chiều rộng

Kết thúc quy trình phay sản lượng đầu vào 1198 chi tiết kết thúc quy trình thành phẩm đạt được là 709 chi tiết đạt 59.1%, cần phải thực hiện cải tiến Đánh giá tổng quát

Nguyên nhân gây ra bố trí layout không hợp lí này là do sự thiếu sự đánh giá toàn diện về nhu cầu sử dụng mặt bằng, quy trình sản xuất, lưu chuyển hàng hóa và các yếu tố khác Không dự tính đến sự phát triển trong tương lai của doanh nghiệp, dẫn đến tình trạng thiếu hụt diện tích hoặc lãng phí không gian Bố trí mặt bằng dựa trên thói quen hoặc sở thích cá nhân, thay vì dựa trên các nguyên tắc khoa học và hiệu quả

Các bộ phận liên quan trong doanh nghiệp như sản xuất, kho vận, logistics, v.v không tham gia vào quá trình lập kế hoạch bố trí mặt bằng, dẫn đến thiếu sự đồng bộ và phối hợp trong sử dụng không gian Quy trình làm việc và thông tin liên lạc giữa các bộ phận không được rõ ràng, dẫn đến sự chồng chéo và lãng phí diện tích

Sử dụng các công nghệ và thiết bị lỗi thời, không phù hợp với nhu cầu sản xuất và lưu kho, dẫn đến lãng phí diện tích và giảm hiệu quả hoạt động Không tối ưu hóa việc sắp xếp máy móc, thiết bị và hàng hóa, dẫn đến tình trạng di chuyển phức tạp và tốn thời gian

THIẾT KẾ, TỐI ƯU HOÁ MẶT BẰNG KHU VỰC PHAY CỦA NHÀ MÁY

Áp dụng các phương pháp và công cụ cải tiến

4.1.1 Áp dụng phương pháp bố trí mặt bằng kết hợp bố trí theo quy trình và theo sản phẩm

Sau khi tiến hành phân tích quy trình sản xuất chi tiết tại khu vực phay, nhóm đã xác định thành công các bước công việc chính cùng luồng di chuyển vật liệu và sản phẩm xuyên suốt các công đoạn Tiếp theo, nhằm tối ưu hóa hiệu quả cho quy trình sản xuất phức tạp này, nhóm đã quyết định áp dụng phương pháp bố trí mặt bằng kết hợp, tổng hòa ưu điểm của hai phương pháp: bố trí theo sản phẩm và theo quy trình

Vẽ sơ đồ luồng công việc để trực quan hóa quá trình sản xuất, tiến hành phân loại nguyên liệu sau đó, sắp xếp vào nơi đúng quy định để dễ dàng sử dụng, giảm thao tác thừa, hạn chế thời gian máy chạy không tải, nhằm tăng năng suất, giảm chi phí

Hình 4 1: Quy trình gia công sản phẩm

Phân chia khu vực: Khu vực phay được chia thành các khu vực nhỏ hơn, chuyên biệt cho từng giai đoạn gia công chính

Sắp xếp theo dòng sản phẩm: Bố trí các máy móc, thiết bị trong mỗi khu vực theo trình tự thực hiện các bước công việc, tạo thành một "dòng sản phẩm" di chuyển liên tục

Kết hợp bố trí theo quá trình: Nhóm các máy móc có chức năng gia công tương tự được sắp xếp gần nhau trong cùng khu vực, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thao tác và quản lý Điểm nổi bật của phương pháp bố trí kết hợp là tận dụng hiệu quả máy móc và giảm thiểu số lượng máy cần thiết, giảm chi phí mua máy.Tạo ra tính linh hoạt trong sử dụng lao động và máy móc Tối ưu hóa sử dụng cơ sở sản xuất, tạo ra sự độc lập trong sản xuất các chi tiết và bộ phận Khi dừng hoạt động của một máy không ảnh hưởng hoặc ít ảnh hưởng đến các máy khác Chi phí bảo dưỡng thấp, có thể bảo dưỡng theo thời gian và không cần nhiều phụ tùng thay thế và có khả năng gia công nhiều loại sản phẩm cùng một lúc

4.1.2 Thiết kế layout và mô phỏng logic cho phương án bố trí mặt bằng mới

Hình 4 2: Hình ảnh layout sau khi khi cải tiến

Hình 4 3: Mô phỏng layout sau khi cải tiến bằng phần mềm Flexsim

4.1.3 Đánh giá kết quả cải tiến

Dựa vào dữ liệu đã thu thập tiến hành mô phỏng layout khu vực mới với 1 ngày làm việc 8 tiếng của khu vực phay, có kết quả mô phỏng như sau:

Hình 4 4: Biểu đồ thể hiện sản lượng đạt được của từng máy phay

Hình 4 5: Biểu đồ thể hiện hiệu suất làm việc của từng máy phay

Hình 4 6: Biểu đồ thể hiện WIP sau khi cải tiến của khu vực phay

Bảng 4 1: Bảng sản lượng đạt được của các máy của công đoạn phay chiều dài

Sản lượng đầu vào công đoạn phay chiều dày được 1321 chi tiết trong 1 ngày, tăng 10.2 % ( từ 1198 chi tiết tăng lên 1321 chi tiết) sản lượng đầu vào của layout trước khi cải tiến.

Bảng 4 2: Bảng sản lượng đạt được của các máy của công đoạn phay chiều rộng

Công đoạn phay chiều rộng được 931 chi tiết trong 1 ngày, tăng 30.7 % ( từ 712 chi tiết tăng lên 931 chi tiết) sản lượng đầu vào của layout trước khi cải tiến.

Bảng 4 3: Bảng sản lượng đạt được của các máy của công đoạn phay chiều dài

Thành phẩm sau khi kết thúc quy trình gia công đạt 929 chi tiết, tăng 31% ( từ

709 chi tiết tăng lên 929 chi tiết).

Kết quả đánh giá sau cải tiến

Trước cải tiến Sau cải tiến

Hình 4 7: Hình ảnh layout khu vực trước và sau cải tiến

Hình 4 8: Biểu đồ sản lượng đạt được của các máy trước và sau cải tiến layout

Hình 4 9: Biểu đồ thể hiện số hàng trong công đoạn trước và sau cải tiến layout Kết luận:

Với việc bố trí layout theo dòng phương pháp kết hợp giữa bố trí máy móc theo chức năng và bố trí máy móc theo dây chuyền, giúp giảm thời gian di chuyển lấy hàng giữa các công đoạn giúp giảm lãng phí và tăng năng suất

Bằng cách thực hiện đánh giá kỹ lưỡng và áp dụng bố trí layout phù hợp, doanh nghiệp có thể tăng năng suất một cách đáng kể và nâng cao hiệu quả hoạt động tổng thể trong sản xuất

Sau khi tiến hành mô phỏng sản xuấy ta nhận thấy được:

Với việc bố trí layout theo dòng phương pháp kết hợp giữa bố trí máy móc theo chức năng và bố trí máy móc theo dây chuyền, giúp giảm thời gian di chuyển lấy hàng giữa các công đoạn giúp giảm lãng phí và tăng năng suất, hiệu suất làm việc của máy phay sau khi cải tiến bằng cách bố trí layout mới cao hơn so với layout hiện tại

Sản lượng đầu ra đạt của từng máy phay sau khi đươc bố trí layout mới cao hơn layout cũ (từ 709 chi tiết tăng lên 929 chi tiết tăng 31% năng suất)

Sau khi cải tiến, đưa ra các đánh giá máy phay chiều rộng và chiều dài chưa đủ đáp ứng được sản lượng của công đoạn phay chiều dày đầu tiên tạo ra, do hiện trạng số hàng tồn kho giữa các công đoạn giảm nhưng vẫn còn tồn động, cần tiến hành cải tiến để giảm tồn kho tránh lãng phí sản xuất, giải pháp cần bổ sung thêm máy phay mới hoặc cải tiến thêm rút ngắn cycle time ở các công đoạn phay chiều dài và chiều rộng để đáp ứng được sản lượng, đồng thời tăng thêm năng suất.

Thiết kế cải tiến 5S

4.2.1 Thiết kế bàn thao tác

Bàn thao tác công nghiệp “Working table/ Manipulator table” đây là một sản phẩm xuất hiện rất nhiều trong nhà xưởng, nó giúp cho công nhân thuận tiện hơn trong cong việc của mình, công dụng của bàn thao tác chủ yếu là để các vật dụng, thiết bị, chi tiết nhỏ bên cạnh công nhân, no cũng có thể giúp chúng ta có chỗ để kiểm tra các sản phẩm vừa thi công song

Bàn thao tác thường được trang bị các kệ, giá đỡ, ngăn kéo hoặc tủ để công nhân có thể dễ dàng sắp xếp và lấy dụng cụ, vật liệu cần thiết cho công việc

Hình 4 10: Bản vẽ lắp bàn thao tác Ưu điểm:

Nâng cao năng suất lao động:

Bàn thao tác được thiết kế để tối ưu hóa vị trí làm việc, giúp người sử dụng dễ dàng thao tác

Chiều cao và góc nghiêng của bàn có thể điều chỉnh linh hoạt, phù hợp với tư thế làm việc của từng người, giúp giảm thiểu mỏi cơ và tăng cường sự thoải mái

Bề mặt bàn rộng rãi, phẳng mịn, giúp sắp xếp dụng cụ, vật liệu khoa học, tiết kiệm thời gian tìm kiếm và di chuyển

Cải thiện chất lượng sản phẩm :

Môi trường làm việc gọn gàng, ngăn nắp giúp giảm thiểu nguy cơ sai sót do nhầm lẫn, thiếu sót dụng cụ, v.v

Bàn thao tác được trang bị các tính năng hỗ trợ như đèn chiếu sáng, giá đỡ, ngăn kéo, v.v., giúp người sử dụng tập trung vào công việc và nâng cao độ chính xác

Việc sắp xếp dụng cụ, vật liệu khoa học giúp thao tác dễ dàng, chính xác, hạn chế sai sót và đảm bảo chất lượng sản phẩm

Hình 4 11: Bản vẽ gia công chi tiết khung bàn

Hình 4 12: Bản vẽ gia công chi tiết hộp đựng nước

Hình 4 13: Bản vẽ gia công chi tiết hộp hồ sơ

4.2.2 Thiết kế bàn đứng máy

Bàn đứng máy gia công là một loại bàn làm việc được thiết kế để sử dụng cùng với máy gia công Chúng thường có thể điều chỉnh độ cao để người vận hành có thể làm việc ở vị trí thoải mái nhất, đồng thời có thể có một số tính năng khác như giá đỡ hoặc kệ để lưu trữ dụng cụ và vật liệu

Hình 4 14: Bản vẽ lắp chi tiết bàn đứng máy

Bàn đứng máy gia công có thể mang lại một số lợi ích cho người vận hành, bao gồm:

Giảm nguy cơ mỏi cơ và chấn thương: Khi đứng làm việc, bạn có thể di chuyển cơ thể nhiều hơn và giảm áp lực lên cột sống và khớp

Tăng năng suất: Khi bạn thoải mái, bạn sẽ có thể tập trung và làm việc hiệu quả hơn

Cải thiện tư thế: Đứng giúp cải thiện tư thế, điều này có thể dẫn đến ít đau lưng và cổ hơn

Việc áp dụng 5s bằng cách thiết kế các chi tiết phục vụ cho quá trình sản xuất cho công nhân giúp tạo môi trường làm việc sạch sẽ, ngăn nắp, giúp công nhân dễ dàng tìm kiếm dụng cụ, vật liệu và tập trung vào công việc, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc

Giảm thiểu lãng phí: Giúp giảm thiểu lãng phí thời gian, nguyên vật liệu, năng lượng và công sức do việc di chuyển dụng cụ, tìm kiếm vật liệu, sửa chữa sản phẩm lỗi,

Nâng cao năng suất lao động: Nhờ việc giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa quy trình làm việc, cải tiến 5S giúp nâng cao năng suất lao động cho doanh nghiệp.

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀNG THỦY LỰC

Các khái niệm cơ bản về đồ gá

5.1.1 Khái niệm đồ gá Đồ gá hàng trong cơ khí là một loại công cụ dùng để xác định vị trí chính xác của chi tiết cần gia công so với dụng cụ cắt và giữ chặt chi tiết ở vị trí đó trong suốt quá trình gia công Đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác, năng suất và an toàn trong sản xuất cơ khí

Hình 5 1: Hình ảnh đồ gá hàng hiện tại ở khu vực phay 5.1.2 Cấu tạo của đồ gá hàng

Cấu tạo của đồ gá hàng thường bao gồm các bộ phận chính sau:

Thân gá: Là phần khung chính của đồ gá, có nhiệm vụ chịu lực và liên kết các bộ phận khác lại với nhau

Bộ phận định vị: Dùng để xác định vị trí chính xác của các chi tiết cần lắp ráp

Có nhiều loại bộ phận định vị khác nhau như chốt, bu-lông, vít, đai ốc, v.v

Bộ phận kẹp: Dùng để giữ chặt các chi tiết cần lắp ráp Có nhiều loại bộ phận kẹp khác nhau như kẹp tay, kẹp thủy lực, kẹp khí nén, v.v

Bộ phận hỗ trợ: Bao gồm các bộ phận như đế gá, thanh dẫn hướng, v.v có tác dụng hỗ trợ quá trình lắp ráp

5.1.3 Phân loại đồ gá hàng Đồ gá hàng được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, trong đó phổ biến nhất là phân loại theo mức độ chuyên dụng: Đồ gá hàng chuyên dùng: Được thiết kế và chế tạo cho một loại chi tiết hoặc một nhóm chi tiết cụ thể Đồ gá hàng chuyên dùng thường có độ chính xác cao và hiệu quả sử dụng cao, nhưng giá thành cũng cao hơn Đồ gá hàng vạn năng: Được thiết kế để sử dụng cho nhiều loại chi tiết khác nhau Đồ gá hàng vạn năng thường có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng và giá thành rẻ hơn, nhưng độ chính xác và hiệu quả sử dụng có thể thấp hơn so với đồ gá hàng chuyên dùng

5.1.4 Vai trò của đồ gá trong cơ khí Đồ gá hàng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất cơ khí, giúp:

Nâng cao chất lượng sản phẩm: Đồ gá hàng giúp đảm bảo độ chính xác và độ cứng vững của mối ghép, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm

Tăng năng suất lao động: Đồ gá hàng giúp rút ngắn thời gian và công sức cho quá trình lắp ráp, từ đó tăng năng suất lao động

Giảm thiểu phế phẩm: Đồ gá hàng giúp hạn chế sai sót trong quá trình lắp ráp, từ đó giảm thiểu phế phẩm

Tạo điều kiện cho việc tự động hóa: Đồ gá hàng có thể được tích hợp vào các hệ thống tự động hóa để nâng cao hiệu quả sản xuất.

Hiện trạng đồ gá hàng hiện tại

5.2.1 Cơ cấu đồ gá Đồ gá hàng hiện tại của khu vực phay trong nhà máy sản xuất dao cắt công nghiệp là loại đồ gá sử dụng các cơ cấu cơ học để cố định và định vị chi tiết gia công, cụ thể là máy phay MS-030

Hình 5 2: Hình ảnh đồ gá hiện tại của khu vực phay Đồ gá sử dụng mỏ kẹp để kẹp phôi là loại đồ gá được sử dụng để kẹp chặt phôi trong các máy công cụ như máy phay, máy tiện, máy bào, v.v Cấu tạo của đồ gá hiện tại bao gồm:

Thân gá: Là phần khung chính của đồ gá, có nhiệm vụ chịu lực và liên kết các bộ phận khác lại với nhau

Hình 5 3: Hình ảnh bộ phận thân gá của đồ gá hiện tại

Bộ phận kẹp: Là bộ phận dùng để kẹp chặt phôi, mỏ kẹp được cố định vào thân gá bằng các loại chi tiết khác nhau như bu-lông, vít, đai ốc, v.v

Hình 5 4: Hình ảnh bộ phận mỏ kẹp của đồ gá hiện tại 5.2.2 Cơ chế hoạt động

1 Định vị chi tiết: Chi tiết gia công được đặt lên vị trí định vị trên mặt bàn gá

2 Kẹp chặt chi tiết: Các mỏ kẹp được di chuyển đến vị trí kẹp chặt chi tiết

3 Lực kẹp chi tiết được tạo ra bằng cách vặn chặt đai ốc bằng bu lông

4.Sau khi hoàn thành gia công, mở kẹp và tháo chi tiết ra khỏi mặt bàn gá.

Nhược điểm của đồ gá hàng

5.3.1 Lực kẹp Đồ gá bằng cơ thường được vận hành bằng tay, đòi hỏi nhiều sức lao động và thời gian hơn so với các loại đồ gá tự động

Lực kẹp của đồ gá cơ khí bằng cơ thường nhỏ, đặc biệt là đối với các chi tiết gia công nặng và có độ chính xác cao

Việc vận hành thủ công cũng có thể dẫn đến sai sót do yếu tố con người

Lực kẹp của đồ gá cơ khí bằng cơ thường nhỏ hơn so với đồ gá thủy lực, đặc biệt là đối với các chi tiết gia công nặng và có độ chính xác cao

Hình 5 5: Hình ảnh minh họa động tác siết đai ốc đồ gá 5.3.2 Hao mòn theo thời gian Đồ gá hàng có thể bị hao mòn theo thời gian dẫn đến bị tuôn ốc có thể dẫn đến các tình trạng nguy hiểm như:

Bộ phận gá bị lỏng: Có thể khiến cho chi tiết gia công bị rung lắc, di chuyển, dẫn đến sai lệch kích thước, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và tiềm ẩn nguy cơ tai nạn lao động

Vật liệu gia công văng ra: Khi bộ phận gá bị lỏng, vật liệu gia công có thể văng ra ngoài, gây nguy hiểm cho người lao động

Hỏng hóc máy móc: Việc gá không chặt có thể khiến cho máy móc rung lắc mạnh, dẫn đến hư hỏng các bộ phận bên trong

Hình 5 6: Hình ảnh ốc bị tuôn ren do hao mòn 5.3.3 Chất lượng sản phẩm

Việc gá không chặt có thể khiến cho bề mặt sản phẩm bị gồ ghề, xước xát, ảnh hưởng đến độ thẩm mỹ Đồ gá cơ khí bằng cơ thường được thiết kế cho một loại chi tiết gia công cụ thể, do đó khó có thể điều chỉnh để sử dụng cho các loại chi tiết khác

Việc phải liên tục kiểm tra và siết chặt ốc vít cho đồ gá hàng sẽ khiến cho quá trình sản xuất bị chậm lại, ảnh hưởng đến năng suất lao động Đồ gá bằng cơ thường được thiết kế cho một sản phẩm hoặc quy trình cụ thể, do đó có thể không linh hoạt khi cần thay đổi sản phẩm hoặc quy trình

5.3.4 Bảo trì đồ gá hàng

Hoạt động bảo trì thường xuyên đòi hỏi thời gian và nhân lực để thực hiện các công việc như kiểm tra, vệ sinh, bôi trơn, thay thế các bộ phận bị mòn, Điều này dẫn đến chi phí vận hành tăng lên, đặc biệt đối với các doanh nghiệp sản xuất số lượng lớn

Việc bảo trì thường xuyên đồng nghĩa với việc tạm dừng hoạt động sản xuất, dẫn đến giảm năng suất và doanh thu

Ngoài ra, việc thay thế các bộ phận gá bị hư hỏng do tuôn ốc cũng gây lãng phí chi phí.

Giải pháp thiết kế đồ gá thủy lực

5.4.1 Định nghĩa về đồ gá thủy lực Đồ gá hàng thủy lực là một loại đồ gá sử dụng lực thủy lực để kẹp chặt chi tiết gia công Chúng được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp như gia công cơ khí, chế tạo máy móc, sản xuất ô tô, v.v

5.4.2 Ưu điểm của đồ gá thủy lực

Lực kẹp: Đồ gá thủy lực có thể tạo ra lực kẹp lớn hơn nhiều so với các loại đồ gá khác như đồ gá ren, đồ gá cam, v.v Nhờ vậy, chúng có thể kẹp chặt các chi tiết gia công nặng và có độ chính xác cao

Lực kẹp có thể được điều chỉnh dễ dàng bằng cách điều chỉnh áp lực thủy lực, phù hợp với nhiều loại chi tiết gia công khác nhau

Lực kẹp lớn và ổn định của đồ gá thủy lực cũng giúp giảm thiểu rung động và biến dạng chi tiết trong quá trình gia công, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm

Cơ chế hoạt động Đồ gá thủy lực hoạt động êm ái và không gây rung động, do đó không ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công Đồ gá thủy lực thường được trang bị hệ thống điều khiển đơn giản, dễ dàng sử dụng và thao tác

Việc kẹp và mở kẹp chi tiết có thể được thực hiện nhanh chóng và dễ dàng bằng nút bấm hoặc van điều khiển

Tính linh hoạt Đồ gá thủy lực có thể được thiết kế để sử dụng cho nhiều loại chi tiết gia công khác nhau

Bằng cách thay đổi các bộ phận kẹp hoặc điều chỉnh vị trí các xi lanh thủy lực, có thể sử dụng cùng một đồ gá cho nhiều loại chi tiết khác nhau Đồ gá thủy lực có thể được tích hợp dễ dàng vào hệ thống gia công tự động

Việc kẹp và mở kẹp chi tiết có thể được thực hiện tự động bằng hệ thống điều khiển PLC hoặc CNC

An toàn lao động cao Đồ gá thủy lực được thiết kế với các biện pháp an toàn lao động cao, giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn cho người lao động

Ví dụ, các xi lanh thủy lực thường được trang bị van an toàn để ngăn ngừa quá áp lực

5.4.3 Thiết kế đồ gá thủy lực

Sau khi nhận thấy được những nhược điểm của đồ gá hàng hiện tại và những ưu điểm của của đồ gá thủy lực, tiến hành thiết kế dựa trên những yếu tố về máy móc, thông số máy, cơ cấu đồ gá hiện tại, chi tiết kẹp

Hình 5 7: Hình ảnh đồ gá thủy lực được thiết kế trên phần mềm Solidworks

5.4.4 Cấu tạo của đồ gá thủy lực Đồ gá thủy lực sử dụng áp lực thủy lực để kẹp chặt chi tiết gia công Cấu tạo cơ bản của đồ gá thủy lực bao gồm các bộ phận sau:

Nguồn cấp dầu: Cung cấp dầu thủy lực cho hệ thống hoạt động Nguồn cấp dầu có thể là bơm thủy lực hoặc bình tích áp

Van điều khiển: Điều khiển lưu lượng, áp suất và hướng dòng chảy của dầu thủy lực

Xi lanh thủy lực: Biến đổi năng lượng thủy lực thành lực cơ học để kẹp chặt chi tiết

Cơ cấu truyền động: Truyền lực từ xi lanh thủy lực đến bộ phận kẹp chặt chi tiết

Bộ phận kẹp chặt: Tiếp xúc trực tiếp với chi tiết gia công, tạo lực kẹp cần thiết Đồ gá thủy lực sử dụng áp lực chất lỏng để tạo ra lực kẹp mạnh mẽ, có thể giữ chặt các chi tiết có hình dạng và kích thước khác nhau một cách an toàn và hiệu quả

Khả năng điều chỉnh lực kẹp linh hoạt giúp phù hợp với nhiều loại vật liệu và yêu cầu gia công khác nhau Đồ gá thủy lực có thể cung cấp hành trình kẹp dài, cho phép kẹp các chi tiết có kích thước lớn hoặc hình dạng phức tạp

Khả năng điều chỉnh hành trình kẹp giúp tối ưu hóa quá trình gia công cho từng chi tiết cụ thể

Hình 5 8: Hình ảnh đồ gá thủy lực kẹp được những chi tiết kích thước khác nhau

Hình 5 9: Hình ảnh bảng vẽ lắp ráp chi tiết của đồ gá thủy lực

5.4.5 Cơ cấu hoạt động đồ gá thủy lực

Dầu thủy lực được bơm từ nguồn cấp dầu vào van điều khiển -> Van điều khiển điều chỉnh lưu lượng, áp suất và hướng dòng chảy của dầu thủy lực -> Dầu thủy lực được đưa vào xi lanh thủy lực-> Dưới tác dụng của áp lực thủy lực, piston trong xi lanh di chuyển, tạo ra lực đẩy lên cơ cấu truyền động -> Cơ cấu truyền động truyền lực đến bộ phận kẹp chặt-> Bộ phận kẹp chặt siết chặt chi tiết gia công

SUNRUN RSC-101 là xi lanh thủy lực tác động đơn có khả năng chịu tải 10 tấn (22.046 lbs) và hành trình 38mm (1,49 inch) Nó là một xi lanh nhỏ gọn và nhẹ, phù hợp cho nhiều ứng dụng, bao gồm thiết bị nâng và định vị, kẹp và giữ chi tiết, máy ép và dập, máy xây dựng và nông nghiệp

Hình 5 10: Hình ảnh minh họa xi lanh thủy lực RSC-101

Dưới đây là một số tính năng chính của xi lanh thủy lực SUNRUN RSC-101:

- Khả năng chịu tải: 10 tấn (22.046 lbs)

- Áp suất tối đa: 700 bar (10.152 psi)

- Vật liệu piston: Thép mạ crom

- Nhiệt độ hoạt động: -20°C đến +80°C (-4°F đến 176°F)

Tấm đế khuôn được thiết kế giúp cố định chắc chắn các chi tiết của đồ gá, hạn chế rung động trong quá trình gia công, ngoài ra tấm đế có công dụng bảo vệ các chi tiết khác của đồ gá khỏi tác động của lực cắt, lực kẹp và mài mòn, giúp tăng tuổi thọ cho đồ gá

Vật liệu: Thép SS400 Độ cứng sau nhiệt: ≥ 55 HRC

Hình 5 11: Hình ảnh tấm đế khuôn được thiết kế trong phần mềm Solidworks

Hình 5 12: Bản vẽ gia công chi tiết tấm đế khuôn

Thân khuôn đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả và độ chính xác của quá trình gia công cơ khí, thân khuôn đồ gá là bộ phận chính cấu tạo nên khung gá, có nhiệm vụ giữ chặt chi tiết cần gia công trong suốt quá trình

Thân khuôn gá được thiết kế với các rãnh hoặc đường dẫn hướng để dẫn hướng cho dụng cụ cắt, đảm bảo độ chính xác khi gia công, có thân khuôn chi tiết được cố định chắc chắn, chống rung lắc, xê dịch hay biến dạng do tác động của lực cắt, đảm bảo độ

NO PART NUMBER MATERIAL HARDNESS PACKING INSTRUCTION

REV DESCRIPTION DATE PE PRO

DRAWN BY Mr.Kha CHK D BY 16/04/2024 SIZE

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED, DIMENSIONSARE IN METRICS AND TOLERANCESARE:

CUSTOMER OEM NUMBER MODEL/MACHINE

THE INFORMATION CONTAINED IN THIS DRAWING IS THE SOLE PROPERTY OF METKRAFT ANY REPRODUCTION IN PART OR WHOLE WITHOUT THE WRITTEN PERMISSION

MS 030SS400 chính xác cao cho sản phẩm gia công

Vật liệu: Thép SS400 Độ cứng sau nhiệt: ≥ 55 HRC

Hình 5 13: Hình ảnh thân khuôn được thiết kế trong phần mềm Solidworks

Hình 5 14: Bản vẽ gia công chi tiết thân khuôn gá 5.4.6.3 Chốt định vị khuôn

XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG KHU VỰC SẢN XUẤT SAU CẢI TIẾN BẰNG PHẦN MỀM SKETCHUP-3D

Tổng quan về các khu vực trong nhà máy

Sau khi hoàn thiện phương án bố trí layout mới cho công ty, nhóm đã tiến hành mô phỏng 3D bằng phần mềm Sketchup Nhờ công nghệ tiên tiến này, mọi người không chỉ có thể hình dung mà còn có thể trải nghiệm trực quan cách bố trí mới một cách chân thực và sống động [25]

Hình 6 1: Mô phỏng layout ngoài nhà máy

Hình 6 2: Mô phỏng layout bên trong nhà máy

Hệ thống 4 máy phay chiều dày được sắp xếp theo hàng ngang, không gian rộng rãi thuận lợi cho việc sản xuất, mỗi máy đều có line giữ cho khu vực làm việc sạch sẽ, gọn gàng và thông thoáng

Sắp xếp các khu vực làm việc theo nhóm để tạo điều kiện cho việc giao tiếp và hợp tác giữa các công nhân

Sắp xếp các khu vực làm việc theo thứ tự các bước trong quy trình sản xuất, từ khu vực tiếp nhận nguyên liệu đến khu vực thành phẩm

Giảm thiểu khoảng cách di chuyển giữa các khu vực làm việc để tiết kiệm thời gian và công sức cho người lao động Đảm bảo luồng công việc di chuyển theo một chiều để tránh tắc nghẽn và va chạm

Hình 6 3: Mô phỏng layout bên trong nhà máy sau khi render

Hình 6 4: Mô phỏng bàn đứng máy của công nhân

Hình 6 5: Mô phỏng bàn thao tác và kệ đựng hàng của công nhân

Hình 6 6: Mô phỏng công nhân hoạt động sản xuất

Lợi ích của mô phỏng 3D

Cái nhìn toàn cảnh: Mô phỏng 3D mang đến cái nhìn tổng thể bao quát về toàn bộ không gian văn phòng, giúp mọi người dễ dàng hình dung cách bố trí mới sẽ hoạt động như thế nào

Hiểu rõ thay đổi: Nhờ mô phỏng 3D, mọi người có thể dễ dàng so sánh bố trí cũ và mới, từ đó hiểu rõ những thay đổi cụ thể và tác động của chúng

Nhận xét chính xác: Mô phỏng 3D cung cấp cơ hội để mọi người đưa ra nhận xét chính xác và chi tiết hơn về bố trí mới, góp phần hoàn thiện ý tưởng một cách hiệu quả

Tăng cường sự tham gia: Mô phỏng 3D giúp mọi người cảm thấy tham gia vào quá trình thiết kế, từ đó thúc đẩy sự sáng tạo và tinh thần đồng đội.