Bài báo này trình bày nỗ lực nghiên cứu ứng dụng công cụ FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) trong các quá trình sản xuất của hai doanh nghiệp ở Việt Nam: quá trình sản xuất lon của công ty cổ phần Ánh Bình Minh và quá trình kiểm tra bộ vi xử lý của công ty TNHH Intel Product Vietnam.
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 Nghiên cứu ứng dụng FMEA: tình doanh nghiệp sản xuất Việt Nam Nguyễn Thúy Quỳnh Loan Lê Phước Luông Trần Quốc Thắm Nguyễn Bắc Nguyên Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 31 tháng 07 năm 2013, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 04 tháng 10 năm 2013) TĨM TẮT: Bài báo trình bày nỗ lực nghiên cứu ứng tiên rủi ro - RPN (Risk Priority Number) Điểm dụng công cụ FMEA (Failure Mode and Effect nghiên cứu nghiên cứu thêm FMEA hiệu Analysis) trình sản xuất hai chỉnh thơng qua phân tích hệ số đánh giá rủi ro - doanh nghiệp Việt Nam: trình sản xuất lon RAV (Risk Assessment Value) Kết nghiên cơng ty cổ phần Ánh Bình Minh trình cứu cho thấy dạng sai hỏng trình kiểm tra vi xử lý công ty TNHH Intel xác định cách có hệ thống tồn Product Vietnam Trong nghiên cứu phân diện Các dạng sai hỏng xếp hạng ưu tiên tích số đánh giá trình theo FMEA cải tiến giải pháp tương ứng đề truyền thống mức độ nghiêm trọng sai xuất Sau thời gian cải tiến thử nghiệm dạng hỏng - S (Serverity value), tần suất xảy sai sai hỏng giảm đáng kể Kết báo hỏng - O (Occurrence number), khả phát đúc kết số kinh nghiệm triển khai ứng sai hỏng - D (Detection number), hệ số ưu dụng FMEA cho doanh nghiệp Việt Nam Từ khóa: FMEA, FMEA truyền thống hiệu chỉnh, mức độ nghiêm trọng sai hỏng (S), tần số xuất sai hỏng (O), khả phát sai hỏng (D), hệ số ưu tiên rủi ro (RPN), hệ số đánh giá rủi ro (RAV) GIỚI THIỆU FMEA (Failure Modes and Effects Analysis – Phân tích dạng sai hỏng tác động) khởi xướng từ kỷ trước thức đưa vào sử dụng cho chương trình Apollo vào năm 1960 ngành công nghiệp vũ trụ Trong lĩnh vực sản xuất kinh doanh, FMEA áp dụng lần ngành ô tô vào năm 1970 đưa vào tiêu chuẩn quản lý chất lượng QS-9000 vào năm 1994 (Teng cộng sự, 2006) Hiện nay, FMEA áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác từ sản xuất công nghiệp, thiết kế, đến dịch vụ Các ngành công nghiệp khác công nhận lợi ích định mà FMEA mang lại (Shawhney cộng sự, 2009) Linton (2003) thể công dụng biểu đồ trình FMEA cho việc thiết kế Trang 46 dịch vụ trình thương mại điện tử Davidson Labib (2003) kết hợp dạng FMEA hiệu chỉnh với q trình phân tích thứ bậc (AHP) cho việc cải tiến thiết kế Hsiao (2002) áp dụng hai công cụ QFD (Quality Function Deployment) FMEA trình phát triển sản phẩm Parkinson Thompson (2004) cho thấy công dụng FMEA việc hoạch định quản lý việc tái sản xuất sản phẩm Về bản, FMEA công cụ giúp kỹ sư thiết kế hệ thống đáng tin cậy, an toàn người sử dụng ưa chuộng Hơn nữa, FMEA công cụ giúp doanh nghiệp cải thiện chất lượng gia tăng độ khả thi trình/thiết kế nhờ vào việc: nhân viên quen nhận định sớm, để loại bỏ sớm, cách thức TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 16, SỐ Q2- 2013 sinh sai sót tiềm tàng; nhân viên quen xếp loại thứ tự ưu tiên giải vấn đề xí nghiệp; nhân viên quen suy nghĩ làm việc theo nhóm; giảm thiểu thay đổi thiết kế chi phí sinh từ thay đổi đó…(McDermott, Mikulak & Beauregard, 2002) Trong xu quản lý vận hành đại, triết lý hệ thống chất lượng trọng nhằm mang lại hiệu hoạt động sản xuất/dịch vụ hướng đến phát triển bền vững Teng cộng (2006) cho cần đặt FMEA vào vị trí cơng cụ trọng tâm hiệu chỉnh phần công cụ để ứng dụng vào cơng tác quản lý chuỗi cung ứng nhằm tạo hợp tác hiệu mắt xích chuỗi Trong đó, Shawhney cộng (2009) cho cần phải hiệu chỉnh cách xác định hệ số ưu tiên mức độ rủi ro sai lỗi FMEA nhằm gia tăng mức độ tin cậy hệ thống áp dụng triết lý Lean Trên giới có nhiều nghiên việc ứng dụng FMEA hiệu mà mang lại cho ngành công nghiệp khác (Davidson & Labib, 2003; Parkinson & Thompson, 2004; Chen, 2007; Dong, 2007; Wang & cộng sự, 2009) Tại Việt Nam, việc áp dụng FMEA khơng mẻ đối doanh nghiệp, đặc biệt doanh nghiệp nước Mặc dù thời gian gần đây, có số doanh nghiệp Việt nam triển khai ứng dụng FMEA, chủ yếu áp dụng FMEA truyền thống chưa nghiên cứu áp dụng FMEA hiệu chỉnh Hơn nữa, thật chưa có nghiên cứu thống tổng kết lợi ích khó khăn việc triển khai FMEA Trong xu hội nhập quốc tế lên hệ thống vận hành đại, FMEA dần hiệu chỉnh trở thành công cụ thiết yếu cho việc đạt hiệu sản xuất/dịch vụ Do đó, doanh nghiệp Việt Nam cần thấy rõ lợi ích FMEA áp dụng cách hiệu vào hoạt động vận hành Chính thế, nghiên cứu thực nhằm phân tích đánh giá lợi ích mà FMEA mang lại cho doanh nghiệp Việt Nam thông qua việc xác định dạng sai hỏng, xếp hạng ưu tiên dạng sai hỏng, triển khai đánh giá hiệu giải pháp cải tiến sai hỏng Từ đó, đưa đúc kết kinh nghiệm áp dụng FMEA cho doanh nghiệp Việt nam CƠ SỞ LÝ THUYẾT Khái niệm FMEA FMEA phương pháp tập trung vào việc ưu tiên sai hỏng quan trọng nhằm cải thiện an toàn, độ tin cậy, chất lượng sản phẩm trình (Shawhney cộng sự, 2009) FMEA xếp hạng sai hỏng tiềm ẩn việc xác định hệ số ưu tiên rủi ro (RPN) để có hoạt động hiệu chỉnh phù hợp Thang điểm cho thành phần RPN như: mức độ nghiêm trọng sai hỏng (S), tần suất xảy sai hỏng (O), khả phát sai hỏng (D) thường xác định từ đến 10 Điểm số S O cao mức độ nghiêm trọng cao tần suất xảy sai lỗi lớn Tương tự, giá trị D cao thể cho khả khó phát sai lỗi Các sai lỗi có số RPN lớn xếp vào thứ tự ưu tiên cao RPN tính tích số thành phần nhằm xác định mức độ rủi ro trình/thiết kế: RPN = S x O x D Các dạng FMEA Có dạng FMEA FMEA thiết kế FMEA trình (Chauhan cộng sự, 2011) FMEA Thiết kế (Design FMEA, D - FMEA FMEA - D) chủ yếu trọng đến việc tối ưu hóa độ khả thi sản phẩm Vì trọng đến sản phẩm chế tạo, gọi FMEA-Sản phẩm (Product FMEA) Khi sản phẩm có nhiều thành phần người ta gọi FMEA – Thành phần (Part FMEA) cho thành phần Có người gọi loại FMEA FMEA - Dự án (Project FMEA), để nhấn mạnh điểm phải tiến hành FMEA từ khởi đầu dự án thiết kế sản phẩm Mục đích FMEA - Thiết kế bảo đảm tất sai sót nguy kịch tiềm tàng cách thức chúng sinh nhận định nghiên cứu FMEA - Quá trình (Process FMEA, P - FMEA FMEA - P) chủ yếu trọng đến việc cải thiện suất, đặc biệt đến phương tiện sản xuất (máy móc, cơng cụ, dây chuyền sản xuất,…) chuỗi cách thức, truy cập thông tin, tiếp đón khách hàng,… làm tay hay tự động Vì người ta hay gọi Trang 47 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 phương pháp FMEA - Thiết bị (Machine FMEA) FMEA - Tổ chức (Organization FMEA) Đặc biệt, tổ chức đơn dịch vụ, người ta gọi FMEA FMEA-Dịch vụ (Service FMEA) Bài báo nghiên cứu FMEA trình cho doanh nghiệp sản xuất Việt nam FMEA truyền thống hiệu chỉnh Theo Sawhney cộng (2010), FMEA truyền thống phương pháp phân tích độ an tồn chấp nhận, nhiên, bị số hạn chế xếp hạng rủi ro Khi FMEA truyền thống có tập hợp khác S, O D tạo giá trị RPN giống nhau, rủi ro hồn tồn khác Ví dụ, hai trường hợp có tập S, O, D khác nhau: {S = 2, O = 3, D = 2} {S = 4, O = 1, D = 3} Cả hai trường hợp có hệ số RPN = 12 Điều dẫn đến việc lãng phí nguồn lực thời gian số trường hợp kiện rủi ro cao khơng ý Do đó, Sawhney cộng (2010) đề xuất theo cách tiếp cận FMEA hiệu chỉnh Theo tiếp cận này, giá trị đánh giá rủi ro tính sau: RAV = (S x O)/D RAV tỷ lệ rủi ro sai lỗi hệ thống Lean hiệu Lean việc phát quản lý sai hỏng Ý tưởng đằng sau phương pháp thay nhằm chuyển tập trung sang việc ưu tiên khả hệ thống để phát quản lý sai hỏng Về chất, tử số RAV đại diện cho rủi ro sai hỏng hệ thống Lean Rủi ro xác định tần suất xảy sai hỏng mức độ nghiệm trọng Thơng qua mẫu số D, RAV thể việc giảm rủi ro hệ thống Lean tốt D biến RAV mà người thực Lean tác động trực tiếp cách thực Lean Bảng trình bày so sánh FMEA truyền thống hiệu chỉnh Trong nghiên cứu này, hai tiếp cận FMEA truyền thống hiệu chỉnh áp dụng để xếp hạng ưu tiên rủi ro cần cải tiến PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Việc triển khai FMEA trình doanh nghiệp nghiên cứu tuân theo bước Bảng Phạm vi báo phân tích việc áp dụng FMEA q trình hai doanh Trang 48 nghiệp sản xuất: công ty cổ phần Ánh Bình Minh cơng ty TNHH Intel Product Vietnam Cơng ty cổ phần Ánh Bình Minh doanh nghiệp Việt nam, thành lập vào năm 2006 Đồng Nai, chuyên sản xuất lon nhôm hai mảnh cho bia nước giải khát Công ty xây dựng hệ thống đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2000 ISO 22000:2005 Mặc dù, công ty có giấy chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng, theo số liệu thống kê công ty sản lượng lon sản xuất thường khơng đạt theo kế hoạch dự kiến tỷ lệ phần trăm sản phẩm lỗi 16,49 % vượt khỏi mục tiêu chất lượng mà công ty đề % Để giải thực trạng chất lượng này, nhóm nghiên cứu đề xuất với ban lãnh đạo công ty triển khai ứng dụng thử nghiệm FMEA trình xưởng sản xuất lon công ty Intel Product Viet Nam (IPV) công ty tập đồn Intel Đây cơng ty 100% vốn nước ngoài, thành lập vào năm 2006 TP.HCM, chuyên sản xuất vi xử lý để xuất Công ty triển khai Lean (sản xuất tinh gọn) phận sản xuất số phận khác kỹ thuật lắp ráp, kỹ thuật kiểm tra thử nghiệm, kỹ thuật công nghệ,… để nâng cao hiệu vận hành giảm chi phí chuyển đổi Ngồi ra, cơng ty áp dụng nhiều cơng cụ khác 5S, kaizen, andon, and kanban, learning cards q trình áp dụng Lean Khác với cơng ty trên, IPV muốn tích hợp nhiều cơng cụ chất lượng vào q trình Lean cơng ty, việc nghiên cứu áp dụng FMEA nhằm mục đích nâng cao hiệu hệ thống Lean cơng cụ Trong nghiên cứu FMEA áp dụng trình kiểm tra vi xử lý công ty Mỗi dự án triển khai thử nghiệm công ty khoảng tháng Dữ liệu thứ cấp công ty thu thập để phân tích q trình trước cải tiến Việc xây dựng số đánh giá S, O, D, xác định nguyên nhân đề xuất giải pháp dựa theo phương pháp chuyên gia Các chuyên gia người có kinh nghiệm trình, họ nhà quản lý, kỹ sư, cơng nhân có thâm niên tham gia trình Các liệu sơ cấp thu thập để phân tích sau cải tiến TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 16, SỐ Q2- 2013 Bảng 1: So sánh FMEA truyền thống hiệu chỉnh FMEA truyền thống (1) Cơng thức tính: RPN = S x O x D (2) Sự thay đổi số S, O D tạo giá trị RPN, có mức độ rủi ro khác (3) Xếp hạng ưu tiên cải tiến dựa giá trị RPN Trong trường hợp giá trị S, O, D khác giá trị RPN chúng khó xếp hạng ưu tiên cải tiến (4) Giá trị nhỏ lớn 1000 FMEA hiệu chỉnh (1) Cơng thức tính : RAV = (S x O)/D (2) Nhấn mạnh việc ưu tiên vào khả hệ thống phát quản lý dạng sai hỏng (3) Xếp hạng ưu tiến cải tiến dựa giá trị RAV Trong trường hợp giá trị S, O, D khác giá trị RAV khác nên việc xếp hạng ưu tiên cải tiến dễ dàng (4) Giá trị nhỏ 0,1 lớn 100 Bảng 2: Các bước tiến hành FMEA Thứ tự Bước Tên bước Xác định trình hay sản phẩm Bước Bước Động não để tìm sai lỗi tiềm ẩn Liệt kê tác động tiềm ẩn cho sai lỗi Xác định mức độ nghiêm trọng tác động Xác định tần suất xảy sai lỗi Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 10 Xác định khả phát sai lỗi tác động Tính tốn hệ số ưu tiên rủi ro (RPN) cho sai lỗi Ưu tiên sai lỗi để thực hành động ngăn ngừa Hành động để giảm thiểu loại bỏ sai lỗi Tính lại RPN Mơ tả Nhóm FMEA xem lại vẽ thiết kế sản phẩm lưu đồ trình Các thành viên nhóm FMEA động não để tìm sai lỗi tiềm ẩn Ứng với sai lỗi, nhóm FMEA xác định tác động (nếu có) sai lỗi xảy Ứng với tác động, nhóm FMEA xác định mức độ nghiêm trọng chúng xếp hạng (cho điểm) chúng Dựa vào liệu thực hay dựa vào ước đốn, nhóm FMEA xác định xếp hạng (cho điểm) tần suất xảy sai lỗi Nhóm FMEA xác định xếp hạng (cho điểm) mức độ phát sai lỗi tác động chúng RPN = S x O x D Xếp hạng sai lỗi theo thứ tự RPN Sử dụng quy tắc 80/20 để chọn sai lỗi nghiêm trọng để đưa hành động ngăn ngừa Giảm thiểu hay loại bỏ D cách kiểm soát chặt chẽ hơn, hệ thống đèn báo, hướng dẫn công việc, quy trình… Giảm thiểu hay loại bỏ O cách loại bỏ hay kiểm soát nguyên nhân tiềm tàng Giảm thiểu hay loại bỏ S (khó thực hiện) cách điều chỉnh việc xếp lại trình Sau thực hành động điểm số S, O, D sai lỗi kỳ vọng giảm xuống Nhóm FMEA cần tính lại giá trị giá trị RPN (Nguồn: McDermott, Mikulak & Beauregard, 2002) PHÂN TÍCH VÀ THẢO LUẬN FMEA cho q trình sản xuất lon cơng ty cổ phần Ánh Bình Minh giám sát đánh giá kết giám đốc nhà máy Các bước triển khai vận dụng theo quy trình thực FMEA (Bảng 2) Bước 1, 2: Nhóm FMEA tiến hành phân tích q trình sản xuất lon xác định 17 dạng sai hỏng xảy công đoạn trình (Bảng 3) Để triển khai dự án FMEA cơng ty, nhóm FMEA gồm người thành lập, thành viên nhà quản lý, kỹ sư trưởng phận, công đoạn Ngồi nhóm FMEA Bảng 3: Các dạng sai hỏng q trình sản xuất lon Cơng đoạn Kiểm tra nhôm Phủ dầu Dập cup Vuốt lon cắt mép Rửa sấy lon Phủ varnish In Phủ lacquer bên sấy IBO Túm cổ bẻ gờ lon Các dạng sai hỏng Nhôm không đạt chất lượng Dư, thiếu dầu Cup bị trầy xước, nhăn thân đáy Độ dày cup không Mép cup có ba vía Lon bị thủng lỗ, bị nhăn Độ cao lon không đạt chuẩn Độ cao đáy lon không đạt chuẩn Đen đít thân lon Lon dính dầu Lỗi chồng mí, varnish bên lon Phân bố không Sai màu In thiếu, in ngược Độ dẫn điện cao Độ phân bố không Cổ lon bị nhăn bị gấp Bước 3, 4, 5, 6: Dựa sở lý thuyết việc xác định số mức độ nghiêm trọng/tác động dạng sai hỏng (S), mức độ xuất dạng sai hỏng (O), đánh giá tình hình kiểm sốt phát sai hỏng (D), nhóm FMEA xây dựng số đánh giá S, O, D cho q trình sản xuất lon cơng ty (Phụ Trang 49 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 lục 2) Căn đó, nhóm FMEA xác định điểm số S, O, D cho dạng sai hỏng Bước 7, 8: Nhóm FMEA tính hệ số ưu tiên rủi ro RPN1 (trước cải tiến) cho dạng sai hỏng, kết xác định dạng sai hỏng có hệ số RPN1 cao thể Bảng Do ba dạng sai hỏng có số RPN1 gần (RPN1 = 240 - 245) nên nhóm tiếp tục tính thêm hệ số RAV1 để dễ dàng xếp hạng ưu tiên cải tiến Kết xếp hạng ưu tiên cải tiến dạng sai hỏng theo thứ tự: (1) Lon bị thủng lỗ, bị nhăn thân đáy, (2) Đen đít thân lon, (3) Màu không với màu chuẩn Bảng 4: Ba dạng sai hỏng xếp hạng cao theo hệ số RPN1 q trình sản xuất lon Cơng đoạn Vuốt lon cắt mép Trạng thái sai hỏng Lon bị thủng lỗ, bị nhăn thân đáy Tác động sai hỏng Ảnh hưởng tới yêu cầu khách hàng, làm kẹt máy Rửa sấy lon Đen đít thân lon Ảnh hưởng đến thẩm mỹ sản phẩm In Màu không với màu chuẩn Ảnh hưởng tới yêu cầu khách hàng S1 Nguyên nhân tiềm ẩn Kiểm sốt Ba vía mép cup độ dày thân cup không Áp lực pittong máy dập khuôn kẹp cup không chặt Công nhân thiếu tập trung, không điều chỉnh thông số vận hành, vệ sinh máy móc dơ Bụi bẩn nồng độ rửa chưa Nhôm rỉ sét dơ bẩn Kiểm tra sau thành phẩm rời công đoạn 240 9,6 Kiểm tra bồn rửa nồng độ hóa chất cho vào, độ PH bồn Kiểm tra mắt 7 245 5,0 10 240 3,75 Nguyên liệu mực, công thức pha trộn màu chưa tốt Nhiệt độ cao làm khô mực, trục lấy mực không hoạt động, áp lực in không cao su lấy mực bị lỗi O1 D1 RPN1 RAV1 Bước 9: Nhóm FMEA tiến hành thảo luận, giải pháp khơng triển khai đồng thời phân tích sâu nguyên nhân gây mà theo giai đoạn Sau tuần áp dụng dạng sai hỏng từ đề xuất giải pháp số giải pháp, nhóm FMEA tính lại hệ số RPN2 tương ứng (cột Bảng 5) Bước 10: Mặc dù có (sau cải tiến) để đánh giá hiệu ban đầu nhiều giải pháp cải tiến đề xuất cho dạng giải pháp (Bảng 5) sai hỏng cần ưu tiên cải tiến nêu trên, Bảng 5: Các giải pháp hệ số RPN2 dạng sai hỏng ưu tiên cải tiến trình sản xuất lon Cơng đoạn Vuốt lon cắt mép Trạng thái sai hỏng Lon bị thủng lỗ, bị nhăn thân đáy Rửa sấy lon Đen đít thân lon In Màu không với màu chuẩn Giải pháp thực Hướng dẫn công nhân điều chỉnh thơng số vệ sinh máy móc sau kết thúc ca làm việc Kiểm tra nguyên vật liệu nhơm đầu vào kiểm sốt tốt q trình tạo cup (Được triển khai) Lập tiêu chuẩn kiểm tra lỗi nhăn lon (Được triển khai) Điều chỉnh áp lục dập lên kế hoạch bảo trì máy vuốt thân Yêu cầu công nhân vệ sinh máy móc theo kế hoạch để thu nhặt vụn nhơm Hướng dẫn công nhân vệ sinh chỗ cần thiết lập tiêu chuẩn pha trộn, kiểm tra bồn rửa Kiểm tra nguyên vật liệu đầu vào nhà cung cấp, tăng cường tiêu chuẩn chấp nhận nguyên liệu đầu vào (Được triển khai) Lập tiêu chuẩn kiểm tra lỗi đen lon (Được triển khai) Lên kế hoạch bổ sung quạt công nghiệp, tăng cường ánh sáng khu vực làm việc công nhân Yêu cầu công nhân vận hành máy điều chỉnh thông số kỹ sư pha trộn mực theo công thức pha trộn màu Kiểm tra nguyên vật liệu đầu vào nhà cung cấp, tăng cường tiêu chuẩn chấp nhận nguyên liệu đầu vào (Được triển khai) Thiết lập tiêu chuẩn màu sắc in (Được triển khai) Yêu cầu công nhân nâng cao kỷ luật, theo sát quy trình sản xuất Lên kế hoạch bổ sung quạt cơng nghiệp mái nhà cho thơng thống Dựa vào Bảng để so sánh RPN trước sau cải tiến, ta thấy có thay đổi theo Trang 50 S2 O2 D2 RPN2 160 150 168 chiều hướng tốt, số RPN2 sau cải tiến giảm rõ rệt Điều chứng tỏ việc thực TAÏP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 16, SỐ Q2- 2013 FMEA giúp công ty ngăn ngừa xuất sai hỏng, giảm tỷ lệ phế phẩm đến tay khách hàng Một số dạng lỗi khác chưa tiến hành áp dụng biện pháp khắc phục tình hình chất lượng cải thiện rõ rệt, nguyên nhân công đoạn quy trình sản xuất liên quan đến nhau, đồng thời biện pháp khắc phục triển khai mang tính tổng quát cao, áp dụng cho nhiều sai hỏng nên áp dụng phương pháp cải tiến dạng sai hỏng có tác dụng dạng sai hỏng khác Nhìn chung việc áp dụng FMEA quy trình sản xuất lon có số lợi ích sau: Xác định rõ nhiều nguyên nhân tiềm ẩn, nguyên nhân khách quan, chủ quan Xác định số tác động dạng sai hỏng khách hàng quy trình Xác định số biện pháp khắc phục cho sai hỏng ưu tiên cải tiến trước Việc khắc phục thực kỹ sư nhân viên giỏi nhà máy Thực đánh giá lại thang điểm RPN để dựa vào có nhìn tổng qt quy trình áp dụng, từ nhân viên đề nghị cải tiến cho lần thực FMEA Tuy nhiên tồn số yếu tố chưa đạt áp dụng FMEA: Việc áp dụng FMEA thực thời gian ngắn, liệu chất lượng thu thập chưa phản ánh với tình hình thực tế Đồng thời biện pháp cải tiến áp dụng chưa thực phát huy tác dụng thời gian ngắn nên cần có thêm thời gian việc đánh giá thang điểm RPN cần thực liên tục theo quy trình cải tiến PDCA (Plan – Do – Check – Act) Dựa vào thang điểm RPN, nhân viên, kỹ sư nhà máy thực giải lỗi có hệ số RPN cao, lỗi lại đề giải pháp chờ thực cải tiến Các kỹ sư nhân viên nhà máy phải lo cho nhiều phận khác nhà máy nên việc phối hợp thực cải tiến thành viên chậm chưa đạt hiệu suất cao FMEA cho trình kiểm tra vi xử lý cơng ty IPV So với dự án trên, dự án FMEA IPV có quy trình phức tạp Quy trình gồm có cơng đoạn chính: (1) Lắp đặt chuẩn bị, (2) Bắt đầu vận hành, (3) Bắt đầu kiểm tra thiết bị, (4) Kết thúc trình kiểm tra Do phân tích cơng đoạn nên ngồi thành viên tham gia q trình, thành viên khác thay đổi theo cơng đoạn Tổng thành viên tham gia dự án 20 người Họ nhà quản lý, kỹ sư công nhân tham gia trực tiếp vào trình kiểm tra vi xử lý Bước 1, 2: Nhóm FMEA phân tích cơng đoạn q trình kiểm tra vi xử lý Kết xác định 38 dạng sai hỏng cho trình, cơng đoạn 14, cơng đoạn 12, công đoạn công đoạn Bước 3, 4, 5, 6: Tương tự dự án trên, nhóm FMEA xây dựng số đánh giá S, O, D cho trình kiểm tra vi xử lý (Phụ lục 2) Từ đó, nhóm FMEA xác định điểm số S, O, D cho dạng sai hỏng Bước 7, 8: Nhóm FMEA tính hệ số ưu tiên rủi ro RPN1 (trước cải tiến) cho dạng sai hỏng, kết xác định dạng sai hỏng có giá trị RPN1 cao thể Bảng Có hai giá trị RPN1 xấp xỉ (RPN1 = 180 175), nên nhóm tính thêm hệ số RAV1 để có thêm sở xếp hạng cải tiến Kết xếp hạng ưu tiên cải tiến dạng sai hỏng theo thứ tự: (1) Không nhặt linh kiện, (2) Dụng cụ lắp đặt khơng xác, (3) Thiết bị điều khiển bị treo Bước 9: Ở cơng đoạn nhóm FMEA tiến hành thảo luận, phân tích sâu nguyên nhân gây dạng sai hỏng Mỗi dạng sai hỏng có giải pháp tương ứng (cột Bảng 7) Bước 10: Từ đề xuất nhóm FMEA, nhà quản lý với kỹ sư ba công đoạn 1, tiến hành lập kế hoạch triển khai giải pháp thời gian tháng Để đánh giá hiệu giải pháp sau tháng triển khai, nhóm FMEA tính lại hệ số RPN2 ba dạng sai hỏng nhận thấy chúng giảm đáng kể (Bảng 7) Đây dấu hiệu tích cực nhóm thực cải tiến Trang 51 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 Bảng 6: Ba dạng sai hỏng xếp hạng cao theo hệ số RPN1 q trình kiểm tra vi xử lý Cơng đoạn Công đoạn 1-bước 1: Lắp đặt thiết bị dụng cụ Trạng thái sai hỏng Dụng cụ lắp đặt không xác Cơng đoạn 2-bước 10: Khởi động thiết bị điều khiển Thiết bị điều khiển bị treo Công đoạn 3-bước 20: Sắp xếp giàn nhặt thiết bị từ đĩa Không nhặt từ đĩa Tác độ sai hỏng S1 Nguyên nhân tiềm ẩn O1 D1 RPN1 RAV1 Giảm suất, gây vấn đề chất lượng 6 180 5,0 Ngừng máy 5 100 6,25 Ngừng máy, giảm suất, gây vấn đề chất lượng Kỹ thuật viên sản xuất thực khơng q trình chuyển đổi trạm nối Máy tính thiết bị điều khiển bị tắt đột ngột, hệ thống LAN không hoạt động liên tục Động quay khơng vị trí ban đầu 5 175 7,0 Bảng Các giải pháp hệ số RPN2 dạng sai hỏng ưu tiên cải tiến q trình kiểm tra vi xử lý Cơng đoạn Công đoạn 1-bước 1: Lắp đặt thiết bị dụng cụ Trạng thái sai hỏng Dụng cụ lắp đặt khơng xác Cơng đoạn 2-bước 10: Khởi động thiết bị điều khiển Thiết bị điều khiển bị treo Công đoạn 3-bước 20: Sắp xếp giàn nhặt thiết bị từ đĩa Không nhặt từ đĩa Giải pháp thực Cung cấp đồ gá xác cho kỹ thuật viên sản xuất sử dụng lắp đặt Đào tạo lập sổ tay hướng dẫn cho kỹ thuật viên khởi động thiết bị điều khiển theo quy trình Lắp đặt cảm biến để động quay vị trí ban đầu Những lợi ích đạt ứng dụng FMEA IPV: Nhận diện sai hỏng, nguyên nhân trình kiểm tra vi xử lý cách có hệ thống tồn diện Xếp hạng ưu tiên dạng sai hỏng cần cải tiến Các hệ số RPN2 ba dạng sai hỏng giảm đáng kể so với RPN1 chứng tỏ giải pháp đạt hiệu cao Cụ thể thời gian ngừng máy giảm suất tăng lên Đây sở để tiếp tục cải tiến sai hỏng khác trình kiểm tra vi xử lý cải tiến trình khác công ty Các thang đo đánh giá số S, O, D nhóm FMEA xây dựng cho cơng ty sở tham khảo ngành cơng nghiệp sản xuất vi xử lý Bên cạnh kết đạt được, tồn số vấn đề sau: Do dự án FMEA thực thời gian ngắn nên kết đánh giá chưa thực phản ánh thực tế q trình Còn nhiều dạng sai hỏng chưa phân tích sâu đề xuất giải pháp cải tiến Nhóm FMEA gặp nhiều khó khăn nhiều thời gian, nỗ lực để xây dựng thang đo Trang 52 S2 O2 D2 RPN2 27 3 18 24 đánh giá số S, O, D cho lĩnh vực đặc thù sản xuất vi xử lý ĐÚC KẾT KINH NGHIỆM Qua q trình thực FMEA hai cơng ty, số so sánh rút sau: Trong việc hình thành nhóm FMEA, q trình sản xuất lon cơng ty Ánh Bình Minh tương đối đơn giản nên số lượng thành viên nhóm khơng thay đổi q trình phân tích FMEA Trong đó, q trình kiểm tra vi xử lý IPV phức tạp chia thành công đoạn chính, nên số lượng thành viên nhóm thay đổi theo công đoạn Trong bước 3, 4, 5, xây dựng thang đánh giá S, O D, hai nhóm FMEA thực theo phương pháp lấy ý kiến chuyên gia cho sai hỏng xảy Cả hai nhóm cho bước khó khăn họ phải dành nhiều thời gian để phân tích dạng sai hỏng Khi có khác biệt đánh giá chuyên gia cho dạng sai hỏng họ lại phải thảo luận lại với chuyên gia nhằm giảm thiểu sai lệch đánh giá Nhóm FMEA nhận thấy thang đo S, O, D xây dựng sở tham khảo hữu ích cho việc cải tiến liên tục công ty tương lai TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 16, SỐ Q2- 2013 Trong bước 7, tính RPN cho sai hỏng xếp hạng ưu tiên cải tiến, hai nhóm FMEA gặp tình trạng số sai hỏng có hệ số RPN xấp xỉ Thực tế, tình trạng thường gặp tính hệ số RPN Điều gây khó xếp hạng ưu tiên cải tiến dạng sai hỏng Dựa nghiên cứu Sawhney cộng (2010), nhóm FMEA vận dụng thêm dạng FMEA hiệu chỉnh, hệ số RAV, để xếp hạng sai hỏng cần ưu tiên cải tiến Đây điểm nghiên cứu Các nghiên cứu trước cho thấy doanh nghiệp Việt Nam chủ yếu áp dụng FMEA dạng truyền thống Trong trình thực FMEA, ban lãnh đạo công ty Ánh Bình Minh ủng hộ nhóm FMEA thực nên việc thu thập liệu triển khai cải tiến gặp nhiều thuận lợi so với nhóm FMEA công ty IPV Công ty IPV triển khai Lean doanh nghiệp Việc xác định lãng phí tìm cách giảm chúng quan trọng áp dụng Lean Qua việc ứng dụng FMEA giúp công ty dễ dàng việc nhận diện dạng sai hỏng/lãng phí xếp hạng ưu tiên để cải tiến chúng Từ phân tích kết trên, nhóm nghiên cứu đúc kết số kinh nghiệm tham khảo hữu ích cho doanh nghiệp Việt Nam: Khi triển khai dự án FMEA cần có ủng hộ lãnh đạo cấp cao điều giúp nhóm FMEA thuận lợi việc thu thập liệu triển khai giải pháp đề xuất (Tình cơng ty Ánh Bình Minh) Khi thành lập nhóm FMEA, cần có người hiểu rõ công cụ FMEA, nhà quản lý nhân viên liên quan trực tiếp đến trình nghiên cứu Số lượng người nhóm FMEA khoảng – người (Tình cơng ty Ánh Bình Minh) Nếu trình phức tạp nên chia trình thành nhiều cơng đoạn hình thành nhóm FMEA mở rộng cho cơng đoạn (Tình cơng ty IPV) Nhóm FMEA cần dành nhiều thời gian nỗ lực cho việc xây dựng thang đánh giá số S, O, D phù hợp với trình nghiên cứu Thang đánh giá số S, O, D ban đầu thường chưa tồn diện, đầy đủ chúng nên hiệu chỉnh vài lần sau chuẩn hóa thành thang đo thức cơng ty (Tình cơng ty Ánh Bình Minh IPV) Khởi đầu dự án FMEA nên áp dụng FMEA truyền thống FMEA hiệu chỉnh nên dùng hỗ trợ cho việc xếp hạng rủi ro giá trị RPN xấp xỉ Thực tế từ hai tình nghiên cứu cho thấy độ phân biệt hệ số RPN lớn (phạm vi thay đổi từ – 1000) nên dễ dàng nhận diện sai hỏng có rủi ro cao Trong đó, độ phân biệt hệ số RAV nhỏ so với RPN (0,1 – 100), điều dẫn tới nhóm FMEA phải cân nhắc kỹ sai hỏng có rủi ro cao (Tình cơng ty Ánh Bình Minh IPV) Dự án FMEA thực có ý nghĩa giải pháp triển khai đánh giá lại thơng qua tính hệ số RPN RAV lần (Tình cơng ty Ánh Bình Minh IPV) Do đó, hành động cải tiến cần phải có ủng hộ tham gia nhân liên quan đến trình cần cải tiến (Tình cơng ty Ánh Bình Minh) Tích hợp FMEA Lean cần thiết để nâng cao hiệu vận hành hệ thống Lean cơng ty (Tình cơng ty IPV) KẾT LUẬN Bài báo mơ tả q trình áp dụng FMEA q trình hai doanh nghiệp sản xuất Việt Nam Kết ban đầu cho thấy có dấu hiệu cải tiến tích cực việc giảm dạng sai hỏng trình nghiên cứu: trình sản xuất lon cơng ty Ánh Bình Minh q trình kiểm tra vi xử lý cơng ty IPV Điểm nghiên cứu nhóm FMEA tính thêm hệ số RAV để hỗ trợ cho việc xếp hạng ưu tiên cải tiến thay dựa RPN Bài báo đúc kết số kinh nghiệm triển khai ứng dụng FMEA doanh nghiệp Việt Nam Bên cạnh kết đạt được, nghiên cứu số hạn chế định Việc xây dựng thang đánh giá S, O, D phù hợp với trình cải tiến đòi hỏi nhiều thời gian nỗ lực Thực tế, nghiên cứu thực thời gian ngắn (khoảng tháng), nên thang đo chưa chi tiết đầy đủ Do đó, nhóm FMEA cơng ty nên tiếp tục hồn thiện thang đo Ngoài ra, nhiều biện pháp cải tiến đề xuất, nghiên cứu bước đầu Trang 53 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 triển khai số giải pháp, có giải pháp mang tính dài hạn nên việc đánh giá kết cải tiến thời gian ngắn (2 – tuần) chưa thực mang lại hiệu cao Do đó, cần có đánh giá thêm sau – tháng cải tiến Bài báo trình bày ứng dụng FMEA lĩnh vực sản xuất, cần có thêm nghiên cứu lĩnh vực dịch vụ doanh nghiệp Việt Nam A study of FMEA implementation: cases of manufucturing companies in Vietnam Nguyen Thuy Quynh Loan Le Phuoc Luong Tran Quoc Tham Nguyen Bac Nguyen University of Technology, VNU - HCM ABSTRACT: In this paper, an attempt has been made to use modified FMEA, it is RAV (Risk Assessment study an FMEA technique in manafacturing Value) The study has determined the failure processes of two companies in Vietnam: a can modes systematically and comprehensively The manafacturing failure process of Anh Binh Minh modes have been prioritized for Company and a process testing chip set of Intel improvement and the solusions have been Product suggested Vietnam Ltd The parametters of respectively After the pilot traditional FMEA have been analysized in this implementation of the solusions, the failure modes study: (Occurrence have reduced considerably The paper has also number), D (Detection number), RPN (Risk S (Serverity value), O drawn some experiences in implementing FMEA Priority Number) A new point of this study is to in Vietnamese companies Keywords: FMEA, traditional and modified FMEA, Serverity value (S), Occurrence number (O), Detection number (D), Risk Priority Number (RPN), Risk Assessment Value (RAV) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chauhan, A., Malik, R K., Sharma, G., Verma, M (2011) Performance Evaluation of Casting Industry by FMEA: A Case Study International Journal of Mechincal Engineering Applications Research, 2(2), 113-121 [2] Chen, J.K (2007) Utility priority number evaluation for FMEA Journal of Failure Analysis and Prevention, Vol No 5, pp 321328 [3] Cung, Đ Đ (2007), FMEA phân tích cách thức sinh sai sót hậu độ nguy kịch, có website http://vietsciences.org Trang 54 [4] Davidson, G and Labib, A (2003) Learning from failures: design improvements using a multiple criteria decision-making process”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, Vol 217 No 4, pp 207-216 [5] Dong, C (2007) Failure mode and effects analysis based on fuzzy utility cost estimation International Journal of Quality & Reliability Management, Vol 24 No 9, pp 958-971 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 16, SỐ Q2- 2013 [6] Hsiao, S (2002) Concurrent design method for developing a new product International Journal of Industrial Ergonomics, Vol 29, pp 41-55 [7] Linton, J (2003) Facing the challenges of service automation: an enabler for e-commerce and productivity gain in traditional services IEEE Transactions on Engineering Management, Vol 50 No 4, November, pp 478-484 Mechanical Engineering, Vol 218 No 1, pp 114 [10] Sawhney, R., Subburaman, K., Sonntag, C., Capizzi, C., Rao, P.V (2010) A Modified FMEA Approach to Enhance Reliability of Lean Systems International Journal of Quality and Reliability Management, 27(7), 832-855 [8] McDermott, R., Mikulak, J., & Beauregard, M (2002) The basics of FMEA CRC press, Tailor & Francis group, 2nd edition [11] Teng, S., Ho, S., Shumar, D & Liu, P (2006) Implementing FMEA in a collaborative supply chain environment International Journal of Quality & Reliability Management, Vol 23 No 2, pp 179-196 [9] Parkinson, H and Thompson, G (2004) Systematic approach to the planning and execution of product remanufacture, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process [12] Wang, Y.M., Chin, K.S., Poon, G.K and Yang, J.B (2009) Risk evaluation in failure mode and effects analysis using fuzzy weighted geometric mean Journal of Expert Systems with Applications, Vol 36 No 2, pp 195-207 PHỤ LỤC THANG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGHIÊM TRỌNG (S) CỦA CÁC SAI HỎNG Hậu Cực kỳ nghiêm trọng Rất nghiêm trọng Rất cao Cao Đáng ý Trung bình Tác động đến sản phẩm, máy móc, khách hàng bên cơng đoạn Có thể gây nguy hiểm, tai nạn mà không báo trước cho người điều hành máy hay phận cơng đoạn Có thể gây nguy hiểm, tai nạn báo trước cho người điều hành hay máy hay phận công đoạn Tác động đến khách hàng bên Mất an tồn mà người sử dụng khơng báo trước Mất an toàn người sử dụng báo trước Đối với hệ thống gây gián đoạn quy trình Hệ thống phải sửa chữa thời gian 100% sản phẩm bị loại Đối với hệ thống gây gián đoạn quy trình Hệ thống phải sửa chữa thời gian nửa tới Sản lượng phải sàng lọc 50% bị loại Đối với hệ thống gây gián đoạn quy trình Hệ thống phải sửa chữa thời gian khơng q nửa Sản lượng phải sàng lọc 20% đến 50% bị loại Hệ thống dùng Sản lượng phải sàng lọc 15% đến 20% bị loại Khách hàng tìm đối tác khác Khách hàng yêu cầu sản phẩm thay Sản phẩm lỗi sử dụng an toàn Gây thiệt hại đáng kể cho khách hàng, cần phải giải Sản phẩm lỗi sử dụng an toàn Khách hàng phản ảnh An tồn cho người sử dụng Ví dụ dạng sai hỏng trình sản xuất lon kiểm tra VXL Điểm Lacquer bên lon thiếu với thức uống làm oxi hóa lon - 10 Pha chế ngun liệu khơng phù hợp, ngun liệu có chứa độc chất mà phận thử nghiệm không phát ra, gây nguy hiểm cho công nhân giai đoạn rửa Sản phẩm lon bị lỗ thủng, bị móp… - Bộ phận nhặt bị hỏng Ba vía mép lon làm máy bị kẹt giai đoạn vuốt thân lon Không nhặt từ đĩa Chiều cao lon không đạt làm kẹt máy công đoạn túm cổ bẻ gờ lon Lon bị nhăn thành miệng Dụng cụ lắp đặt khơng xác Bộ phận đếm lơ khơng xác Bụi bẩn bên lon, dính đít thân lon tạo nên vết bẩn sau phủ varnish làm thời gian lựa lon Thiết bị điều khiển bị treo Phần cứng bị hỏng Thơng tin khơng xác Trang 55 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 16, No.Q2- 2013 Hậu Tác động đến sản phẩm, máy móc, khách hàng bên công đoạn Hệ thống dùng Hệ thống có hạng mục khơng thích ứng Dễ phát q trình sản xuất Sản lượng phải sàng lọc 10% đến 15% bị loại Hệ thống dùng Hệ thống có hạng mục khơng thích ứng Dễ phát q trình sản xuất Sản lượng phải sàng lọc 5% đến 10% bị loại Hệ thống dùng Hệ thống có hạng mục khơng thích ứng Tuy nhiên khơng ảnh hưởng nhiều đến trình sản xuất Sản lượng phải sàng lọc 5% bị loại Khơng ảnh hưởng đến q trình sản xuất Vừa Nhẹ Rất nhẹ Không nghiêm trọng Tác động đến khách hàng bên Xác suất 75% bị nhận thấy sai sót Những lỗi lỗi nhỏ, dễ phát khách hàng Xác suất 50% bị nhận thấy sai sót Những lỗi lỗi nhỏ, dễ phát khách hàng Xác suất 25% bị nhận thấy sai sót Những lỗi lỗi nhỏ, dễ phát khách hàng Khơng gây hậu cho người sử dụng Ví dụ dạng sai hỏng trình sản xuất lon kiểm tra VXL Điểm Thiếu chữ thiếu hình Khởi động bị thất bại Bộ phận định hướng sai giá đỡ Sai màu, biến màu… Lon có vân mờ, khơng vanish phủ khơng đạt Phương pháp tải xuống khơng xác Thiết bị khơng đặt chỗ giá đỡ đĩa Đĩa quay không Hệ thống tự động bị lỗi Màu không đạt độ bóng mực in khơng đạt lò sấy chưa đủ nhiệt TS nhận diện thiết bị Phụ lục 2.Thang điểm đánh giá mức độ xuất (O) khả phát sai hỏng (D) Thang điểm đánh giá O Xác suất có Tỷ lệ sai sót sai sót dự báo Rất cao >= 10% 5% - 10% Khả phát sai hỏng Gần không phát Rất bấp bênh 2% - 5% 1% - 2% Bấp bênh Rất thấp 0.5% - 1% Thấp Sai sót ngẫu nhiên Nhỏ 0.2% - 0.5% Vừa 0.1% - 0.2% Khá cao Tương sai sót 0.05% - 0.1% Cao 0.001% 0.05% Rất cao Gần chắn Sai sót dai dẳng Cao Sai sót thường xun Vừa đối Bấp bênh Sai sót xảy