Áp dụng quy trình Dmaic - Lean Six Sigma tăng tỉ lệ tách dầu Olein IV58

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Họ tên: NGUYỄN VĂN THƠ ÁP DỤNG QUY TRÌNH DMAIC - LEAN SIX SIGMA TĂNG TỈ LỆ TÁCH DẦU OLEIN IV58 Ngành: KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Mã số: 60520117 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2016 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Đỗ Ngọc Hiền Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Tuấn Anh Cán chấm nhận xét : TS Đinh Bá Hùng Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 31 tháng 07 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch : TS Đặng Quang Vinh Thư ký : PGS TS Lê Ngọc Quỳnh Lam Phản biện 1: TS Nguyễn Tuấn Anh Phản biện 2: TS Đinh Bá Hùng Anh ủy viên : TS Nguyễn Vãn Chung Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận vãn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ TS ĐẶNG QUANG VINH ỉỉ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN THƠ MSHV: 13271085 Ngày, tháng, năm sinh: 10/11/ 1972 Nơi sinh: Sài Gòn Chun ngành: Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Mã số : 60520117 I TÊN ĐỀ TÀI: ÁP DỤNG QUY TRÌNH DMAIC - LEAN SIX SIGMA TĂNG TỈ LỆ TÁCH DẦU OLEIN IV58 II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1234- Hiểu rõ quy trình tách phân đoạn Hiểu rõ áp dụng công cụ DMAIC ứng dụng công cụ DMAIC cải tiến tăng sản lượng dầu tách Olein IV58 Xây dựng quy trình kiểm sốt trì kết cải tiến III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 18 / 07 / 2015 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/06/2016 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Đỗ Ngọc Hiền Tp HCM, ngày 17 tháng 06 năm 2016 CÁN BỘ HUỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) TS ĐỖ NGỌC HIỀN ♦ CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO ( Họ tên chữ ký) TS ĐỖ NGỌC HIỀN TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu tập thể quý Thầy, Cô Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đặc biệt Thầy, Cơ khoa Cơ Khí Bộ Mơn Kỹ Thuật Hệ Thống Cơng Nghiệp dìu dắt, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm ừong sống làm việc ừong suốt trình Em tham gia học tập Trường Những kiến thức, kinh nghiệm quý báu giúp đỡ, hỗ ừợ em nhiều ừong việc phát triển nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy - Tiến sĩ Đỗ Ngọc Hiền, người theo sát, hướng dẫn Tơi hồn thành tốt luận vãn Ngồi Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Tổng Giám Đốc Công Ty Dầu Ăn Golden Hope Nhà Bè, Giám Đốc Nhà Máy, Quản Đốc Xưởng Tinh Chế anh em Giám sát, công nhân vận hành xưởng Tinh Chế hỗ ừợ Sau cùng, Tôi xin chúc Ban Giám Hiệu, Trường Đại Học Bách Khoa, Ban Quản Lý Khoa Cơ Khí, Ban Quản Lý Bộ Môn Kỹ Thuật Hệ Thống Công Nghiệp Quý Thầy, Cô dồi sức khỏe, thành công ừong chuyên mơn, nghiệp sống Trong q trình thực luận văn khơng thể ttanh khỏi thiếu sót, mong quý Thầy, Cô giúp đỡ, hướng dẫn thêm để Tơi hồn thành tốt Luận Văn Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, Ngày 17 Tháng 06 năm 2016 Học viên thực NGUYỄN VĂN THƠ iv TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày với xu hướng kinh tế thị trường toàn cầu, việc tiết giảm chi phí sản xuất tăng suất lao động, tăng hiệu suất vấn đề cấp thiết sống phát triển bền vững doanh nghiệp Trong việc ứng dụng Lean Six Sigma đặc biệt công cụ DMAIC công cụ hữu hiệu quản lý chất lượng, tăng hiệu suất, kiểm sốt làm giảm sai lỗi q trình sản xuất Thấy tầm quan ưọng ừong việc cải tiến chất lượng, tổ chức tiến hành áp dụng công cụ Lean Six Sigma DMAIC (Define - Measure - Analysis - Improve - Control) vào việc cải tiến sản lượng xưởng tách phân đoạn với sản phẩm tách dầu Olein IV58 Việc cải tiến thực bước theo quy trình Đầu tiên, phải nắm rõ quy trình sản xuất, xác định vấn đề, phạm vi cần cải tiến lực quy trình cách áp dụng cơng cụ biểu đồ Pareto, phân tích SIPOC, CTQ, giai đoạn Xác định (Define) Tiếp theo giai đoạn Đo lường (Measure), nhằm đo lường, đánh giá lực quy trình mức độ tin cậy hệ thống đo lường Neu hệ thống đo lường khơng đủ xác cần phải cải tiến trước Sau hồn thành việc xác định vấn đề mức độ tin cậy hệ thống đo lường đạt yêu cầu, tiến hành phân tích để tìm tất ngun nhân tiềm ẩn công cụ Brainstorming, biểu đồ Xương cá Từ nguyên nhân này, áp dụng biểu đồ Phân tích Lỗi sai Ảnh hưởng Phân tích Hồi quy để xác định số nguyên nhân chủ yếu gây ảnh hưởng đen suất hồn thành giai đoạn phân tích (Analysis) Với số nguyên nhân xác định, tiến hành thực bước cải tiến (Improve) cách thực Thiết Kế Thực Nghiệm (Design Of Experiment) để có kết luận sơ cải tiến sau áp dụng Kiểm định giả thuyết (Hypothesis Testing) để kiểm tra lại xác minh kết đạt Cuối V kiểm soát (Conừol), nhằm xây dựng quy trình kiểm sốt trì kết cải tiến đạt Sau áp dụng cải tiến, sản lượng Tách dầu olein IV58 nâng lên 81.7% so với trước 79.2% Kết đạt áp dụng tương tự cho quy trình tách dầu sản phẩm khác nhà máy Olein IV60, IV62, IV64 để nâng cao sản lượng Ngồi ra, áp dụng kết đạt cho nhà máy khác có quy hình công nghệ tương tự vi SUMMARY Nowaday, global market economy is a compulsory trend Reducing production cost or increasing productivity and efficiency is the necessary issues toward the existing and sustainability development of business, in which, Lean Six Sigma program and especially DMAIC tool which are the effective tool for quality management, increasing the efficiency, control and reduce defects in process With the important in improving quality, The business applied DMAIC (Define - Measure - Analysis - Improve - Conttol) which is a tool of Lean Six Sigma in improving the yield of Olein IV58, at Fractionation plant The improving was implemented step by step Fữst of all, the researcher have to understand clearly the process, define problem, define scope for improvement and the capability of the existing process then apply tools such as Pareto chart, SIPOC, CTQ This is called Define phase The next step is Measure phase, this phase to measure, validate the capability and the rely on the measurement system If the measurement system is not accuracy, it must be improved first After completed the Define phase and relied on the measurement system, next step is Analysis which is to find all potential causes by using tools such as Brainstorming, Fish bone diagram With these potential causes, the researcher uses the Failure mode and Effect analysis then Regression analysis to verify some main causes that impact to capacity This is called Analysis phase With the defined main causes, the Improve phase was implemented by using Design Of Experiment tool to get the primary result then using Hypothesis Testing method to verify the result Finally is Conttol phase, which set up the process control and maintain the result After improvement, the volume of Olein IV58 oil from Fractionation plant increase to 81% compare to 79.2% before improvement The result can replicate for the other fractionation products such as Olein IV60, IV62, IV64 to improve vii yield Further more, the successfulness can be applied for other firms which have similar technology viii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu ừong luận văn trung thực chưa công bố ừong cơng trình khác Nếu phát gian lận tơi xin hồn toàn chịu ừách nhiệm nội dung luận văn Tác giả luận vãn Nguyễn Văn Thơ - Ị1 (trước): Giá trị trung bình tỉ lệ sản lượng trước cải tiến - ịl (sau); Giá ừị trung bình tỉ lệ sản lượng sau cải tiến Khi giả thuyết thơng kê là: Ho: |1 (trước) - Ị1 (sau) = Ha; ỊLA (trước) - ịl (sau) < Kết giá trị p < 0.05, loại bỏ giả thuyết Ho Sản lượng sau cải tiến cao so với sản lượng trước cải tiến Giá ừị tỉ lệ sản lượng trung bình sau cải tiến 81.73% Results ror: data for Hypothesis testing Twa-Sample T-Tesl ana Cl: % sân lượng trước so VỚI % sản lượng sau cảl tiên Iwn-aaiEple T fa ' sân l.nạng % IC ai: Difference — TU traõc va If u ciền 3Ũ |Ị Sản I.TKJIHJ Estimate for difference; 95Z jpper baunl Car dirreisine: -Z.72 I-im ữí Mean ĩ SrDev M u 35 3£ Mean Giá ttị trung bình MS < B1.73J trưởc) - sân iucr.g BHU tzẽn mu l [4 Sản Jjjcci.1] B-au nải -Ỉ Giáừị p < 0.05 - |VB 4): 7-VỈ1UỄ - -L.-Ị*.2-VaLllẼ - DjPlB* Er - 42 Hình 4.12: Ket kiểm định giả thuyết thống kê 4.2 Control (Kiểm sốt) Để đảm bảo trì kết cải tiến việc kiểm sốt quy trình quan ừọng cần thiết Để làm cần phải xây dựng quy trình “kiểm sốt q trình phương pháp thống kê “ (Statistic Process Conừol) thực theo quy trình 4.2.1 Mục đích quy trình kiểm sốt Thiết lập hướng dẫn kiểm sốt q trình cơng cụ “kiểm sốt q trình phương pháp thống kê “ nhằm: 60 - Phát kịp suy giảm, bất thường sản lượng trình sản xuất để có hướng xử lý nhanh chóng ngăn ngừa suy giảm sản lượng thông qua việc sử dụng biểu đồ kiểm soát - Kiểm tra ổn định q trình thơng qua việc đánh giá lực quy trình 4.2.2 Phạm vi áp dụng - Quy trình áp dụng cho việc quản lý sản lượng tách dầu xưởng Tách Phân Đoạn - Không sử dụng quy trình cho cơng đoạn sản phẩm khác xưởng tách 4.2.3 Định nghĩa diễn giải thuật ngữ - SPC (Statistic Process Conttol): Kiểm soát trình cơng cụ thống kê - Ngun nhân thơng thường: Là ngun nhân sẵn có ừong q trình ảnh hưởng lên giá ưị đo trình - Nguyên nhân đặc biệt: Là yếu tố gây biến đổi làm ảnh hưởng đến sản lượng chất lượng trình, nguyên nhân thường xuất bất thường biết trước - Năng lực trình: xác định biến thiên nguyên nhân thông thường, thể ổn định trình Điều chứng minh trình kiểm soát so sánh độ biến thiên trình với độ rộng thực tế trình - CL (Center Line): Đường trung bình - UCL (Upper Control Limit): Giới hạn kiểm soát - LCL (Lower Control Limit): Giới hạn kiểm soát - USL (Upper Specification Limit): Giới hạn kỹ thuật (do khách hàng quy định) - LSL (Lower Specification Limit): Giới hạn kỹ thuật (do khách hàng quy định) 61 - Biểu đồ Xbar - R: Biểu đồ trung bình khoảng - Biểu đồ I-MR: Biểu đồ khoảng dịch chuyển 4.2.4 Các bước thực kiểm sốt q trình - Xác định loại liệu: Các giá trị biến đầu vào loại liệu định lượng có dạng liên tục - Thu thập mẫu o Do sản xuất theo ca (3 ca ngày) số liệu sản lượng ghi nhận vào cuối ca sản xuất, việc lấy mẫu đơn giản, khơng tốn chi phí tốn cơng (chỉ thu thập số liệu báo cáo từ phần mềm SAP - trích xuất file Excel), thực lấy mẫu liên tục 100% để có số lượng mẫu tương đương 25 đến 30 mẫu - Dùng phần mềm hỗ trợ Minitab để phân tích, trình tự sau: a- Nhập số liệu cần phân tích vào phần mem Minitab b- Chọn thẻ “Stat” (Hình 4.13) c- Chọn “Control Chart” (Hình 4.13) d- Chọn “Variable chart for individual” (Hình 4.13) e- Chọn “I-MR” (Hình 4.13) f- Trên Ơ “Variable” chọn tên cột chứa liệu cần phân tích (Hình 4.14) g- Chọn thẻ “I-MR option” (Hình 4.14) h- Chọn thẻ “Test” (Hình 4.14) 62 i- Bấm sổ xuống chọn “Perform all tests for special causes” (Hình 4.14) j- Sau bấm “OK” hai lần, phần mềm tự động phân tích cho kết biểu đồ Đọc biểu đồ so sánh với trường hợp quy ước “Hướng dẫn xử lý biểu đồ” trình bày phần sau (phần 4.2.5) ■ KC.U ir “21 -WFI - I Kin I fliH Hình 4.13: Trình tự thực phân tích Control Chart rỉ htamta ■ OM k'p I Eĩit tai Sjk ù*K*h EtH"> lảvh Hình 4.14: Trình tự phân tích Control Chart 4.2.5 Hướng dẫn xử lý biểu đồ Khi phân tích biểu đồ kiểm sốt quy trình thống kê gặp tám trường 63 họp bên dưới, trình xem bất thường nằm kiểm soát Do cần phải kiểm tra lại quy trình điều tra tìm ngun nhân thơng thường hay bất thường để đưa q trình trở lại ổn định 1- Mơ hình trường hợp (Hình 4.15), có điểm (dữ liệu) nằm ngồi vùng sigma (vùng A) Hình 4.15: điểm nằm ngồi vùng sigma 2- Mơ hình trường hợp (Hình 4.15), có điểm liên tục nằm phía so với đường trung tâm Hình 4.16: điểm liên tục nằm phía đường trung tâm 3- Mơ hình trường hợp (Hình 4.17), có điểm liên tục tăng giảm 64 Hình 4.17: điểm liên lục tăng giảm 4- Mơ hình trường hợp (Hình 4.18), có ữong điểm nằm ừong Hình 4.18: ừong điểm nằm ừong vượt vùng sigma 5- Mơ hình trường hợp (Hình 4.19), có ừong điểm liên tục nằm ừong vượt ngồi vùng sigma (vùng B) UCL Hình 4.19: điểm liên tục nằm vượt ngồi vùng sigma 6- Mơ hình trường hợp (Hình 4.20), có 14 điểm liên tục lên xuống 65 Hình 4.20: 14 điểm liên tục lên xuống 7- Mơ hình trường hợp (Hình 4.21), có 15 điểm liên tục ừong vùng sigma (vùng C) trên, đường trung tâm UCL LCL Hình 4.21: 15 điểm liên tục ừong vùng sigma trên, đường trung tâm 8- Mơ hình trường hợp (Hình 4.22), Khi điểm liên tục nằm ngồi vùng sigma (vùng c), phía so với đường trung tâm UCL CL LCL Hình 4.22: điểm liên tục nằm vùng sigma Chương 5: Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận Quá trình thực đề tài nghiên cứu đạt mục tiêu sau: 66 a Áp dụng thành công công cụ DMAIC vào thực tế cải tiến sản lượng tách phân đoạn b Cải tiến tăng sản lượng với sản phẩm dầu tách olein IV58 Việc áp dụng thành công công cụ DMAIC vào thực tế cải tiến nhà máy góp phần củng cố sở lý thuyết kinh nghiệm ttong việc áp dụng công cụ ttong q trình tách phân đoạn nhà máy nói riêng sản xuất nói chung Cải tiến tăng sản lượng dầu tách IV58 thành công giúp tăng suất, tăng tính cạnh ttanh sản phẩm đồng thời giảm chi phí, giá thành sản xuất, giúp cơng ty tồn phát triển bền vững ttong kinh tế thị trường toàn cầu Ngoài thành cơng xem điển hình việc áp dụng Lean Six Sigma sản xuất, tạo tiền đề cho việc phát triển áp dụng rộng rãi đơn vị lĩnh vực khác ttong phạm vi nhà máy mở rộng cho ngành sản xuất khác Kiến nghị 5.2 Công ty nên triển khai huấn luyện cho cơng nhân tồn thể nhà máy thấy lợi ích chương trình Lean Six Sigma, đặc biệt ứng dụng DMAIC đồng thời biết cách áp dụng vào thực tế sản xuất kinh doanh việc cải tiến quy trình nhằm giảm thiểu sản phẩm sai hỏng, giảm giá thành, tăng tính cạnh tranh sản phẩm Sau triển khai huấn luyện hoàn tất, tiến hành áp dụng rộng rãi chương trình toàn phạm vi nhà máy, tất cơng đoạn khuyến khích tất người tham gia góp phần tích cực vào giảm chi phí nhằm tăng tính cạnh tranh sản phẩm giúp doanh nghiệp phát triển cách bền vững Tàỉ liệu tham khảo • [1] Lean six Sigma (PI.LSS) - Viện Năng suất Việt Nam (http://vnpi.vn/PortletBlank.aspx/101992AF634A438ABlC821C5B87BDB 8C/View/Thong-tin-chung-TPS67 ean/Thong_tin_chung_ve_TPSLean/?print=714732350) [2] Serpil Metin and Richard w Hartel, Crystallization of fat and Oils, Cargill Inc Minneapolis, Minnesota University of Wisconsin Madison, Wisconsin [3] Kiyotaka Sato and Satoru Ueno, Polymorphism in Fats and Oils, Graduate School of Biosphere Science, Hứoshima University Higashi-Hừoshima, Japan [4] Gary R List, Tong Wang, and Vijai K.s Shukla, Storage, Handling, and Transport of Oils and Fats, Iowa State University Ames, Iowa [5] A Mersmann, Crytallization technology Handbook, Second edition, Technical University of Munich, Garching, Germany [6] John s.Oakland, Statistical Process Control, Sixth Edition PhD, CChem, MRSC, FCQI, FSS, MASQ, FloD Executive Chairman of Oakland Consulting pic Emeritus Professor of Business Excellence and Quality Management, University of Leeds Business School [7] Douglas C.Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, Sixth Edition, PhD, Arizona State University Foundation Professor of Engineering [8] David Moore and George McCabe’S, MINITAB Manual For Introduction To The Practice of Statistics, Michael Evans University of Toronto [9] Carol Meeter, Sharyl Prom, Sheila Stewart, Neil Thomas, 3M Six Sigma DMAIC Guide Book, 3M Six Sigma Operations coaches and 3M Six Sigma community [ 10] Frank Tappen “Mini Sigma How To Achieve Six Sigma Benefits On A Tight Budget, Data Net Quality Systems [ 11 [ J.D Sicilia, Continuous Process Improvement/ Lean Six Sigma Guidebook, Revision 1, Dữector, DoD, CPI/LSS Program Office [12] Paul Keller and Tom Pyzdek, Me Graw-Hill, Six Sigms Demystified 68 [13] Thomas pyzdek, The six Sigma Handbook Revised and Expanded [14] Aleksanda Vujovic, Zdravko Krivokapic, Jelena Jovanovic and et al (2012), Total Quality Management and Six Sigma 69 PHỤ LỤC Kết phân tích Design Of Experiment (DOE) - Full Factorial vói biến “nhiệt độ kết tinh”, “nhiệt độ lọc” “áp suất vắt” Hình 1: Kết phân tích DOE - Full Factorial IÙI 5ỈŨ lĩapg lũủ-Mũ LEiirai fc-ÌX5 Effect Rxlệ' kẽ' au RUffc C.ZLL2I 0.2312» o.atỉi ủ, 231** C.0L11E 0.I5L2Á 0.I3 3T9 E.DUỊ9 0.B0129 WLZ! ] Oilllíí t'OtUfi Ổ.BM2C í ủúUE 0.13129 I.QMJ9 L Oi >09122- 0.13129 0■ ■ L.nriE 1« Jfr xxk VIE t-a*Y ĨĨK» xaEEXoaa RxU' kị' -ĩi-Q-ttiLệĩ aỳ Lsc ỊỊilét ử> lỉt IhLlc 0.6730 Khlti í; l»í 1.0Í7 1.069 ■ -□IT 0.113 « Ỡ.4ÍỈ ĩiãiẽ imí í lw*to «li vft Õi«5Õ Qit'Ufr O.MSOT J - Ũ.1&747S Ĩ&L5S - Ú-Ed B-S1 - sn.64* B-9qipitđl - 62 R-3q - 31.‘»M AuLyjiv BỂ ItalEUi ỄBE k JĨE Lom l«a«đ 'lỉitiì om oe rxu ECEtttđ 0.21125 0.21125 íc -51 lĩ «Sc &.311Ỉ5 2-May [BwwtniDtM Ener ĨBUl 0.9UM Ở.BtlíSO w« z 0.112 60 O.OL2M o «6250 b »1X4: đ; lpc J^ suit vít MJ ĩ3S Qiimsỉ f?i?t D.2L12J □ 21X230 3-2 03 D.2L12J □ 21X230 13 M BT 3eq se À7Ị ? liỉMTĩ iiHITĨ Kixd: đ$ idi Llah »14: dị lpe 0.01125 0.01125 4.011Z9C 0.00125 0.00123 C.M1Z3D 0.C3 □.M D 112 Sứ 0.DJ2S0 ũ 016250 r Ỉ.ÍĨSÌS 3WEE1 fein Effects »114: df kền L13h ttll-ỉĩ đỏ Ipo F □ □35 □ 440 ■].OÉ£s Hình 4: Kết phân tích DOE - Full Factorial sau loại bỏ tương tác giữ “nhiệt độ lọc” “áp suất vắt” p*Ị1Cr|t| *lí l* Mi-ilfr -34 L tr.LMTKÌ EEEi-crv iF-d Cc*FE dcLsntv Enx sin 1XIM4I %=adBd O1LU"I ĩirx Cwtarc tíhlệr- độ rtt rl.il Billet Ịpc Âp suãx vit !*!■ =c Ể.-3LM Ei>HM I 4Ĩ50 ỠM! SE ĨMỈ T 30-3^5 f,0$?30 0.L625 0.03TSD DiLOiỉ OiOlTOD Í1SB.6? IM 4.33 0.323 4iJ5 Di3I3 0.35*73 □ □1T30 ».□0 J 0.103 tn-.:.ỀL dộ tỉx LLthlíp rat zix -l.riĩM -ELÍ3T3 □ □3T3E -l.en 0.101 - O.LOW65 »£« - 0.2 0.->j - vp.oak R-5q