Nghiên cứu thiết kế hệ thống quản lý chất lượng cao su thiên nhiên tại việt nam

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Cao su tự nhiên là nguyên vật liệu thiết yếu, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống hàng ngày Với đặc tính đàn hồi, chịu ma sát và chịu nén, cao su được sử dụng rộng rãi trong sản xuất săm lốp xe, sản phẩm chống mài mòn, vỏ dây điện và dụng cụ y tế.

Cao su thiên nhiên Việt Nam chủ yếu phục vụ xuất khẩu, hiện diện tại hơn 70 quốc gia và chiếm khoảng 10% thị phần cao su xuất khẩu toàn cầu Nhờ đó, Việt Nam giữ vị trí thứ tư trên thế giới, chỉ sau Thái Lan, Indonesia và Malaysia.

Cambodia, 87 Philippines, 39 Sri Lanka, 36 India, 26 China, 15

Thailand Indonesia Malaysia Viet Nam Cambodia Philippines Sri Lanka India China

Hình 1.1: Sản lượng cao su thiên nhiên xuất khẩu của các nước trên thế giới (ngàn tấn) - Nguồn [1]

Theo Cục Xuất Nhập khẩu - Bộ Công Thương, năm 2013, xuất khẩu cao su của Việt Nam đạt 1,1 triệu tấn, kim ngạch đạt 2,5 tỷ USD, đứng trong top 3 mặt hàng nông sản có giá trị xuất khẩu cao nhất, chỉ sau gạo và cà phê Mặc dù lượng cao su xuất khẩu tăng 5,2% so với năm 2012, nhưng kim ngạch lại giảm 12,9% do giá xuất khẩu giảm mạnh Giá xuất khẩu bình quân năm 2013 giảm khoảng 17,2% so với năm trước, chỉ còn 2.316 USD/tấn, trong khi vào năm 2011, giá cao su đạt mức cao nhất.

Trong năm 2013, giá cao su giảm mạnh do nguồn cung cao su thiên nhiên vượt cầu, với mức xuất khẩu trung bình gần 4.000 USD/tấn Khủng hoảng nợ công châu Âu kéo dài đã làm suy yếu nền kinh tế khu vực này, dẫn đến giảm tiêu thụ cao su trong ngành sản xuất lốp xe và các ngành công nghiệp khác Thêm vào đó, sự chậm lại trong tăng trưởng kinh tế tại các quốc gia tiêu thụ cao su lớn như Trung Quốc và Ấn Độ cũng góp phần làm giảm nhu cầu.

Theo Cục Xuất Nhập khẩu, hiện tại chưa có quy chuẩn quốc gia cho ngành cao su, dẫn đến việc thiếu cơ sở pháp lý để kiểm soát chất lượng nguyên liệu và sản phẩm của các nhà máy chế biến mủ cao su Điều này làm cho chất lượng cao su xuất khẩu của Việt Nam không ổn định và uy tín thương hiệu thấp hơn so với các nước trong khu vực, khiến giá cao su xuất khẩu của Việt Nam thường thấp hơn từ 100 - 200 USD/tấn so với Thái Lan, Malaysia và Indonesia Hơn nữa, việc thiếu cơ chế bắt buộc kiểm tra chất lượng và cấp giấy chứng nhận cho tất cả lô hàng cao su xuất khẩu không khuyến khích doanh nghiệp Việt Nam chú trọng đến chất lượng Trong khi đó, Thái Lan, Indonesia và Malaysia có quy định yêu cầu giấy chứng nhận chất lượng cho tất cả lô hàng xuất khẩu, dẫn đến việc người nhập khẩu ưu tiên mua cao su từ những nước này Điều này tạo ra bất lợi lớn cho cao su xuất khẩu của Việt Nam trong bối cảnh cạnh tranh gay gắt hiện nay.

Hình 1.2: Biểu đồ so sánh giá cao su xuất khẩu của Việt Nam với Malaysia đối với các cấp hạng (CV, L, 5, 10, 20) năm 2013 - Nguồn [2] Đơn vị: USD/tấn

HVTH : Nguyễn Thanh Trúc Trang 3

Trong bối cảnh hiện tại, nhu cầu cao su đang tăng trưởng chậm, trong khi nguồn cung từ các quốc gia sản xuất cao su thiên nhiên lại gia tăng nhanh chóng Theo dự báo của Tổ chức Nghiên cứu Cao su Quốc tế (IRSG), thị trường cao su năm 2014 sẽ gặp khó khăn trong việc tăng trưởng do cung vượt cầu, với sản lượng toàn cầu đạt khoảng 12 triệu tấn và nhu cầu tiêu thụ chỉ khoảng 11,8 triệu tấn, dẫn đến thặng dư khoảng 200 nghìn tấn Do đó, người mua có xu hướng ưu tiên lựa chọn nguồn nguyên liệu có chất lượng ổn định.

Các chuyên gia cho rằng, để nâng cao năng lực cạnh tranh cho ngành cao su Việt Nam và đảm bảo sự phát triển bền vững, cần thiết phải xây dựng một Hệ thống quản lý chất lượng (HTQLCL) cho cao su thiên nhiên tại Việt Nam.

Mục tiêu của đề tài

Thiết kế một hệ thống quản lý chất lượng (HTQLCL) cho cao su thiên nhiên Việt Nam nhằm cải thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm Điều này không chỉ đảm bảo chất lượng cao su xuất khẩu mà còn góp phần nâng cao uy tín và thương hiệu cao su Việt Nam trên thị trường quốc tế.

Nội dung của đề tài

 Xác định sự cần thiết trong việc thiết kế HTQLCL Cao su Thiên nhiên Việt Nam

Xác định thực trạng cao su thiên nhiên Việt Nam hiện nay, chất lượng không ổn định, giá cao su xuất khẩu năm 2012 và 2013

 Xác định nhu cầu của HTQLCL Cao su Thiên nhiên Việt Nam

Xác định nhu cầu của bên liên quan tham gia trong hệ thống

 Xác định yêu cầu của HTQLCL Cao su Thiên nhiên Việt Nam

Từ nhu cầu đối với hệ thống xác định những yêu cầu của hệ thống cần thực hiện

 Phân tích chức năng của hệ thống

Từ yêu cầu của hệ thống thiết kế thành cây chức năng trong hệ thống

 Phân bổ yêu cầu đối với hệ thống

Từ cây chức năng đưa ra các phân bổ yêu cầu đối với hệ thống

Để thực hiện việc phân bổ hiệu quả, cần đề xuất các phương án cụ thể và đánh giá từng phương án một cách kỹ lưỡng Dựa vào các mô hình tham khảo, chúng ta có thể phát triển các phương án khả thi và áp dụng kỹ thuật trade-off để xác định phương án tối ưu nhất.

 Thiết kế chi tiết HTQLCL Cao su Thiên nhiên Việt Nam

Dựa vào tiêu chuẩn ISO 9001 và ISO/IEC 17025 để thiết kế chi tiết hệ thống (tài liệu, thủ tục, sổ tay…)

 Đánh giá hệ thống Đánh giá hệ thống đáp ứng được các yêu cầu như thế nào

Các bước cần chuẩn bị để xây dựng hệ thống.

Phạm vi và giới hạn

- Nghiên cứu thiết kế HTQLCL đối với các sản phẩm cao su: Cao su SVR, Latex cô đặc, cao su tờ RSS

Dữ liệu chất lượng cao su được thu thập từ 05 công ty tư nhân có số lượng mẫu gửi đến Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam lớn nhất trong năm 2013, cùng với 04 công ty cao su có sản lượng lớn thuộc tập đoàn công nghiệp cao su trong cùng năm.

- Các quy trình sản xuất tham khảo được thu thập từ các công ty sản xuất cao su lớn, có uy tín và có chất lượng ổn định

- Số liệu giá cao su được thu thập trong 02 năm 2012 và 2013

- Hệ thống thiết kế là một mô hình khung (tham khảo) với các tài liệu, thủ tục quản lý được đề xuất phương hướng xây dựng

1.5 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm các chương sau:

Tóm tắt những mục tiêu và những vấn đề trọng tâm nghiên cứu của luận văn

Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu liên quan

Trình bày các cơ sở lý thuyết và lựa chọn các phương pháp, kỹ thuật phù hợp với vấn đề đang nghiên cứu, các nghiên cứu liên quan

Để thiết kế hệ thống quản lý chất lượng cao su thiên nhiên Việt Nam, cần áp dụng các phương pháp thu thập dữ liệu và công cụ thống kê nhằm xác định thực trạng và nguyên nhân của vấn đề.

Sử dụng kỹ thuật hệ thống để thiết kế mô hình HTQLCL Cao su thiên nhiên Việt Nam

Sử dụng các kỹ thuật hỗ trợ ra quyết định để chọn lựa ra mô hình thích hợp nhất

Chương 4: Giới thiệu về Cao su Thiên nhiên Việt Nam

Giới thiệu những nét tổng quan về Cao su Thiên nhiên Việt Nam và hiện trạng QLCL Cao su thiên nhiện Việt Nam

Chương 5: Thiết kế hệ thống

Xác định yêu cầu và thiết kế hệ thống

Chương 6 : Phương hướng triển khai Đưa ra hướng triển khai thực tế

Chương 7 : Kết luận – kiến nghị

Nêu kết luận và những kiến nghị

CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU

Để xây dựng một hệ thống quản lý chất lượng hiệu quả cho cao su thiên nhiên, việc tham khảo các yêu cầu kỹ thuật hiện hành là điều cần thiết.

2.1 Tiêu chuẩn chất lƣợng cao su thiên nhiên:

2.1.1 Cao su thiên nhiên SVR – Yêu cầu kỹ thuật (TCVN 3769: 2004): Được ban hành theo Quyết định số 61/QĐ-BKHCN ngày 19/01/2005 của Bộ Khoa học Công nghệ

Bảng 2.1: Yêu cầu kỹ thuật cao su thiên nhiên SVR

1 Hàm lượng chất bẩn (%), không lớn hơn 0,02 0,02 0,02 0,03 0,05 0,08 0,08 0,16 0,16

4 Hàm lượng chất bay hơi (%), không lớn hơn 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80

6 Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 60 60 60 60 60 50 50 40 40

7 Chỉ số màu, mẫu đơn không lớn hơn Độ rộng giữa các mẫu không lớn hơn

2.1.2 Latex cao su thiên nhiên cô đặc – các loại ly tâm hoặc kem hóa đƣợc bảo quản bằng amoniac – Yêu cầu kỹ thuật (TCVN 6314:2013) Ban hành theo Quyết định số 2398/QĐ-BKHCN ngày 02/8/2013 của Bộ Khoa học và Công nghệ

Bảng 2.2: Yêu cầu kỹ thuật cao su thiên nhiên Latex cô đặc

Latex ly tâm Latex kem hóa Phương pháp Loại HA Loại LA Loại Xa c Loại HA Loại LA thử

Tổng hàm lượng chất rắn, % (khối lượng), không nhỏ hơn

61,0 hoặc theo thỏa thuận giữa hai bên

Hàm lượng cao su khô,

% (khối lượng), không nhỏ hơn 60,0 60,0 60,0 64,0 64,0

Chất rắn không phải cao su, % (khối lượng), không lớn hơn a 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 –

Kiềm (quy đổi ra NH3), tính theo khối lượng latex cô đặc, % (khối lượng)

TCVN 4857 (ISO 125) Độ ổn định cơ học, giây, không nhỏ hơn b 650 650 650 650 650

Hàm lượng chất đông kết, % (khối lượng), không lớn hơn 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

Hàm lượng đồng, mg/kg tổng chất rắn, không lớn hơn 8 8 8 8 8

Hàm lượng mangan, mg/kg tổng chất rắn, không lớn hơn 8 8 8 8 8

(khối lượng), không lớn hơn 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

Trị số axit béo bay hơi

(VFA), không lớn hơn 0,06 hoặc theo thỏa thuận giữa hai bên TCVN 6321

Trị số KOH, không lớn hơn 0,70 hoặc theo thỏa thuận giữa hai bên TCVN 4856

ISO 127 là tiêu chuẩn đo lường hiệu số giữa tổng hàm lượng chất rắn và hàm lượng cao su khô Thời gian ổn định cơ học thông thường được duy trì trong khoảng 21 ngày XA tương đương với latex amoniac trung bình (MA).

Ly tâm HA: Latex ly tâm sau khi cô đặc chỉ được bảo quản bằng amoniac với độ kiềm không nhỏ hơn 0,60% tính theo khối lượng latex

Latex ly tâm LA được bảo quản bằng amoniac và các chất bảo quản khác sau khi đã cô đặc, với độ kiềm không vượt quá 0,29% tính theo khối lượng latex.

Latex ly tâm XA được bảo quản bằng amoniac và các chất bảo quản khác sau khi đã cô đặc, với độ kiềm dao động từ 0,30% đến 0,59% dựa trên khối lượng latex.

Kem hóa HA: Latex kem hóa sau khi cô đặc chỉ được bảo quản bằng amoniac với độ kiềm không nhỏ hơn 0,55% tính theo khối lượng latex

Kem hóa LA là loại latex được bảo quản bằng amoniac và một hoặc nhiều chất bảo quản khác sau khi đã cô đặc Độ kiềm của sản phẩm này không vượt quá 0,35% tính theo khối lượng latex.

2.1.3 Phân hạng cao su tờ xông khói (theo The Green Book - 1969)

Bảng 2.3: Yêu cầu kỹ thuật cao su tờ xông khói RSS - Nguồn [3]

Mốc khi đóng gói Đốm đục Đốm do xông khói quá mức Đốm do bị oxy hoá

RSS 1 Rất nhẹ Rất nhẹ Không Không Không Không

RSS 2 Nhẹ Nhẹ Không Không Không Không

RSS 3 Nhẹ Nhẹ Nhẹ Không Không Không

RSS 4 Nhẹ Nhẹ Nhẹ Nhẹ Không Không

RSS 5 Nhẹ Nhẹ Nhẹ Nhẹ Không kể Không

Hạng Mô tả tóm tắt các hạng cao su tờ xông khói

RSS 1 Sạch, khô, chắc, rải rác bọt khí nhỏ bằng đầu kim, không phồng giộp, không có cát, vật lạ, không bị sấy chưa chín

Mốc khô cần đảm bảo độ ẩm không vượt quá 5%, phải sạch, khô, chắc chắn và có sự phân bố bọt khí rải rác Chấp nhận sự hiện diện của vỏ cây kích thước nhỏ, nhưng tuyệt đối không được có tình trạng phồng giộp, cát, vật lạ, hoặc sản phẩm bị sấy chưa chín.

Mốc khô cần đảm bảo độ ẩm không vượt quá 10%, phải sạch sẽ, khô ráo và chắc chắn Chấp nhận có bọt khí rải rác và lẫn vỏ cây kích thước nhỏ, nhưng không được có hiện tượng phồng giộp, cát, vật lạ hay bị sấy chưa chín.

Mốc khô không được quá 20%, sạch, khô, chắc, rải rác bọt khí, chấp nhận lẫn vỏ cây kích cở vừa, không phồng giộp, không có cát, vật lạ

Mốc khô cần đảm bảo độ ẩm không vượt quá 30%, phải sạch sẽ, khô ráo và chắc chắn Có thể chấp nhận sự hiện diện của bọt khí rải rác, cũng như một số vỏ cây kích thước lớn và phồng giộp nhỏ Tuy nhiên, không được có cát và các vật lạ vượt mức cho phép.

Tiếp theo để thiết kế hệ thống cần tham khảo tài liệu kỹ thuật hệ thống

2.2.1 Quy trình kỹ thuật hệ thống: a Yêu cầu hệ thống: Một trong kết quả quan trọng của quy trình kỹ thuật hệ thống là yêu cầu hệ thống Từ các nhu cầu được xác định từ đầu, kỹ sư hệ thống phải xác định các yêu cầu cơ sở của hệ thống Các yêu cầu này là tiêu chuẩn dựa trên đó mà hệ thống sẽ được thiết kế Để thực hiện được những yêu cầu này, các câu hỏi sau có thể được đặt ra:

1 Các đặc tính chức năng, vận hành nào mà hệ thống phải có là gì? Ví dụ như năng suất, độ chính xác, công suất,…

2 Khi nào thì cần hệ thống? Yêu cầu của khách hàng là gì? Hệ thống sẽ tồn tại trong bao lâu?

3 Hệ thống sẽ được sử dụng bao nhiêu giờ một ngày, một tháng?

4 Hệ thống sẽ được phân phối và lắp đặt như thế nào? Các thành phần của hệ thống sẽ được đặt tại đâu trong bao lâu?

5 Yêu cầu hiệu quả mà hệ thống phải có? Đó có thể là các hệ số hiệu suất chi phí; hiệu quả của hệ thống, khả năng sẵn sàng, độ tin cậy, khả năng bảo trì, khả năng hỗ trợ

6 Yêu cầu môi trường của hệ thống (nhiệt độ, độ ẩm, độ rung)? Yêu cầu vận chuyển, lưu kho?

7 Hệ thống sẽ được hỗ trợ như thế nào trong suốt chu kỳ sống?

8 Khi nào hệ thống sẽ được tháo gở, yêu cầu cho việc tháo gở? ảnh hưởng đối với môi trường, các thành phần có thể tái chế, tái sử dụng? b Quản lý kỹ thuật hệ thống:

Mục đích chính của kỹ thuật hệ thống là xây dựng một hệ thống đáp ứng đầy đủ các nhu cầu đã được xác định Hệ thống không chỉ cần thỏa mãn các yêu cầu mà còn phải hoạt động hiệu quả.

HVTH : Nguyễn Thanh Trúc Trang 10 hiệu quả và có hiệu suất Như vậy việc thiết kế hệ thống phải được thực hiện theo quy trình sau:

CƠ SỞ LÝ THUYẾT & CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

Kỹ thuật hệ thống