Ứng dụng lý thuyết bảo trì và độ tin cậy tại công ty In Gia Định
MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .2 1. LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ 3 1.1 Lý thuyết về độ tin cậy .3 1.1.1 Phương pháp xác định độ tin cậy của toàn hệ thống 3 1.1.2 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy 4 1.2 Lý thuyết về bảo trì 5 1.2.1 Bảo trì phòng ngừa .6 1.2.2 Bảo trì sửa chữa 10 1.2.3 Mô hình giả lập cho chính sách bảo trì 11 1.3 Các hệ thống chuyên môn áp dụng để bảo trì 11 1.4 Thẩm định sự tin cậy và bảo trì . 12 2. TÌNH HÌNH THỰC TẾ TẠI CÔNG TY IN GIA ĐỊNH 14 2.1 Công ty In Gia Định . 14 2.2 Tình hình bảo trì máy in của công ty In Gia Định . 14 2.2.1 Thiết bị máy in B252A 14 2.2.2 Công tác bảo trì máy in . 16 2.2.3 Biện pháp nâng cao hiệu quả bảo trì máy in 17 2.2.4 Chỉ số nâng cao hiệu quả bảo trì 18 LỜI KẾT . 19 MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 2 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghiệp hóa và ngành khoa học kỹ thuật phát triển như hiện nay thì việc ứng dụng công nghệ kỹ thuật, máy móc tiên tiến vào hoạt động sản xuất đang là điều tất yếu. Các sản phẩm máy móc đang được dùng rất nhiều từ sản xuất nhỏ lẻ bằng các công cụ và máy móc thô sơ đến sản xuất trên các dây chyền tiên tiến, hiện đại . Việc cạnh tranh gay gắt của các tổ chức kinh doanh buộc các nhà sản xuất, cung ứng phải làm thế nào đó sản xuất, chế tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt với chi phí rẻ và thời gian giao hàng là ngắn nhất. Để làm được những điều trên bên cạnh yếu tố con người, nguyên vật liệu và môi trương thì công cụ, máy móc thiết bị đã và đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hầu hết mọi lĩnh vực sản xuất kinh doanh. Làm thế nào để các sản phẩm của doanh nghiệp luôn đạt chuẩn chất lượng đã đề ra? Giao hàng đúng số lượng? Đảm bảo được thời gian giao hàng? Đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của khách?… Đó là một trong những câu hỏi được đặt ra với những nhà quản trị sản xuất. Việc sản xuất có diễn ra một cách suôn sẽ, đúng kế hoạch hay không đều do công tác bảo trì, bảo dưỡng máy móc thiết bị ở trạng thái tốt nhất. Bảo trì, bảo dưỡng là một trong những khâu quan trọng của quản trị sản xuất, nhưng để công tác bảo trì và bảo dưỡng đạt được hiệu quả thì cần phải căn cứ vào độ tin cậy của máy móc thiết bị để tính toán và lựa chọn những cách thức bảo trì phù hợp, tiết kiệm chi phí từ đó mang lại hiệu quả cao nhất cho doanh nghiệp. Những vấn đề trên là nội dung mà nhóm 2 muốn trình bày thông qua bài tiểu luận “ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ TẠI CÔNG TY IN GIA ĐỊNH”. Mục tiêu là hệ thống hóa lại lý thuyết về độ tin cậy và bảo trì, đồng thời để minh họa cho lý thuyết trên nhóm sẽ đề cập đến trường hợp bảo trì của Công ty In Gia Định. MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 3 1. LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ 1.1 Lý thuyết về độ tin cậy 1.1.1 Phương pháp xác định độ tin cậy của toàn hệ thống Hệ thống điều hành sản xuất bao gồm một chuỗi các thành phần có mốì quan hệ riêng biệt nhau, cho mỗi thành phần thực hiện một công việc cụ thể. Nếu có bất kỳ một trong các thành phần bị hỏng với bất kỳ lý do gì thì toàn bộ hệ thống có thể hỏng theo, ví dụ như một động cơ ô tô hoặc một dây chuyền xay xát. Các sự cố hư hỏng xảy ra có liên quan đến độ tin cậy. Theo tính toán cho thấy rằng một hệ thống có n=50 bộ phận liên quan nhau và mỗi một bộ phận có độ tin cậy 99,5%, thì toàn bộ hệ thông đó sẽ có độ tin cậy là 78%. Nếu một hệ thống hoặc máy móc có 100 bộ phận liên quan nhau và mỗi một bộ phận có độ tin cậy 99,5% thì toàn bộ hệ thống hoặc máy móc đó có độ tin cậy là chỉ khoảng 60%. Mối quan hệ này được biểu diễn qua biểu đồ sau đây: Biểu đồ 1: Độ tin cậy của toàn hệ thống là tổng hợp chức năng của số lượng các thành phần và độ tin cậy cấu thành của các thành phần trong dây chuỵền . MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 4 Cũng từ biểu đồ 1 chúng ta cũng nhận thấy rằng nếu con số các bộ phận trong một chuỗi càng nhiều (như được biểu hiện qua các đường cong có tên n=50, n=100, n=200 .) thì sự tin cậy của toàn bộ hệ thống sẽ giảm xuống rất nhanh (như được chứng minh bởi thước đo trên trục thẳng đứng). Để đo lường sự tin cậy của hệ thống trong từng bộ phận hoặc thành phần riêng biệt có tỷ lệ tin cậy duy nhất của chính nó, chúng ta không thể sử dụng đường cong sự tin cậy. Phương pháp tính toán độ tin cậy của hệ thống (R s ) bao gồm tích số của các độ tin cậy riêng là như sau: R s =R 1 xR 2 xR 3 x…xR n Trong đó: R 1 là độ tin cậy của thành phần 1 R i là độ tin cậy của thành phần thứ i (i=1,2, .,n) Phương trình này cho thấy độ tin cậy của một bộ phận riêng lẻ không phụ thuộc vào độ tin cậy của các bộ phận khác (có nghĩa là các bộ phận này độc lập nhau). Thêm vào đó, trong phương trình này như trong hầu hết các yếu tố đều liên quan đến độ tin cậy, các độ tin cậy được thể hiện như các xác suất xảy ra. Độ tin cậy A. 90 có nghĩa là đơn vị này sẽ hoạt động dự kiến là 90% thời gian. Nó cũng nghĩa là sẽ có độ hư hỏng là 1 - 0,90 = 0,10 tức 10% thời gian. 1.1.2 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy a) Cung cấp dư thừa Sự dư thừa sẽ được cung cấp nếu một bộ phận bị hỏng và hệ thống cần sự giúp đỡ tới hệ thống khác. Để tăng thêm sự tin cậy của các hệ thống, sự dư thừa ( “dự phòng” các bộ phận) được thêm vào. Chẳng hạn như khi nói độ tin cậy của một bộ phận là 0,8 và chúng ta dự phòng với một bộ phận có độ tin cậy là 0,8. Khi đó, kết quả của sự tin cậy là khả năng làm việc của bộ phận thứ nhất cộng với khả năng làm việc của bộ phận dự phòng nhân với khả năng cần thiết của bộ phận dự phòng (1- 0,8 = 0,2). Do vậy độ tin cậy của toàn hệ thống là : 0.8 + 0.8 (1-0.8) = 0.96 MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 5 b) Các biện pháp kỹ thuật Các biện pháp nâng cao độ tin cậy vốn có Các biện pháp nâng cao độ tin cậy sử dụng - Thay đổi hình dáng và kích thước - Vận hành đúng - Thay đổi vật liệu - Áp dụng bảo dưỡng hợp lí - Lựa chọn chi tiết - Cải thiện môi trường làm việc - Thay đổi dụng cụ cắt, đo lường - Bôi trơn đúng chế độ - Giảm tốc độ - Phát hiện sớm những khuyết tật và hư hỏng nhỏ - Thay đổi cơ cấu - Phát hiện sớm và phục hồi chống xuống cấp - Xác định tuổi thọ làm việc hiệu quả - Đại tu - Tăng độ cứng vững, độ chính xác lắp ráp và lắp đặt …… Bảng 1: Các biện pháp kỹ thuật nâng cao độ tin cậy 1.2 Lý thuyết về bảo trì Bảo trì chứa đựng tất cả các hoạt động bao gồm bảo quản trang thiết bị của một hệ thống trong trật tự làm việc, nhằm giữ khả năng của hệ thống (liên tục, không bị gián đoạn) trong khi chi phí kiểm soát được và ngăn ngừa các kết quả không mong đợi cho hệ thống. Bảo trì được chia thành 2 loại là bảo trì phòng ngừa và bảo trì hư hỏng. Bảo trì phòng ngừa bao gồm thực hiện việc kiểm tra thường kỳ và bảo quản giữ các phương tiện còn tốt. Các hoạt động bảo trì phòng ngừa là dùng để xây dựng một hệ thống mà tìm ra được các hư hỏng tiềm năng và tạo những thay đổi hoặc sửa chữa để ngăn ngừa hư hỏng. Sự bảo trì phòng ngừa càng nhiều thì giữ cho máy móc thiết bị hoạt động được liên tục. Nó cũng bao gồm việc thiết kế các hệ thống kỹ thuật và nhân sự mà giữ cho quá trình sản xuất được hoạt động trong sự chấp nhận, nó chấp nhận hệ thống hoạt động. Điều nhấn mạnh ở việc hiểu được quá trình và sự chấp nhận là làm việc không bị gián đoạn. Bảo trì sự hư hỏng là sửa chữa, nó xảy ra khi thiết bị hư hỏng và như vậy phải được sửa chữa khẩn cấp hoặc mức độ ưu tiên thiết yếu. MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 6 Hình 1: Phân loại hình thức bảo trì 1.2.1 Bảo trì phòng ngừa Hiện nay tại các công ty, các bộ phận chính của một hệ thống bảo trì được vi tính hoá. Lịch sử trang thiết bị bảo trì là một bộ phận quan trọng của hệ thống bảo trì phòng ngừa, như là hồ sơ ghi lại thời gian và giá cả của sửa chữa. Bảo trì phòng ngừa nói lên rằng chúng ta có thể xác định được khi nào hệ thống cần được bảo dưỡng hoặc sẽ cần sửa chữa. Do vậy, để thực hiện bảo trì phòng ngừa chúng ta phải xác định được khi nào hệ thống yêu cầu cần được bảo dưỡng hoặc lúc chúng có thể hư hỏng. Sự hư hỏng xảy ra ở những tỷ lệ khác nhau trong suốt dòng đời sản phẩm, nó có thể chấp nhận các phân bổ được thống kê khác nhau. Một tỷ lệ hư hỏng cao, được biết như là sự hư bỏ ngay từ đầu, tồn tại ngay từ đầu đối với nhiều sản phẩm. (Các hư hỏng này có thể phân phối bởi quy luật Poisson). Đây chính là lý do mà nhiều công ty điện tử vội vã ưu tiên việc gởi hàng của họ. Điều này nói lên rằng, nhiều công ty thực hiện việc kiểm tra đa dạng để tìm ra các vấn đề ưu tiên bắt đầu việc gởi hàng. Các công ty khác cung cấp 90 ngày bảo hành. MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 7 Chúng ta nên ghi nhớ rằng nhiều hư bỏ ngay từ đầu không phải là hư hỏng của sản phẩm mà là hư hỏng do sử dụng không đúng. Sự thật này chỉ ra điều quan trọng của việc điều hành xây dựng một hệ thống bảo trì bao gồm huấn luyện các sự lựa chọn nhân sự. Một khi sản phẩm, máy móc hoặc một qui trình ổn định, một nghiên cứu có thể được từ phân bổ của thời gian bình quân giữa các hư hỏng (MTBF), các phân bổ này có thể là phân bổ bình thường hoặc xấp xỉ bình thường. Khi các phân bổ này có độ lệch chuẩn thấp (nhìn điểm c trong hình 1), khi ấy chúng ta biết chúng ta có một ứng viên cho bảo trì phòng ngừa dù là việc bảo trì rât tốn kém. Hình 2: Thông thường khoảng cách trung bình giữa các lần hư hỏng phải nhỏ hơn độ lệch chuẩn đối với bảo trì phòng ngừa để tiết kiệm Một khi chúng ta có ứng viên cho bảo trì phòng ngừa, chúng ta muốn xác định khi nào bảo trì phòng ngừa là tiết kiệm. Có tính đặc thù rằng, càng đắt tiền bảo trì thì mức phân bổ của thời gian bình quân giữa các hư hỏng càng thấp. Hơn nữa, nếu qui trình sửa chữa khi máy móc bị hư hỏng không tốn kém hơn bảo trì phòng ngừa thì có lẽ chúng ta sẽ để qui trình hư hỏng rồi mới sửa chữa. Tuy nhiên, hậu quả của việc hư hỏng cần phải được xem xét đầy đủ, những hư hỏng phụ có liên quan có các hậu quả tồi tệ. Tóm lại, chi phí bảo trì phòng ngừa có thể là rất bất ngờ mà bảo trì phòng ngừa là hợp lý dù rằng mức phân bổ bằng phẳng hơn (đó là nó có độ lệch chuẩn lớn). Trong mọi tình huống, mỗi MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 8 người điều hành máy móc phải hiểu được trách nhiệm của việc kiểm tra máy móc dụng cụ. Một sự thay đổi về các dụng cụ hiện có cũng giúp đỡ trong việc xác định khi nào một qui trình nên được bảo trì. Chẳng hạn như nhiều động cơ máy bay có một cảm biến mà chỉ cho biết rằng sự hiện diện của các kim loại trong việc bôi trơn bằng dầu nhớt. Cái cảm biến này chỉ định rằng sự hao mòn khác thường và cần bảo trì phòng ngừa trước khi nó bị hỏng (đó là một ý tưởng tốt, đặc biệt là máy bay). Một sự thay đổi của các bộ phận khác, từ cảm biến rung động tới việc ghi nhiệt bằng tia hồng ngoại là có giá trị trong việc giúp xác định các yêu cầu về bảo trì phòng ngừa. Ngoài ra, với những báo cáo về kỹ thuật các công ty có thể bảo dưỡng các hồ sơ của các quy trình, máy móc hoặc thiết bị riêng lẻ. Các hồ sơ như thế này có thể cung cấp hai thông tin về yêu cầu bảo trì và thời gian cần thiết của bảo trì. Chúng cũng có thể góp phần cung cấp các thông tin tương tự về giả định của trang thiết bị. Hình 3 cho thấy được mối quan hệ giữa bảo trì phòng ngừa và bảo trì hư hỏng. Các nhà điều hành hoạt động cần xem xét cán cân thanh toán giữa hai chi phí này. Việc chỉ định nhiều tiền và nhân lực vào bảo trì phòng ngừa sẽ giảm được số lượng hư hỏng. Nhưng ở vài điểm nào đó, việc giảm chi phí bảo trì hư hỏng sẽ ít hơn trong việc tăng chi phí bảo trì phòng ngừa, và tổng đường cong chi phí sẽ hướng lên. Xung quanh điểm tối ưu này, công ty sẽ chờ đợi xảy ra hư hỏng rồi mới sửa chữa chúng. MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 9 Hình 3: Chi phí bảo trì Sự phân tích này là ở chỗ chi phí toàn bộ cho hư hỏng hiếm khi được xem đến. Nhiều chi phí được bỏ qua do chúng không có liên quan trực tiếp đến việc hư hỏng trước mắt. Điều đó không làm giảm giá trị của thiết bị. Ví dụ, chi phí được duy trì để bồi thường cho thời gian chết của máy móc không được xem xét như đặc thù; hoặc cũng không phải do tác động của việc hạn chế thời gian chết của máy móc mà có thể ảnh hưởng đến chi phí, vì người lao động tin tưởng rằng việc thực hiện các tiêu chuẩn và bảo trì trang thiết bị là không quan trọng. Tất cả các chi phí kết hợp với thời gian chết của máy móc đã được xác định, nhân viên kế hoạch có thể tính toán được mức tối ưu của các hoạt động bảo trì trên cơ sở lý thuyết. Và việc phân tích này yêu cầu dữ liệu thống kê xác thực về chi phí bảo trì, các khả năng hư hỏng và số lần sửa chữa. Bước 1: Tính toán số lượng hư hỏng kỳ vọng (căn cứ vào lịch sử quá khứ), nếu công ty tiếp tục duy trì được như vậy thì sẽ không cần hợp đồng bảo trì. MÔN QUẢN TRỊ SẢN XUẤT ĐIỀU HÀNH Nhóm 2 Trang 10 Bước 2: Tính toán chi phí hư hỏng kỳ vọng cho mỗi tháng khi không có hợp đồng bảo trì phòng ngừa. Bước 3: Tính toán chi phí bảo trì phòng ngừa. Bước 4: So sánh hai lựa chọn và chọn một cách mà có chi phí thấp hơn. 1.2.2 Bảo trì sửa chữa Khi độ tin cậy không đạt được và bảo trì phòng ngừa không thích hợp hoặc không được thực hiện, việc điều hành có thể mở rộng hoặc cải thiện điều kiện dễ dàng cho sửa chữa. Các nhà điều hành tác nghiệp có thể trở lại hoạt động nhanh hơn nếu có các điều kiện sửa chữa tốt. Việc bảo trì sửa chữa tiếp theo có thể được thực hiện và hệ thống được đưa vào hoạt động trở lại. Một điều kiện bảo trì tốt bao hàm nhiều thuộc tính như: - Nhân viên được huấn luyện kỹ. - Nguồn tài nguyên đầy đủ. - Có khả năng thiết lập một kế hoạch sửa chữa. - Có khả năng và thẩm quyền lập kế hoạch nguyên vật liệu. - Có khả năng thiết kế các phương thức để kéo dài thời gian trung bình giữa các hư hỏng (MTBF) Dịch vu lĩnh Người điều Phòng bảo trì vực của nhà Dịch vụ kho bãi khiển máy sản xuất Bảo trì phòng ngừa có chi phí thấp hơn và nhanh hơn di chuyển nó qua bên trái, khi chúng ta chuyển qua phải thì chi phí cao hơn. Hình 4 : Tính liên hoàn của hình thức bảo trì được thực hiện