Ứng dụng giải pháp Lean Six Sigma cải tiến quy trình sản xuất cửa thông gió điều hòa tại công ty sản xuất nội thất ô tô
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU
- Tên đề tài: Applocation of Six Sigma methodology in battery assembly line to improve quality and productivity (Ứng dụng phương pháp Six Sigma trong dây chuyền lắp ráp pin nhằm nâng cao chất lượng và năng suất) – Nông Ngọc Vũ, Đỗ Ngọc Hiền. - Tên đề tài: Quality improvement in plastic injection molding industry: Applying Lean Six Sigma to SME in Kuwait (Cải tiến chất lượng ngành ép phun nhựa: Áp dụng Lean Six Sigma cho SME tại Kuwait) – Alaa Alshammari, Sahar Redha, Shahad Hussain, Tuleen Nazzal, Zahraa Kamal, and Walid Smew.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Phương pháp luận
Nếu cải tiến mang đến những thay đổi tích cực, đáp ứng được những mục tiêu cải tiến đề ra ban đầu thì chuyển qua giai đoạn tiếp theo và ngược lại, quay về bước đề xuất giải pháp để thực hiện lại một lần nữa. Sau khi chứng minh được tính khả thi cũng như hiệu quả của các phương án cải tiến, cần phải hoạch định kế hoạch nhằm triển khai đào tạo cho các lao động liên quan, kiểm soát và duy trì thành quả cải tiến.
Cơ sở lý thuyết
Phân tích hệ thống đo lường (MSA) được định nghĩa là một phương pháp thử nghiệm và toán học để xác định lượng biến thiên tồn tại trong một quá trình đo lường. Sự thay đổi trong quá trình đo có thể trực tiếp đóng góp vào sự biến đổi quá trình tổng thể. MSA được sử dụng để chứng nhận hệ thống đo lường sử dụng bằng cách đánh giá độ chính xác và độ ổn định của hệ thống. Một hệ thống đo lường đã được mô tả như một hệ thống các biện pháp liên quan cho phép định lượng các đặc tính cụ thể. Nó cũng có thể bao gồm một bộ sưu tập các thiết bị đo, phần mềm và nhân sự cần thiết để xác nhận một đơn vị đo lường cụ thể hoặc đánh giá tính năng hoặc đặc tính được đo. Các nguồn của biến thiên trong một quá trình đo có thể bao gồm:. - Quá trình – phương pháp thử, đặc tính kỹ thuật. - Dụng cụ/ Thiết bị – thiết bị đo, thiết bị kiểm tra được sử dụng và hệ thống hiệu chuẩn liên quan của chúng. - Các hạng mục cần đo- mẫu hoặc vật liệu được đo, kế hoạch lấy mẫu,…. Tất cả các nguồn biến thiên có thể, cần được xem xét trong Phân tích hệ thống đo lường. Đánh giá hệ thống đo lường nên bao gồm việc sử dụng các công cụ chất lượng cụ thể để xác định nguồn biến thiên có khả năng nhất. Hầu hết các hoạt động MSA kiểm tra hai nguồn biến thiên. chính, các bộ phận và đo lường của các bộ phận đó. Tổng của hai giá trị này biểu thị tổng biến thiên trong một hệ thống đo lường. b) Cách thực hiện phân tích hệ thống đo lường (MSA). - Độ tái lặp (Reproducibility) – Đo lường sự biến thiên của người đo; sự thay đổi trong một tập hợp dữ liệu được thu thập bởi người đo khác nhau bằng cùng một công cụ để đo cùng một đặc tính của một chi tiết. Khi diễn giải kết quả của Gage R&R, hãy thực hiện nghiên cứu so sánh các giá trị độ lặp lại và độ tái lập. Nếu giá trị độ lặp lại lớn so với giá trị độ tái lập, nó sẽ chỉ ra một vấn đề có thể xảy ra với thiết bị đo được sử dụng cho nghiên cứu. Thiết bị đo có thể cần phải được thay thế hoặc hiệu chuẩn lại. Bất lợi, nếu giá trị độ tái lập lớn so với giá trị lặp lại, nó sẽ chỉ ra biến thiên có. liên quan đến toán tử. Người đo có thể cần được đào tạo bổ sung về việc sử dụng thiết bị đúng cách hoặc thiết bị có thể được yêu cầu để hỗ trợ người vận hành sử dụng thiết bị. Các nghiên cứu Gage R&R sẽ được thực hiện trong bất kỳ trường hợp nào sau đây:. - Bất cứ khi nào một hệ thống đo lường mới hoặc khác cần thực hiện. - Theo dừi mọi hoạt động cải tiến. - Khi một loại hệ thống đo lường khác cần thực hiện. - Sau bất kỳ hoạt động cải tiến nào được thực hiện trên hệ thống đo lường hiện tại do kết quả của nghiên cứu Gage R&R trước đó. Thực nghiệm là một chuỗi các thử nghiệm, thay đổi có chủ đích các biến vào của một quá trình hay một hệ thống, quan sát và xác định các thay đổi đáp ứng ra của quá trình hay hệ thống. Thực nghiệm nhằm nghiên cứu quá trình hay hệ thống để thiết kế hay cải tiến quá trình hay hệ thống. Thiết kế thực nghiệm họach định và tiến hành thực nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm nhằm thu được các kết luận khách quan và đúng đắn. Trong kỹ thuật, thiết kế thực nghiệm đóng vai trò quan trọng trong thiết kế sản phẩm mới, phát triển và cải tiến quá trình sản xuất. Thiết kế thực nghiệm bằng phương pháp thống kê dựa trên 3 nguyên lý cơ bản:. Các xử lý thực nghiệm được lặp lại với mỗi mẫu thực nghiệm. Mỗi thử nghiệm là một lần lặp lại. Nguyên lý ngẫu nhiên thể hiện ở phân bổ nguyên liệu thực nghiệm và trình tự thực hiện các thử nghiệm. Ngẫu nhiên là nền tảng cho việc sử dụng phương pháp thống kê trong thiết kế thực nghiệm. Nguyên lý ngẫu nhiên còn giúp trung bình hóa và lọai bỏ ảnh hưởng của các yếu tố không được tính đến. Quy trình thiết kế và phân tích thực nghiệm gồm các bước:. - Xác định vấn đề. - Chọn lựa yếu tố, mức và khỏang biến thiên - Chọn lựa biến ra. - Chọn lựa kế họach thực nghiệm. - Phân tích thống kê dữ liệu thực nghiệm - Kết luận & kiến nghị. a) Định nghĩa kiểm soát chất lượng.
GIỚI THIỆU CÔNG TY
- Sản phẩm của công ty
Các nguyên vật liệu đó sẽ chuyển đến nhà máy sản xuất và được bộ phận Incoming Material Quality kiểm tra, nếu đạt yêu cầu theo các tiêu chuẩn của công ty đề ra thì sẽ cho tiến hành nhập kho và đưa vào Molding, đối với trường hợp không đạt thì sẽ liên hệ lại với nhà cung cấp (Quy trình này sẽ được tiến hành riờng, khụng nờu rừ trong quy trỡnh sản xuất). Các sản phẩm sau khi đúc và lắp ráp sẽ được các Auditor kiểm tra theo tần suất quy định, nếu không đạt sẽ được tách ra và mang đến khu vục Sorting để kiểm tra component hoặc sản phẩm có thể rework được hay là không, nếu được thì sẽ mang đến khu vực Rework và cho tiến hành làm lại, tiếp theo mang đến khu vực Dock Audit.
CHU TRÌNH DMAIC
Phần trăm đáp ứng sản lượng yêu cầu (%)
Vì công ty phải tốn nhiều thời gian ở hai công việc sorting và rework, nếu các sản phẩm không thể trải qua công đoạn sorting (phân loại hàng lỗi) và rework (sửa chữa hàng lỗi) thì sẽ mang đi scrap, các sản phẩm này sẽ trở thành phế phẩm. Sản xuất xảy ra hàng lỗi nhiều thì công nhân phải sản xuất bù lại theo kế hoạch, công nhân phải tăng ca thêm ngày chủ nhật, theo dữ liệu từ tuần 9 đến tuần 17 số giờ tăng ca vượt mức 0.5 (hình 4.2).
Tỉ lệ số giờ tăng ca
Ngoài việc công nhân dành thời gian tăng ca nhiều thì tỉ lệ phế phẩm tăng cao có ảnh hưởng đến chi phí phế phẩm cũng tăng cao được bày ở hình 4.3. Phần lớn chi phí phế phẩm thuộc vấn đề quy trình chiếm cao hơn so với chi phí phế phẩm của các vấn đề khác (bảo trì, thử máy,…).
Chi phí phế phẩm theo phân loại vấn đề ($)
Luận văn thu thập số liệu phế phẩm từ tuần 9 đến tuần 17 và phân loại phế phẩm theo hai loại vấn đề xuất hiện ở nhà máy bao gồm vấn đề đến từ quy trình sản xuất và các vấn đề khác (bảo trì, làm hàng mẫu, sửa máy,..) được trình bày ở bảng 4.3. Từ đó, tính toán phần trăm đóng góp của các vấn đề được trình bày ở bảng 4.4 và mô tả bằng biểu đồ tròn được trình bày ở hình 4.5.
Phần trăm phế phẩm (%)
Để có cái nhìn tổng quan về quy trình sản xuất, luận văn sử dụng sơ đồ SIPOC để phân tích các nhân tố chính tham gia vào quy trình nhằm lựa chọn nhân tố quan trọng và phù hợp cho bước đo lường và phân tích. Bao gồm các giai đoạn chính là kiểm tra nguyên vật liệu đầu vào, ép phun để đúc thành các component, lắp ráp sẽ thực hiện lắp ráp các component đã đúc thành sản phẩm hoàn chỉnh, các sản phẩm sẽ được di chuyển tới Dock Audit để kiểm tra ngoại quan, chức năng và lực, cuối cùng là đóng gói thành một pallet hoàn chỉnh.
Phần trăm đóng góp của các vấn đề (%)
Xác định tiếng nói khách hàng (VOC) và tiếng nói doanh nghiệp (VOB) a) Tiếng nói khách hàng (VOC)
Trong môi trường kinh doanh cạnh tranh gay gắt như hiện nay, khi chất lượng sản phẩm trở thành một trong những căn cứ quan trọng nhất quyết định sự mua hàng của khách hàng thì việc xác định và đáp ứng nhu cầu và sự kỳ vọng của họ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các doanh nghiệp. Các mức độ ưu tiên đánh giá chiến lược của doanh nghiệm theo thang điểm 4 là điểm 1 xếp loại rất quan trọng, điểm 2 là quan trọng, điểm 3 là khá quan trọng và điểm 4 là không quan trọng.
Xác định điểm quan trọng chất lượng (CTQ) và điểm quan trọng đối với khách hàng (CTC)
- Kỹ sư chất lượng: Cung cấp các thông tin kiểm soát chất lượng, hỗ trợ phân tích dữ liệu và đo đạc. - Trưởng phòng sản xuất: Cung cấp thông tin về sản phẩm, quy trình lắp ráp.
DPMO
Với các kết quả đo lường ở trên, cho thấy các chỉ số Yield và mức sigma đang ở mức rất thấp so với mong muốn của công ty có thể đáp ứng được chất lượng của khách hàng, bảng 4.12 trình bày trạng thái hiện tại và giá trị mong muốn của công ty. Luận văn tiến hành thu thập dữ liệu về các dạng khuyết tật xuất hiện ở dòng sản phẩm T1XX và sử dụng biểu đồ Pareto để tìm dạng khuyết tật đang chiếm cao nhất.
Sigma Level
Pha phân tích
Mục đích của giai đoạn này là xác định nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề đã được xác định ở pha đo lường. Ngoài việc xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề thì ở giai đoạn này cung cấp một cái nhìn sâu sắc về cách loại bỏ những nguyên nhân.
Lỗi effort
Phân tích lỗi biến dạng và gãy Component
Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho lỗi biến dạng và gãy Component được trình bày như hình 4.16. Bao gồm các nhóm vấn đề là con người, đo lường, máy móc và vật liệu.
Biến dạng và gãy Component
Đề xuất cải tiến
Bên cạnh đó, luận văn xét thêm hai tiêu chuẩn là mức độ dễ dàng thực hiện và chi phí dễ dàng thực hiện dự án cải tiến được trình bày ở bảng 4.18 và 4.19. Nguyên nhân thao tác chưa chuẩn đến từ việc lắp sai Grommet và lắp thiếu Gromment dẫn đến Effort vượt khỏi thông số mong muốn của khách hàng.
Pha cải tiến .1 Thiết kế công việc
Sau khi khảo sát bằng biểu mẫu Gemba Walk, luận văn tổng hợp các ý kiến bằng phương pháp 5W cung cấp một cấu trúc đầy đủ cho các câu hỏi và trả lời trong chuyến đi Gemba Walk được trình bày ở bảng 4.23. Vì vậy, luận văn bố trí lại khu vực làm việc, thay vì hộp Grommet được đính kèm bên cạnh máy lắp ráp thì sẽ được di chuyển và đặt bên trong khu vực có đồ gá Knob.
Biểu đồ cân bằng chuyền trước cải tiến
Do kích thước của cánh Front Vane không đúng tiêu chuẩn làm cho cánh Front Vane bị cong vênh, kích thước tiêu chuẩn của cánh Front Vane được trình bày ở hình 4.24 là 136.60 ± 0.05 (mm). Đầu tiên, luận văn xác nhận tính hợp lệ của dữ liệu thông qua việc đánh giá hệ thống đo lường (MSA) và phân tích hiện trạng của quá trình bằng phần mềm Minitab.
Biểu đồ cân bằng chuyền sau cải tiến
Lựa chọn 3 Auditor làm đại diện người đo, có 10 mẫu nghiên cứu bao gồm 3 mẫu gần giới hạn dưới, 4 mẫu gần giữa và 3 mẫu gần giới hạn trên để đảm bảo đủ khoản rộng của mẫu. Trong nghiên cứu này, giá trị p là 0.274, do đó Minitab tạo bảng ANOVA hai chiều thứ hai loại bỏ sự tương tác khỏi mô hình cuối cùng.
Gage R&R
- Biểu đồ Measurement by Part: Biểu diễn sự dao động của các lần đo cho từng mẫu, nếu các điểm là gần nhau thì biểu diễn cho sụ dao động giữa các lần đo là nhỏ và nhất quán. Ngoài dữ liệu được đo đạc bằng Caliper cho ra dữ liệu định lượng thì cánh Front Vane khi lắp thành sản phẩm sẽ được lắp vào bộ gá và được đo bằng Gauge Go/Nogo như hình 4.27.
Between Appraisers Assessment Agreement
Kết quả đạt được
Sau khi tiến hành thiết kế công việc cải tiến việc lắp thiếu hoặc sai Grommet và thiết kế thực nghiệm cho cánh Front Vane bị cong vênh. Giảm được các tỉ lệ lỗi của các lỗi chính đến từ Effort, biến dạng và gãy Component.
Yield sau cải tiến (%)
Trong trường hợp những lỗi phức tạp, ảnh hưởng buộc phải tháo bỏ sản phẩm, hoặc những sai sót mang tính lặp đi lặp lại, công nhân cần thông báo với ban quản lý để tìm hướng giải quyết, tránh những sai sót lớn hơn.Vì vậy, tạo phiếu kiểm soát chất lượng hàng ngày được trình bày ở bảng 4.31 để tránh lỗi sai bị bỏ qua. Bên cạnh đó, cần thường xuyên kiểm tra và đánh giá tình trạng của các thiết bị và dụng cụ khi sản xuất, xây dựng kế hoạch bảo trì phòng ngừa, khi xảy ra tình trạng không đúng tiêu chuẩn, có biện pháp sửa chữa và thay thế.
