CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2. Lý thuyết về cân bằng dây chuyền
2.2.1. Phương pháp tính toán cycletime, takt time
a) Cycletime:
Hiện nay, sản xuất theo dây chuyền là phương thức sản xuất được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực như sản xuất và lắp ráp ô tô, dệt may, da giày, điện thoại, chế biến thực phẩm… với nhiều ưu điểm là:
Tốc độ sản xuất nhanh.
Chi phí cho một đơn vị sản phẩm thấp.
Chuyên môn hóa lao động, giảm chi phí và thời gian đào tạo.
Khả năng kiểm soát quá trình sản xuất cao.
Dễ dàng bố trí các dòng nguyên liệu và sản phẩm cũng như vị trí máy móc thiết bị.
Tuy nhiên để một dây chuyền đạt được những hiệu quả trên thì yếu tố quan trọng nhất chính là cân bằng. Một dây chuyền cân bằng cần phải đảm bảo được các điều kiện:
Khối lượng công việc được phân chia đều.
Không có sự chờ đợi.
Không có các nút thắt trên dây chuyền.
Không có bán thành phẩm tồn tại trên dây truyền.
Lượng sản phẩm trạm trước tạo ra đúng bằng lượng sản phẩm trạm sau cần.
Khi thiết kế dây chuyền sản xuất, vấn đề cân bằng năng suất của các nơi làm việc trên dây chuyển phải được chú ý đặc biệt vì nó quyết định đến hiệu quả sản xuất và năng suất chung của toàn bộ dây chuyền.
Cân bằng dây chuyền sản xuất đòi hỏi thực hiện các công việc chính sau đây:
Tính nhịp sản xuất trung bình của dây chuyền
Xác định số lượng công việc tối thiểu của dây chuyền
Cân bằng năng suất các nơi làm việc của dây chuyền
Đánh giá kết quả cân bằng năng suất dây chuyền
₋ Nhịp sản xuất trung bình của dây chuyền:
Nhịp sản xuất trung bình của dây chuyền là khoảng thời gian trung bình để hai sản phẩm kế tiếp nhau được sản xuất xong và đi ra khỏi dây chuyền.
Ta thấy rằng nhịp dây chuyền sản xuất phụ thuộc vào tổng thời gian cần thiết để gia công sản phẩm và số lượng thiết bị của dây chuyển. Thời gian gia công càng nhỏ, nhịp sản xuất dây chuyền càng nhỏ và nếu số lượng thiết bị trên dây chuyền càng nhiều, nhịp sản xuất của dây chuyền càng thấp và năng suất dây chuyền càng cao.
Thời gian cần thiết để gia công sản phẩm thường ít thay đổi trừ khi ta thay đổi công nghệ sản xuất, vì vây nhịp sản xuất của dây chuyền phụ thuộc chủ yếu vào số lượng thiết bị của dây chuyền. Ngược lại, nếu ta ấn định một nhịp dây chuyền thì ta cũng có thể xác định được số lượng máy cần thiết cho dây chuyền, nhịp sản xuất này được ấn định được gọi là nhịp sản xuất mong muốn của dây chuyền hay còn gọi là nhịp “thiết kế” của dây chuyền.
Nhịp sản xuất thiết kế của dây chuyền sẽ quyết định năng suất chung của toàn bộ dây chuyền và được xác định trên cơ sở sản lượng thiết kế của dây chuyền theo công việc.
₋ Xác định số nơi làm việc:
Nếu mỗi nơi làm việc bố trí một thiết bị thì số lượng thiết bị đồng nhất với số nơi làm việc. Trong trường hợp nơi làm việc không được trang bị máy móc thiết bị (dây chuyền lắp ráp sản phẩm chẳng hạn) thì nơi làm việc và số lượng thiết bị là khác nhau vì vậy một cách tổng quát, ta hãy xác định số lượng chỗ làm việc của dây chuyền.
₋ Cân bằng năng suất các nơi làm việc:
Cân bằng năng suất các nơi làm việc của dây chuyền sản xuất là quá trình phân chia quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm thành các nguyên công (mỗi nguyên công có thể gồm nhiều bước) sao cho số nơi làm việc thực tế của dây chuyền là ít nhất.
Trường hợp người thợ có thể làm bất cứ công việc nào và các công việc không đòi hỏi những thiết bị đặc biệt như dây chuyền lắp ráp sản phẩm, dây chuyền may quần áo…thì quá trình cân bằng năng suất của các các nơi làm việc dễ dàng hơn.
b) Takt time:
TAKT là một phép đo và kỷ luật dựa trên các nguyên tắc và thông lệ sản xuất đã biết và hiện có. Thời gian TAKT là thời gian tối đa chấp nhận được để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Nói cách khác, TAKT Time là tốc độ mà sản phẩm cần được tạo ra để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Công thức thời gian TAKT = (Thời gian thực có sẵn cho sản xuất) / (Mục tiêu sản xuất trong một ngày) .
Hãy xem xét ví dụ tại Nhà máy Bus Thaco. Công ty có một ngày làm việc 9 giờ cho nhân viên của mình, trong đó 1 giờ là giờ nghỉ trưa được phân bổ.
Thời gian sản xuất có sẵn = 8 giờ hoặc 480 phút
Giả sử rằng mục tiêu sản lượng của phòng kế hoạch đưa ra là 16 chiếc xe buýt
Công thức thời gian TAKT = 480/16 = 30 phút / xe
Điều này có nghĩa là công nhân sẽ phải làm việc với tốc độ 30 phút để hoàn thành một chiếc xe, để đáp ứng yêu cầu của phòng kế hoạch. Tính toán này đưa ra một số giả định ngầm định, vì vậy chúng ta hãy xem xét những điều này trước.
Tính toán trên không phải là yếu tố trong công việc được thực hiện song song, có nghĩa là nhiều hơn một người đang làm việc trên cùng một hình thức cùng một lúc. Để minh họa: Công nhân số 1 thực hiện bước A của công việc trong 10 phút, trong khi công nhân 2 thực hiện bước B của công việc trong 5 phút song song. Sau đó, công nhân 3 tổng hợp kết quả của 2 công việc A&B trong 2 phút. Thời gian TAKT cho toàn bộ công việc là 12 phút.
TAKT Time giả định kế hoạch hàng ngày không đổi trong ngày; nếu kế hoạch biến động trong ngày, TAKT Time cần được điều chỉnh.
2.2.2. Cách áp dụng tại NHÀ MÁY Bus Thaco a) Ví dụ tại chuyền lắp ráp nội thất Trim
Tiến hành đo Cycletime tại chuyền Trim và tiến hành tương tự tại chuyền Chassis, Final.
Bảng 2.2: Kết quả đo Cycle time.
STT Tên trạm Số công nhân Thời gian thực tế (phút)
Mục tiêu ( phút) 1 Trim 1
4
3.2 4
2 Trim 2 LH 3.8 4
3 Trim 2 LH 3.8 4
4 Trim 3 RH 3.23 4
5 Trim 3 LH
3
4.3 4
6 Trim 4 RH 3.57 4
7 Trim 4 LH1 3 4
8 Trim 4 LH2 3.42 4
9 Trim 5 LH
3
4.1 4
10 Trim 5 RH 3.05 4
11 Trim 6 RH 2.7 4
12 Trim 6 LH 3.9 4
13 Trim 7 LH 3.63 4
14 Trim 7 RH
4
3.92 4
15 Trim 9 4.5 4
16 Trim 10 2.67 4
Sau khi biểu diễn lên biểu đồ, ta nhìn được sự biến thiên thời gian theo trạm.
Mục tiêu bây giờ là phân bổ các việc để cân bằng dây chuyền.
0 1 2 3 4 5
Trim 1
Trim 2 LH
Trim 2 LH
Trim 3 RH
Trim 3 LH
Trim 4 RH
Trim 4 LH1
Trim 4 LH2
Trim 5 LH
Trim 5 RH
Trim 6 RH
Trim 6 LH
Trim 7 LH
Trim 7 RH
Trim 9
Trim 10
Thời gian thực tế Thời gian mục tiêu
Hình 2.2: Biểu đồ cân bằng chuyền chuyền lắp ráp nội thấp Trim
b) Các giải pháp cân bằng và kết quả đạt đƣợc
₋ Thay đổi lại quy trình công nghệ:
Ta cải tiến quy trình công nghệ để giảm thời gian gia công, tăng năng suất lao động tạo hiệu quả cao trong sản xuất và giải pháp thay đổi quy trình là giải pháp hiệu quả nhất.
Thực trạng tại trạm Trim 3 LH: Người công nhân thực hiện nhiều thao tác với khoảng cách di chuyển lớn, chưa phân bố công việc hợp lí tại các trạm, vì vậy thời gian lao động cần thiết bị kéo dài.: Giải pháp : Thao tác : Lấy tấm lót taplo bỏ vào xe, chuyển sang cho người công nhân bên trạm Trim 3 RH làm việc này, kệ vật tư tấm lót taplo chuyển sang RH;
Thao tác : gắn 2 ống nước mưa, chuyển sang cho Tim A4 LH, RH . Hiệu quả đạt được 20 giây.
Trạm Trim 5 RH : Thực trạng : Người công nhân thực hiện nhiều thao tác với khoảng cách di chuyển lớn, chưa phân bố công việc hợp lí tại tậm, vì vậy thời gian lao động cần thiết bị kéo dài.
0 2 4 6
Cycle time sau cải tiến (phút) Thời gian mục tiêu
Hình 2.2 - Biểu đồ cân bằng chuyền Tổ Trim sau khi cân bằng lại
₋ Đào tạo nâng cao tay nghề và đào tạo đa kỹ năng.
Đưa ra các kế hoạch đào tạo cho công nhân trong xưởng lắp ráp đã và đang mang lại hiệu quả cao trong cân bằng dây chuyền. Đồng thời luân chuyển các công nhân vào các trạm để nâng cao tay nghề, thuần thục các thao tác, giảm được nhiều thời gian làm việc.
₋ Tăng thêm nhân sự tại trạm.
Tăng thêm nhân sự là giải phát cuối cùng khi các giải pháp không mang lại hiệu quả để cân bằng dây chuyền. Tuy nhiên, giải pháp gây lãng phí về tài chính và nguồn nhân lực.