Đặc biệt chúng em xin cảm ơn đến anh Nguyễn Công Linh Giám đốc nhà máy GE, anh Huỳnh Thanh Lâm Cell Leader và anh Võ Tiến Đài Kỹ sư, người đã trao cho chúng em cơ hội được nghiên cứu và
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Tp Hồ Chí Minh, Tháng 7 năm 2023
ỨNG DỤNG LEAN TRONG CẢI TIẾN QUY TRÌNH DÒNG CHẢY
CỦA CHUYỀN HEADER P15E
S K L 0 1 1 0 6 2
GVHD: TS NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT SVTH: TRẦN THỊ TUYẾT MAI
TẠ THỊ THÚY
Trang 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023
Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Tuyết Mai Tạ Thị Thúy
Khoá: 2019 - 2023 2019 - 2023
Đề tài: ỨNG DỤNG LEAN
TRONG CẢI TIẾN QUY TRÌNH DÒNG CHẢY
CỦA CHUYỀN HEADER P15E
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: ỨNG DỤNG LEAN
TRONG CẢI TIẾN QUY TRÌNH DÒNG CHẢY
CỦA CHUYỀN HEADER P15E
Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023
Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Tuyết Mai Tạ Thị Thúy
Khoá: 2019 - 2023 2019 - 2023
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ 2/ năm học 2022 - 2023
Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Tuyết Mai MSSV: 19104024 Điện thoại: 0356 642 146
Tạ Thị Thúy MSSV: 19104045 Điện thoại: 0338 841 432
1 Mã số đề tài: 22223DT03
– Tên đề tài: Ứng dụng Lean trong cải tiến quy trình dòng chảy của chuyền Header
P15E
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
− Tài liệu tham khảo từ Công ty TNHH Hệ Thống Điện GE Việt Nam
− Tài liệu về thiết kế mặt bằng, bố trí layout, công cụ tinh gọn trong cải tiến
− Autocad, Flexsim và SketchUp
− Thu thập số liệu về: diện tích các trạm làm việc của nhà máy, diện tích nhà máy, sản lượng sản xuất, thời gian gia công, hình ảnh liên quan phục vụ cho mục tiêu phân tích và thực hiện đồ án
3 Nội dung chính của đồ án:
− Nghiên cứu và phân tích các lãng phí trong quy trình sản xuất Header Alloy của
công ty TNHH Hệ Thống Điện GE Việt Nam
− Đề xuất thêm mặt bằng và quy trình mới tối ưu hơn cho công ty
TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG
DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Nhóm đồ án tốt nghiệp xin gửi lời cảm ơn đến các thầy (cô) giảng viên đang công tác tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung và Khoa Cơ khí Chế tạo máy nói riêng đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng em được học tập các kiến thức chuyên môn cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp này Trong suốt quá trình từ khi bắt đầu đến nay, chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm và hỗ trợ của quý thầy, cô và bạn
bè Nhóm chúng em xin trân trọng cảm ơn nhà trường!
Đặc biệt chúng em xin cảm ơn đến anh Nguyễn Công Linh (Giám đốc nhà máy GE), anh Huỳnh Thanh Lâm (Cell Leader) và anh Võ Tiến Đài (Kỹ sư), người đã trao cho chúng
em cơ hội được nghiên cứu và học hỏi quy trình sản xuất của công ty, hỗ trợ chúng em trong thời gian chúng em thực hiện nghiên cứu và triển khai đề tài tốt nghiệp tại Công ty TNHH Hệ Thống Điện GE Việt Nam Qua đó, chúng em học hỏi được những kinh nghiệm, những kỹ năng cần thiết và có cơ hội thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp này Chúng em xin chân thành cảm ơn các anh!
Bản thân chúng em không thể hoàn thành đồ án này nếu không có sự hướng dẫn tận tình
từ cô Nguyễn Thị Ánh Tuyết - người đã luôn đồng hành, theo sát hỗ trợ trong quá trình thực hiện chuyên đề này, chia sẻ kinh nghiệm cũng như quan tâm, lắng nghe những khó khăn trong suốt thời gian thực hiện đề tài của chúng em Những góp ý, hướng dẫn của cô
là bài học kinh nghiệm giúp chúng em hoàn thành đồ án một cách hoàn thiện nhất và cũng
là kiến thức, hành trang giúp đỡ cho việc phát triển sự nghiệp của chúng em sau này Chúng
em xin cảm ơn cô rất nhiều!
Vì thời gian thực hiện đề tài ngắn cũng như những kiến thức còn hạn chế với vai trò là một sinh viên, đề tài này không thể tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự góp ý, phản hồi từ các quý thầy, quý cô để chúng em có thể hoàn thiện hơn về kiến thức và kỹ năng của bản thân, phục vụ tốt hơn cho bản thân sau này Chúng em xin chân thành cảm ơn và chúc quý thầy cô thật nhiều sức khỏe
Trân trọng cảm ơn,
Tạ Thị Thúy Trần Thị Tuyết Mai
Trang 7TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Ứng dụng Lean trong cải tiến quy trình dòng chảy của chuyền Header P15E
Nhà máy GE Dung Quất với vai trò sản xuất thiết bị lò hơi thu hồi nhiệt của GE - một sản phẩm công nghiệp nặng - nên quy trình sản xuất mang tính phức tạp và có yếu tố nguy hiểm cao, cần đưa ra các biện pháp đảm bảo an toàn cho công nhân và kỹ sư làm việc trong nhà máy Với khái niệm “cải tiến liên tục” và “cắt giảm lãng phí”, các dự án, nghiên cứu
đã được đưa ra và thực hiện, nhằm đảm bảo điều kiện an toàn trong sản xuất, chất lượng và không có lãng phí
Tuy nhiên, cải tiến phải luôn liên tục vì vấn đề là vô hạn Trong thời gian thực tập tại công ty, tác giả nhận thấy quá trình sản xuất tại chuyền Header P15E đang có những rủi ro
về an toàn khi sử dụng hệ thống cẩu cùng với những lãng phí về việc di chuyển, layout và nhân lực, điều này gây nên những lãng phí ngoài ý muốn
Với mong muốn đạt được lợi ích hiệu quả và biến quy trình thực hiện trở nên đơn giản hóa, sản xuất tinh gọn được kỳ vọng là công cụ giúp công ty cắt giảm được các lãng phí tiềm ẩn trong quy trình thực hiện công việc tại chuyền Header P15E, bằng cách thực hiện các giải pháp cải tiến góp phần giải quyết được các vấn đề lãng phí đang xảy ra tại chuyền
Đề tài “Ứng dụng Lean trong cải tiến quy trình dòng chảy của chuyền Header P15E” được thực hiện trên chuyền Header P15E của nhà máy GE Dung Quất với ba mục tiêu chính
và sử dụng các biện pháp trong sản xuất tinh gọn để nhận diện và loại bỏ lãng phí:
(1) Xác định lãng phí đang tồn tại trong quá trình sản xuất của chuyền: phân tích thông qua các số liệu thu thập được: xây dựng bảng biểu, sơ đồ; tiến hành mô phỏng bằng phần mềm FlexSim để chọn ra những lãng phí cao nhất và tập trung cải tiến;
(2) Phân tích các nguyên nhân gốc rễ của lãng phí trong quá trình sản xuất: Sử dụng biểu đồ VSM, phương pháp 5S để tìm ra nguyên nhân gốc rễ của lãng phí;
(3) Đánh giá, đưa ra các giải pháp nhằm giảm thiểu loại bỏ các loại lãng phí tại chuyền Header P15E: Nhóm tác giả cùng với sự hỗ trợ của các thành viên trong nhóm dự án của nhà máy tiến hành thực hiện cải tiến sau khi có sự thông qua của ban lãnh đạo nhà máy
Trang 8MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
LỜI CAM KẾT ii
LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài 2
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu 2
1.6 Kế hoạch thực hiện 3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
2.1 Lean Manufacturing - Sản xuất tinh gọn 4
2.1.1 Khái quát về Lean 4
2.1.2 Các loại lãng phí trong Lean 5
2.1.3 Các thông số đo lường 6
2.1.4 Các công cụ của Lean 7
Trang 92.1.5 Sơ đồ chuỗi giá trị (VSM) 8
2.1.6 Cân bằng chuyền LOB & chỉ số cân bằng chuyền LBR 9
2.2 Nguyên tắc sắp xếp bố trí sản xuất trong doanh nghiệp 11
2.3 Công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng 13
2.3.1 SketchUp – Phần mềm thiết kế và mô phỏng 3D 13
2.3.2 Flexsim – Mô phỏng logic 16
2.4 Một số nghiên cứu và đề tài liên quan 17
2.4.1 Các công trình nghiên cứu liên quan nước ngoài 17
2.4.2 Các công trình nghiên cứu liên quan trong nước 19
2.5 Sơ đồ phương pháp thực hiện đề tài 21
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH HỆ THỐNG ĐIỆN GE VIỆT NAM 22
3.1 Giới thiệu chung 22
3.1.1 Thông tin cơ bản 22
3.1.2 Sơ đồ tổ chức 24
3.1.3 Sản phẩm của nhà máy 26
3.2 Hiện trạng sản xuất của Nhà máy 27
3.2.1 Quy trình sản xuất của chuyền Header P15E 28
3.2.2 Các danh mục lãng phí tại chuyền Header P15E 34
3.2.3 Các thông số hệ thống sản xuất 38
3.3 Nghiên cứu và cải thiện chuỗi giá trị tại chuyền Header P15E 41
3.3.1 Xác định chuỗi giá trị 41
3.3.2 Vẽ sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của chuyền Header P15E 42
3.3.3 Phân tích chuỗi giá trị hiện tại 44
Trang 103.3.4 Xây dựng chuỗi giá trị tương lai 45
3.3.5 Đánh giá hiệu quả tinh gọn 45
3 4 Thiết lập team nghiên cứu và mục tiêu cải tiến 45
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG LEAN TRONG CẢI TIẾN QUY TRÌNH CỦA DÒNG CHẢY HEADER P15E 46
4.1 Nghiên cứu và cải thiện chỉ số LBR của chuyền Header P15E 46
4.1.1 Cải tiến thao tác nhận que hàn FCAW 46
4.1.2 Cải tiến thao tác di chuyển lấy dụng cụ/vật liệu bó nhiệt 48
4.1.3 Cải tiến phương pháp vận chuyển nguyên vật liệu giữa các trạm 49
4.1.4 Cải tiến layout, thao tác trong mỗi trạm 51
4.1.5 Cải tiến các vấn đề 5S tồn tại trong quy trình sản xuất 57
4.1.6 Cải tiến thao tác bó nhiệt trong quy trình sản xuất Header P15E 57
4.1.7 Cải tiến công cụ dẫn điện cho quá trình xử lý nhiệt 58
4.2 Tính toán chi phí mang lại sau khi cải tiến 60
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG LOGIC CỦA CHUYỀN HEADER P15E 61
5.1 Thiết kế và mô phỏng mặt bằng sản xuất hiện trạng chuyền Header P15E – Flexsim 61
5.2 Thiết kế và mô phỏng mặt bằng sản xuất của chuyền Header P15E sau cải tiến – Flexsim 69
5.3 Kết quả mô phỏng Logic hệ thống 74
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 77
6.1 Kết luận 77
6.2 Hướng phát triển 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Trang 11DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Mô tả chi tiết phương pháp và dụng cụ đo 31
Bảng 3.2: Danh mục tìm kiếm lãng phí tại chuyền Header P15E 34
Bảng 3.3: Xếp loại ưu tiên cải tiến quy trình dòng chảy Header P15E 37
Bảng 3.4: Cycle Time của từng trạm 39
Bảng 3.5: Chỉ số LBR của từng trạm 44
Bảng 4.1: Các công đoạn trước và sau cải tiến 51
Bảng 4.2: Lead Time sau cải tiến 53
Bảng 4.3: Các thông số LBR sau cải tiến 56
Bảng 4.4: Tổng hợp số liệu sau cải tiến 56
Bảng 4.5: Các thông số liên quan đến chi phí trước và sau cải tiến 60
Bảng 5.1: Thời gian chu kỳ xử lý các công đoạn trước cải tiến của chuyền Header P15E 66
Bảng 5.2: Thông số set up các module Processor của chuyền Header P15E trước cải tiến 67
Bảng 5.3: Thời gian chu kỳ xử lý các công đoạn sau cải tiến của chuyền Header P15E 70
Bảng 5.4: Thông số set up các module Processor sau cải tiến 73
Bảng 5.5: Phân tích leadtime các thao tác tại mỗi trạm trước và sau cải tiến tại chuyền Header P15E 75
Trang 12DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 1.1: Kế hoạch thực hiện 3
Hình 2.1: Logo SketchUP 14
Hình 2.2: Dự án sử dụng phần mềm SketchUp 14
Hình 2.3: Giao diện SketchUp 15
Hình 2.4: Giao diện 3D Warehouse SketchUp 15
Hình 2.5: Logo FlexSim 16
Hình 2.6: Dự án sử dụng phần mềm FlexSim 16
Hình 2.7: Giao diện FlexSim 17
Hình 2.8: Sơ đồ phương pháp thực hiện đề tài 21
Hình 3.1: Các trụ sở GE ở Việt Nam 22
Hình 3.2: Lò hơi thu hồi nhiệt (HRSG) 22
Hình 3.3: Logo công ty 23
Hình 3.4: Nhà máy GE Dung Quất 23
Hình 3.5: Sơ đồ tổ chức nhà máy 24
Hình 3.6: Harp 26
Hình 3.7: Module 26
Hình 3.8: Hệ thống cẩu nguyên vật liệu của nhà máy 27
Hình 3.9: Layout thực trạng sản xuất chuyền P15E 28
Hình 3.10: Biểu đồ xếp hạng cải tiến các loại lãng phí 37
Hình 3.11: Biểu đồ Cycle Time của chuyền Header P15E 41
Hình 3.12: Sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của chuyền Header P15E 43
Hình 4.1: Layout bố trí que hàn hiện trạng (trước cải tiến) 47
Hình 4.2: Layout bố trí que hàn (sau cải tiến) 47
Trang 13Hình 4.3: Layout trước cải tiến (cải tiến thao tác chuẩn bị dụng cụ/vật liệu) 48
Hình 4.4: Layout sau cải tiến (cải tiến thao tác chuẩn bị dụng cụ/vật liệu) 49
Hình 4.5: Hình ảnh vận chuyển nguyên vật liệu hiện trạng 50
Hình 4.6: Mô hình Roller và đường ray đề xuất 50
Hình 4.7: Hình ảnh layout trước cải tiến 52
Hình 4.8: Hình ảnh layout trước cải tiến 52
Hình 4.9: Sơ đồ chuỗi giá trị sau cải tiến 54
Hình 4.10: Biểu đồ chỉ số Cycle time sau cải tiến 55
Hình 4.11: Hình ảnh trước cải tiến (Đề xuất thiết kế máng đi dây) 57
Hình 4.12: Hình ảnh sau cải tiến (Đề xuất thiết kế máng đi dây) 57
Hình 4.13: Hình ảnh trước cải tiến (chế tạo Jig hỗ trợ quá trình bó nhiệt) 58
Hình 4.14: Hình ảnh sau cải tiến (chế tạo Jig hỗ trợ quá trình bó nhiệt) 58
Hình 4.15: Hình ảnh trước cải tiến (thiết kế tủ di động) 59
Hình 4.16: Hình ảnh sau cải tiến (thiết kế tủ di động) 59
Hình 4.17: Hình ảnh trước cải tiến (thiết kế đường ray cho tủ di chuyển) 59
Hình 4.18: Hình ảnh trước cải tiến (thiết kế đường ray cho tủ di chuyển) 59
Hình 4.19: Tổng quan nhà máy 60
Hình 5.1: Mô hình trực quan chuyền P15E trước cải tiến 62
Hình 5.2: Thiết lập module Source 63
Hình 5.3: Module Processor thay cho hệ thống cẩu vận chuyển sản phẩm 64
Hình 5.4: Set up module Processor thay cho hệ thống cẩu sản phẩm 64
Hình 5.5: Set up module Queue: Incoming 65
Hình 5.6: Set up module Processor cho các thao tác ở mỗi trạm 68
Hình 5.7: Finish Goods Station 69
Trang 14Hình 5.8: Layout chuyền Header P15E sau cải tiến 71
Hình 5.9: Set up module Processor thay cho xe roller di chuyển bằng đường ray 72
Hình 5.10: Thời gian xử lý của các công đoạn trước và sau cải tiến bằng FlexSim 74
Hình 5.11: Thời gian vận chuyển sản phẩm giữa các trạm trước và sau cải tiến bằng FlexSim 74
Trang 15DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
GE General Electric
HRSG Heat Recovery Steam Generators PWHT Post weld heat treatment BOM Bill of Material WIP Work in Progress
ME Manufacturing Engineer
DE Design Engineer
QA Quality Assurance
QC Quality Control GTAW Gas Tungsten Arc Welding SMAW Shielded Metal Arc Welding NDE Non-Destructive Examination/Evaluation VSM Value Stream Mapping
LOB Line Balancing LBR Line Balance Rate LTT Longest task time STT Shortest task time
Trang 16CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1 Đặt vấn đề
Trong thị trường kinh doanh, các doanh nghiệp đã và đang phải đối mặt với những cơ hội và thách thức rất lớn Mỗi khâu sản xuất đều có vai trò như là một mắt xích quan trọng, góp phần vào quá trình phát triển vững mạnh và hiệu quả của doanh nghiệp Vì vậy, vấn đề đổi mới sản xuất luôn là một trong những điều cần ưu tiên thực hiện trong quản lý sản xuất Khi nhà xưởng được bố trí ngăn nắp và tối ưu, sẽ giúp quá trình sản xuất ngày càng rút ngắn hơn và doanh nghiệp sẽ có thể tiết kiệm được chi phí sản xuất nhiều hơn
Nhà máy công nghiệp nặng GE Dung Quất – với vai trò là đơn vị sản xuất thiết bị lò hơi thu hồi nhiệt của GE trên thế giới – với hơn 200 công nhân và 300 nhân viên kỹ thuật cao Nhà máy chuyên sản xuất và cung ứng vật tư phụ tùng thiết bị lò hơi thu hồi nhiệt phục
vụ cho các dự án tại khu vực Châu Á Vì Nhà máy GE sản xuất công nghiệp nặng nên máy móc thiết bị liên quan đến các công đoạn sản xuất lớn, cồng kềnh, phức tạp và có yếu tố nguy hiểm cao Do đó, Nhà máy GE Dung Quất luôn đặt tiêu chí hàng đầu về an toàn lao động, đặc biệt là rủi ro an toàn về hệ thống cẩu Để hạn chế các mối nguy về an toàn cho người lao động thì Nhà máy GE Dung Quất đã thực hiện khái niệm “cải tiến liên tục” cho môi trường làm việc, nhất là vận động ý tưởng từ nhân viên, người mà tiến hành công việc hàng ngày ở nhà máy Mỗi tháng, GE Dung Quất sẽ tổ chức các lớp học nâng cao kiến thức
về an toàn cho nhân viên cấp quản lý, và các anh chị vận hành để họ có thể được truyền trực tiếp năng lượng “cải tiến liên tục” và “cắt giảm lãng phí” Hơn thế nữa, GE còn tổ chức các cuộc thi “Ý tưởng cải tiến hay nhất” hàng tháng để động viên, nâng cao tinh thần tự giác sáng tạo của toàn thể nhân viên từ các cấp quản lý cũng như của các công nhân
Vì mục tiêu loại bỏ và giảm thiểu những lãng phí và rủi ro về an toàn lao động nói trên, nhóm đã quyết định chọn đề tài: “Ứng dụng Lean trong cải tiến quy trình dòng chảy của chuyền Header P15E” để làm đề tài đồ án tốt nghiệp
Trang 171.2 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Góp phần cắt giảm các lãng phí đang xảy ra tại chuyền Header P15E của nhà máy GE Dung Quất, tối ưu hóa thời gian sản xuất, tiết kiệm chi phí, nâng cao năng lực sản xuất và đảm bảo an toàn cho người lao động
Sử dụng các công cụ của phương pháp Lean để thông qua quá trình sản xuất của nhà máy mà nhận diện, phân tích ra các lãng phí đang tồn tại Từ đó, đưa ra các giải pháp phù hợp để giải quyết những lãng phí đang hiện hữu trong hệ thống sản xuất tại chuyền Header
P15E của nhà máy
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nhận diện và phân tích các lãng phí và rủi ro an toàn tồn tại trong quá trình sản xuất của chuyền Header P15E
- Xác định các nguyên nhân dẫn đến phát sinh lãng phí và mối nguy tiềm ẩn trong quá trình sản xuất tại chuyền Header P15E
- Đề xuất, đánh giá và lựa chọn các giải pháp cải tiến nhằm giảm lãng phí và rủi ro an toàn trong quá trình sản xuất
- Xây dựng mô hình mô phỏng trực quan, so sánh và đánh giá tính khả thi của phương
án cải tiến mới so với mặt bằng bố trí hiện tại của chuyền Header P15E bằng việc sử dụng phần mềm mô phỏng 2D - FlexSim
- Xây dựng mô hình 3D với Sketchup
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu
Dây chuyền sản xuất Header P15E tại Công ty TNHH Hệ Thống Điện GE Việt Nam
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu
Không gian: Công ty TNHH Hệ Thống Điện GE Việt Nam - Khu kinh tế Dung Quất,
thôn Tuyết Diêm 3, xã Bình Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi
Thời gian: Nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 15 tuần, từ tháng 04/2023 đến
tháng 07/2023
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được thực hiện với hoạch định các bước rõ ràng, nhằm thống nhất phương án thực hiện và nội dung Nhóm đã áp dụng với các phương pháp như sau:
Trang 18- Tham khảo tài liệu lý thuyết về các công cụ của phương pháp Lean, các dự án cải tiến
thực để áp dụng vào cải tiến quá trình sản xuất
- Khảo sát hiện trường thực tế và thu thập dữ liệu của quá trình sản xuất tại chuyền
Header P15E
- Xác định, phân tích và khái quát các vấn đề tồn tại trong quá trình sản xuất của chuyền
Header P15E
- Tiến hành xây dựng mô hình mô phỏng logic trực quan quá trình sản xuất hiện tại của
chuyền Header P15E bằng phần mềm FlexSim Phân tích và đánh giá kết quả sau mô
phỏng
- Đề xuất các giải pháp cải tiến phù hợp
- Bằng việc ứng dụng công cụ phần mềm mô phỏng 2D - FlexSim: tiến hành thực hiện
mô phỏng trực quan, so sánh và nhận xét tính khả thi của phương án cải tiến mới so với
hiện trạng của chuyền Header P15E
- Thiết kế mô hình 3D với SketchUp cho phương án bố trí mặt bằng sản xuất mới
1.6 Kế hoạch thực hiện
Hình 1.1: Kế hoạch thực hiện
Nguồn: Nhóm tác giả xử lý
Trang 19CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lean Manufacturing - Sản xuất tinh gọn
2.1.1 Khái quát về Lean
Lean là công cụ giúp loại bỏ lãng phí - những gì mà không tăng thêm bất cứ đồng lợi nhuận nào cho doanh nghiệp Có bảy loại lãng phí trong quản lý và sản xuất (sản xuất thừa, gia công thừa, hàng tồn kho, lỗi, chờ đợi, vận chuyển và thao tác thừa)
Mục tiêu của Lean: kiểm soát được lãng phí, với mức giá nguyên liệu thấp hơn, sử
dụng thời gian sản xuất ít hơn, diện tích nhỏ hơn, nhân lực ít hơn, vật liệu sử dụng ít hơn
và chi phí ít hơn nhưng sản xuất được nhiều sản phẩm hơn
- Tối ưu hóa thời gian chờ giữa các công đoạn xuống mức thấp nhất, cùng với việc giảm thời gian chuyển đổi sản phẩm hay quy trình sản xuất nhằm giảm thời gian gia công, sản xuất sản phẩm
- Cải thiện cách bố trí mặt bằng nhà máy bằng cách sắp xếp lại dòng chảy vật tư một cách hiệu quả
- Giảm các thao tác, nhân công cho việc quản lý chất lượng và năng suất
- Tạo mối quan hệ và liên kết với các nhà cung cấp uy tín, chất lượng tốt, chi phí cung cấp tối ưu, những nhà cung cấp có khả năng cung ứng những lô nhỏ phụ tùng và vật liệu trực tiếp, vừa đủ số lượng - đúng thời gian cho quá trình sản xuất; đáp ứng việc hạn chế tối
đa chi phí tồn kho
- Số hóa, đơn giản hóa việc kết nối, trao đổi thông tin với nhà cung cấp và khách hàng
- Nghiên cứu và loại bỏ những hoạt động không mang lại bất cứ lợi ích nào cho khách hàng, tránh việc sản xuất thừa
- Tạo ra những sản phẩm đơn giản hơn, nhưng vẫn đủ đáp ứng yêu cầu, mong muốn của khách hàng
- Nghiên cứu xu hướng tiêu dùng của khách hàng, nhằm tạo ra những sản phẩm phù hợp, tốt, chuẩn hóa
Nguyên tắc của Lean
Xác định giá trị: Giá trị trong sản xuất tinh gọn được xác định từ quan điểm của khách
hàng và biểu thị chi phí họ có thể trả cho một sản phẩm cụ thể Các doanh nghiệp cần phải
Trang 20xác định khách hành đánh giá gì về sản phẩm, dịch vụ của họ? Và có biện pháp gì để đáp ứng những mong muốn đó? Khuyết tật/lỗi, sản xuất thừa, chờ đợi, vận chuyển, xử lý dư thừa, tồn kho dư thừa, nhân lực không sử dụng và di chuyển không cần thiết là một số yếu
tố giúp giảm lãng phí và tạo ra giá trị trong quản lý tinh gọn
Tạo bản đồ dòng giá trị: Bản đồ dòng giá trị (VSM) có thể được sử dụng để mô tả toàn
bộ quy trình sản phẩm (vòng đời của sản phẩm): từ thiết kế sản phẩm, việc khách hàng sử dụng sản phẩm và loại bỏ sản phẩm một cách khái quát nhất Việc tạo dòng giá trị giúp đơn giản hóa việc tìm và giảm thiểu các bước không tạo ra giá trị
Tạo dòng chảy giá trị: Tạo dòng chảy trong quy trình sản xuất đề cập đến việc loại bỏ
các rào cản chức năng để cải thiện thời gian sản xuất Điều này đảm bảo rằng các quy trình diễn ra suôn sẻ trong một doanh nghiệp, với sự chậm trễ/lãng phí thấp để tạo ra một luồng sản xuất liên tục
Thiết lập sản xuất “Kéo”: Hệ thống kéo hoạt động khi các đội chỉ di chuyển khi có
nhu cầu Nó liên quan đến một hệ thống trong đó tất cả các đơn vị sản xuất chỉ chuyển sang nhiệm vụ mới khi các bước trước đó đã hoàn thành, vì điều này cho phép các nhóm thích ứng với mọi thách thức có thể phát sinh trong chu kỳ sản xuất
Cải tiến liên tục: Sản xuất tinh gọn hoạt động dựa trên nguyên tắc đạt được sự hoàn
hảo thông qua các cải tiến liên tục của quy trình Nó đòi hỏi phải liên tục đánh giá lại và hoàn thiện quy trình sản xuất để loại bỏ lãng phí và tạo ra một dòng giá trị hoàn hảo
2.1.2 Các loại lãng phí trong Lean
Defects - Khuyết tật/Lỗi: Khi khuyết tật hay lỗi xuất hiện trong quá trình sản xuất,
doanh nghiệp cần phải khắc phục, điều này gây ra các hệ quả như: tăng các chi phí sửa chữa, chi phí loại bỏ hàng hỏng, chi phí nhân công, thay đổi lịch sản xuất… Làm tăng giá của sản phẩm so với ban đầu, kiềm hãm năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp trên thị trường
Over production - Sản xuất thừa: Là lãng phí được tạo ra do sản xuất nhiều hơn yêu
cầu của khách hàng, gây tình trạng làm nhiều sản phẩm hơn yêu cầu, tiêu tốn chi phí lưu kho, bảo quản, nhân công…
Trang 21Waiting - Chờ đợi: Là lãng phí xảy ra khi công nhân hay máy móc - thiết bị đang trong
thời gian sản xuất nhưng không làm việc Thường xảy ra do quy trình trước không sản xuất kịp, ứ hàng hoặc máy móc phát sinh vấn đề hỏng hóc Ảnh hưởng đến thời gian sản xuất
và sản lượng nhà máy
Non used talent - Nhân lực: Lãng phí xảy ra do chưa tối ưu việc sử dụng nhân lực
Phân bố sức người lãng phí vào các công đoạn quy trình không mang lại nhiều giá trị
Transportation - Vận chuyển: Lãng phí phát sinh bởi sự phân bố khu vực làm việc
không hợp lí, gây mất thêm thời gian di chuyển nhưng không mang lại giá trị
Inventory - Tồn kho: Lãng phí phát sinh do sự phân bố và sử dụng hàng không hợp lý
trong quy trình quản lý kho, lượng hàng đầu vào nhiều hơn lượng hàng cần cho sản xuất, hoặc không ước tính được quy mô lưu trữ, làm mất thêm chi phí thuê kho ngoài
Motion - Thao tác: Lãng phí thao tác tập trung xảy ra ở các công đoạn cần con người
làm, các thao tác không mang lại giá trị sản phẩm được gọi là lãng phí thao tác và gây ảnh hưởng đến thời gian sản xuất của sản phẩm, tạo nên sự trì trệ trong sản xuất
Excess Processing - Công đoạn thừa: Lãng phí xảy ra do sự sắp xếp và phân bố chưa
rõ ràng ở từng công đoạn sản xuất, gây nên tình trạng các công đoạn không cần thiết nhưng lại có trong lưu trình, gây mất chi phí gia công
2.1.3 Các thông số đo lường
Cycle time: Là thời gian sản xuất của công đoạn từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc, được
tính toán và thu thập bằng nhiều cách tuỳ theo mô hình sản xuất
Thời gian bắt đầu sản xuất - Thời gian kết thúc = Cycle time
Lead time: Là tổng thời gian sản xuất của sản phẩm từ lúc nhận yêu cầu từ khách hàng
đến lúc chuyển giao Nhằm phân tích khả năng đáp ứng yêu cầu khách hàng của doanh nghiệp
Thời gian đặt hàng (order) - Thời gian chuyển giao = Lead time
Bottle neck: Là nút thắt - điểm gây tắt nghẽn trong quy trình sản xuất Thường phát sinh
khi thời gian của công đoạn hoặc lượng phân bố hàng không đồng đều dẫn đến công đoạn sau không làm kịp và gây ứ hàng
Trang 22Waste: Là thời gian lãng phí phát sinh trong lúc sản xuất, thường bắt nguồn từ thời gian
chờ hàng, chờ sửa máy, hoặc thay đổi sản phẩm, …
2.1.4 Các công cụ của Lean
Phương pháp 5S: Đề cập đến năm bước quan trọng giúp tổ chức và duy trì một nơi
làm việc hiệu quả
Sắp xếp (Sort): Loại bỏ những thứ không sử dụng
Sàng lọc (Set in order): Tổ chức không gian làm việc gọn gàng
Sạch sẽ (Shine): Duy trì sự sạch sẽ cho nơi làm việc
Săn sóc (Standardize): Tạo ra tiêu chuẩn để tuân theo
Sẵn sàng (Sustain): Duy trì thói quen tốt trong công việc
Phương pháp quản lý Kanban: Là hệ thống quản lý trực quan qua bảng thông tin –
công cụ dùng để truyền đạt thông tin Giúp đảm bảo độ chính xác về chất lượng sản phẩm, thời gian, và tiết kiệm nguyên liệu trong hoạt động sản xuất tại nhà máy
Sản xuất theo công đoạn: Là kết hợp các quy trình lại với nhau để sản xuất các sản
phẩm tương tự, giúp cắt giảm đáng kể thời gian chu kỳ
Takt Time: Dựa trên thời gian sẵn có và thị hiếu của khách hàng, doanh nghiệp có thể
tìm ra thời gian trung bình để thực hiện công việc
Total Productive Maintenance: TPM là một công cụ rất hữu ích nhằm phát huy tối đa
hiệu suất của thiết bị, từ đó nâng cao năng suất bằng cách sử dụng và thực hiện một hệ thống bảo trì trong suốt quá trình sử dụng của thiết bị, thêm vào đó giúp người lao động nâng cao nhận thức, ý thức và sự hài lòng với công việc của mình
Cân bằng chuyền sản xuất (Heijunka): Là cách tổ chức lưu lượng sản xuất và loại
hàng hoá cố định theo thời gian thực để hạn chế sự biến động trong lượng công việc ở từng công đoạn sản xuất theo sự biến đổi về nhu cầu của khách hàng Để sử dụng công cụ cân bằng chuyền đòi hỏi nhân viên điều hành sản xuất phải hiểu rõ công suất và thời gian thực hiện chính xác ở từng công đoạn
Continuous Flow – Dòng chảy liên tục: Cho phép một sản phẩm duy nhất di chuyển
qua từng bước của quy trình sản xuất thay vì kết hợp các công đoạn công việc thành nhiều đợt
Trang 23Phương pháp PDCA: Plan-Do-Check-Act được sử dụng phổ biến với phương thức làm
việc rõ ràng, đơn giản và hiệu quả Là phương pháp tiếp cận có kế hoạch, có hệ thống, có tính hợp lý trong việc cải thiện quá trình sản xuất Lợi ích của công cụ này là thể hiện rõ từng giai đoạn và mục đích của giai đoạn được thực hiện đó, giúp cho người dùng có thể quản lý công việc tối ưu, tránh bị động
Phương pháp Kaizen: Công cụ quản lý được triển khai và áp dụng bởi sự hợp lực từ
các thành viên của công ty, tận dụng kiến thức, kinh nghiệm sản xuất thực tế từ công nhân đến cấp bậc quản lý, lãnh đạo nhằm phát triển các ý kiến cải tiến, góp phần thúc đẩy sự phát triển và hoàn thiện trong quy trình sản xuất
Gemba walk: Là một kỹ thuật quản lý Tinh gọn đề cập đến việc các nhà quản lý trực
tiếp quan sát quy trình làm việc thực tế, tương tác với nhân viên và khám phá các cơ hội cải tiến ngay tại chỗ Thường xuyên đi lại và quan sát khu vực làm việc để xác định các hoạt động lãng phí Tích cực giao tiếp để xác định các khu vực có vấn đề Luôn thực hiện các hoạt động trên với sự tôn trọng nhân viên
Just-in-time (JIT): Là một thuật ngữ Lean đại diện cho một hệ thống tồn kho đơn giản
chỉ tiến hành tạo ra hàng hóa hoặc dịch vụ khi khách hàng có nhu cầu về chúng Nguyên tắc JIT là xương sống của Hệ thống sản xuất Toyota (TPS) và Quản lý tinh gọn Thực hiện quy trình làm việc đúng lúc đảm bảo rằng sự chú ý tập trung vào công việc đang thực hiện
và lãng phí được loại bỏ khỏi quy trình
2.1.5 Sơ đồ chuỗi giá trị (VSM)
Sơ đồ chuỗi giá trị (VSM) – là một hệ thống các phương pháp và công cụ giúp người dùng có thể loại bỏ hay giảm thiểu lãng phí, hạn chế thời gian của các hoạt động không mang lại giá trị, từ đó giảm được thời gian sản xuất Sơ đồ chuỗi giá trị thể hiện một cách tổng quát tất cả các hoạt động xảy ra trong chuỗi giá trị, xác định thời gian thực hiện các hoạt động, cho một sản phẩm được xác định hay một dòng sản phẩm Sơ đồ chuỗi giá trị giúp thấy rõ cả quá trình ngay từ lúc bắt đầu, đồng thời thấy được trực quan về dòng chảy của vật tư và dữ liệu để hỗ trợ kĩ sư, nhà quản lý, lập trình viên, công nhân vận hành sản xuất, nhà cung cấp và khách hàng tìm thấy những lãng phí, điểm tắc nghẽn và tìm ra nguyên nhân của nó Quá trình này bao gồm lập sơ đồ "thực trạng hiện tại" tập trung vào những thứ
Trang 24cần thiết hay còn gọi là kế hoạch về "thực trạng tương lai" được xem như là tiền đề cho những bước cải tiến tinh gọn tiếp theo Các bước thiết lập Sơ đồ chuỗi giá trị VSM bao gồm:
1 Xác định chuỗi giá trị
2 Vẽ sơ đồ chuỗi giá trị
3 Đánh giá hiện trạng
4 Xây dựng chuỗi giá trị tương lai
5 Đánh giá hiệu quả tinh gọn
2.1.6 Cân bằng chuyền LOB & chỉ số cân bằng chuyền LBR
Khái niệm: Cân bằng chuyền là quá trình phân chia nhiệm vụ cho từng công đoạn làm
việc, người sử dụng sẽ thiết kế quá trình sản xuất theo “mô hình dòng chảy” và chia thành nhiều bước công việc khác nhau để xây dựng nên các nhóm công việc có thời gian gần bằng nhau Thông qua đó, giúp giảm thời gian ngừng máy nhiều nhất có thể, giảm thiểu điểm tắc nghẽn, tạo dòng chảy công việc, sử dụng và sức lao động trong sản xuất một cách hiệu quả hơn
Nguyên tắc thực hiện:
Công việc có thời gian ngắn
Công việc theo vị trí trọng số Công việc được xác định có sẵn mà có tổng thời gian
các công việc theo sau là dài nhất
Trang 25Chỉ số cân bằng chuyền: Chỉ số cân bằng chuyền (Line Balance Rate) biểu thị cho sự
ổn định và gián tiếp quyết định hiệu suất của chuyền sản xuất
LBR = Tổng cycle time / Cycle time max * số người
Các bước thực hiện:
Bước 1: Xác định các thao tác thực hiện trên từng chuyền
Bước 2: Phân tích thao tác, thời gian thực hiện thao tác, loại bỏ các thao tác thừa Bước 3: Tính số nơi làm việc tối thiểu, tính nhịp chuyền mục tiêu sử dụng, thời gian nhàn rỗi, vẽ sơ đồ ưu tiên
Bước 4: Xác định nguyên tắc thực hiện cân bằng chuyền Trong thực tế, sẽ có trường hợp nguyên tắc bị phá vỡ khi phân chia công việc cho từng trạm, nên cần sử dụng cả nguyên tắc chính và phụ trong việc cân bằng chuyền
Bước 5: Phân chia công việc sản xuất cho từng trạm Tiến hành từ trạm đầu tiên, phân chia công việc sao cho thời gian xử lý tại mỗi trạm bằng với nhịp chuyền hoặc không có công việc nào có thời gian thích hợp để phân chia Tương tự với các trạm tiếp theo và lặp lại cho đến khi không còn công việc nào
Bước 6: Sau khi cân bằng, tiến hàng tính lại nhịp chuyền thực tế
Bước 7: Tính hiệu suất và thời gian nhàn rỗi của chuyền sau khi cân bằng
Bước 8: Nếu năng suất của dây chuyền không đạt mong muốn Thay thế nguyên tắc khác và thực hiện cân bằng lại dây chuyền
Các chỉ số hoạt động của Nhà máy:
Vận hành nhà máy, xưởng sản xuất không chỉ tập trung riêng vào phân bố vị trí mặt bằng phân xưởng hoặc sản lượng đầu ra mà cần chú trọng các chỉ số quản lý Thông số thể hiện trực quan tình hình hiện tại của nhà máy như hiệu suất hoặc thời gian làm việc,… Từ
đó tìm ra vấn đề và đưa ra giải pháp Nếu không có thông số trực quan rõ ràng, sẽ khó khăn trong việc tìm ra vấn đề để giải quyết
Trang 26=> Sau 8 tiếng, tổng thời gian làm việc sẽ là 24 tiếng nếu không có công nhân nào về giữa chừng
Thời gian làm việc nhà máy = Tổng thời gian làm việc của tất cả chuyền sản xuất
Tổng thời gian chịu ảnh hưởng của chuyền - Total down time: là thời gian lãng phí
của chuyền phát sinh khi có các vấn đề xảy ra như hỏng máy, chờ hàng,…
Total down time = Waiting time + Down time of machine issue + Down time of quality issue + Down time of Changeover + Down time of Cleaning/Training
Trong đó:
Waiting time: Thời gian chờ
Down time of machine issue: Thời gian ảnh hưởng do máy hỏng
Down time of quality issue: Thời gian ảnh hưởng do vấn đề chất lượng
Down time of Chageover: Thời gian ảnh hưởng do đổi mã
Down time of Cleaning/Training: Thời gian ảnh hưởng do đào tạo công nhân mới/ dọn dẹp
2.2 Nguyên tắc sắp xếp bố trí sản xuất trong doanh nghiệp
Khái niệm :
Bố trí sản xuất - là việc thiết kế vị trí, cách lắp đặt máy móc cho mặt bằng xưởng để vận hành lưu trình sản xuất tối ưu nhất
Đối tượng áp dụng:
- Doanh nghiệp tiến hành xây dựng nhà máy, nơi sản xuất
- Doanh nghiệp có ý định cải tạo qui mô sản xuất hiện tại
- Doanh nghiệp muốn thiết kế lại sản phẩm hoặc đổi mới sản phẩm
- Doanh nghiệp đổi mới qui trình - công nghệ sản xuất sản phẩm
- Doanh nghiệp muốn bố trí lại khu vực sản xuất
Vai trò: Bố trí sản xuất đóng vai trò rất quan trọng Việc này không những ảnh hưởng
trực tiếp đến hoạt động hàng ngày, mà còn tác động đến định hướng phát triển quy mô, mở rộng sản xuất trong tương lai của doanh nghiệp Mang ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển bền vững cho doanh nghiệp Cụ thể như sau:
Trang 27- Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất
- Sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực, vật tư và mặt bằng sản xuất
- Người lao động cảm thấy được sự thuận tiện và an toàn khi tham gia sản xuất
- Tiết kiệm chi phí xây dựng trang thiết bị
- Tổng thời gian sản xuất được giảm bớt, qua đó nâng cao năng suất tạo ra sản phẩm
- Lợi nhuận luôn được duy trì và phát triển
- Giúp cơ cấu tổ chức có sự linh hoạt
Các nguyên tắc bố trí mặt bằng sản xuất:
Để đảm bảo phù hợp với quy trình sản xuất, cần sắp xếp thứ tự các bộ phận theo dòng chảy sản xuất Điều này, có nghĩa là bộ phận mà sản phẩm đi qua đầu tiên phải được bố trí gần kho nguyên liệu đầu vào Tương tự như vậy, kho thành phẩm nên được đặt gần nơi sản phẩm đi qua cuối cùng, nhờ đó giảm thiểu được thời gian và chiều dài di chuyển Ngoài ra, nên đặt hai đơn vị có mối quan hệ trực tiếp về mặt trao đổi sản phẩm cạnh nhau Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, thông thường người ta đặt các kho chứa nguyên liệu và thành phẩm gần đường chính bên ngoài nơi sản xuất
Để đảm bảo tính mở rộng của quy mô sản xuất, điều cần thiết là phải thừa nhận quy luật phát triển, quy luật này thường dẫn đến việc mở rộng sản lượng hoặc kết hợp các sản phẩm
bổ sung vào quy trình sản xuất Khi các doanh nghiệp tiếp tục hoạt động, thường cần phải
mở rộng diện tích sản xuất Do đó, khi lựa chọn địa điểm, phải xem xét cẩn thận cách bố trí của địa điểm sản xuất, đảm bảo địa điểm đó có tiềm năng phát triển trong tương lai Nhằm đảm bảo yếu tố an toàn cho quá trình sản xuất và người tham gia lao động: khi quy hoạch mặt bằng cần chú ý đến yếu tố an toàn của người lao động và máy móc nhằm đảm bảo cho chất lượng sản phẩm và tạo môi trường làm việc tốt cho công nhân Phải thực hiện đầy đủ các quy định về chống ồn, chống bụi, chống rung, chống nóng, chống cháy nổ Khi bố trí mặt bằng phải đảm bảo thoáng khí, có ánh sáng tự nhiên, các khu vực phát sinh nhiều khói, bụi, bức xạ có hại, hơi độc phải xây dựng ở khu vực riêng, không tập trung và không bố trí ở nơi dân cư sinh sống Kho chứa nguyên liệu dễ cháy cần đặt cách
xa khu vực sản xuất, phải trang bị các phương tiện đảm bảo an toàn như phòng cháy, chữa
Trang 28cháy Không nên đặt các thiết bị có độ rung chấn lớn, gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác bên cạnh những vật có giá trị
Sử dụng không gian mặt bằng sản xuất một cách hợp lý: Chi phí thuê mặt bằng sẽ cải thiện đáng kể nếu như doanh nghiệp biết cách sử dụng tối ưu mặt bằng hiện có, điều này còn có thể áp dụng cho cả diện tích kho hàng Không gian có thể sử dụng của diện tích bao gồm chiều ngang và cả chiều cao, tức là mặt bằng tính theo m2 và cả chiều cao của không gian Ví dụ: lắp đặt hệ thống giá đỡ trên cao để tăng khả năng chứa hàng, tận dụng tối ưu diện tích không gian
Đảm bảo hệ thống có sự linh hoạt: Tái bố trí mặt bằng sản xuất khi có thay đổi về sản xuất với mức chi phí tối thiểu, không gây tác động xấu đến sản xuất Việc vận chuyển zích zắc, ngược chiều không chỉ làm tăng quãng đường vận chuyển mà còn gây ứ động, ùn tắc, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất của doanh nghiệp, nên cần hạn chế tạo ra chuyển động vật liệu theo hướng ngược lại dòng sản xuất
Các cách bố trí sản xuất trong doanh nghiệp: Bố trí mặt bằng theo sản phẩm dây
chuyền, theo vị trí cố định, theo nhóm công việc, theo hệ thống sản xuất linh hoạt, theo dạng tế bào sản xuất
Phương pháp thiết kế hoạch định mặt bằng hệ thống:
- Khảo sát, đo lường và phân tích thông số
- Đánh giá và phân bổ nguồn lực cần thiết
- “Con người là trọng tâm” - ý nghĩa của hoạch định và bố trí mặt bằng đều nhằm mục đích hỗ trợ công nhân làm việc thuận tiện và tránh các lãng phí do di chuyển
- Xây dựng và ứng dụng một hệ thống quản lý sản xuất tinh gọn (Lean Production
Management System)
2.3 Công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng
2.3.1 SketchUp – Phần mềm thiết kế và mô phỏng 3D
Khái niệm:
SketchUp là phần mềm tạo ra mô hình mô phỏng 3D dành cho các chuyên gia có liên quan đến lĩnh vực cần xây dựng nên những hình ảnh mô phỏng, tính toán trước sự khả thi khi áp dụng các ý tưởng của mình vào thực tế Ban đầu, phần mềm được nghiên cứu và
Trang 29sáng chế bởi công ty Last Software ở Boulder, Colorado, Hoa Kỳ Phần mềm này là một công cụ giúp phác thảo ý tưởng nhanh chóng và đơn giản với giao diện đồ họa dành cho người dùng
Hình 2.1: Logo SketchUP
Nguồn: SketchUp 2019 Công dụng:
- Hỗ trợ thiết kế và phác hoạ ý tưởng nhanh chóng
- Tương thích với định dạng 3DS, DXF, OBJ, DWG, XSI, FBX, VRML
- Kho thư viện thiết kế với 3D Warehouse
- Trực quan qua mô hình thiết kế 3D
- Thuận tiện trong việc xuất hình ảnh và video
Hình 2.2: Dự án sử dụng phần mềm SketchUp
Nguồn: Internet
Trang 30Ưu điểm của SketchUp:
Phần mềm SketchUp với thư viện đa dạng phong phú cùng các công cụ mô phỏng đơn giản, hỗ trợ thiết kế nhanh chóng và trực quan, không quá phức tạp Giao diện sắc nét, dễ tương tác và làm việc, có thể làm trên phần mềm mà không cần tài liệu hoặc bản chuẩn bị trước
Hình 2.3: Giao diện SketchUp
Nguồn: SketchUp Pro 2019
Hình 2.4: Giao diện 3D Warehouse SketchUp
Nguồn: SketchUp Pro 2019
Trang 312.3.2 Flexsim – Mô phỏng logic
- Tạo ra mô hình mô phỏng một cách trực quan theo ý tưởng của người thiết kế
- Mô phỏng những ý tưởng cải tiến
Trang 32- Hạn chế việc mắc các lỗi khi tiến hành áp dụng trong thực tế
- Mô phỏng được thời gian vận hành và thời gian chuyển đổi công cụ sản xuất
- Mô phỏng được layout
- Mô phỏng được việc phân bố nhân lực, tiết kiệm chi phí chạy thử nghiệm trong thực tế
- Mô phỏng được thời gian sản xuất, đánh giá được các điểm nút thắt cần loại bỏ
Hình 2.7: Giao diện FlexSim
Nguồn: FlexSim 2019
2.4 Một số nghiên cứu và đề tài liên quan
2.4.1 Các công trình nghiên cứu liên quan nước ngoài
Tác giả Nedjwa Elafri và các cộng sự (2022) đã tiến hành nghiên cứu sự phối hợp giữa các giải pháp công nghệ 4.0 và công cụ quản lý tinh gọn trong xem xét về mối quan hệ giữa
38 công cụ Lean và 15 công nghệ của Công nghiệp 4.0 Mục đích của nghiên cứu này là trình bày một trường hợp nghiên cứu về việc áp dụng các công cụ của Quản lý tinh gọn với các giải pháp công nghệ 4.0 tại công ty của SAREL Schneider Electric Kết quả chỉ ra rằng
sự kết hợp của quản lý tinh gọn công cụ và Công nghiệp 4.0 giúp giảm độ phức tạp trong vận hành và nâng cao năng suất [13]
Nhóm tác giả Subhav Singh và cộng sự (2021) nghiên cứu về các công cụ quản lý trực quan phổ biến nhất được sử dụng trong ngành xây dựng Ấn Độ: 5S, Color Coding, Display
Trang 33Boards, Kanban Cards, và Big Room nhằm giúp tất cả mọi người đều có thể thấy được các thông tin quan trọng Thay vì trình bày theo văn bản, các thông tin hiển thị thông qua các tín hiệu trực quan, điều này giúp mọi bên liên quan tham gia vào dự án dễ hiểu hơn Thiết
kế được trình bày theo cách nhấn mạnh để các bên liên quan có thể nắm bắt và truyền đạt nhanh chóng, nhằm tăng hiệu quả, giá trị và sự rõ ràng [15]
Guilherme Tortorellaa và các cộng sự (2020) tiến hành nghiên cứu với mục đích là tích hợp các công cụ của Sản xuất Tinh gọn trong quản lý rủi ro để kiểm soát các tai nạn liên quan đến công việc trong vào lĩnh vực An toàn vệ sinh lao động, tập trung vào việc giảm thiểu các hoạt động không tạo thêm giá trị và giảm các rối loạn cơ-xương liên quan Căn
cứ vào số liệu tai nạn lao động tại một công ty dịch vụ, các nguyên nhân của các sự cố dẫn đến tai nạn lao động đã được phân tích và các công cụ Sản xuất Tinh gọn chính đã được xem xét và tích hợp, nhằm phát triển một giải pháp mới.Phương pháp thực hiện các công
cụ này giúp ngăn ngừa tai nạn và bệnh tật liên quan đến công việc và phát triển văn hóa tự chăm sóc [12]
Phương pháp Lập bản đồ luồng giá trị chất lượng (QVSM) được nhóm tác giả Benjamin Haefnera và các cộng sự (2014) tiến hành nghiên cứu Phương pháp này cho phép trực quan hóa các quy trình kiểm tra, các chỉ số chính về chất lượng và các vòng kiểm soát chất lượng trong quy trình Hơn nữa, các chi phí phát sinh liên quan đến chất lượng của dây chuyền sản xuất được minh họa Kết quả nghiên cứu đạt được: giảm 82.8% (từ 3,331 lỗi xuống còn 573 lỗi trong 6 tháng), giảm 83.6% chi phí liên quan đến chất lượng (từ 8,941 euro xuống còn 1,463 euro trong 6 tháng) [10]
Các công ty triển khai quản lý tinh gọn để duy trì khả năng cạnh tranh của họ so với các đối thủ cạnh tranh, bằng cách cải thiện năng suất của hệ thống sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm Do đó, tác giả Jafri Mohd Rohania, Seyed Mojib Zahraeea đã tiến hành nghiên cứu áp dụng một trong những kỹ thuật sản xuất tinh gọn quan trọng nhất được gọi
là Lập bản đồ dòng giá trị (VSM) để cải thiện dây chuyền sản xuất của ngành công nghiệp màu Kết quả cuối cùng cho thấy bằng cách triển khai một số kỹ thuật tư duy tinh gọn, thời gian hoàn thành sản xuất (Processing Lead Time - PLT) giảm từ 8.5 ngày xuống còn 6 ngày
và thời gian của các hoạt động tạo giá trị gia tăng giảm từ 68 phút xuống 37 phút [11]
Trang 342.4.2 Các công trình nghiên cứu liên quan trong nước
Tác giả Huỳnh Thị Thảo Trang tiến hành nghiên cứu các lãng phí tồn tại trong quá trình sản xuất thuốc lá tại công ty Liên Doanh thuốc lá Vina – Bat và sử dụng công cụ Lean để cắt giảm các lãng phí tìm ra Tác giả sử dụng các công cụ và phương pháp trong sản xuất tinh gọn để nhận diện và loại bỏ lãng phí trong nhà máy như sau: Lựa chọn các lãng phí để tập trung vào cải tiến: tác giả phân tích các điều kiện hiện tại thông qua lưu đồ quy trình sản xuất, xây dựng bảng danh mục tìm kiếm lãng phí để chọn ra những loại lãng phí có điểm lãng phí cao nhất và tập trung vào cải tiến; phân tích nguyên nhân gây ra các lãng phí bằng việc sử dụng các công cụ như phương pháp 5-whys, biểu đồ xương cá Đề xuất giải pháp để cải tiến Kết quả đạt được: các thông tin về lãng phí được cập nhật đầy đủ và trực quan hóa trên chuyền cho người vận hành nhận diện; Giảm số sản phẩm lỗi lỏng điếu, độ kín khí không phù hợp và giấy vấn bị đốm dơ [7]
Trong một nghiên cứu, nhóm tác giả Lương Đức Long, Dương Xuân Sang đã áp dụng VSM (Value Stream Mapping), dựa theo dòng giá trị của sản phẩm để phân loại: các hoạt động không tạo ra giá trị và các hoạt động tạo ra giá trị, nhằm loại bỏ hoặc giảm thiểu các lãng phí, tạo tính hiệu quả cho dự án Nghiên cứu này cung cấp cho các nhà thầu xây dựng công cụ hỗ trợ xác định tình trạng thi công của dự án một cách trực quan, đưa ra kiến nghị những cải tiến cần thiết để nâng cao năng suất, giảm thiểu phí phạm trong quá trình thi công Từ đó, nhà thầu có thể đưa ra các quyết định có cơ sở thay vì những quyết định mang tính chủ quan, theo kinh nghiệm, giảm chi phí về nhân công, vật liệu và năng lượng [2] Tương tự, với các lợi ích mà VSM mang lại, nhóm tác giả Nguyễn Ngọc Thùy Nhiên
và cộng sự (2018) đã ứng dụng VSM tại dây chuyền sản xuất tôm của Công ty TNHH Thực phẩm Nắng Đại Dương với mục đích loại bỏ những những điểm tắc nghẽn, nguyên nhân gây ra lãng phí trong dây chuyền sản xuất Sau nghiên cứu, một sơ đồ chuỗi giá trị cho quy trình sản xuất tôm đã được xây dựng Từ đó, xác định được những công đoạn chính của quy trình, nhận diện các lãng phí trong quá trình sản xuất Đề xuất một sơ đồ giá trị tương lai với mục tiêu giảm thời gian sản xuất, lượng tồn kho, thời gian tồn kho, tăng thời gian tạo ra giá trị, và tăng tính hiệu quả của quy trình tại mỗi trạm sản xuất Lead Time giảm khoảng 37.4% Tỉ số hiệu quả của chu kỳ quá trình được cải thiện khoảng 60% [4]
Trang 35Nhóm tác giả Nguyễn Như Phong và các cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu, ứng dụng VSM tinh gọn hệ thống tại công ty Clisal Việt Nam với mục tiêu nâng cao năng suất
và giảm lãng phí, giảm thời gian sản xuất, tăng tỷ lệ giao hàng đúng hạn cho khách hàng, Sau khi hệ thống được đơn giản hóa, thời gian sản xuất giảm khoảng 42.83%, chỉ số hiệu quả của chu kỳ quá trình (Process cycle efficiency – PCE) được cải thiện 53.48% Thời gian chu kỳ giảm từ 22 giây xuống còn 14 giây Qua đó, thời gian sản xuất giảm, lãng phí giảm giúp đáp ứng kịp thời nhu cầu khách hàng, đảm bảo được tỷ lệ giao hàng đúng hạn [6]
Việc kết hợp công cụ Lean với công nghệ 4.0 cũng đang được quan tâm và nghiên cứu, tác giả Hoàng Xuân Hiệp tiến hành phân tích, so sánh ưu – nhược điểm của công cụ Lean truyền thống và công cụ Lean kết hợp với công nghệ 4.0, nhằm tìm ra hướng phát triển và
sử dụng công cụ Lean trong sản xuất vào thời gian tới Tác giả tìm ra những khó khăn tồn tại khi triển khai một số công cụ truyền thống của Lean: Khi vào chuyền, sử dụng nhiều thời gian cho việc điều chỉnh máy; nhiều lãng phí về thời gian sản xuất trong việc bảo trì
dự phòng thiết bị; tiêu phí nhiều thời gian trong việc xử lý sai lệch trong sản xuất; Tốn thời gian xử lý hàng lỗi khi phát hiện sự cố về chất lượng; Việc sử dụng các cảnh báo an toàn truyền thống khiến tình trạng mất an toàn trong lao động vẫn còn tiếp diễn Sau khi phân tích các ưu thế của công nghệ 4.0, tác giả đưa ra các giải pháp với sự kết hợp công nghệ của công nghiệp 4.0 và công nghệ sản xuất tinh gọn Lean: Rút ngắn thời gian chuyển đổi
mã hàng bằng sử dụng công nghệ kỹ thuật số; Rút ngắn thời gian bảo trì, dừng sản xuất bằng bảo trì tự động; Giảm thiểu thời gian trễ trong xử lý tình huống sản xuất bằng ứng dụng hệ thống sản xuất thực - ảo trong công nghiệp 4.0; Quản lý sản xuất, phát hiện hàng lỗi bằng công nghệ cảm biến theo thời gian thực; Nâng cao mức độ an toàn lao động bằng việc lắp đặt các thiết bị cảm biến [1]
Trang 362.5 Sơ đồ phương pháp thực hiện đề tài
Từ các lý thuyết được trình bày ở trên, nhóm tác giả đưa ra sơ đồ phương án thực hiện
đề tài như hình:
Hình 2.8: Sơ đồ phương pháp thực hiện đề tài
Nguồn: Nhóm tác giả xử lý
Trang 37CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH HỆ THỐNG ĐIỆN GE VIỆT
NAM 3.1 Giới thiệu chung
Nguồn: Nhà máy GE Dung Quất
Ở Hoa Kỳ, General Electric (GE) là Tập đoàn công nghiệp Kỹ thuật số dẫn đầu trong những ngành như Năng lượng tái tạo và Chăm sóc y tế, Hàng không, Giao thông Vận tải
và Điện tử kỹ thuật số, được sáng lập bởi nhà bác học Thomas Edison vào năm 1892 ở Schenectady, New York và có văn phòng chính thức được đặt ở Fairfield, Connecticut, Mỹ
Là một trong những doanh nghiệp Mỹ đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam vào năm 1993, GE
đã quyết định thành lập văn phòng giao dịch đầu tiên của công ty ở Hà Nội và văn phòng
kế tiếp ở Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 2001 Năm 2003, GE thành lập Công ty TNHH Điện GE Việt Nam – với 100% vốn điều lệ của GE – chuyên cung ứng những giải pháp đa ngành nghề trong những mảng trang thiết bị y khoa – điện và năng lượng Từ năm 2015, sau sự hợp nhất hai bộ phận về Năng lượng và Truyền tải điện của Alstom, GE thành một công ty chuyên biệt hơn nữa và đẩy mạnh sự tăng trưởng trở thành một công ty công nghiệp
số Nhà máy GE Dung Quất (GEDQ) được thành lập vào tháng 11 năm 2016 chuyên chế tạo lò hơi thu hồi nhiệt (HRSG)
3.1.1 Thông tin cơ bản
Tên công ty: CÔNG TY TNHH HỆ THỐNG ĐIỆN GE VIỆT NAM
Tên quốc tế: GE POWER SYSTEMS CO.,LTD
Trang 38Tên viết tắt: GE GAS POWER
Mã số thuế: 4300789833
Địa chỉ: Khu kinh tế Dung Quất, thôn Tuyết Diêm 3, xã Bình Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi
Điện thoại: 0471067288
Giám đốc: Nguyễn Công Linh
Đại diện pháp luật: Nguyễn Công Linh
Nguồn: Nhà máy GE Dung Quất
Hình 3.4: Nhà máy GE Dung Quất
Nguồn: Nhà máy GE Dung Quất
Trang 393.1.2 Sơ đồ tổ chức
Hình 3.5: Sơ đồ tổ chức nhà máy
Nguồn: Nhóm tác giả thu thập
Bộ phận nhân sự
- Lập kế hoạch tổng thể các hoạt động nhân sự
- Quản lý toàn bộ thông tin, tuyển dụng và lập hồ sơ nhân viên
- Theo dõi, cập nhật các thông tin mới nhất về pháp luật BHXH, BHLĐ, BHTN để kịp thời công bố nhằm bảo vệ quyền và lợi ích của người lao động
- Chấm công, tính lương và phát lương
- Giải quyết và trả lời các câu hỏi về lợi ích sức khỏe, thời gian nghỉ phép, giảm thuế hoặc các mối quan tâm khác của nhân viên
Bộ phận IT
- Quản lý dữ liệu của nhà máy
- Quản lý và hỗ trợ sửa chữa các thiết bị điện tử
- Khắc phục các vấn đề phần mềm, quyền hạn,…
Trang 40Bộ phận Sourcing
- Mua hàng và lựa chọn nhà cung cấp
- Đàm phán các điều khoản hợp đồng bao gồm giá cả
- Kí kết hợp đồng mua bán và chuyển nhượng
- Đánh giá hiệu quả hoạt động của nhà cung ứng
- Duy trì nguồn cung cấp ổn định
Bộ phận Admin
- Tổ chức lên lịch chuẩn bị các cuộc họp, sự kiện của công ty
- Đặt mua văn phòng phẩm và các vật dụng cần thiết cho các bộ phận
- Lập báo cáo thu nhập và chi phí hàng tháng và báo cáo cho quản lý
- Nhận và phân loại thư chuyển phát nhanh của các bộ phận
Khối sản xuất
Bộ phận ME
- Chuẩn bị tài liệu cho mỗi dự án: Traveler, …
- Bóc tách BOM vật liệu để mua vật liệu
- Cung cấp bản vẽ và làm việc với DE cho các vấn đề thay đổi bản vẽ
- Xử lý các sự cố do lỗi kỹ thuật trong quá trình sản xuất
- Tính toán lực cho các đồ Jig, gá,…
Bộ phận QA&QC
Quality Assurance (QA):
- Thiết lập hệ thống tiêu chuẩn quản lý chất lượng nhà máy
- Cung cấp tài liệu, biểu mẫu, hướng dẫn
- Thực hiện quy trình kiểm tra, rà soát
- Nhắc nhở nhóm phát triển tuân theo quy trình công việc đã ban hành
- Điều chỉnh và thay đổi quy trình sao cho phù hợp với từng sản phẩm mà công ty đang phát triển
Quality Control (QC):
- Đọc bản thiết kế và thông số kỹ thuật
- Giám sát các hoạt động để đảm bảo kỹ thuật đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất