Thiết kế hệ thống sản xuất tinh gọn (Lean) Công ty điện tử Sao Kim_ISE_BKHCM (9.3 điểm)

Luận văn ứng dụng các kiến thức về dự báo với sự hỗ trợ phần mêm Minitab (Hoa Kỳ) để xác định nhu cầu khách hàng. Phân tích hiện trạng nhờ áp dụng kỹ thuật mô phỏng bằng phần mềm Arena để tìm ra các trạm làm việc thắt cổ chai, phế phẩm cao. Áp dụng các công cụ trong lý thuyết về Lean cải tiến hệ thống: chuẩn hóa, Kanban, cân bằng chuyền, 5S v.v Sau đó đánh giá các phương án cải tiến bằng cách mô phỏng ArenaÁp dụng phần mềm Expert Choice để lựa chọn phương án tối ưuLuận văn được hội đồng đánh giá cao về tính logic, thực tiễn ứng dụng và đạt mức điểm 9.3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP

-o0o -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TINH GỌN CHO BỘ PHẬN AMPLY CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -oOo -

KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP -oOo -

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: LƯU THÀNH ĐẠT MSSV: 20600456 ĐỖ MINH HOÀNG MSSV: 20600778 NGÀNH: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP LỚP: CK06BHT1 1 Đầu đề luận văn: “Thiết kế hệ thống sản xuất tinh gọn cho bộ phận Amply Công ty cổ phần điển tử Sao Kim ” 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):  Nghiên cứu các nguyên lý, kỹ thuật của hệ thống sản xuất tinh gọn  Tìm hiểu công ty và bộ phận Amply của công ty Sao Kim  Thiết hệ thống sản xuất tinh gọn cho bộ phận Amply công ty Sao Kim  Đánh giá lựa chọn phương án tốt nhất 3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 10/10/2010

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/01/2011 5 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn: TS LÊ NGỌC QUỲNH LAM 100% Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn Ngày……, tháng……, năm…… Ngày……, tháng……, năm……

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) ThS NGUYỄN NHƯ PHONG TS LÊ NGỌC QUỲNH LAM PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ luận văn:

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN

Để thực hiện mục tiêu và nội dung của đề tài, nhiệm vụ cụ thể được phân công cho từng

cá nhân như sau:

1 Nhiệm vụ luận văn của Lưu Thành Đạt

 Tham gia nghiên cứu các cơ sở lý thuyết sử dụng cho luận văn

 Tham gia xây dựng phương pháp luận thiết kế hệ thống

 Tìm hiểu hệ thống sản xuất của công Sao Kim

 Phân tích hiện trạng hoạt động chuyền Amply

 Xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sản phẩm Amply

 Thực hiện chuẩn hóa quy trình

 Tham gia xây dựng các phương án thiết kế và mô hình mô phỏng

 Phân tích dữ liệu đầu vào, đầu ra và kiểm định các mô hình mô phỏng

 Phân tích lựa chọn phương án tốt nhất

 Thiết kế công cụ quản lý trực quan

 Trình bài luận văn

2 Nhiệm vụ luận văn của Đỗ Minh Hoàng

 Tham gia nghiên cứu các cơ sở lý thuyết sử dụng cho luận văn

 Tham gia xây dựng phương pháp luận thiết kế hệ thống

 Tìm hiểu hệ thống sản xuất của công Sao Kim

 Phân tích hiện trạng hoạt động chuyền Amply

 Xây dựng Value Stream Mapping hiện trạng và tương lai

 Tham gia xây dựng các phương án thiết kế và mô hình mô phỏng

 Đưa ra mặt bằng khả thi cho các phương án

 Thiết kế hệ thống Kanban

 Thiết kế 5S

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn, cô Lê Ngọc Quỳnh Lam Cô đã tận tình hướng dẫn, đưa ra những lời khuyên thiết thực, bổ ích và giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Chúng em cũng gửi lời biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo của bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Khoa Cơ khí trường đại học Bách Khoa – Tp Hồ Chí Minh, những người đã dạy dỗ, chỉ bảo và giúp đỡ để chúng em có được những kiến thức và kinh nghiệm quý báu như ngày hôm nay

Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám đốc Công ty Sao Kim, cũng như các anh chị nhân viên ở bộ phận Amply đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực tập tại công ty Đồng thời chúng em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến anh Lưu Minh Nhựt, trưởng chuyền sản xuất Amply vì đã hết lòng chia sẻ kinh nghiệm và đưa ra nhiều gợi ý hữu ích cho chúng em trong quá trình thiết kế

Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn tha thiết đến gia đình, toàn thể bạn bè, những người đã giúp đỡ và là nguồn động viên về tinh thần, vật chất để chúng em có thể vững bước vượt qua những khó khăn, thử thách và có được kết quả như ngày hôm nay

Nhóm sinh viên thực hiện

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

Hiện nay, công ty Sao Kim đang đứng trước vấn đề rất quan trọng là quá công suất thiết

kế của chuyền Amply và các vấn đề tồn đọng khác trong quá trình sản xuất Ban giám đốc công ty có dự định xây dựng một chuyền lắp ráp Amply mới thay thế cho dây chuyền hiện tại và từng bước ứng dụng hệ thống sản xuất tinh gọn vào hệ thống sản xuất của công ty Xuất phát từ nhu cầu đó, kết hợp việc tìm hiểu, nghiên cứu cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu liên quan về hệ thống sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing), tìm hiểu ứng dụng của

mô hình mô phỏng và công cụ hỗ trợ mô phỏng Arena, nhóm đã tiến hành xây dựng luận văn trên những cơ sở sau đây:

 Tìm hiểu và phân tích hiện trạng và quy trình sản xuất tại chuyền lắp ráp Amply công ty Sao Kim

 Áp dụng một số phương pháp dự báo, quản lý sản xuất, mặt bằng và kỹ thuật của

hệ thống sản xuất tinh gọn trong việc thiết kế chuyền lắp ráp Amply nhằm nâng cao năng xuất, chất lượng sản phẩm và dễ dàng trong việc kiểm soát Các kỹ thuật, công

cụ được sử dụng trong luận văn:

 Sơ đồ chuỗi giá trị (Value Stream Mapping)

 Dự báo nhu cầu (Minitab 16 Software)

 Chuẩn hoá quy trình

 Thiết kế Leanline

 Thiết kế mặt bằng Lean line

 Thiết kế hệ thống kanban

 Đánh giá hệ thống bằng mô phỏng (Arena 12 Software)

 Lựa phương án bằng phương pháp AHP (Expert Choice 11 Software)

 Thiết kế hệ thống hỗ trợ 5S

 Thiết kế công cụ quản lý trực quan

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ii

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN iii

1 Nhiệm vụ luận văn của Lưu Thành Đạt iii

2 Nhiệm vụ luận văn của Đỗ Minh Hoàng iii

LỜI CẢM ƠN iv

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH BẢNG BIỂU xiv

DANH SÁCH HÌNH VẼ xv

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu 2

1.3 Nội dung thực hiện 2

1.4 Phạm vi nghiên cứu 3

1.5 Cấu trúc luận văn 3

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Phương pháp luận 4

2.1.1 Phương pháp luận tổng quát 4

2.1.2 Phương pháp luận thiết kế Lean line 5

2.2 Cơ sở lý thuyết 6

2.2.1 Dự báo [1], [2] 6

2.2.1.1 Thu thập số liệu: 6

2.2.1.2 Xử lý và phân tích số liệu 6

2.2.1.3 Một số phương pháp dự báo định lượng: 9

2.2.1.4 Sai số dự báo 10

2.2.2 Sản xuất tinh gọn [3] 12

2.2.2.1 Định nghĩa 12

2.2.2.2 Mục tiêu của sản xuất tinh gọn 12

2.2.2.3 Các loại lãng phí 13

2.2.2.4 Các công cụ và phương pháp trong hệ thống sản xuất Lean 14

2.2.2.5 Hệ thống Kanban [4], [5], [6] 16

2.2.2.5.1 Các khái niệm liên quan: 17

2.2.2.5.2 Nguyên lý vận hành hệ thống: 17

2.2.3 Kỹ thuật mô phỏng [7], [8], [9] 20

2.2.3.1 Giới thiệu về mô phỏng 20

2.2.3.2 Các bước trong nghiên cứu mô phỏng 21

2.2.3.3 Các bước xây dựng một bài toán mô phỏng và nghiên cứu cải tiến 22

2.2.3.4 Công cụ mô phỏng 23

2.2.4 Lựa chọn phương án (AHP) 24

2.2.5 Các nghiên cứu liên quan 25

CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY SAO KIM 26

3.1 Tổng quan 26

3.2 Sản phẩm 26

3.2.1 Board mạch (PCB/PCBA) 26

3.2.2 Amply, DVD 27

3.3 Khách hàng 28

3.4 Sơ đồ tổ chức 29

3.5 Các khu vực của nhà máy 30

3.6 Nguồn nhân lực, máy móc thiết bị và nguyên liệu 30

3.7 Lưu đồ quá trình tổng quát 31

CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG 33

4.1 Hiện trạng quản lý sản xuất 33

4.1.1 Dự báo 33

4.1.2 Hoạch định 33

4.1.3 Điều độ 34

4.1.3.1 Điều độ nhân lực 34

4.1.3.2 Điều độ sản xuất 35

4.1.4 Quản lý chất lượng 36

4.1.4.1 Bộ phận QC 36

4.1.4.2 Bộ phận QA 36

4.1.5 Tồn kho 37

4.1.6 Quản lý bảo trì 37

4.1.7 Vận tải 37

4.2 Hoạt động sản xuất 38

4.2.1 Mặt bằng 38

4.2.2 Quy trình lắp ráp 40

4.2.2.1 DVD 40

4.2.2.2 Amply 40

4.3 Sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của chuyền Amply 41

4.4 Các vấn đề tồn động của chuyền 42

4.4.1 Quá công suất thiết kế của chuyền 42

4.4.2 Vấn đề hiệu quả sử dụng nguồn lực không cao 42

4.4.3 Vấn đề Wip tại một vài trạm cao (kết quả chương 5) 43

4.4.4 Tỷ lệ lỗi tại các trạm còn cao 43

4.5 Xác định nguyên nhân và phương án giải quyết 44

4.5.1 Xác dịnh nguyên nhân 44

4.5.2 Hướng giải quyết 45

4.5.2.1 Đề xuất 45

4.5.2.2 Quy trình thiết kế Leanline 45

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 46

5.1 Xây dựng mô hình dự báo cho sản phẩm Amply (ứng dụng Minitab phiên bản 16) 46

5.1.1 Dữ liệu 47

5.1.2 Phân tích dữ liệu 48

5.1.2.1 Đồ thị dữ liệu 48

5.1.2.2 Phân tích Autocorrelation 49

5.1.2.3 Khử tính xu hướng của dữ liệu 50

5.1.3 Xây dựng mô hình dự báo 51

5.1.3.1 Mô hình hồi quy đơn biến với thời gian (Simple regression) 51

5.1.3.2 Mô hình làm trơn hàm mũ có chỉnh hướng và mùa (Winter’s Method) 53

5.1.3.3 Mô hình phân ly (Decomposition) 55

5.1.4 Lựa chọn mô hình dự báo 57

5.1.5 Dự báo cho nhu cầu sản phẩm Amply bằng mô hình phân ly 58

5.2 Chuẩn hóa quy trình 59

5.2.1 Mục tiêu 59

5.2.2 Nội dung thực hiện 59

5.2.2.1 Mã hóa công việc 59

5.2.2.2 Thiết kế biểu mẫu chuẩn hóa công việc 62

5.2.2.3 Chuẩn hóa công việc AL-CV1, AL-CV2, AL-CV3 62

5.3 Đặc trưng của hệ thống hiện tại 64

5.3.1 Quy trình lắp ráp 64

5.3.2 Biểu đồ lắp ráp 65

5.3.3 Phân công công việc và số trạm chuyền hiện tại 66

5.3.4 Mặt bằng hiện trạng chuyền lắp ráp Amply 69

5.4 Xác định Takt time 71

5.5 Phương án thiết kế 1 71

5.5.1 Tính toán thông số thiết kế 71

5.5.2 Thiết kế mặt bằng 75

5.6 Phương án thiết kế 2 78

5.6.1 Tính toán thông số thiết kế 78

5.6.2 Mặt bằng khả thi phương án 2 và 3 82

5.7 Phương án thiết kế 3: thiết kế hệ thống Kanban cho thiết kế 2 84

5.7.1 Phương pháp luận cho việc thiết kế hệ thống Kanban 84

5.7.2 Xác định loại hình hệ thống kanban và loại hình hoạt động 85

5.7.3 Mô tả hoạt động hệ thống Kanban 85

5.7.3.1 Hệ thống Kaban là hệ thống kiểm soát dòng vật liệu như sau: 86

5.7.3.2 Nguyên tắc hoạt động hệ thống Kanban 86

5.7.4 Xác định cỡ lô sản xuất 86

5.7.4.1 Ước lượng các chi phí 87

5.7.4.2 Xác dịnh cở lô 87

5.7.5 Xác định số thẻ Kanban giữa các trạm: 88

5.8 Thiết kế hệ thống hỗ trợ 89

5.8.1Thiết kế 5S 89

5.8.1.1 Thiết kế 89

5.8.1.2 Triển khai 5S: 89

5.8.2 Thiết kế công cụ trực quan 97

5.8.2.1 Mục tiêu 97

5.8.2.2 Thực hiện 97

CHƯƠNG 6 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 101

6.1 Các giả thiết của mô hình mô phỏng 102

6.2 Cấu trúc hệ thống 102

6.2.1 Phần tử di chuyển 102

6.2.2 Các trạm gia công 102

6.2.3 Chỉ số vận hành của hệ thống 102

6.3 Thu thập và xử lí số liệu 103

6.3.1 Dữ liệu 103

6.3.2 Kết quả thu thập dữ liệu 103

6.3.2.1 Mặt bằng mô phỏng 103

6.3.2.2 Số công việc và công nhân tại mỗi trạm 103

6.3.2.3 Thời gian di chuyển giữa các trạm 103

6.3.2.4 Dữ liệu phân bố thời gian hoàn thành công việc 103

6.4 Xây dựng mô hình mô phỏng 107

6.4.1 Mô hình hiện trạng 107

6.4.1.1 Mô hình logic 107

6.4.1.2 Mô hình Arena và Animation 108

6.4.1.3 Diễn giải mô hình mô phỏng 110

6.4.1.4 Xác định thời gian ổn định của hệ thống (Swarm-up) 116

6.4.1.5 Xác định số lần lặp để ước lượng sản lượng đầu ra đạt sai số γ 117

6.4.1.6 Kiểm định mô hình 117

6.4.1.7 Kết quả mô phỏng 119

6.4.2 Mô hình phương án 1 120

6.4.2.1 Mô hình logic 120

6.4.2.2 Mô hình Arena và Animation 121

6.4.2.3 Diễn giải mô hình mô phỏng 123

6.4.2.4 Xác định thời gian ổn định của hệ thống (Swarm-up) 124

6.4.2.5 Xác định số lần lặp để ước lượng sản lượng đầu ra đạt sai sô γ 124

6.4.2.6 Kết quả mô phỏng 125

6.4.3 Mô hình phương án 2 126

6.4.3.1 Mô hình logic 126

6.4.3.2 Mô hình Arena và mô hình Animation 127

6.4.3.3 Diễn giải mô hình Arena 129

6.4.3.4 Xác định thời gian ổn định của hệ thống (Swarm-up) 131

6.4.3.5 Xác định số lần lặp để ước lượng sản lượng đầu ra đạt sai sô γ 131

6.4.3.6 Kết quả mô phỏng 132

6.4.4 Mô hình phương án 3 ( ứng dụng kanban) 133

6.4.4.1 Mô hình logic (tương tự mô hình phương án 2) 133

6.4.4.2 Mô hình Arena và mô hình Animation 133

6.4.4.3 Diễn giải mô hình mô phỏng 135

6.4.4.4 Xác định thời gian ổn định của hệ thống (Swarm-up) 136

6.4.4.5 Xác định số lần lặp để ước lượng sản lượng đầu ra đạt sai sô γ 136

6.4.4.6 Kết quả mô phỏng 137

6.5 Lự chọn hệ thống 138

6.5.1 Phương pháp lựa chọn AHP dựa trên phần mềm Expert Choice 138

6.5.2 Thực hiện 138

6.5.2.1 Xác định các tiêu chí và tính toán trọng số cho từng tiêu chí 138

6.5.2.2 Cho điểm từng phương án ứng với mỗi tiêu chí 139

6.5.2.3 Tính mức hữu dụng của từng phương án và lựa chọn phương án 140

6.6 Sơ đồ chuỗi giá trị tương lai của chuyền lắp ráp Amply khi ứng dụng thiết kế 3 141

CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 142

7.1 Kết quả đạt được 142

7.2 Hạn chế của luận văn 142

7.3 Định hướng phát triển 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO 144

PHỤ LỤC A CHUẨN HÓA QUY TRÌNH A-1 PHỤ LỤC B CÔNG CỤ QUẢN LÝ TRỰC QUAN B-1 PHỤ LỤC C MÔ PHỎNG C-1 PHỤ LỤC D ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN D-1

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Khách hàng của công ty 28

Bảng 4.1 Quy cách lấy mẫu cho dòng Amply PA-200III 36

Bảng 4.2 Quá công suất chuyền Amply trong 3 năm: 2010, 2011 và 2012 42

Bảng 4.3 Độ hữu dụng nguồn lực hiện tại (kết quả chương 5) 42

Bảng 4.4 Wip ở các trạm hiện tại 43

Bảng 4.5 Tỷ lệ lỗi trung bình tại các trạm kiểm tra 43

Bảng 5.1 Dữ liệu doanh số bán Amply theo quý 47

Bảng 5.2 Kết quả tính Defferences cho dữ liệu nhu cầu 50

Bảng 5.3 So sánh các mô hình dự báo 57

Bảng 5.4 Số liệu dự báo nhu cầu Amply đến năm 2012 58

Bảng 5.5 Mã hóa các công việc tại chuyền Amply 59

Bảng 5.6 Mẫu chuẩn hóa các công việc 62

Bảng 5.7 Thông số thiết kế hệ thống hiện tại 66

Bảng 5.8 Thông số thiết kế cho phương án 1 72

Bảng 5.9 Tỷ lệ lỗi kỳ vọng phương án1 75

Bảng 5.10 Thang độ cận kề trong phương pháp REL 75

Bảng 5.11 Số trạm, không gian và số công nhân mỗi trạm phương án 1 76

Bảng 5.12 Tính điểm độ cận kề phương án 1 76

Bảng 5.13 Tỷ lệ lỗi kỳ vọng phương án 2 78

Bảng 5.14 Thông số thiết kế cho phương án 2, 3 79

Bảng 5.15 Số trạm, không gian và số công nhân mỗi trạm phương án 2 và 3 82

Bảng 5.16 Tính độ cận kề phương án 2 và 3 82

Bảng 5.17 Tóm tắt các chi phí 87

Bảng 5.18 Tính toán số thẻ Kanban cho các trạm trong phương án 3 88

Bảng 5.19 Cách xử lý những vật dụng không xác định vị trí: 91

Bảng 5.20 Bảng Checklist kiểm tra việc tiến hành 5S 96

Bảng 5.21 Bảng ghi lịch sản xuất hàng ngày 97

Bảng 5.22 Theo dõi sản lượng hàng giờ 98

Bảng 5.23 Theo dõi tỉ lệ lỗi tại các trạm 99

Bảng 6.1 Phân bố thời gian gia công của các công việc 104

Bảng 6.2 Sản lượng đầu ra hiện trạng của hệ thống trong 8h 117

Bảng 6.3 So sánh sản lượng hệ thống thực và hệ thống mô phỏng 118

Bảng 6.4 Kết quả mô phỏng hiện trạng 119

Bảng 6.5 Sản lượng đầu ra của hệ thống trong 8h phương án 1 124

Bảng 6.6 Kết quả mô phỏng phương án 1 125

Bảng 6.7 Sản lượng đầu ra của hệ thống trong 8h phương án 2 131

Bảng 6.8 Kết quả mô phỏng phương án 2 132

Bảng 6.9 Sản lượng đầu ra của hệ thống trong 8h phương án 3 137

Bảng 6.10 Kết quả mô phỏng phương án 3 137

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp luận phân tích và thiết kế hệ thống 4

Hình 2.2 Phương pháp luận thiết kế Lean line 5

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống Kanban đơn 18

Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống Kanban kép 19

Hình 2.5 Các bước trong nghiên cứu mô phỏng 21

Hình 3.1 Sơ đồ tổ chức của công ty 29

Hình 3.2 Lưu đồ tổng quát trình sản xuất của công ty 31

Hình 4.1 Quy trình hoạch định chung 33

Hình 4.2 Quy trình nhận đơn hàng 35

Hình 4.3 Mặt bằng nhà máy 39

Hình 4.4 Quy trình lắp ráp DVD 40

Hình 4.5 Quy trình lắp ráp Amply 40

Hình 4.6 Sơ đồ chuỗi giá trị hiện trạng của chuyền lắp ráp Amply 41

Hình 4.7 Biều đồ nhân quả vấn đề hiệu quả sử dụng nguồn lực không cao 44

Hình 4.8 Biều đồ nhân quả vấn đề Wip cao 44

Hình 4.9 Biều đồ nhân quả vấn đề tỷ lệ lỗi cao 45

Hình 5.1 Lưu đồ chi tiết quá trình dự báo 46

Hình 5.2 Đồ thị Scatteplot của nhu cầu với xu hướng 48

Hình 5.3 Đồ thị Autocorrelation của dữ liệu nhu cầu 49

Hình 5.4 Đồ thị Autocorrelation của dữ liệu Defferences 50

Hình 5.5 Đồ thị hồi quy giữa nhu cầu và thời gian 51

Hình 5.6 Phân tích lỗi của mô hình hồi quy 52

Hình 5.7 Thông số đầu vào của mô hình Winters 53

Hình 5.8 Đồ thị dự báo theo mô hình Winters 53

Hình 5.9 Phân tích Autocorrelation cho lỗi của dự báo mô hình Winters 54

Hình 5.10 Thông số đầu vào cho mô hình phân ly 55

Hình 5.11 Đồ thị dự báo theo mô hình phân ly 55

Hình 5.12 Đồ thị phân tích tính mùa của nhu cầu 56

Hình 5.13 Đồ thị phân tích các thành phần của dữ liệu nhu cầu 56

Hình 5.14 Phân tích Autocorrelation cho lỗi của dự báo mô hình phân ly 57

Hình 5.15 Đồ thị dự báo cho nhu cầu đến năm 2012 58

Hình 5.16 Quy trình công nghệ lắp ráp Amply 64

Hình 5.17 Biểu đồ lắp ráp Amply 65

Hình 5.18 Mặt bằng hiện trạng chuyền lắp ráp Amply 70

Hình 5.19 Mặt bằng khả thi cho phương án 1 77

Hình 5.20 Mặt bằng khả thi phương án 2 và 3 83

Hình 5.21 Phương pháp luận cho hoạt động thiết kế hệ thống Kanban 84

Hình 5.22 Mô tả dòng thông tin hoạt động của thẻ Kanban 85

Hình 5.23 Thiết kế “nhãn đỏ” và “nhãn vàng” 90

Hình 5.24 Hình minh hoạ việc gắn thẻ “đỏ” 91

Hình 5.25 Hình minh hoạ bàn làm việc của trưởng chuyền và vạch sơn khu vực lưu kho 92

Hình 5.26 minh hoạ việc phân công trách nhiệm vệ sinh 93

Hình 5.27 Hình minh hoạ việc phân loại giác và giữ gìn vệ sinh sạch sẽ 94

Hình 5.28 Minh hoạ việc thực hiện S4 95

Hình 5.29 Theo dõi hoạt động sản xuất hàng ngày 96

Hình 5.30 Bảng đồ trạm làm việc 1 100

Hình 6.1 Lưu đồ chi tiết quá trình mô phỏng 101

Hình 6.2 Mô hình logic hiện trạng 107

Hình 6.3 Mô hình Arena hiện trạng 108

Hình 6.4 Mô hình Animation hiện trạng 109

Hình 6.5 Chức năng của module Create 110

Hình 6.6 Chức năng module Decide 111

Hình 6.7 Chức năng của module Hold 112

Hình 6.8 Chức năng module Process và Resouces 112

Hình 6.9 Chức năng module Station 113

Hình 6.10 Chức năng module Route 113

Hình 6.11 Chức năng module Assign 114

Hình 6.12 Chức năng module Batch 114

Hình 6.13 Chức năng module Separate 115

Hình 6.14 Chức năng module Assign 115

Hình 6.15 Chức năng module Dipose 116

Hình 6.16 Biểu đồ phân tích Swarm-up cho hệ thống hiện tại 116

Hình 6.17 Sơ đồ logic phương án 1 120

Hình 6.18 Mô hình Arena phương án 1 121

Hình 6.19 Mô hình Animation phương án 1 122

Hình 6.20 Biểu đồ phân tích Swarm-up cho hệ thống phương án 1 124

Hình 6.21 Mô hình logic phương án thiết kế 2 126

Hình 6.22 Mô hình Arena phương án 2 127

Hình 6.23 Mô hình Animation phương án 2 128

Hình 6.24 Biểu đồ phân tích Swarm-up cho phương án 2 131

Hình 6.25 Mô hình Arena phương án 3 133

Hình 6.26 Mô hình Animation phương án 3 134

Hình 6.27 Biểu đồ Swarm-up phương án 3 136

Hình 6.28 Trọng số giữa các tiêu chí 138

Hình 6.29 Trọng số của các tiêu chí tính từ Expert Choice 139

Hình 6.30 Điểm cho từng phương án ứng với mỗi tiêu chí 139

Hình 6.31 Độ hữu dụng của từng phương án 140

Hình 6.31 Sơ đồ chuỗi giá trị tương lai của chuyền lắp ráp Amply 141

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Nhật Bản một quốc gia không lớn, không giàu tài nguyên nhưng là nơi xuất phát của những điều kỳ diệu Một trong những điều kỳ diệu đó đến từ tập đoàn sản xuất xe nổi tiếng thế giới Toyota Trong lịch sử, Toyota đã trãi qua nhiều lần bên bờ vực phá sản, nhưng công ty đã từng bước vượt qua khó khăn và hiện nay đã trở thành tập đoàn sản xuất ô tô hàng đầu thế giới dẫn đầu cả về doanh số lẫn lợi nhuận Thành công của Toyota là sự kết hợp tuyệt vời giữa hệ thống sản suất TPS (Toyota Production System) và phương thức Toyota (Toyota Way)

TPS hay hệ thống sản xuất tin gọn (Lean Manufacturing System) là một hệ thống các công

cụ và giải pháp nhằm loại bỏ tất cả các hoạt động không làm gia tăng giá trị của sản phẩm, gây lãng phí trong quá trình sản xuất từ đó nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, hạ thấp giá thành, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của khách hàng Chính vì thế việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thống này cho các doanh nghiệp nhằm nâng cao khả năng sản xuất, tạo lợi thế cạnh tranh là hết sức cần thiết

Sau khi gia nhập WTO hơn 3 năm, kinh tế Việt Nam đã hội nhập tương đối sâu rộng với nền kinh tế thế giới Trong hoàn cảnh đó các doanh nghiệp Việt Nam đang chịu sức ép cạnh tranh ngày càng khốc liệt đến từ các doanh nghiệp nước ngoài đặc biệt là trong các ngành điện tử, cơ khí, may mặc…Chính vì thế nhiệm vụ cấp bách hiện nay của các doanh nghiệp là phải đổi mới

hệ thống sản xuất và cung cách quản lý cho phù hợp nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh thông qua nâng cao năng suất, chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Một trong những hướng đi hiệu quả của các công ty hiện nay là ứng dụng Lean vào trong hệ thống sản xuất của mình Việc ứng dụng lean ở các doanh nghiệp cũng gặp nhiều khó khăn, tuy nhiên đã có khá nhiều công ty ứng dụng thành công tiêu biểu là Nike, Toyota Bến Thành, Bút bi Thiên Long, Giày dép Bitis (http://vietnamwcm.wordpress.com/2010/03/) Qua đó ta có thể thấy việc ứng dụng Lean cho các doanh nghiệp Việt Nam là hoàn toàn khả thi

Công ty cổ phần điển tử Sao Kim hoạt động trong lĩnh vực điện tử chuyên sản xuất các mặt hàng như: board mạch in (PCB/PCBA), Amply, DVD Công ty có hai khu vực sản xuất chính là khu làm mạch in và khu lắp ráp Amply, DVD

Qua quá trình tìm hiểu hoạt động tại công ty nhóm nhận thấy dây chuyền lắp ráp Amply của công ty hiện tại chưa tốt do vấn đề:

 Quá công suất thiết kế

 Giữa một số trạm gia công tồn tại bán phẩm lớn

 Sản phẩm lỗi nhiều

 Hiệu quả sử dụng nguồn lực trung bình không cao chỉ đạt 72%

 Chưa có quy trình chuẩn cho các công việc

 Không có các công cụ hướng dẫn trực quan

 Môi trường làm việc chưa sạch, dụng cụ, thiết bị còn khá bề bộn

Chính những lãng phí đó làm cho năng suất của các chuyền thấp, chất lượng sản phẩm không

ổn định và tăng chi phí sản xuất Vì vậy việc áp dụng hệ thống sản xuất Lean vào công ty là hết sức cần thiết nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm thông qua việc loại bỏ các lãng phí

1.2 Mục tiêu

 Nâng cao năng suất lắp ráp đáp ứng đủ nhu cầu cho khách hàng

 Nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn lực lên trên 90%

 Giảm lượng bán phẩm tồn đọng giữa các trạm đến mức thấp nhất

 Cải thiện môi trường làm việc, tăng tính kiểm soát

 Giảm 20% tổng tỷ lệ lỗi tại các trạm

1.3 Nội dung thực hiện

 Nghiên cứu các lý thuyết về Lean và các công cụ hỗ trợ

 Phân tích, đánh giá hiện trạng, xác định vấn đề và đưa ra phương án giải quyết

 Xây dựng mô hình dự báo nhu cầu Amply để tính Talk time ( Minitab 16 Software)

 Tiến hành chuẩn hóa quy trình

 Xây dựng các phương án thiết kế

 Thiết kế Kanban

 Triển khai 5s

 Thiết kế công cụ quản lý trực quan

 Đánh giá hệ thống bằng mô phỏng (Arena 12 Software)

 Lựa chọn hệ thống bằng phương pháp AHP (Expert Choice 11 Software)

1.4 Phạm vi nghiên cứu

 Nghiên cứu tập trung áp dụng cho chuyển lắp ráp Amply

 Số liệu nghiên cứu về chuyền dựa trên model là Amply 203III

 Chỉ áp dụng các công cụ trong Lean phù hợp với khả năng và hiện trạng của công ty

 Giả định nguyên vật liệu phục vụ sản xuất luôn sẵn sàng

 Số liệu thu thập trong năm 2010

 Do giới hạn về nguồn lực và thời gian nên nghiên cứu dừng ở bước đưa ra thiết kế khả thi

về đặc tính kỹ thuật chưa đi sâu vào phân tích khả thi về kinh tế

1.5 Cấu trúc luận văn

Chương 1 Giới thiệu

Chương 2 Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận

Chương 3 Giới thiệu về công ty Sao Kim

Chương 4 Phân tích hiện trạng

Chương 5 Thiết kế hệ thống

Chương 6 Đánh giá hệ thống và lựa chọn phương án thiết kế

Chương 7 Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phương pháp luận

2.1.1 Phương pháp luận tổng quát

Bắt đầu

1 Tìm hiểu về chuyền Amply

· Số công việc tại mỗi trạm

· Quan sát thực tế

· Dữ liệu từ công ty

2 Xác định vấn đề tồn đọng

Không làm

4 Xây dựng phương án thiết kế Lean line Yes

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp luận phân tích và thiết kế hệ thống

1 Bước này chúng ta tiến hành thu thập các dữ liệu về mặt bằng, quy trình công nghệ, số

công việc tại mỗi trạm, thời gian gia công của các công việc Sau đó, ta tiến hành xây dựng

mô hình mô phỏng cho hệ thống hiện tại nhằm thu thập các thông số hệ thống như: độ hữu

dụng nguồn lực, wip, thời gian chờ tại các trạm, năng suất đầu ra

2 Từ các thông số hệ thống có được từ bước 1, kết hợp với dữ liệu thu thập từ công ty và dữ

liệu dự báo ta sẽ xác định các vấn đề tồn đọng tại chuyền Amply

3 Ở bước này ta sẽ dùng biểu đồ xương cá để tìm ra nguyên nhân của các vấn đề

4 Ta tiến hành loại bỏ nguyên nhân của các vấn đề bằng cách đưa ra các phương án thiết kế

Lean line

5 Khi đã có các phương án thiết kế ta tiến hành mô phỏng để thu thập thông số hệ thống

giúp cho việc đánh giá so sánh giữa các phương án thiết kế với nhau

6 Sau khi có được các thông số hệ thống từ việc mô phỏng ta tiến hành lựa chọn phương án

thiết kế theo các tiêu chí mà các nhà quản lý tại công ty quan tâm bằng phương pháp AHP

với sự trợ giúp của phần mềm Expert Choice

7 Nhằm giúp cho hệ thống mới hoạt động ngày càng tốt hơn ta sẽ tạo môi trường làm việc

cho các công nhân sạch sẽ ngăn nắp bằng việc thiết kế 5S

8 Sau cùng ta sẽ tổng kết lại những gì mà luận văn đã làm được Đồng thời, cũng đánh giá

những mặt còn hạn chế của mô hình và đưa ra định hướng mở rộng đề tài trong tương lai

2.1.2 Phương pháp luận thiết kế Lean line

 Bỏ những số liệu không chính xác và không cần thiết

 Bổ xung những số liệu còn thiếu

 Để thấy được dạng phân bố của chuỗi số liệu hay mối quan hệ giữa các biến ta có thể biểu diễn số liệu trực quan bằng một trong các dạng đồ thị sau:

+ Dot plot

+ Box plot

+ Histogram

+ Scatter diagrams

 Để phân tích chuỗi số liệu theo thời gian ta cần trả lời những câu hỏi:

+ Dữ liệu có tính ngẫu nhiên (Random) không ? + Dữ liệu có tính xu hướng (Trend) không ? + Dữ liệu có tính không đổi (Stationary) không ? + Dữ liệu có tính mùa (Seasonal) không ?

 Hệ số tự động tương quan (Autocorrelation coefficients)

1 2

k

i i k

 Giá trị rk nằm trong khoảng 0  t  SE(rk)

· Data have a Trend:

Giá trị rk tại các lag đầu tiên (lag 1, lag 2) thường lớn hơn 0 một cách đáng kể, sau đó giảm dần về 0 khi số lag tăng lên

· Data Stationary:

Giá trị rk trong chu kỳ trước sẽ được lập lại (nguyên vẹn) tại những chu kỳ tiếp theo

· Data Seasonal:

Giá trị rk sẽ tăng giảm theo chu kỳ và theo nhiều chu kỳ tiếp theo Và một hệ số Autocorrelation quan trọng sẽ xuất hiện tại lag mùa hoặc là bội của lag mùa Ví dụ: nếu

dữ liệu phân tích theo quý thì rk tại lag mùa sẽ xuất hiện trở lại sau 4 lags tiếp theo sau

đó, còn nếu dữ liệu phân tích theo tháng thì rk tại lag mùa sẽ xuất hiện trở lại sau 12 lags tiếp theo sau đó rk tại lag 1 trong chu kỳ trước sẽ tương quan với rk tại lag 1 trong những chu kỳ tiếp theo, tương tự cho rk tại các lags còn lại trong chu kỳ

 Kiểm tra giả thiết H0:

· T test

m k k

m: số lag được test

 Differencing Method:Đây là kĩ thuật gỡ bỏ tính xu hướng ra khỏi dữ liệu

 Bước 1 tính Yt-1 ta chỉ cần làm trễ dữ liệu Yt một lag

 Bước 2 tính Yt-Yt-1 Yt-Yt-1 chính là dữ liệu Differences

2.2.1.3 Một số phương pháp dự báo định lượng:

 Mô hình phân tích hồi quy (Regression Model)

Ft =  + t

: là hệ số giao điểm (intersection) của đường hồi quy với trục thẳng đứng khi t = 0

: là hệ số góc (scope) của đường hồi quy, cặp thông số được xác định từ công thức sau

n

t D

t D

n

i i n

n

i i n

i i n

i i i

t t

n

D t

D t n

1

2 1 2

1 1 1

)(

))(

Dt : Nhu cầu trong thời gian t

Bt : Dự báo cơ bản nhu cầu ở chu kỳ thứ t ( Base level)

Tt : Xác định độ dốc ở chu kỳ t ( Trend)

St : Chỉ số mùa ở chu kỳ t (Seasonal factor)

i : Số chu kỳ trong tương lai

p : Số chu kỳ trong năm

α, β, γ là hệ số làm trơn có thể ước lượng: ,, 0,1

 Mô hình phân ly (Decomposition Model)

t

t i

i i

t X

n

i i n

n

i i n

i i n

i i i

t t

n

X t

X t n

1

2 1 2

1 1 1

)(

))(

D : nhu cầu ở thời điểm i

: là hệ số giao điểm của đường hồi quy với trục thẳng đứng khi t = 0

: là hệ số góc của đường hồi quy,

2.2.1.4 Sai số dự báo

 Định nghĩa

Sai số dự báo của chu kỳ thứ t là sự chênh lệch giữa nhu cầu thực ở chu kỳ thứ t và dự báo ở chu kỳ t tương ứng

 Các loại sai số dự báo

Sai số trung bình(AE)

AE =

n

F D n

t

t t

Độ lệch tuyệt đối trung bình (MAD)

MAD =

n

F D

n

t

t t

MSE =

n

F D

n

t

t t

Sai số phần trăm tuyệt đối trung bình (MAPE)

MAPE =

n

D F D

n

t

t t t

n

t

t t

D

F D

1

1

Với: t: khoảng thời gian t

Dt : nhu cầu trong khoảng thời gian t

Ft : dƣ báo cho khoảng thời gian t

n : tổng số khoảng thời gian

2.2.2 Sản xuất tinh gọn [3]

2.2.2.1 Định nghĩa

Hệ thống sản xuất tinh gọn là một hệ thống các công cụ và phương pháp nhằm liên tục loại

bỏ tất cả những lãng phí trong quá trình sản xuất Lợi ích chính của hệ thống này là giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng và rút ngắn thời gian sản xuất và dẫn đến xây dựng hệ thống sản xuất không có dư thừa

2.2.2.2 Mục tiêu của sản xuất tinh gọn

 Phế phẩm và sự lãng phí - giảm phế phẩm và các lãng phí hữu hình không cần thiết, bao

gồm: sử dụng vượt định mức nguyên vật liệu đầu vào, phế phẩm có thể ngăn ngừa, chi phí liên quan đến tái chế phế phẩm và các tính năng trên sản phẩm vốn không được

khách hàng yêu cầu

 Chu kỳ sản xuất - giảm thời gian chu kỳ sản xuất bằng cách giảm thiểu thời gian chờ đợi

giữa các công đoạn, cũng như thời gian chuẩn bị cho quy trình và thời gian chuyển đổi

sản xuất sản phẩm khác nhau

 Mức tồn kho - giảm thiểu mức hàng tồn kho ở tất cả công đoạn sản xuất, nhất là sản

phẩm dở dang giữa các công đoạn Mức tồn kho thấp hơn đồng nghĩa với yêu cầu vốn

lưu động ít hơn

 Năng suất lao động - cải thiện năng suất lao động, bằng cách vừa giảm thời gian nhàn rỗi

của công nhân, đồng thời phải đảm bảo công nhân đạt năng suất cao nhất trong thời gian

làm việc (không thực hiện những công việc hay thao tác không cần thiết)

 Tận dụng thiết bị và mặt bằng - sử dụng thiết bị và mặt bằng sản xuất hiệu quả hơn bằng

cách loại bỏ các trường hợp ùn tắc và gia tăng tối đa hiệu suất sản xuất trên các thiết bị

hiện có, đồng thời giảm thiểu thời gian dừng máy

 Tính linh động – có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau một cách linh

động hơn với chi phí và thời gian chuyển đổi thấp nhất

 Sản lượng – nếu có thể giảm chu kỳ sản xuất, tăng năng suất lao động, giảm thiểu ùn tắc

và thời gian dừng máy, công ty có thể gia tăng sản lượng một cách đáng kể từ cơ sở vật chất hiện có Hầu hết các lợi ích trên đều dẫn đến việc giảm giá thành sản xuất Ví dụ

việc sử dụng thiết bị và mặt bằng hiệu quả hơn dẫn đến chi phí khấu hao trên đơn vị sản phẩm sẽ thấp hơn, sử dụng lao động hiệu quả hơn sẽ dẫn đến chi phí nhân công cho mỗi đơn vị sản phẩm thấp hơn và mức phế phẩm thấp hơn sẽ làm giảm giá vốn hàng bán

2.2.2.3 Các loại lãng phí

 Sản xuất dư thừa: Tức là sản xuất nhiều hơn hay quá sớm những gì được yêu cầu một

cách không cần thiết Việc này làm gia tăng rủi ro sự lỗi thời của sản phẩm,tăng rủi ro về sản xuất sai chủng lọai sản phẩm và có nhiều khả năng phải bán đi các sản phẩm này với giá chiết khầu hay bỏ đi dưới dạng phế liệu

 Khuyết tật: Bên cạnh các khuyết tật về mặt vật lý làm tăng chi phí còn bao gồm các sai

sót về giấy tờ cung cấp thông tin sai lệch về sản phẩm, giao hàng trễ, sản xuất sai qui cách v.v…

 Tồn kho: Lãng phí về tồn kho nghĩa là dự trữ quá mức cần thiết về nguyên vật liệu, bán

thành phẩm, thành phẩm Lượng tồn kho phụ trội dẫn đến chi phí tài chính cao hơn về tồn kho,chi phí bảo quản cao hơn và tỷ lệ khuyết tật cao hơn

 Di chuyển: Di chuyển ở đây nói đến bất kì sự di chuyển nguyên vật liệu nào không tạo ra

giá trị tăng thêm cho sản phẩm Việc di chuyển nguyên vật liệu giữa các công đọan sản xuất nên nhắm tới mô hình lý tưởng là sản phẩm đầu ra của một công đọan được sử dụng tức thời bởi công đọan kế tiếp Việc di chuyển giữa các công đọan xử lý làm kéo dài thêm thời gian chu kì sản xuất dẫn đến việc sử dụng lao động và mặt bằng kém hiệu quả

và có thể gây nên những đình trệ trong sản xuất

 Chờ đợi: Chờ đợi là thời gian công nhân hay máy móc nhàn rỗi bởi sự tắc nghẽn hay

luồng sản xuất trong xưởng thiếu hiệu qủa Thời gian trì hoãn giữa mỗi đợt gia công chế biến sản phẩm cũng được tính đến Việc chờ đợi làm tăng thêm chi phí đáng kể do chi phí nhân công và khấu hao trên từng đơn vị sản lượng bị tăng lên

 Sửa sai: Sửa sai hay gia công lại, khi một việc phải được làm lại bởi vì nó không được

làm đúng trong lần đầu tiên Quá trình này không chỉ gây nên việc sử dụng lao động và thiết bị kém hiệu quả

 Gia công thừa: Gia công thừa tức là tiến hành nhiều công việc gia công hơn mức khách

hàng yêu cầu dưới hình thức chất lượng hay công năng của sản phẩm

 Kiến thức rời rạc: Đây là trường hợp khi thông tin và kiến thức không có sẵn tại nơi hay

vào lúc được cần đến Ở đây cũng bao gồm thông tin về các thủ tục quy trình,thông số kĩ thuật và cách thức giải quyết vấn đề v.v… Thiếu những thông tin chính xác thường gây

ra phế phẩm và tắc nghẽn luồng sản xuất

2.2.2.4 Các công cụ và phương pháp trong hệ thống sản xuất Lean

 Chuẩn hóa quy trình: Các quy trình và hướng dẫn sản xuất được quy định và truyền đạt

rõ ràng đến mức hết sức chi tiết nhằm tránh sự thiếu nhất quán và các giả định sai về cách thức thực hiện một công việc.Các quy trình đã được chuẩn hóa nên được cập nhật thường xuyên và liên tục để thích nghi với sự thay đổi và có thể xử lý những tình huống bất thường

 Các công cụ trực quan: Các hệ thống quản lý bằng công cụ trực quan cho phép các công

nhân của xưởng được thông tin đầy đủ về các quy trình sản xuất, tiến độ và các thông tin quan trọng khác giúp họ làm việc có hiệu quả nhất Các công cụ trực quan thường ở dưới các hình thức được trình bày trong phần sau đây

 Các bảng hiện thị trực quan: các biểu đồ, bảng đo lường hiệu quả,các thủ tục và tài liệu quy trỉnh làm nguồn thông tin tham khảo cho công nhân

 Các bảng kiểm sóat bằng trực quan : các chỉ số dùng để kiểm sóat hay báo hiệu điều chỉnh cho thành viên nhóm Các bảng biểu có thể bao gồm cả thông tin về tiến độ sản xuất, thông tin theo dõi chất lượng v.v…

 Các chỉ dẫn bằng hình ảnh: công cụ này giúp truyền đạt các quy trình sản xuất hay luồng vật tư được quy định

 Poka yoke (fool proofing, mistake proofing): Poka yoke là việc thiết kế quá trình để

tránh tạo ra sản phẩm lỗi Các kỹ thuật được sử dụng cho poka yoke:

 Bảng checklists

 Hệ thống kiểm tra liên tục

 Thiết kế các đặc tính và các bộ phận kiểm tra lỗi

 Sơ đồ chuỗi giá trị: Sơ đồ chuỗi giá trị là tập hợp các phương pháp giúp thể hiện trực

quan luồng sản phẩm và thông tin qua quy trình sản xuất

 Mục đích của phương pháp này là xác định các hoạt động làm tăng giá trị và các hoạt động không làm tăng giá trị Sơ đồ chuỗi giá trị nên phản ánh những gì đang thực sự diễn

ra hơn là những gì được mong muốn xảy ra nhờ đó các cơ hội cải tiến có thể được xác định

 Sơ đồ chuỗi giá trị thường được sử dụng trong các dự án cải tiến thời gian chu kỳ quy trình vì nó thể hiện chính xác cách thức hoạt động của một quy trình với yêu cầu thời gian và từng bước công việc chi tiết Phương pháp này cũng được dùng trong phân tích

và cải tiến quy trình bằng cách xác định và loại trừ khoảng thời gian liên quan đến các hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm

 5S: Phương pháp “5S”: là phương pháp bao gồm:

 Sàng lọc (Sort): phân loại những gì cần thiết và không cần thiết

 Sắp xếp (Straighten/Set in order): sắp xếp những gì cần thiết theo thứ tự

 Sạch sẽ (Scrub/Shine): vệ sinh máy móc và khu vực làm việc

 Sẵn sàng (Stabilize/Standardize): áp dụng 3 nội dung trên thường xuyên

 Sâu sát (Sustain): truyền đạt và huấn luyện những nội dung trên trở thành văn hóa của công ty

 Lợi ích:

 Cải thiện mức độ an toàn

 Cải thiện tinh thần

 Quyền sở hữu nơi làm việc

 Cải thiện khả năng sản xuất

 Cải thiện khả năng duy trì

 Kaizen: Kaizen là thuật ngữ tiếng Nhật có nghĩa là cải tiến liên tục Chủ đề chính của

Kaizen là tạo một văn hóa cải tiến liên tục, phần nhiều bằng việc phân công trách nhiệm cho công nhân và khuyến khích họ có cơ hội cải tiến

 Bảo trì dự phòng (Preventive maintenance): Bảo trì dự phòng là một loạt các công việc

thường nhật, thủ tục và các bước thực hiện nhằm xác định và giải quyết các vấn đề tiềm

tàng trước khi chúng phát sinh Lean Manufacturing nhấn mạnh công tác bảo trì dự phòng cần thiết cho việc giảm thiểu thời gian dừng máy do hỏng hóc và thiếu phụ tùng thay thế

2.2.2.5 Hệ thống Kanban [4], [5], [6]

 Kanban là một trong những công cụ kiểm soát sản xuất Đối với những trạm công việc này Kanban là một phiếu đặt hàng, còn đối với những trạm kế tiếp nó trở thành một phiếu vận chuyển Nó chỉ rõ phải nhận bộ phận chi tiết hay nguyên liệu từ trạm nào từ trước trạm nó với số lượng bao nhiêu

 Một Kanban chứa những thông tin sau: Tên và mã số các bộ phận chi tiết, tên và vị trí nơi sản xuất ra các bộ phận chi tiết đó (ở quy trình trước), tên và vị trí nơi các bộ phận chi tiết trng một lô hàng, loại thùng chứa, sức chứa mỗi thùng…

 Kanban là một hệ thống động theo những nguyên lý hết sức đơn giản, công việc sản xuất được vận hành tương ứng với nhu cầu khách hàng Trong đó, “trạm sau” đưa ra yêu cầu

về các chi tiết cần gia công cho “vùng xuất hàng” của “trạm trước” Khi mức tồn trữ của

“vùng xuất hàng” cạn kiệt thì “trạm trước” sẽ tiến hành sản xuất để bù vào và duy trì một lượng tồn xác định tại “vùng xuất hàng”

 Hệ thống kiếm soát sản xuất Kanban là 1 trong 4 nền tảng của cách tiếp cận sản xuất đúng lúc vào các hệ thống sản xuất

 Mỗi Kanban mang thông tin gồm loại chi tiết, số lượng quy định mỗi Kanban, vị trí nguyên liệu cần thiết để làm ra chi tiết

 Nếu có hệ thống kiểm soát sản phẩm bằng máy tính, Kanban có thể tồn tại dưới dạng điện tử

 Mỗi trạm có một tập hợp các Kanban khác nhau tương ứng với các chủng loại chi tiết khác nhau (về màu sắc, mã số…)

2.2.2.5.1 Các khái niệm liên quan:

 Ô sản xuất: toàn bộ dây chuyền lắp ráp

 Trạm sản xuất: nhóm máy được điều độ để thực hiện một hay nhiều công đoạn

 Trạm công việc: máy riêng lẻ hoặc khu vực thao tác Các công việc thực hiện trong 1 trạm công việc có thể giống hoặc khác nhau

 Sau mỗi ô có 1 khu vực để lưu trữ các chi tiết vừa hoàn thành, các chi tiết này sẽ là đầu vào cho các công đoạn tiếp theo

 Thứ tự các ô để sản xuất ra sản phẩm gọi là tầng sản xuất và cần có 1 cách thức để chuyển giao các nhu cầu thông tin sản xuất giữa các tầng

 Quyền được sản xuất (Pas): lệnh để trạm sản xuất bắt đầu sản xuất(quy định số lượng, thời điểm sản xuất, thời điểm để có thể rút các chi tiết hoàn thành)

 Yêu cầu nguyên vật liệu: kiểm soát các dịch chuyển vật lý của chi tiết, cho phép mang chi tiết ra khoải khu vực lưu trữ, hoặc được tiến hành gia công khi có nhu cầu thực sự về chi tiết

2.2.2.5.2 Nguyên lý vận hành hệ thống:

 Mỗi trạm có các container chứa đầy các chi tiết tương ứng với các Kanban quy định cho trạm đó Nếu các container này chứa không đủ thì kanban sẽ quy định sản xuất theo đúng

số lượng đó

 Lượng tồn trữ cực đại về số chi tiết cho một trạm được xác định bằng “số lượng kanban”

x “số chi tiết tương ứng mỗi kanban”

 Khi hệ thống vận chuyển nguyên vật liệu di chuyển các container này ra thì trạm kế trước

sẽ bắt đầu sản xuất để thay thế lượng chi tiết đã xuất đi

 Như vậy hệ thống kanban tránh việc phải giữ lại dòng thông tin liên lạc giữa kế hoạch sản xuất dài hạn và điều độ sản xuất

a) Hệ thống Kanban đơn

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống Kanban đơn

 Xét tại tầng i: Work Center sẽ duy trì 1 container chứa đầy các chi tiết đạt tại các vùng đệm xuất hàng tương ứng với mỗi Kanban

 Khi trạm kề sau tại tầng i + 1 có nhu cầu về chi tiết, người vận hành hoặc hệ thống di chuyển sẽ chuyển container tại vùng đệm để xuất hàng của tầng i đến tầng i + 1, công việc được thực hiện theo quy định sau:

 Tháo Kanban đặt hàng sản xuất ( Production Ordering Kanban – POKs) tại các tầng i, rồi đặt các POKs vào các hộp thẻ của tầng i

 Các Kanban nói trên sẽ được sắp xếp theo thứ tự sản xuất và chuyển ngay vào bảng điều độ hoặc vào 1 thời điểm nào đó

 Ngay khi công nhân tại tầng i rảnh thì sẽ kiểm tra tầng i, các Kanban sẽ được xếp thành lịch điều độ sản xuất

Loại hệ thống Kanban này dùng trong trường hợp các trạm sắp xếp nằm gần nhau Đặc biệt, vùng đệm xuất hàng tại tầng I và vùng đệm nhập hàng của tầng i + 1, các trạm kế tiếp nhau được nối với nhau qua buffer trung gian đựng các chi tiết

 POKs: sẽ vẫn di chuyển theo vòng lặp nhƣ Kanban đơn

 WOKs: di chuyển từ vùng đệm nhập hàng i + 1  hộp thu thập i + 1  vùng đệm xuất hàng i  vùng đệm nhập hàng i + 1

 Hệ thống vận chuyển nguyên liệu sẽ kiểm tra định kì hợp chứa thẻ WOK Nếu có Kanban thì hệ thống này sẽ di chuyển từ tầng i + 1 hiện thời đến vùng đệm xuất hàng tại tầng i để lấy chi tiết theo đúng số lƣợng xác định trên kanban

 Khi đến tầng i, hệ thống sẽ tháo các POKs ra và đặt các POKs này lên bảng điều độ Mỗi container sẽ đƣợc gắn vào 1 WOK, sau đó di chuyển lên vùng đệm nhập hàng tại tầng i + 1

 Các WOKs chỉ đƣợc gỡ ra khi chi tiết đầu tiên trong container đƣợc lấy ra đƣa vào sản xuất tại tầng i + 1

2.2.3 Kỹ thuật mô phỏng [7], [8], [9]

2.2.3.1 Giới thiệu về mô phỏng

Kỹ thuật mô phỏng là kỹ thuật sử dụng máy tính để bắt chước hoặc mô phỏng lại quá trình của thiết bị hoặc hệ thống hệ thống thực Mô phỏng là phương pháp thể hiện một hệ thống thực thông qua chương trình máy tính và những đặc tính của hệ thống này được trình bày thống qua một nhóm các biến đổi theo thời gian để mô hình hoá bản chất động của hệ thống

Mô phỏng là một quá trình xây dựng một mô hình toán học hay lôgic về hệ thống hay bài toán quyết định và tiến hành thử nghiệm trên mô hình đó nhằm hiểu rõ các trạng thái hoạt động của hệ thống hoặc giúp tìm ra lời giải cho các bài toán quyết định Hai yếu tố quan trọng trong

mô phỏng là mô hình và thử nghiệm

Ưu điểm và nhược điểm khi dùng phương pháp mô phỏng:

Mặc dù lí thuyết của phương pháp này đã được đề cập từ lâu, tuy nhiên do khối lượng tính toán lớn do đó nó chỉ thực sự phát triển sau khi có sự phát triển của máy tính trong những năm sau này Sau đây là một số ưu điểm của phương pháp này:

 Đó là phương pháp trung thực, khách quan đơn giản và linh hoạt

 Có thể áp dụng để phân tích các tình huống phức tạp

 Đôi khi đây là phương pháp duy nhất có thể áp dụng để nghiên cứu một vấn đề

 Phương pháp mô phỏng cho phép đối thoại trực tiếp với chương trình tính để giải quyến vấn đề với việc đặt ra câu hỏi và điều kiện “ Cái gì sẽ xảy ra? Và nếu…”

 Phương pháp mô phỏng có khả năng cho phép nghiên cứu ảnh hưởng luân phiên của các biến lên kết quả của bài toán Từ đó, ta có thể xác định biến quan trọng nhất ảnh hưởng lên kết quả

 Tiết kiệm thời gian,cho phép đưa vào các tình huống phức tạp so với các phương pháp khác

 Cho phép ước lượng độ hiệu quả hoạt động của hệ thống hiện tại, v v…

 Bên cạnh đó, phương pháp mô phỏng còn tồn tại một vài nhược điểm như:

 Cần phải có một thời gian nhiều năm để phát triển một mô hình mô phỏng hoàn chỉnh

 Mô phỏng không đưa lời giải tối ưu cụ thể như các phương pháp khác : qui hoạch tuyến tính, PERT v.v… Phương pháp chỉ cho kết quả dự báo với các xác suất nhất định

 Chúng ta phải tạo tất cả các điều kiện và ràng buộc để khảo sát lời giải

2.2.3.2 Các bước trong nghiên cứu mô phỏng

Hình 2.5 Các bước trong nghiên cứu mô phỏng

Thiết lập bài toán và kế hoạch nghiên

Các kinh nghiệm thiết kế

Cho chạy và sản xuất thử

2.2.3.3 Các bước xây dựng một bài toán mô phỏng và nghiên cứu cải tiến

Thành lập bài toán và kế hoạch nghiên cứu: đây là bước đầu tiên trong quy trình mô phỏng Mỗi nghiên cứu phải bắt đầu với trạng thái rõ ràng về toàn bộ mục tiêu đặt ra về : năng suất đầu

ra của chuyền, lượng hàng tồn đọng trên chuyền, độ hữu dụng của công nhân trên dây chuyền, thời gian sản phẩm được gia công trên chuyền (flow time) Các phương án thiết kế hệ thống theo

mô hình “Hệ thống kéo” sẽ được nghiên cứu cũng nên vạch ra và đưa ra một số tiêu chuẩn để đánh giá mức độ hiệu quả của phương án

Thu thập dữ liệu và xác định mô hình Thông tin và dữ liệu nên thu thập ở hệ thống cần quan tâm và trước đó cần phải xác định cụ thể quy trình hoạt động tại dây chuyền sản xuất, các phân

bố xác suất, các biến ngẫu nhiên được sử dụng trong mô hình Xây dựng một mô hình toán và

mô hình lôgic của hệ thống thực tại nhà máy đối với mục tiêu đặt ra ban đầu của đề tài thông qua các dữ liệu về : thời gian làm việc của dây chuyền, đường đi của sản phẩm và sơ đồ lắp ráp sản phẩm, các lọai chi tiết cần thiết cho một sản phẩm, khoảng thời gian cung cấp nguyên vật liệu, thời gian thao tác của từng công đọan, thời gian chu kì của sản phẩm, tỷ lệ phế phẩm tại mỗi công đọan kiểm tra, năng suất mỗi ca

Đánh giá dữ liệu: dựa vào các kiến thức xác suất và thống kê để xử lý dữ liệu đầu vào của từng công đọan gia công trên dây chuyền Thêm vào đó là một số nhận định khách quan như thời gian, lượng hàng,sự biến động về công nhân vv…

Xây dựng mô hình mô phỏng: xây dựng mô hình mô phỏng theo sơ đồ logic dựa trên các phân bố của bộ dữ liệu và lấy kết quả “output” của mô hình mô phỏng kiểm chứng với số liệu thực tế Kiểm định so sánh độ phù hợp của số liệu thực tế và số liệu mô phỏng về năng suất, số lượng đầu ra tại mỗi công đọan, thời gian chu kì của sản phẩm, thời gian trong sản xuất ( flow time ) Nếu phù hợp thì sẽ qua bước kế tiếp ,nếu chưa phù hợp hoặc xác suất để chấp nhận mô hình còn quá thấp thì phải xem xét lại trình tự logic và dữ liệu của các khối “modul” trong mô hình mô phỏng

Nghiên cứu cải tiến : từ những yêu cầu của hệ thống nghiên cứu xác định những yêu cầu của

hệ thống mô phỏng và xác định những đặc tính và những mục tiêu cần đạt được của hệ thống mô phỏng :

 Đảm bảo năng suất hiện tại

 Giảm lượng hàng tồn trên chuyền cũng như các điểm nghẽn trên dây chuyền

 Tăng độ hữu dụng của công nhân

Xây dựng mô hình cải tiến: Từ những yêu cầu cần đạt được của hệ thống mô phỏng xây dựng

và hoàn thiện mô hình mô phỏng theo mô hình tái thiết kế cải thiện hệ thóng

 Nạp dữ liệu và chạy mô hình

 Hợp thức hóa mô hình mô phỏng (Validate)

 Chạy chương trình và lấy ra những thông tin ,xây dựng phương án

 Chọn lựa phương án và kiến nghị: Chọn lựa phương án tốt nhất cho dây chuyền sản xuất

 Xác định mặt bằng, bố trí công nhân (nếu có phương án tái thiết kế)

 Kiến nghị những áp dụng cho nhà máy, và những phát triển trong tương lai

2.2.3.4 Công cụ mô phỏng

 Giới thiệu phần mềm ARENA

ARENA là phần mềm mô phỏng khá mạnh hiện nay Phần mềm này giúp dự báo những yếu

tố sản xuất ngẫu nhiên và xuất bảng kết quả Phần mềm mô phỏng ARENA chuyên hỗ trợ cho việc ra quyết định kinh doanh bao gồm cả vấn đề tái thiết kế hệ thống hay thiết kế hệ thống mới Như chúng ta đã biết các ưu điểm khi dùng phương pháp mô phỏng, chẳng hạn như là phương pháp mô phỏng cho phép đối thoại trực tiếp với những chương trình tính để giải quyết nhiều vấn

đề còn nghi ngờ trong hệ thống hiện tại Mặt khác, đây là phần mềm dễ sử dụng, là công cụ mạnh cho phép khởi tạo và chạy thực nghiệm các mô hình của hệ thống như thế nào thì chúng ta

dự báo được kết quả tương ứng rất đáng tin cậy

 Các bước thực hiện quá trình mô phỏng trong ARENA:

 Tạo mô hình:

Arena cung cấp một biểu đồ tiến trình trực quan để xây dựng mô hình hệ thống cần nghiên cứu bằng cách kéo các module của Arena vào cửa sổ mô hình và nối chúng với các dòng quá trình đã được định nghĩa

 Xác lập cho mô hình:

Đưa dữ liệu của hệ thống thực vào trong mô hình bằng cách double-click vào module và đưa thông tin vào form dữ liệu của Arena Để tạo một hình ảnh thực hơn cho hệ thống của bạn, có thể thay thế cá biểu tượng được cung cấp tự động bởi Arena bằng biểu tượng có sẵn hoặc do chính bạn thiết kế

2.2.4 Lựa chọn phương án (AHP)

 AHP là một phương pháp định lượng, dùng để sắp xếp các phương án quyết định và chọn một phương án thỏa mãn các tiêu chí cho trước

 AHP là một quá trình phát triển tỷ số sắp hạng cho mỗi phương án quyết định dựa theo các tiêu chí của nhà ra quyết định

 AHP trả lời các câu hỏi như “Chúng ta nên chọn phương án nào?” hay “Phương án nào tốt nhất?” bằng cách chọn một phương án tốt nhất thỏa mãn các tiêu chí của nhà ra quyết định

 AHP sử dụng:

 Các phép toán đơn giản

 Các tiêu chí (do nhà ra quyết định thiết lập)

 Độ ưu tiên cho các tiêu chí (do nhà ra quyết định thiết lập)