TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ LEAN SIX SIGMA
Giới thiệu về Lean
Lean Manufacturing, hay còn gọi là sản xuất tinh gọn, là một hệ thống các công cụ và phương pháp được thiết kế để liên tục loại bỏ lãng phí và những bất hợp lý trong quy trình sản xuất và kinh doanh.
Lean là một chiến lược kinh doanh tập trung vào khách hàng, giúp doanh nghiệp nhanh chóng đáp ứng nhu cầu và kỳ vọng thay đổi liên tục Phương pháp Lean phát triển con người với tư duy Lean trong mọi quy trình sản xuất và dịch vụ, thực hiện các quy trình tinh gọn và áp dụng giải quyết vấn đề khoa học Khái niệm Lean còn được gọi là 4P, bao gồm “mục đích” (purpose), “người có khả năng” (capable people), “các quy trình tinh gọn” (lean processes) và “giải quyết vấn đề khoa học” (scientific problem solving).
Lean không chỉ là công cụ hay công nghệ mới, mà là phương pháp làm việc thông minh hơn Điều này có nghĩa là áp dụng và tin tưởng tuyệt đối vào 4P để tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu quả công việc.
Để đạt được thành công, tất cả bốn yếu tố này đều hướng tới việc thỏa mãn khách hàng Mục tiêu chính là tạo ra giá trị cho khách hàng thông qua việc giảm thiểu lãng phí, đảm bảo giao hàng nhanh chóng và cung cấp chất lượng tốt Hai yếu tố then chốt trong quá trình này là giảm lãng phí và tăng tốc độ giao hàng Đồng thời, sự linh hoạt và sự tham gia của mọi người cũng rất quan trọng, tất cả được xây dựng trên nền tảng chuẩn hóa công việc.
Hình 1.1: Sự hiện diện của lãng phí trong mô hình thông thường và mô hình
Lãng phí là những yếu tố không mang lại giá trị mong muốn cho khách hàng và cần được loại bỏ Taiichi Ohno đã xác định bảy loại lãng phí, được gọi tắt là TIMWOOD, bao gồm: Vận chuyển (Transportation), Tồn kho (Inventory), Thao tác (Motion), Thời gian chờ (Waiting), Sản xuất dư thừa (Overproduction), Gia công dư thừa (Over-processing) và Sai lỗi (Defect).
Hình 1.2 : 7 Loại lãng phí phổ biến
Di chuyển trong sản xuất đề cập đến việc vận chuyển nguyên vật liệu mà không tạo ra giá trị gia tăng cho sản phẩm Ví dụ, việc sử dụng xe đẩy hàng, xe nâng, hoặc thậm chí là sức lao động để di chuyển nguyên vật liệu giữa các công đoạn sản xuất Hành động này không chỉ kéo dài thời gian chu kỳ sản xuất mà còn làm giảm hiệu quả sử dụng lao động và mặt bằng, có thể dẫn đến đình trệ trong quy trình sản xuất.
Lãng phí tồn kho xảy ra khi doanh nghiệp dự trữ nguyên vật liệu, bán thành phẩm và thành phẩm vượt mức cần thiết Việc này không chỉ làm tăng chi phí tài chính liên quan đến hàng tồn kho mà còn dẫn đến chi phí bảo quản cao hơn và tỷ lệ khuyết tật sản phẩm gia tăng.
Bất kỳ cử động thừa nào của con người mà không tạo ra giá trị gia tăng đều được coi là lãng phí, và trong nhiều trường hợp, lên đến 50% các cử động của chúng ta là không cần thiết Việc nhận diện lãng phí thao tác rất quan trọng để giảm thiểu tai nạn, cải tiến chất lượng và tăng năng suất Các ví dụ về lãng phí thao tác bao gồm việc tìm kiếm vật liệu, với tay lấy dụng cụ, nâng, sắp xếp, xoay người, cúi xuống, đi lảng vảng, đi nửa bước hay chần chờ.
Thời gian nhàn rỗi trong sản xuất là khi con người, vật liệu, thông tin hoặc thiết bị không sẵn sàng khi cần thiết, và loại lãng phí này thường khó phát hiện hơn Nó bao gồm thời gian công nhân hoặc máy móc không hoạt động do tắc nghẽn hoặc quy trình sản xuất không hiệu quả, thời gian máy móc hỏng hóc, thời gian chuyển đổi giữa các mã hàng, và thời gian chờ đợi cung cấp vật tư Việc chờ đợi này làm tăng chi phí đáng kể, do chi phí nhân công và khấu hao trên mỗi đơn vị sản phẩm bị đội lên.
Sản xuất dƣ thừa (Over-production)
Sản xuất thừa xảy ra khi số lượng sản phẩm sản xuất vượt quá nhu cầu của khách hàng, dẫn đến rủi ro sản phẩm lỗi thời và sai chủng loại Điều này có thể khiến doanh nghiệp phải bán hàng với giá chiết khấu hoặc loại bỏ sản phẩm, gây lãng phí nghiêm trọng Việc sản xuất vượt mức mong muốn không chỉ làm gia tăng tồn kho mà còn yêu cầu nhiều không gian lưu trữ hơn, từ đó tăng chi phí vận chuyển và thao tác.
Gia công thừa (Over-processing)
Gia công thừa là việc thực hiện các công đoạn gia công vượt quá yêu cầu của khách hàng, chẳng hạn như việc đánh bóng hoặc làm láng những chi tiết trên sản phẩm mà khách hàng không yêu cầu hoặc không chú ý đến.
Khi sản phẩm gặp lỗi, cần phân tích khả năng sửa chữa hoặc loại bỏ Sửa chữa tốn kém thời gian và nguồn lực, làm gián đoạn quy trình sản xuất và gây ách tắc Nếu lỗi không thể sửa chữa, sản phẩm sẽ trở thành phế phẩm, ảnh hưởng lớn đến chi phí Ngoài ra, vấn đề sửa chữa còn làm tăng chi phí quản lý và ảnh hưởng tiêu cực đến hình ảnh công ty.
Giảm chu kỳ sản xuất bằng cách loại bỏ những công đoạn tốn thời gian nhưng không hiệu quả, nhằm hạn chế lãng phí Đồng thời, cần giảm thiểu thời gian chờ giữa các giai đoạn, thời gian chuẩn bị lắp đặt quy trình mới và thời gian chuyển đổi giữa hai quy trình.
Giảm thiểu mức tồn kho hay sản phẩm dở dang ứ động giữa các công đoạn sản xuất
Để tăng năng suất lao động cho công nhân, cần giảm thiểu thời gian nhàn rỗi và các thao tác dư thừa, giúp công nhân đạt hiệu quả cao nhất Việc sử dụng lao động hiệu quả không chỉ giảm chi phí nhân công trên mỗi đơn vị sản phẩm mà còn làm giảm mức phế phẩm, từ đó hạ giá vốn hàng bán.
Giảm thiểu thời gian dừng chuyền bằng cách loại bỏ ùn tắc, từ đó tối ưu hóa hiệu quả sử dụng mặt bằng và thiết bị sản xuất.
Tăng khả năng linh động để có thể sản xuất cùng một lúc nhiều loại sản phẩm khác nhau, giảm thiểu chi phí và thời gian chuyển đổi
Khái niệm về Six Sigma
Six Sigma là một phương pháp cải tiến quy trình dựa trên thống kê, nhằm giảm tỷ lệ sai sót xuống chỉ còn 3,4 lỗi trên mỗi triệu cơ hội Phương pháp này tập trung vào việc xác định và loại trừ các nguồn gây dao động trong quy trình kinh doanh Đặc biệt, Six Sigma nhấn mạnh việc hiểu rõ yêu cầu của khách hàng, thể hiện tính định hướng khách hàng cao trong quá trình cải tiến.
Hệ phương pháp Six Sigma dựa trên tiến trình mang tên DMAIC: Define (Xác Định), Measure (Đo Lường), Analyze (Phân Tích), Improve (Cải Tiến) và Control (Kiểm Soát)
Six Sigma không phải là một hệ thống quản lý chất lượng như ISO-9001 hay một hệ thống chứng nhận chất lượng Đây là một phương pháp nhằm giảm thiểu khuyết tật thông qua việc cải tiến quy trình Đối với nhiều doanh nghiệp Việt Nam, điều này có nghĩa là chuyển hướng từ việc tập trung vào kiểm tra lỗi sản phẩm sang cải thiện quy trình sản xuất để ngăn chặn khuyết tật xảy ra.
Mô hình tích hợp Lean 6 Sigma (LSS)
Lean Six Sigma (LSS) là mô hình quản lý kết hợp giữa Sản xuất tinh gọn và Six Sigma, nhằm cải tiến hiệu quả nội tại của tổ chức Mô hình này đáp ứng ba yêu cầu quan trọng của khách hàng: giá cả cạnh tranh, chất lượng cao và thời gian giao hàng đúng hẹn.
1.3.2 So sánh Lean và Six Sigma
Lean nhấn mạnh vào việc tối ưu hóa tốc độ của quy trình bằng cách giảm thiểu lãng phí, trong khi Six Sigma tập trung vào việc giảm thiểu sự biến đổi trong quy trình.
- Cùng nhấn mạnh giảm tối thiểu chi phí: Lean giảm chi phí của tất cả các lãng phí, Six Sigma giảm chi phí liên quan đến chất lượng kém
- Cùng đề cao sự tham gia của mọi người: Lean có các hoạt động Kaizen và khuyến nghị, Six Sigma có các nhóm dự án
Lean và Six Sigma đều hướng đến mục tiêu làm hài lòng khách hàng Lean tập trung vào việc tạo ra giá trị cho khách hàng thông qua việc giảm lãng phí, giao hàng nhanh chóng và đảm bảo chất lượng tốt Trong khi đó, Six Sigma nâng cao trách nhiệm đối với khách hàng và giảm thiểu sự bất mãn của họ.
Lean Six Sigma Định nghĩa
Tinh gọn hóa sản xuất
Giảm thiểu lãng phí trong doanh nghiệp
Gia tăng hiệu quả kinh doanh
Nhận diện và loại bỏ nguyên nhân gây lỗi, khuyết tật
Giảm thiểu tối đa độ bất định trong hoạt động sản xuất và kinh doanh
Nâng cao chất lượng của quá trình cho ra thành phẩm
-Xem xét nghiên cứu chu trình của sản phẩm và thông tin
-Sử dụng cách tiếp cận kỹ thuật công nghiệp
- Tập trung vào 3 yếu tố chính là Con người – Quá trình – Công nghệ
- Xem xét dựa trên những phân tích dữ liệu, sử dụng các kỹ thuật thống kê để kiểm soát quá trình sản xuất hay cung cấp dịch vụ
- Sử dụng đánh giá thống kê, phân tích sự biến đổi và tối ưu hóa thống kê
Lợi ích - Giảm lãng phí, gia tăng tốc độ các quá trình: chi phí, thời gian, yêu cầu nhân lực, giải pháp ban đầu…
- Tạo giá trị cho khách hàng là ít lãng phí, giao hàng nhanh, chất lượng tốt
- Cải thiện hiệu năng trên những yếu tố quan trọng: lỗi và khiếm khuyết, tuân thủ hướng dẫn, dự đoán quá trình, độ chính xác …
- Giảm chi phí: Giảm sai sót về sản phẩm, dịch vụ và thời gian chuyển giao - Tăng hiệu suất, giảm chế phẩm
- Chất lượng cao để đáp ứng mong đợi khách hàng
Lean Six Sigma Đánh giá
Triệt tiêu 7 loại lãng phí Thực hiện chu trình DMAIC
5S, Nhóm Kaizen, và PDCA là những phương pháp quản lý hiệu quả trong sản xuất Tự động hóa và xác định chuỗi hoạt động giá trị giúp tối ưu hóa quy trình làm việc Quản lý vật tư đúng hạn và quản lý trực quan đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất Sự tham gia của mọi người và quản lý vật tư theo yêu cầu (Pull System) là những yếu tố then chốt để đạt được sự cải tiến liên tục và hiệu quả trong doanh nghiệp.
Thống kê năng lực quá trình và thiết kế mẫu thử là những yếu tố quan trọng trong quản lý chất lượng, giúp kiểm soát chi phí chất lượng hiệu quả Các phương pháp DMAIC và DMADOV, cùng với sự hợp tác của nhóm dự án, đóng vai trò then chốt trong việc cải thiện RTY và giảm thiểu COPQ Việc giảm thiểu biến đổi và áp dụng hệ thống phân hạng đai (Belt System) không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn tạo cơ hội nhận giải thưởng trong lĩnh vực chất lượng.
1.3.3 Tại sao lại có sự kết hợp Lean và Six Sigma
Sản xuất tinh gọn và 6 Sigma thường bị nhầm lẫn là hai phương pháp đối lập, nhưng thực tế chúng bổ sung cho nhau và mang lại lợi ích lớn hơn khi kết hợp Trong tổ chức, sản xuất tinh gọn được áp dụng để giải quyết 80%-90% các vấn đề nhỏ và trung bình thông qua chu kỳ cải tiến PDCA Ngược lại, khi gặp các vấn đề phức tạp hơn, cần sử dụng DMAIC từ 6 Sigma để ghi chép và phân tích sâu hơn Sản xuất tinh gọn tập trung vào việc gia tăng giá trị cho khách hàng, trong khi 6 Sigma cải tiến quy trình với mục tiêu giảm lỗi và nâng cao chất lượng Việc kết hợp Lean và Six Sigma giúp doanh nghiệp cải thiện cả thời gian và chất lượng, từ đó giảm thiểu chi phí, vốn đầu tư và tăng cường sự hài lòng của khách hàng.
Việc áp dụng kết hợp Lean và Six Sigma mang lại cho doanh nghiệp những lợi ích:
- Rút ngắn thời gian sản xuất và cung cấp dịch vụ Thực hiện đúng cam kết giao hàng đúng hạn
- Giảm thiểu sai lỗi trong quá trình sản xuất và cung cấp Giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi
Áp dụng Lean Six Sigma không chỉ giúp tổ chức thực hiện các cam kết với khách hàng mà còn nâng cao sự thỏa mãn của họ bằng cách phát triển các sản phẩm và dịch vụ mới, tạo ra giá trị gia tăng vượt trội so với đối thủ cạnh tranh.
Xây dựng năng lực quản lý và giải quyết vấn đề một cách hệ thống và khoa học cho cán bộ chủ chốt trong tổ chức là cần thiết Điều này có thể đạt được thông qua việc học hỏi và áp dụng thực tiễn các phương pháp và công cụ của Lean Six Sigma, giúp nâng cao hiệu quả công việc và cải thiện quy trình.
- Tạo nền tảng vững chắc cho việc xây dựng văn hóa chất lượng trong tổ chức
1.3.4 Cách thức áp dụng Lean Six Sigma trong việc cải tiến chất lƣợng: Điều quan trọng trước khi thực hiện bất cứ một dự án cải tiến qui trình nào theo Lean Six Sigma là phải xác định đúng dự án để cải tiến Một dự án nên được lựa chọn để thực hiện việc cải tiến qui trình thường có các đặc điểm sau:
- Có tồn tại vấn đề hạn chế trong qui trình
- Có tiềm năng mang lại việc tăng doanh thu, tăng hiệu quả hay giảm chi phí sau khi thực hiện cải tiến
- Có các dữ liệu đã được thu thập.
Một số khái niệm trong phương pháp Lean Six sigma
1.4.1 Việc Tạo Ra Giá Trị
Giá trị của sản phẩm phụ thuộc vào nhu cầu và khả năng chi trả của khách hàng Các hoạt động sản xuất có thể được phân loại thành ba nhóm chính.
Các hoạt động tạo ra giá trị gia tăng là những hoạt động chuyển đổi nguyên liệu thành sản phẩm phù hợp với yêu cầu của khách hàng Để một hoạt động hay bước trong quy trình được coi là giá trị gia tăng, điều kiện tiên quyết là khách hàng phải sẵn sàng chi trả cho sản phẩm đó.
Các hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm (Non value-added activities) là những hoạt động không cần thiết trong quá trình chuyển đổi vật tư thành sản phẩm mà khách hàng yêu cầu Những hoạt động này được coi là lãng phí, bao gồm mọi yếu tố làm tăng thêm thời gian, công sức hoặc chi phí không cần thiết Để tối ưu hóa quy trình, cần ngay lập tức loại bỏ các thao tác thừa và việc di chuyển không cần thiết.
Các hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm là những hoạt động không mang lại giá trị từ góc độ khách hàng, nhưng vẫn quan trọng trong quy trình sản xuất Trong thực tế, việc loại bỏ hoàn toàn những hoạt động này là không khả thi trong ngắn hạn, nhưng có thể giảm thiểu dần dần trong tương lai Chẳng hạn, mức tồn kho cao có thể được cải thiện theo thời gian khi quy trình sản xuất trở nên ổn định hơn Ngoài ra, nếu quy trình kiểm tra được thực hiện đúng từ đầu, có thể không cần thiết phải tiến hành kiểm tra bổ sung Như vậy, những hoạt động này sẽ được cải tiến theo thời gian.
Nghiên cứu của Peter Hines và David Taylor tại Trung Tâm Nghiên Cứu Doanh Nghiệp Lean ở Anh Quốc chỉ ra rằng, trong một công ty sản xuất điển hình, tỷ lệ giữa các hoạt động có thể được phân loại rõ ràng.
- Hoạt động tạo ra giá trị tăng thêm 5%
- Hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm 60%
- Hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm 35%
Nghiên cứu chỉ ra rằng 60% hoạt động trong các công ty sản xuất không mang lại giá trị cho khách hàng, do đó cần phải loại bỏ những hoạt động này để tối ưu hóa quy trình sản xuất.
WIP (Work In Progress) là tồn kho bán phẩm dở dang trong quy trình sản xuất, bắt đầu từ đầu vào và trải qua các hoạt động tạo ra bán phẩm Bán phẩm này sẽ tồn kho trên chuyền sản xuất, chờ chuyển sang quy trình tiếp theo WIP là kết quả của sản xuất dư thừa và thời gian chờ đợi, phản ánh sự lãng phí và hiệu quả kém của hệ thống Một hệ thống sản xuất hoàn hảo là nơi không tồn tại WIP.
Bên cạnh đó, mức tồn kho cao giữa các công đoạn sản xuất dẫn đến tỷ lệ khuyết tật sản phẩm cao hơn vì những lý do sau:
Kiểm soát lỗi kém trong sản xuất theo lô
Khi sản xuất theo lô với khối lượng lớn, việc phát hiện lỗi ngay lập tức trở nên khó khăn vì công nhân chỉ kiểm tra theo xác suất Điều này dẫn đến nguy cơ cả lô hàng có thể bị lỗi khi chỉ một sản phẩm bị phát hiện có vấn đề Lỗi xảy ra trước khi được phát hiện ở các công đoạn sau, làm cho việc kiểm soát và ngăn chặn kịp thời tại các công đoạn trước trở nên phức tạp.
Hư hỏng và lãng phí do lưu kho và di chuyển
Tồn kho lớn đồng nghĩa với thời gian lưu trữ kéo dài, trong khi đó, sản phẩm phải đối mặt với nhiều yếu tố môi trường như độ ẩm, ánh sáng và tĩnh điện Bên cạnh đó, sự tác động từ ngoại lực và các yếu tố ngẫu nhiên trong quá trình di chuyển cũng có thể gây hư hỏng cho sản phẩm.
Khi bán thành phẩm chờ xử lý giữa các công đoạn sản xuất, mối liên hệ giữa chúng bị mất, dẫn đến việc công đoạn sau khó phân biệt sản phẩm do công nhân nào sản xuất Điều này làm tăng khả năng xảy ra lỗi sản phẩm do công nhân ở công đoạn trước chịu trách nhiệm ít hơn Ngược lại, việc bàn giao trực tiếp và sử dụng ngay vật tư/bán thành phẩm giúp công nhân ở công đoạn trước hoàn toàn chịu trách nhiệm về chất lượng sản phẩm, đảm bảo rằng chỉ những sản phẩm đạt yêu cầu mới được công đoạn sau chấp nhận.
1.4.3 Dòng sản xuất theo lô
Trong sản xuất theo lô, mỗi quy trình hoạt động độc lập, cho phép sản xuất sản phẩm mà không phụ thuộc vào sự sẵn sàng của quy trình tiếp theo Hàng tồn kho giữa các quy trình có thể biến động đáng kể, từ vài đơn vị đến hàng ngàn.
Hệ thống sản xuất theo lô đơn giản được mô tả như sau: Người vận hành số 1 sản xuất một lô sản phẩm cho đến khi đạt số lượng yêu cầu, sau đó chuyển toàn bộ lô hàng cho người vận hành số 2 Lô hàng chỉ được chuyển đến người vận hành số 3 khi người vận hành số 2 hoàn thành việc lắp ráp Cuối cùng, người vận hành số 3 hoàn tất lô sản phẩm và chuyển đến khách hàng Mỗi khu vực làm việc độc lập và có thể tồn kho lớn, di chuyển sản phẩm qua các khu vực khác để tối đa hóa hiệu suất của thiết bị sản xuất và quy trình, mặc dù điều này có thể ảnh hưởng đến toàn bộ chuỗi giá trị.
Dòng sản xuất theo lô mang lại lợi ích lớn khi một máy móc trong quy trình gặp sự cố, vì nó không ảnh hưởng đến các quy trình khác Điều này đảm bảo rằng các quy trình còn lại vẫn có đủ lượng tồn kho dở dang an toàn để tiếp tục sản xuất mà không bị gián đoạn.
Sản xuất theo lô có nhiều bất lợi, bao gồm chi phí tồn kho cao do tồn kho dở dang lớn Việc sản xuất lô hàng lớn cũng gây khó khăn trong việc phát hiện sai sót, làm chậm quá trình ngăn chặn lỗi Thời gian sản xuất kéo dài do cần thời gian hoàn tất một lô hàng trước khi giao đến tay khách hàng Hơn nữa, sản xuất với số lượng lớn dễ dẫn đến tình trạng thừa hàng, và việc cung cấp vật tư một lần với số lượng lớn có thể gây mất mát và hao hụt.
1.4.4 Qui trình một sản phẩm/ Qui trình liên tục ( One pice flow / Coutinuos flow)
Hình 1.4 : Qui trình sản xuất một sản phẩm/ qui trình liên tục
Dòng sản xuất liên tục là mô hình vận hành tối ưu, trong đó các thao tác và thiết bị được phối hợp một cách hài hòa, thay thế sản xuất theo lô bằng quy trình sản xuất từng sản phẩm hoặc lô nhỏ Trong mô hình này, bán thành phẩm luôn trong trạng thái chuyển đổi, không bao giờ bị ứ đọng chờ xử lý, loại bỏ thời gian chờ đợi của thiết bị, công nhân và bán thành phẩm Để thực hiện quy trình này, cần tái thiết kế mặt bằng sản xuất bằng cách sắp xếp các công đoạn tương tự gần nhau, tạo thành các chuyền sản xuất phối hợp, giúp bán thành phẩm di chuyển nhanh chóng và dễ dàng giữa các công đoạn.
Lợi ích mà qui trình một sản phẩm/ qui trình liên tục mang lại
Các công cụ và phương pháp trong Lean 6 Sigma
1.5.1 Sơ đồ chuỗi giá trị VSM ( Value Stream Mapping)
1.5.1.1 Sơ lược về khái niệm qui trình sản xuất
Qui trình sản xuất chuyển đổi nguyên vật liệu đầu vào thành bán phẩm hoặc thành phẩm đầu ra thông qua các công đoạn sản xuất Sau khi hoàn tất qui trình, tồn kho WIP sẽ xuất hiện (Jabil University, 2013).
Hình 1.6 :Mô phỏng qui trình sản xuất
Hình 1.5 cho thấy, toàn bộ chuyền sản xuất này có 3 qui trình : 1 – 2 – 3 Sau khi kết thúc một qui trình, tồn kho (bán phẩm hoặc thành phẩm) xuất hiện
1.5.1.2 Sơ đồ chuỗi giá trị ( Value Stream Mapping – VSM)
Sơ đồ chuỗi giá trị là công cụ quan trọng giúp xác định dòng giá trị trong hệ thống hiện tại, mô tả quá trình luân chuyển nguyên vật liệu và cách chúng chuyển hóa thành giá trị cho khách hàng Sơ đồ này bao gồm các quy trình vận hành, thời gian đáp ứng đơn hàng, nhịp sản xuất, thời gian sản xuất và tồn kho, cùng với hệ thống ký hiệu biểu thị luân chuyển thông tin và ảnh hưởng của nó đến nguyên vật liệu Nó giúp nhận diện những vấn đề trong hệ thống, chỉ ra các hoạt động không tạo ra giá trị và phản ánh thực trạng hoạt động Nhờ đó, chúng ta có thể đưa ra các giải pháp cải tiến kịp thời, tập trung vào việc giảm thời gian chu kỳ và thời gian sản xuất bằng cách loại bỏ các hoạt động không cần thiết.
Hình 1.7 : Mô phỏng sơ đồ chuỗi giá trị
Công thức tính toán hệ số hiệu quả
WIP theo ngày DOS ( Days of Supply) = WIP sau mỗi qui trình/ nhu cầu khách hàng trong một ngày
Chỉ số hiệu quả %Effy = Tổng thời gian sản xuất / tổng WIP theo ngày
1.5.2 Chuẩn Hoá Quy Trình (Standard Work)
Chuẩn hóa quy trình là việc thiết lập các quy định, hướng dẫn và thủ tục cần được truyền đạt một cách chi tiết, rõ ràng và thống nhất đến tất cả mọi người (Jabil University, 2013) Nếu mức độ chuẩn hóa thấp, công nhân sẽ làm việc trong tình trạng mơ hồ, thiếu định hướng, dẫn đến việc thực hiện công việc một cách tùy tiện và không đồng nhất, cuối cùng gây ra sai sót Do đó, việc chuẩn hóa quy trình là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả công việc.
Trình tự công việc chuẩn là chuỗi các bước mà công nhân cần thực hiện trong mỗi quy trình, được mô tả chi tiết trong bảng hướng dẫn công việc Bảng mô tả này thường được đặt ở vị trí dễ nhìn thấy tại nơi làm việc, giúp công nhân thực hiện đúng ngay từ đầu và giảm thiểu sai sót, từ đó hạn chế việc tạo ra phế phẩm Chẳng hạn, trong quá trình lắp ráp sản phẩm, bảng hướng dẫn sẽ liệt kê đầy đủ các bước cần thực hiện cùng với loại vật tư và vị trí lắp ráp cụ thể.
Takt time, hay còn gọi là thời gian chuẩn, là một công cụ quan trọng trong việc kiểm soát năng suất và tối ưu hóa nguồn lực nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng Nó đóng vai trò như một tiêu chuẩn thời gian sản xuất, đảm bảo rằng thời gian sản xuất thực tế của từng quy trình không được vượt quá thời gian chuẩn này.
Mức tồn kho chuẩn trong quy trình sản xuất là mức tồn kho tối thiểu cần thiết, bao gồm nguyên vật liệu và bán thành phẩm giữa hai quy trình Mức tồn kho này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự liên tục của dây chuyền sản xuất, ngăn chặn gián đoạn do thiếu nguyên vật liệu hoặc sự cố máy móc.
JIT (Just In Time) là phương pháp quản lý tập trung vào việc cải tiến liên tục và giảm thiểu lãng phí trong mọi bộ phận của doanh nghiệp Mục tiêu của JIT là sản xuất đúng số lượng cần thiết tại thời điểm cụ thể, đồng thời duy trì lượng tồn kho ở mức tối thiểu Bản chất của JIT là tạo ra một dòng sản phẩm ổn định, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả hoạt động.
Các yếu tố chủ yếu của hệ thống JIT là :
Mức độ sản xuất cần được duy trì ổn định và cố định trong một khoảng thời gian nhất định, do không có nhiều hàng tồn kho để bù đắp cho những thiếu hụt trong quá trình sản xuất.
Để duy trì dòng công việc liên tục, cần giữ mức tồn kho thấp, giúp tiết kiệm không gian và giảm thiểu ứ động vốn Điều này đòi hỏi phải loại bỏ hoặc giảm thiểu các nguyên nhân gây hư hỏng máy móc, nhằm tránh gián đoạn trong quá trình sản xuất.
Kích thước lô hàng nhỏ giúp giảm lượng tồn kho thành phẩm dở dang, giảm thiểu số lượng sản phẩm mắc lỗi so với lô hàng lớn, đồng thời tạo sự linh hoạt hơn trong việc hoạch định sản xuất.
Bố trí mặt bằng hợp lý là yếu tố quan trọng trong sản xuất, khi các thiết bị cho những dòng sản phẩm giống nhau được sắp xếp gần nhau Việc này giúp giảm thiểu việc di chuyển tồn kho giữa các khu vực, từ đó rút ngắn thời gian chờ và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Hệ thống sản xuất kéo (JIT) áp dụng phương pháp kéo để quản lý dòng công việc, trong đó mỗi công việc được liên kết đầu ra với nhu cầu của giai đoạn tiếp theo Đầu ra của hoạt động cuối cùng được điều chỉnh theo nhu cầu của khách hàng.
Kanban, có nghĩa là "dấu hiệu" trong tiếng Nhật, là một hệ thống sử dụng các tín hiệu trực quan như thẻ màu, thùng container trống, và bảng hiển thị điện tử để quản lý dòng nguyên vật liệu theo mô hình kéo Hệ thống này hoạt động như một tín hiệu thông báo về tình trạng thiếu hụt, thời điểm cần cung cấp, và số lượng cần thiết, giúp đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra liên tục mà không bị gián đoạn.
Có hai loại Kanban đặc trưng:
Kanban Cung Cấp là tín hiệu từ công đoạn sản xuất phía sau, thông báo cho công đoạn phía trước về nhu cầu nguyên vật liệu.
Kanban Tiêu Thụ là tín hiệu từ công đoạn trước, thông báo cho công đoạn sau rằng nguyên vật liệu đã sẵn sàng để sử dụng Công đoạn sau sẽ không nhận thêm nguyên vật liệu cho đến khi xác nhận đã sử dụng hết lượng vật liệu được cung cấp trước đó.
DMAIC được sử dụng để cải thiện một quy trình Bao gồm các bước :
- DEFINE (Xác định) : Xác định các vấn đề gắn kết với nhu cầu và mong muốn khách hàng
- MEASURE ( Đo lường) : Đo lường hiệu suất quá trình hiện hành từ nhiều điểm nhìn để tập trung vào vấn đề
- ANALYZE (Phân tích) : Phân tích để xác định và kiểm tra nguyên nhân gốc của vấn đề cần tập trung
- IMPROVE ( Cải tiến) : Cải tiến bằng cách thực hiện biện pháp để giải quyết nguyên nhân chính
- CONTROL ( Kiểm soát) : Kiểm soát để duy trì lợi nhuận
Nội dung của DMAIC có thể được tóm tắt như sau :
1.5.5.1 Xác định– Define a) Xác định vấn đề:
THỰC TRẠNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY ĐIỆN TỬ JABIL VIỆT NAM
Giới thiệu về công ty điện tử Jabil Việt Nam
2.1.1 Sơ lƣợc về tập đoàn Jabil Circuit Inc
Jabil Circuit là nhà cung cấp dịch vụ sản xuất điện tử hàng đầu của Mỹ, chuyên thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử cho các công ty OEM trong nhiều ngành công nghiệp như y tế, công nghệ sạch, quốc phòng và ô tô Ngoài ra, Jabil còn cung cấp dịch vụ thiết kế kỹ thuật, quản lý sản phẩm và hậu mãi cho các lĩnh vực như hàng không và viễn thông Với đội ngũ chuyên gia toàn cầu và khả năng phân tích tài chính, Jabil hỗ trợ các thương hiệu nổi tiếng nhanh chóng đưa sản phẩm ra thị trường với chi phí thấp và hiệu quả Đặc biệt, Jabil giúp khách hàng tối ưu hóa chuỗi cung ứng của họ, đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả ngay cả trong thời kỳ bất ổn.
Tập đoàn Jabil Inc., có trụ sở tại St Petersburg, Florida, là một trong những công ty hàng đầu tại khu vực Tampa Bay, được thành lập vào năm
1966, đến nay đã hoạt động tại 33 quốc gia ở châu Mỹ, châu Âu và châu Á Với hơn
60 nhà máy trên toàn thế giới Jabil còn là một tập đoàn lớn thứ 3 trên thế giới về lĩnh vực Cung Cấp Dịch vụ sản xuất điện tử (EM S)
2.1.2 Quá trình thành lập và phát triển của công ty điện tử Jabil Việt Nam
Jabil Việt Nam, được thành lập vào năm 2007 với 100% vốn đầu tư từ tập đoàn Jabil Circuit Inc của Mỹ, là một trong hai dự án đầu tư lớn nhất tại khu công nghệ cao quận 9 với vốn đầu tư ban đầu 500 triệu USD Hiện tại, Jabil tập trung vào lắp ráp board mạch điện tử cho bốn khách hàng lớn: General Electric, Adtran, Ingenico và L&G.
Năm 2007-2008: Giai đoạn thành lập & bắt đầu hoạt động với 4 khách hàng : Hewlett-Packard (HP) , Data Logis, Ingenico, L&G
Năm 2009-2010: Là giai đoạn thiết lập các tiêu chuẩn của Jabil
Năm 2011: Thiết lập lắp ráp sản xuất cho các khách hàng mới là General Electric, Adtran và Hypercom
Năm 2014 : Chuẩn bị rắp ráp sản phẩm cho khách hàng mới là Tosiba và Schneider
2.1.3 Tầm nhìn, sứ mạng, nguyên tắc chỉ đạo và mục tiêu của Jabil Việt Nam
Sứ mạng của Jabil là trở thành đối tác dịch vụ sản xuất hàng đầu toàn cầu, dựa trên nền tảng trao quyền cho nhân viên Chúng tôi cam kết thúc đẩy sự tăng trưởng liên tục cho khách hàng và thị trường mục tiêu bằng cách cung cấp các năng lực khác biệt và dịch vụ hiệu quả về chi phí.
Tầm nhìn của chúng tôi là trở thành nhà cung cấp dịch vụ gia công hàng đầu thế giới, thông qua việc khuyến khích nhân viên chủ động cung cấp cho khách hàng những giải pháp sáng tạo và hữu ích về chiến lược.
Giá trị: Tạo một môi trường làm việc tôn trọng và an toàn để người lao động được trao quyền và trách nhiệm
Kinh doanh: Thực hiện các hoạt động hướng về hiệu suất và dẫn đầu thị trường về dịch vụ khách hàng
Tài chính : Mang lại chi phí cạnh tranh cho khách hàng và lợi nhuận tài chính vững chắc cho các cổ đông
Mục tiêu tăng trưởng : Jabil phấn đấu tăng trưởng doanh thu 20%-30%/năm, lợi nhuận tăng tưởng 8%-10%/năm
2.1.4 Cơ cấu tổ chức của Jabil Việt Nam
Cơ cấu tổ chức của Jabil Việt Nam bao gồm hai mảng chính: vận hành và kinh doanh Đặc biệt, Jabil áp dụng khái niệm Workcell trong mảng vận hành, nơi mỗi Workcell hoạt động như một công ty con, chịu trách nhiệm sản xuất cho từng khách hàng Hiện tại, Jabil Việt Nam có bốn Workcell phục vụ cho các khách hàng như Ingenico, General Electric, Adtran và L&G Mỗi Workcell được quản lý bởi một giám đốc vận hành cùng với các thành viên từ nhiều bộ phận chức năng như giám sát sản xuất, kỹ sư chất lượng, kỹ sư sản xuất, kỹ sư công nghiệp, kỹ sư kiểm tra, đội mua hàng, đội kế hoạch và kiểm soát tồn kho, cùng giám đốc kinh doanh của Workcell.
Khối vận hành được tổ chức với tổng giám đốc điều hành đứng đầu, điều hành các giám đốc của các Workcell và các bộ phận chức năng Các giám đốc bao gồm: Giám đốc Sản xuất, Giám đốc Thiết bị, Giám đốc Lean, Giám đốc Kỹ sư công nghiệp, Giám đốc Kỹ sư sản xuất, Giám đốc Kỹ sư chất lượng, Giám đốc Kế hoạch, Giám đốc Mua hàng, Giám đốc Logistic, Giám đốc Nhân sự, Giám đốc Tài chính và Giám đốc IT.
Khối kinh doanh được lãnh đạo bởi giám đốc phát triển kinh doanh, với các giám đốc kinh doanh của từng Workcell nằm dưới sự quản lý của vị trí này.
Thực trạng của qui trình sản xuất hiện tại
2.2.1 Qui trình sản xuất hiện tại của Jabil General Electric (Jabil GE)
Giới thiệu sơ lược về sản phẩm board mạch điện tử, cấu tạo một board mạch hoàn chỉnh bao gồm :
Board trơn : Chưa lắp ráp linh kiện vào
Vi linh kiện : Là những linh kiện nhỏ, có kích thước tối đa bằng hạt gạo được dán lên board bằng máy có tên gọi là NXT
Vi điều khiển là một con chip nhỏ được nạp chương trình để điều khiển hoạt động của board mạch Các vi điều khiển này được gắn lên board bằng máy NXT.
Linh kiện đâm xuyên là những thành phần có kích thước lớn như cục pin, màn hình và bóng đèn, được lắp ráp thủ công vào bo mạch bởi công nhân Trên bo mạch có các lỗ nhỏ để các linh kiện này có thể xuyên qua.
Hiện tại chuyền sản xuất General Electric có dòng sản phẩm, với 6 mã hàng như sau: 718, 113, 269 518, G001 và 9090
Hình 2.3: Qui trình sản xuất board mạch của Jabil GE
Hiện tại, để lắp ráp hoàn tất 1 board mạch điện tử phải trải qua 15 qui trình như sau:
Qui trình 1: SMT ( dán vi linh kiện)
Bắt đầu, 1 bảng gồm 6 board trơn dính nhau (gọi là card, 1 card có 6 boards) sẽ được đưa vào máy NXT để dán vi linh kiện và chíp xử lý
Qui trình 2 : AOI ( kiểm tra chất lƣợng lần 1)
Sau khi hoàn tất quá trình dán vi linh kiện, công nhân sẽ đưa bảng mạch (card) vào máy AOI để thực hiện kiểm tra chất lượng lần đầu Máy AOI có khả năng phát hiện các lỗi như vi linh kiện bị thiếu, dán nhầm, sai cực hoặc thiếu chì, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Qui trình 3 : Depanel ( tách rời board)
Sau khi hoàn tất dán vi linh kiện và chíp xử , bảng board được công nhân đưa qua máy Depanel để cắt rời thành 6 board riêng biệt
Qui trình 4 : MI ( Manual Insert : ráp linh kiện đâm xuyên)
Sau khi cắt rời board riêng biệt, công nhân sẽ ráp những linh kiện đâm xuyên vào board bằng thao tác thủ công
Qui trình 5 : Soldering ( Phun chì )
Sau khi hoàn thành việc lắp ráp linh kiện đâm xuyên, bo mạch sẽ được chuyển vào máy hàn để phun chì vào các lỗ nhỏ vừa đâm xuyên Chì sẽ giúp gắn chặt các linh kiện đã lắp vào bo mạch.
Qui trình 6 : Touch up ( Hàn chì)
Công nhân kiểm tra những lỗ cắm nào còn thiếu hoặc sót chì, họ sẽ hàn chì bổ sung bằng tay
Qui trình 7 : Washing (Rửa board)
Sau đó, board được đưa vào máy Washing để rửa sạch
Qui trình 8 : QC ( Kiểm tra chất lƣợng lần 2)
Công nhân đưa board vào máy scan AVI để thực hiện kiểm tra chất lượng lần thứ hai, nơi phát hiện các lỗi như linh kiện dán sai, lắp ráp thiếu, sai cực và thiếu chì thông qua hình ảnh cắt lớp tinh vi Hệ thống tự động sẽ báo lỗi ngay khi phát hiện vấn đề Trạm QC có khả năng phát hiện lỗi phát sinh từ quy trình SMT cho đến giai đoạn rửa.
Qui trình 9 : Baking ( Sấy board)
Sau khi rửa, board được đưa vào máy sấy để hong khô
Qui trình 10 : ICT (Kiểm tra chất lƣợng lần 3)
Sau đó, bo mạch được đưa vào máy kiểm tra ICT để thực hiện kiểm tra chất lượng lần thứ ba Máy ICT tự động phát hiện lỗi và sẽ thông báo khi có sự cố, đồng thời loại bỏ bo mạch lỗi Quy trình kiểm tra của máy ICT bao gồm việc kiểm tra các lỗi phát sinh từ giai đoạn SMT cho đến khi hoàn thành quá trình Baking.
Qui trình 11: Coating (Phun keo bề mặt)
Sau khi hoàn thành, board sẽ được đưa vào máy Coating để phun keo lên toàn bộ bề mặt Quy trình phun keo này giúp bảo vệ các linh kiện bên trong, ngăn chặn việc rơi ra và hư hỏng do tác động từ bên ngoài.
Qui trình 12 : FVT (Kiểm tra chức năng)
Sau khi phun keo, board sẽ được đưa vào máy FVT để kiểm tra chức năng Tại đây, board sẽ được chạy thử chương trình như một máy hoàn chỉnh.
Qui trình 13: FNI (Kiểm tra chất lƣợng lần 4)
Sau khi hoàn tất kiểm tra chức năng, bo mạch sẽ được chuyển đến trạm FNI để công nhân tiến hành kiểm tra bằng mắt một lần nữa, nhằm phát hiện các dấu hiệu như trầy xước hoặc đứt gãy.
Qui trình 14 : Back out ( Đóng gói)
Sau khi kiểm tra FNI, board được đóng gói, một thùng gồm 60 boads
Qui trình 15 : OBA ( Kiểm tra chất lƣợng lần cuối)
Công nhân kiểm tra chất lượng cuối cùng bằng máy quét trước khi giao cho khách hàng
Một điểm khác biệt, chỉ có sản phẩm 113 và 718 trải qua qui trình Coating Đối với sản phẩm 113, qui trình FVT trước qui trình Coating Đối với sản phẩm
Quy trình Coating được thực hiện trước quy trình FVT cho sản phẩm 718 Chỉ có 50% sản phẩm 113 và 718 cần trải qua quy trình Coating Cụ thể, nhu cầu cho sản phẩm 113 là
2000 boards/ ngày thì chỉ 1000 boards cần Coating Nhu cầu sản phẩm 718 là 4000 boards / ngày thì chỉ 2000 boads cần coating
Hình 2.4 : Trình tự sản xuất đặc biệt của sản phẩm 113 và 718
2.2.2 Sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của qui trình sản xuất ( Current Value Stream Mapping)
Dựa vào nhu cầu của khách hàng, số liệu tồn kho sau mỗi quy trình và thời gian Lead time của từng quy trình, chúng ta có thể tính toán các thông số WIP theo ngày DOS và tổng thời gian sản xuất Lead time.
Bảng 2.1 : Bảng kết quả tính toán leadtime (LT) và WIP theo ngày (DOS)
Công thức tính WIP theo ngày :
Tổng WIP theo ngày DOS :
1.796 ngày x 21 giờ làm việc hiệu quả x 3600 giây = 135789.23 giây
Hệ số hiệu quả Effy%
Sau khi thu thập các dữ liệu tại chuyền sản xuất, ta vẽ được sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của qui trình sản xuất như sau :
Hình 2.5 : Sơ đồ chuỗi giá trị hiện tại của qui trình sản xuất
Hiện tại, thời gian Lead time trên chuyền sản xuất là 609.87 giây/sản phẩm, với tồn kho tính theo ngày DOS là 1.796 ngày và chỉ số hiệu quả Effy chỉ đạt 0.45% Chỉ số này cho thấy khả năng giảm thiểu lead time và tồn kho để đáp ứng nhu cầu khách hàng còn hạn chế Trong khi tiêu chuẩn toàn cầu cho % Effy là 5%, Ford và Toyota lần lượt đạt 4% và 3%, thì Jabil GE vẫn thấp hơn chuẩn tới 11.62 lần Nguyên nhân chính là do các lãng phí tồn tại, dẫn đến thời gian Lead time lớn và không thể cân bằng với Takt time, làm tăng tồn kho bán phẩm dở dang và giảm khả năng đáp ứng nhu cầu khách hàng (OTD).
2.2.3 Chỉ số giao hàng đúng thời thời hạn OTD ( On Time Delivery)
Là chỉ số giao hàng đúng hạn như đã cam kết với khách hàng Tuần suất giao hàng là 1 tuần/ lần Công thức tính :
OTD = (Số lượng thực tế giao/ số lượng hàng cam kết giao) x 100%
Hình 2.6 : Biểu đồ chỉ số giao hàng đúng hạn OTD (%) trong 15 tuần gần nhất Nguồn : Báo cáo OTD Jabil toàn cầu http://alfrdcweb12/PlanningTILIis & Báo cáo
OTD nội bộ Jabil VN : S:\28.GE_BIZ\Tracker file
Jabil GE hiện đang cam kết tỷ lệ giao hàng đúng hạn (OTD) là 100%, nhưng thực tế chỉ có 3 trong tổng số 15 tuần đạt được cam kết này Trong khi đó, chỉ số OTD trung bình trong 15 tuần gần nhất chỉ đạt 91.16%, vi phạm nghiêm trọng cam kết với khách hàng và ảnh hưởng tiêu cực đến sự hài lòng của họ Hơn nữa, các sản phẩm hoàn thành không được xuất đi ngay mà phải chờ đợi để đủ đơn hàng, dẫn đến gia tăng chi phí tồn kho.
Vào mỗi tháng, chi phí tồn kho ( bao gồm chi phí tồn kho thành phẩm và bán phẩm) được tổng kết như sau :
Tuần 14 đến tuần 28 là khoảng thời gian quan trọng trong quá trình phát triển Trong giai đoạn này, các hoạt động và sự kiện diễn ra liên tục, tạo nên một chuỗi những thay đổi đáng kể Mỗi tuần đều có những đặc điểm riêng, ảnh hưởng đến sự tiến bộ và kết quả cuối cùng Việc theo dõi và đánh giá tiến trình trong từng tuần là cần thiết để đảm bảo đạt được mục tiêu đề ra.
Chỉ số giao hàng đúng hạn OTD ( %)
Chỉ số giao hàng đúng hạn OTD( %)
Bảng 2.2 : Chi phí tồn kho hàng tháng Tháng Doanh thu (USD) Chi phí tồn kho
Tỷ lệ chi phí tồn kho/ doanh thu
Nguồn : Phòng tài chính- kế toán
Trong 6 tháng qua, chi phí tồn kho đã chiếm 29% tổng doanh thu, cho thấy rằng trong 100 sản phẩm được sản xuất, có đến 29 sản phẩm không được giao ngay cho khách hàng Điều này dẫn đến việc không thu được 100% doanh thu từ sản lượng đầu ra, mà phải tồn kho dưới dạng bán phẩm hoặc thành phẩm do sự trì trệ trong sản xuất.
2.2.4.2 Chi phí sản xuất tăng ca
