Báo cáo bài tập lớn môn quản lý bảo trì cải thiện chỉ số oee

Tỷ lệ phần trăm OEE mô tả thời gian sản xuất mà máy móc, dây chuyền hoặc thiết bị thực sự hoạt động hiệu quả.. Trường hợp trong phân xưởng có nhiều chuyền khác nhau, khi đó các thông số

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA QUẢN LÝ CÔNG NGHIỆP



BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN QUẢN LÝ BẢO TRÌ

LỚP L01 - NHÓM 3 - HK 232 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Đường Võ Hùng

Thành phố Hồ Chí Minh – 2023

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

1 Quản lý bảo trì 4

1.1 Khái niệm 4

1.2 Lợi ích của quản lý bảo trì 4

2 Chỉ số OEE 5

2.1 Khái niệm 5

2.2 Lợi ích của OEE trong sản xuất 7

CHƯƠNG 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 8

1. Vấn đề 1: Cải thiện chỉ số OEE 8

2. Giải quyết bài toán vấn đề 1 9

2.1 Xác định chỉ số hiệu quả từng chuyền (OEE1 ,OEE2, OEE3) 9

2.2 Chỉ số hiệu quả chung – OEE chung của công ty 13

2.3 Thảo luận và mở rộng vấn đề đang giải quyết để nâng cao tính ứng dụng của giải pháp 14

3. Vấn đề 2: Xác định lợi ích từ việc tiết kiệm chi phí hỏng hóc thiết bị 23

4 Giải quyết bài toán vấn đề 2 24

4.1 Xác định sản lượng và chi phí lương cho mỗi sản phẩm của năm thứ tư và thứ năm 24

4.2 Xác định chi phí đầu tư lớn nhất 25

4.3 Quan điểm “xác định những tổn thất của thiết bị” 25

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Dữ liệu sản xuất chuyền 1 8

Bảng 2: Xác định OEE1 9

Bảng 3: Dữ liệu sản xuất chuyền 2 9

Bảng 4: Xác đinh OEE2 10

Bảng 5: Dữ liệu sản xuất chuyền 3 10

Bảng 6: Xác định OEE3 11

Bảng 7: Bảng tính toán các chỉ số OEE với chỉ số A = 95% 15

Bảng 8: Bảng tính toán các chỉ số OEE khi nâng cao hiệu quả chuyền 1 16

Bảng 9: Bảng tính toán các chỉ số OEE khi nâng cao hiệu quả chuyền 2 18

Bảng 10: Bảng tính toán các chỉ số OEE khi nâng cao hiệu quả chuyền 3 20

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Quản lý bảo trì

1.1 Khái niệm

Quản lý bảo trì là hoạt động liên quan đến lên kế hoạch và lập lịch kiểm tra, sửa

chữa hoặc thay thế các thiết bị theo định kỳ nhằm bảo đảm máy móc trong nhà máyhoạt động tốt Quản lý bảo trì bao gồm 2 ý nghĩa là phòng ngừa rủi ro và sửa chữa khithiết bị gặp vấn đề

1.2 Lợi ích của quản lý bảo trì

● Kéo dài tuổi thọ của tài sản:

Máy móc hoạt động trong nhà xưởng đều chịu áp lực rất lớn do làm việc liên tụcvới cường độ lớn Do vậy, việc bảo dưỡng và vệ sinh chúng định kỳ sẽ giúp phát hiện

ra các vấn đề phát sinh hoặc các lỗi trong quá trình vận và khắc phục

● Giảm các sự cố gián đoạn sản xuất:

90% các hư hỏng máy móc trong sản xuất có thể tránh được nhờ một kế hoạch bảotrì phòng ngừa tốt Bằng cách chủ động lên lịch bảo trì, bạn có thể giảm thiểu đáng kểnguy cơ hỏng hóc thiết bị nhờ đó tránh được gián đoạn trong hoạt động sản xuất

● Cải thiện an toàn trong môi trường làm việc

Khi thiết bị máy móc không được hoạt động trong một điều kiện tối ưu, chúng sẽtạo ra khá nhiều mối nguy hiểm cho người lao động Bảo trì phòng ngừa sẽ cải thiện

sự an toàn của máy móc, do đó đảm bảo sự an toàn của nhân viên hạn chế được tainạn ngoài ý muốn

● Tăng sự hài lòng của khách hàng:

Bảo trì để tránh hỏng hóc và duy trì chất lượng của hàng hóa sản xuất ra đảm bảo

sự hài lòng của khách hàng đối với sản phẩm, từ đó củng cố hình ảnh thương hiệu

● Tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp:

Dữ liệu khảo sát mới nhất của ITIC cho thấy, 98% các tổ chức nói rằng một giờ

hại do giao hàng không đúng hẹn Do đó, việc bảo trì đúng thời điểm có thể coi là

“công cụ vàng” để tối ưu được khoản chi phí khổng lồ cho doanh nghiệp

2 Chỉ số OEE

2.1 Khái niệm

OEE – Overall Equipment Effectiveness (Hiệu quả thiết bị tổng thể) là

một thước đo được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hoạt động sản xuất của doanh nghiệp và hỗ trợ các hành động để cải thiện năng suất. 

Tỷ lệ phần trăm OEE mô tả thời gian sản xuất mà máy móc, dây chuyền hoặc thiết bị thực sự hoạt động hiệu quả Do đó, một hạng mục thiết bị có điểm OEE là 100% luôn có sẵn mà không có bất kỳ thời gian ngừng hoạt động ngoài

kế hoạch nào; cung cấp sản phẩm nhanh nhất có thể; và sản phẩm luôn có chất lượng tốt.

A = Required availability – Downtime Required availability

A = Operatingtime/total pieces Ideal cycle time

Thành phần này tính đến tất cả các sự kiện ngăn cản quá trình sản xuất hoạt động Điều này có thể bao gồm các điểm dừng theo kế hoạch như thay đổi

và thời gian thiết lập hoặc các điểm dừng ngoài kế hoạch như sự cố máy móc.

Mức độ sử dụng – Performance rate (P)

Mức độ sử dụng thiết bị là tỷ lệ phần trăm thời gian cho sản xuất chia cho thời gian vận hành theo công thức sau:

P = Designcycle time x Output Operating time

P = Operatingtime/total pieces Ideal cycle time

Thành phần này đảm bảo quy trình sản xuất của doanh nghiệp diễn ra với tốc độ chính xác, để hoàn thành nhiều công việc nhất có thể trong một khoảng thời gian nhất định Bất kỳ hiệu suất chậm nào sẽ ảnh hưởng đến thời gian chạy thực tế.

Tỷ lệ chất lượng – Quality rate (Q)

Tỷ lệ chất lượng sản phẩm là tỷ lệ phần trăm thành phẩm chia cho tổng sản phẩm sản xuất theo công thức sau:

Q = Productioninput –Quality defects Productioninput

Q = Total pieces – Quality defects Total pieces

Thành phần này bao gồm tất cả các hàng hóa được sản xuất không đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng mong muốn hoặc đang cần được làm lại.

Trường hợp trong phân xưởng có nhiều chuyền khác nhau, khi đó các thông số của mỗi chuyền sẽ khác nhau (Thời gian sản xuất, loại sản phẩm, số lượng sản phẩm, chất lượng, hỏng hóng khác nhau,…) => Có nhiều OEE, khi

đó ta sẽ tính OEEPX như sau:

OEEPX = OEE1+OEE2+…+OEE n

N

Trong đó: N là số truyền độc lập trong phân xưởng

Tính toán Hiệu quả Thiết bị Tổng thể OEE sẽ cho phép doanh nghiệp xác định các khu vực trong cơ sở sản xuất đang ảnh hưởng đến hiệu quả và năng suất sản xuất chung Chất lượng 100% có nghĩa là không có bộ phận bị loại bỏ hoặc phải làm lại, trong khi mức chất lượng 0% có nghĩa là bộ phận sản xuất hoàn toàn không thể sử dụng được. 

2.2 Lợi ích của OEE trong sản xuất

● Trực quan hóa hiệu suất

Lợi thế rõ ràng nhất của việc tính toán chỉ số OEE là doanh nghiệp sẽ có thể dễ dàng hình dung hiệu suất nhà máy sản xuất của mình Điều này là do Hiệu quả Thiết bị Tổng thể xem xét sự kém hiệu quả trong sản xuất và tổn thất trong ba lĩnh vực: tính sẵn có, hiệu suất và chất lượng Sau đó, các giá trị này được nhóm lại thành một số liệu duy nhất thể hiện tình trạng sản xuất hiện tại và các khu vực cần cải thiện.

● Tăng công suất đầu ra

Chỉ số OEE giúp xác định các sự cố tắc nghẽn, hỏng hóc,… xảy ra trong các quy trình và quan trọng là nó giúp bạn thu thập và phân tích kỹ lưỡng dữ liệu trong thời gian thực Bằng cách dự đoán và loại bỏ các trục trặc của thiết bị, bạn

có thể giảm thiểu một trong những vấn đề lớn nhất trong quá trình sản xuất – thời gian chết, qua đó nâng cao năng suất hoạt động trong nhà máy. 

● Giảm chi phí máy móc

Hiểu được hiệu suất thực tế của máy móc và thiết bị có liên quan trực tiếp đến việc nắm rõ sự hiệu quả hoạt động của chúng OEE cũng xác định trước các vấn đề nào có thể dẫn đến nhu cầu sửa chữa trong tương lai và có thể giúp ngăn ngừa sự cố lớn xảy ra. 

Với Hiệu quả thiết bị tổng thể, bạn sẽ có thể dự đoán các sự kiện gây tốn kém rất nhiều cho các cơ sở sản xuất, chẳng hạn như sự cố máy móc và có thể lập kế hoạch bảo trì phòng ngừa vào những thời điểm chiến lược Ngoài ra,

bằng cách tối ưu hóa quá trình sản xuất của mình, bạn sẽ có thể giảm thời gian chết của các loại máy móc, qua đó giảm các chi phí liên quan

● Tăng khả năng cạnh tranh

Thị trường ngày nay càng cạnh tranh do đó, nhu cầu về chất lượng sản phẩm của khách hàng ngày càng cao Việc xem xét chỉ số OEE có thể giúp các nhà sản xuất tăng khả năng cạnh tranh bằng cách xác định các lĩnh vực cần cải tiến

và các vấn đề cần khắc phục. 

Kết quả là, các hoạt động trong nhà máy giờ đây sẽ được tối ưu, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm các chi phí đến tay khách hàng Đây cũng chính là các yếu tố giúp nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường cho doanh nghiệp.

● Đáp ứng khách hàng tốt hơn và tăng doanh thu

Mục tiêu cuối cùng của việc tối ưu hóa OEE rất đơn giản: sản xuất tối đa hàng hóa về cả chất lượng và sản lượng trong một khoảng thời gian nhất định Khi đạt được những mục tiêu này, doanh nghiệp sẽ vừa đáp ứng và lôi kéo thêm nhiều khách hàng mới hơn Và điều đó giúp đạt được mục tiêu lớn hơn – tăng doanh thu.

CHƯƠNG 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ1.Vấn đề 1: Cải thiện chỉ số OEE

Một công ty sản xuất hiện đang vận hành 3 chuyền sản xuất với 3 loại sản phẩmkhác nhau Để đơn giản việc mã hóa các thông số tương ứng với từng chuyền,công ty dùng các chỉ số 1, 2 và 3 tương ứng để phân biệt, Như vậy, chỉ số 1 ứngvới thông số của chuyền 1, chỉ số 2 ứng với thông số của chuyền 2, chỉ số 3 ứngvới thông số của chuyền 3

Thông số về sản xuất hiện nay được thống kê như sau: phân xưởng sản xuất mỗingày 01 ca, thời gian mỗi ca 9 giờ, 7 ngày mỗi tuần Kế hoạch dừng chuyền chung

của công ty là Tplan = 680 phút mỗi tuần Tuy nhiên, do đặc thù của từng chuyềnkhác nhau nên thời gian dừng chuyền trung bình do hỏng hóc cũng khác nhau

tương ứng là Tbreakdown-1 = 820 phút, Tbreakdown-2 = 880 phút, Tbreakdown-3 = 850 phút mỗituần

Hiện nay, thời gian chu kỳ và sản lượng sản xuất tương ứng từng chuyền mỗi tuần

là TC1 = 0.15 phút/sản phẩm và V1 = 12,000 sản phẩm, TC2 = 0.20 phút/sản phẩm

và V2 = 9,000 sản phẩm, TC3 = 0.40 phút/sản phẩm và V3 = 5,000 sản phẩm Theotình hình sản xuất hiện nay, sản phẩm lỗi sản xuất tương ứng trên mỗi chuyền hàng

tuần là q1 = 600 đơn vị, q2 = 400 đơn vị, q3 = 200 đơn vị

Theo thống kê từ phòng kinh doanh thì mỗi loại thành phẩm mang lại cho công ty

một khoảng lợi nhuận ròng tương ứng là b1 = 12,000 đồng/thành phẩm, b2 =18,000 đồng/thành phẩm, b3 = 36,000 đồng/thành phẩm

Giả sử công ty xác định trọng số cho việc xác định chỉ số hiệu quả thiết bị chungcủa công ty theo mức độ đóng góp tổng lợi nhuận ròng của mỗi chuyền Nhóm hãy

thảo luận xác định chỉ số hiệu quả từng chuyền (OEE1 ,OEE2, OEE3 tương ứng)

và chỉ số hiệu quả chung – OEE của công ty là bao nhiêu?

Nhóm có suy nghĩ gì về giải pháp nâng cao chỉ số OEE chung của công ty, đối với các chuyền riêng thì chuyền nào nên được tập trung nâng cao chỉ số OEE riêng?

2 Giải quyết bài toán vấn đề 1

2.1 Xác định chỉ số hiệu quả từng chuyền (OEE 1 ,OEE 2 , OEE 3 )

Chuyền 1

Dữ liệu sản xuất

Thời gian dừng chuyền thực tế 820 phút / 155

Thời gian chu kì 0,15 phút/sản phẩm

Tổng sản phẩm sản xuất 12000 sản phẩm

Thời gian sản xuất thực tế/Thời gian sản

Dữ liệu sản xuất

Thời gian dừng chuyền thực tế 880 phút

Thời gian chu kì 0,2 phút/sản phẩm

Availability

Thời gian sản xuất thực tế/Thời gian sản

Performance

Thời gian chu kì/(Thời gian sản xuất thực tế/Tổng sản phẩm sản xuất) 0,2/(2220/9000) 81,08%

Thời gian dừng chuyền thực tế 850 phút

Thời gian chu kì 0,4 phút/sản phẩm

Công thức Tính OEE %

Availability

Thời gian sản xuất thực tế/Thời gian sản

2.2 Chỉ số hiệu quả chung – OEE chung của công ty

OEE = {(OEE1 * 1 ) + (OEE3 * 1,13 )+ (OEE3 * 1,26)}/(1 + 1,13 + 1,26)

2.3 Thảo luận và mở rộng vấn đề đang giải quyết để nâng cao tính ứng dụng của

giải pháp

Giả sử công ty xác định trọng số cho việc xác định chỉ số hiệu quả thiết bịchung của công ty theo mức độ đóng góp tổng lợi nhuận ròng của mỗi chuyền Nhóm

hãy thảo luận xác định chỉ số hiệu quả từng chuyền (OEE1, OEE2, OEE3 tương ứng)

và chỉ số hiệu quả chung – OEE của công ty là bao nhiêu?

Nhóm có suy nghĩ gì về giải pháp nâng cao chỉ số OEE chung của công ty, đối với các chuyền riêng thì chuyền nào nên được tập trung nâng cao chỉ số OEE riêng?

Giải pháp

Nhóm nhận thấy rằng chỉ số OEE chung của công ty đang thấp, do đó cònnhiều vấn đề có thể cải thiện được để nâng chỉ số lên điều này có thể dẫn đến nhữngtổn thất về hiệu suất, chất lượng và chi phí Để nâng cao chỉ số OEE chung của công

ty, nhóm đề xuất một số giải pháp sau:

Tăng hiệu suất thời gian hoạt động (Availability): Đây là yếu tố quan trọng nhất

ảnh hưởng đến chỉ số OEE Để tăng hiệu suất thời gian hoạt động, công ty cần thựchiện các biện pháp sau:

● Sửa chữa và bảo trì máy móc thiết bị định kỳ, đúng quy trình

● Cải thiện quy trình sản xuất để giảm thiểu thời gian dừng máy do lỗi kỹ thuật

● Tăng cường đào tạo kỹ năng cho công nhân để họ vận hành máy móc hiệu quảhơn

→ Đối với giải pháp để Tăng hiệu suất thời gian hoạt động (Availability), nhóm nhậnthấy hiện nay thời gian dừng máy của cả 3 chuyền đều xảy ra ngoài kế hoạch (thờigian dừng máy kế hoạch là 680 phút/tuần) Do đó việc giảm thời gian dừng chuyền làđiều có thể thực hiện được thông qua việc sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng máy móc định

kỳ và cải thiện quy trình sản xuất, tăng cường đào tạo kỹ năng cho công nhân Từ đócải thiện chỉ số A trong việc gia tăng tỉ lệ OEE tại các chuyền

Tăng hiệu suất sản xuất (Performance): Đây là yếu tố thứ hai ảnh hưởng đến chỉ

số OEE Để tăng hiệu suất sản xuất, công ty cần thực hiện các biện pháp sau:

● Giảm thời gian chu kì sản xuất sản phẩm bằng cách:

● Cải thiện năng suất của công nhân thông qua đào tạo, huấn luyện

● Tăng cường sử dụng thiết bị tự động hóa để giảm thiểu lao động thủ công

Giảm sản phẩm lỗi (Quality): Đây là yếu tố thứ ba ảnh hưởng đến chỉ số OEE.

● Tăng cường kiểm soát chất lượng đầu vào để giảm thiểu tỷ lệ phế phẩm

● Sắp xếp dây chuyền sản xuất hợp lý để giảm thiểu thời gian di chuyển của vậtliệu và sản phẩm

● Tối ưu hóa quy trình sản xuất để giảm thiểu thời gian chuyển đổi giữa các sảnphẩm

● Sử dụng nguyên vật liệu hiệu quả hơn để giảm thiểu phế liệu

Giải pháp 2

Để nâng cao chỉ số OEE chung của công ty, cần tập trung vào việc nâng caochỉ số OEE của chuyền có chỉ số OEE thấp Bởi vì khi đã nâng cao được chuyền thấpnhất lên tốt hơn thì sẽ cải thiện được OEE chung của công ty nhanh chóng Trongtrường hợp này, chuyền 1 có trọng số thấp nhất, nên cần tập trung nâng cao chỉ sốOEE của chuyền 1

Để nâng cao chỉ số OEE chung của công ty, ta có thể làm tăng từng chỉ số như

hệ số sẵn sàng (A), tăng mức độ sử dụng (P) và tăng hệ số chất lượng Tùy theo tìnhhình thực tế và nhu cầu hiện tại của công ty để quyết định xem sẽ tăng hệ số nào Đặttrong trường hợp công ty đang có nguy cơ trễ đơn hàng, không đáp ứng kịp thời giangiao hàng thì sẽ quan tâm nhiều hơn đến hệ số sẵn sàng

Một số cách có thể làm để tăng hệ số sẵn sàng đó là giảm thời gian máy móc

hư hỏng bằng cách lập kế hoạch cụ thể cho công tác bảo trì máy móc và tăng số lầnbảo trì định kỳ máy móc Điều này có thể làm tăng thời gian dừng chuyền chungnhưng thời gian dừng do máy hỏng sẽ giảm đáng kể từ đó vẫn có thể đảm bảo tăng hệ

số sẵn sàng cho các chuyền Mặt khác, nếu máy móc giảm tỷ lệ hỏng sẽ giúp cho sốlượng phế phẩm giảm từ đó hệ số chất lượng cũng được cải thiện

Khi tăng hệ số sẵn sàng (A) lên thì thời gian sản xuất thực sẽ dài hơn dẫn đếnsản lượng sản xuất được cũng sẽ cao hơn Khi sản lượng sản xuất được tăng lên sẽ dẫnđến mức độ sử dụng (P) cũng tăng lên.

Đối với bài toán này, nhóm nhận thấy hệ số sẵn sàng (A) đang là chỉ số thấpnhất trong 3 chỉ số nên nhóm sẽ lựa chọn chỉ số này để cải tiến Với chỉ số giả sử sau

phải làm giảm thời gian hỏng máy bằng cách bảo trì bảo dưỡng máy móc định kỳ.Như vậy, thời gian hỏng máy ở cả 3 chuyền sẽ còn 155 phút 1 tuần Điều đó đồngnghĩa với việc thời gian sản xuất sẽ tăng lên tương ứng với chuyền 1, chuyền 2,chuyền 3 lần lượt là 665 phút, 725 phút và 695 phút

Theo lập luận ở trên, nhóm đặt giả thuyết là sản lượng mới sẽ tăng theo tỷ lệthời gian sản xuất thực so với sản lượng cũ, và vì thay đổi mức độ sử dụng (P) nênnhóm sẽ cộng thêm 5% sản lượng cũ vào sản lượng mới Như vậy, sản lượng mới sẽbằng sản lượng tính được khi tam suất sản lượng cũ, thời gian thực sản xuất cũ, thờigian thực sản xuất mới và cộng thêm 5% sản lượng cũ

Như vậy, nhóm tính được sản lượng mới của 3 chuyền lần lượt là:

Chuyền 1: 16100

Chuyền 2: 12445

Chuyền 3: 6794

Mặt khác, nếu công ty muốn nâng cao chỉ số OEE, bên cạnh việc nâng cao hệ

số sẵn sàng (A), công ty cũng cần đảm bảo về mặt chất lượng nên nhóm tiếp tục giả sử

số lượng phế phẩm không đổi khi sản lượng thực sản xuất tăng lên

Vì thế, số lượng sản phẩm lỗi của 3 chuyền lần lượt là: