Thiết Kế Lean Cho Nhà Máy Sản Xuất Như Thế Nào?

Trong quản lý vận hành (Operating Management) có 10 quyết định quan trọng thì bố trí, thiết kế mặt bằng nhà máy là một quyết định mang tính chiến lược. Bố trí mặt bằng không phù hợp sẽ dẫn đến lãng phí trong nhiều năm! Hàng loạt các lãng phí chết người sẽ tồn tại trong nhà máy. Điều đó, các chỉ số quản trị của nhà máy khó mà đạt được!

Trong các nhà máy sản xuất, có một số loại dây chuyền sản xuất như chuyền sản xuất thực phẩm khép kín, dây chuyền lắp ráp, dây chuyền sản xuất tự động hoặc chuyền sản xuất bằng tay. Thiết kế nhà máy theo Lean có thể áp dụng cho tất cả các dây chuyền nói trên và giúp nhà đầu tư đạt được những kỳ vọng.

Có thể nói, chuyền sản xuất rất tuyệt vời, nhưng nó không phải luôn phù hợp với tất cả. Tuỳ thuộc vào 1 số điều kiện mang tính quyết định cho thiết kế nhà máy như: chiến lược khách hàng, dòng sản phẩm (dòng hàng), số lượng chẳn hay lẻ, … nên thiết kế nhà máy, chuyền cũng rất khác nhau. Việc sao chép rập khuôn thiếu phân tích họ sản phẩm (Family Analysis), phân tích sản phẩm – số lượng (P-Q Analysis), thiếu sáng tạo (bởi một nhóm dự án) sẽ là một “tai hoạ”.

Với bài viết này, andon adsun muốn chia sẻ về bức tranh tổng thể của việc thiết kế Lean hiệu quả cho nhà máy. Những nét quan trọng đầu tiên bạn nên xem xét trước khi đầu tư mới hoặc tái thiết kế, bố trí lại thiết bị và công cụ phụ trợ cho dây chuyền sản xuất.

Thiết kế nhà máy theo Lean là gì? (gọi tắt là LFD)

Khác với tư duy truyền thống, tư duy tinh gọn xem mặt bằng bố trí cho “sản phẩm di chuyển” là mặt bằng bố trí sao cho có thể loại bỏ hàng loạt các lãng phí trong nhà máy.

Henry Ford là người đầu tiên chuyển mô hình sản xuất từ “Ô tô cố định” sang “Ô tô di chuyển” với số lượng lớn, dây chuyền chỉ có một loại ô tô.

Taiichi Ohno (Toyota) – với chuyền Lean Production linh hoạt hơn – đã bố trí theo cụm máy riêng cho họ sản phẩm (Family Analysis), chuyền linh hoạt và số lượng ô tô nhỏ hơn, nhiều loại ô tô cùng sản xuất trên 1 dây chuyền.

Vài năm trở lại đây, LFD đã giúp cho ngành chế biến gỗ chuyển đổi mạnh mẽ từ dạng “sản phẩm gỗ cố định” sang “sản phẩm gỗ di chuyển” dựa vào các kỹ thuật phân tích và mô hình chuyền nêu trên.

“Sản phẩm gỗ cố định” – mô hình truyền thống được hiểu là cách thức sản xuất từ máy 1 rồi đặt sản phẩm gỗ xuống Palette hoặc xe chứa, sau đó vận chuyển sang máy 2, … và cứ như vậy với các máy, nguyên công kế tiếp. Các công nhân sản xuất với nhịp độ sản xuất riêng, hàng loạt hàng tồn kho dở dang trên chuyền, họ cũng mù mờ về bất kỳ trục trặc nào xảy ra.

Trong khi đó, kiểu “Sản phẩm gỗ di chuyển” thì ngược lại. Phương thức LFD (thiết kế nhà máy tinh gọn) nỗ lực mọi cách để loại bỏ 7 loại lãng phí chết người. Trong đó, “thủ phạm” trực tiếp là loại bỏ hoặc giảm thiểu palette và xe chứa. Dùng nhiều phương thức sáng tạo để sản phẩm di chuyển nhanh hơn chứ không nằm chờ trên các palette và xe. Với LFD:

Tồn kho bán thành phẩm có thể giảm đến 70%

• Mặt bằng trên mỗi máy giảm 45%
• Thời gian sản xuất nhà máy nội thất giảm còn 15 ngày
• Năng suất (Productivity) tăng vượt trội 1,5 ~ 2,0 lần
• Công suất nhà máy (Capacity) vì thế cũng tăng trưởng mạnh mẽ.

Thiết kế Lean tổng thể cho nhà máy

Khi thực hiện LFD, sau khi phân tích khách hàng, dòng sản phẩm, các chiến lược, … Nhóm dự án sẽ thực hiện bố trí tổng thể, “dòng chảy” nguyên vật liệu chính (gỗ) là đối tượng quan trọng nhất khi xem xét bức tranh tổng thể. Bài toán vận tải toàn bộ nguyên liệu của nhà máy là bài toán chi phí và hiệu quả.

Câu hỏi đặt ra là: Dòng chảy vật liệu chính trong nhà máy của bạn là gì? Nói cách khác, nơi nào là kho đầu vào và đâu là kho thành phẩm?

Như hình (1a), Kho đầu vào (Inbound) là bên trái, kho thành phẩm (outbound) là bên phải. Thiết kế tổng thể tốt (màu xanh) sẽ tạo dòng chảy vật liệu tổng thể và đi từ trái sang phải. Thiết kế tổng thể kém (màu đỏ) sẽ gây ra hàng loạt vận chuyển nguyên vật liệu đi qua nhà máy 2 lần. Mà bạn đã biết, vận chuyển (transportation) là một trong 7 loại lãng phí (Muda) chết người cần được giảm bớt hoặc loại bỏ.

Điều này cũng tương tự như đối với mô hình (1b) nhà kho đầu vào và thành phẩm được kết hợp 1 bên. Trong trường hợp này, một “vòng” khởi đầu và kết thúc gần kho sẽ là tốt nhất (chuyền tốt màu xanh). Một vòng lặp theo hướng ngược lại sẽ là tồi tệ nhất (chuyền kém màu đỏ), vì một lần nữa bạn phải vận chuyển toàn bộ vật liệu đi qua nhà máy 2 lần.

Tương tự, khi bố trí các quá trình (Process), cách tốt nhất là đầu ra “quá trình trước” là đầu vào của “quá trình sau” để có thể giảm vận chuyển. Đầu ra của quá trình cuối cùng (đóng gói) là kết thúc dòng di chuyển của nguyên vật liệu để vào kho thành phẩm.

Với các doanh nghiệp, việc thiết kế tổng thể nhà máy cho các quá trình + công trình phụ trợ hợp lý được xem là rất quan trọng. Hình (2) mô tả hai mô hình tổng thể rất điển hình và hoàn toàn khác nhau trong nhà máy chế biến gỗ.

Khi thiết kế tổng thể, LFD căn cứ vào chiến lược của doanh nghiệp (thị trường, khách hàng, dòng sản phẩm). Ứng với mỗi chiến lược thì sử dụng phương thức LFD khác nhau. Áp dụng phương thức bố trí khác nhau sẽ lãng phí trong dài hạn. Đương nhiên, các chỉ số hiệu suất mấu chốt (KPIs) trong quản trị cũng khác nhau.

Nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng bạn sẽ rất ngạc nhiên vì rất nhiều nhà máy chế biến gỗ đang được thiết kế bố trí nhưng quên “bức tranh” đơn giản này. Ngay cả những nhà máy lớn mới xây dựng gần đây vẫn không thoát được các lãng phí chết người.

Đương nhiên, đối với các nhà máy “đã hoạt động lâu rồi”, khó có được một dòng nguyên vật liệu hoàn hảo do “lịch sử phát triển” của nhà máy theo thời gian. Nhưng ít ra bạn phải cố gắng không để làm cho nó tồi tệ hơn.

Triết lý bố trí nhà máy kiểu Lean (LFD – Lean Factory Design) – phương pháp thích ứng tốt nhất hiện nay

Trước hết, Chiến lược thiết kế nhà máy theo Lean Manufacturing có 3 phương thức quan trọng, còn gọi là 3 triết lý bố trí:

Triết lý 1 – Tập trung theo sản phẩm” (Product Focus):

Với sản phẩm có số lượng lớn, doanh nghiệp nên dành sẵn nguồn lực riêng cho sản phẩm này và bố trí thiết bị theo dòng thẳng. “Nguồn lực riêng” gồm mặt bằng, máy, người, phương pháp, … không nên để các sản phẩm khác tranh chấp “nguồn lực riêng” này. Phương thức này phù hợp cho dòng sản phẩm có số lượng lớn, rất lớn (Mass production). Nói ví von, “quân chủ lực miền” được trang bị và tổ chức trận đánh rất khác với “quân du kích”.

Triết lý 2 – Tập trung theo chức năng” (Process Focus):

Ngược lại, số lượng nhỏ lẻ và rất khác nhau về qui trình sản xuất, hãy bố trí nhà máy theo chức năng máy (còn gọi là bố trí theo nguyên công). Việc xếp máy lọng lại thành nhóm, phay (tupie) theo nhóm, khoan theo nhóm, … như cách các nhà máy chế biến gỗ đang tổ chức chính là triết lý này. Phương thức này phù hợp cho các xưởng trang trí nội thất có đơn hàng số lượng ít.

Triết lý 3 – Tập trung theo hướng lặp lại (Repetitive Focus):

Với các dòng sản phẩm có đặc tính lặp lại, nghĩa là sản phẩm (chi tiết) có qui trình sản xuất “gần giống nhau” hoặc “giống nhau” thì áp dụng triết lý 3. Nói theo cách khác, chúng đi qua những thiết bị tương tự nhau, có nghĩa là qui trình sản xuất là giống, gần giống nhau. Chúng là nhóm sản phẩm có cùng dòng họ (Family).

Theo triết lý này, các thiết bị có chức năng hoàn toàn khác nhau được bố trí theo cụm máy riêng. Mục đích là tạo ra các “nhà máy con” để gia công các sản phẩm này. Hãy tưởng tượng các hộc kéo có qui trình sản xuất rất giống nhau. Trong chế biến gỗ, sản phẩm có qui trình sản xuất giống, gần giống nhau là rất nhiều.

Phương thức này sử dụng các mô hình chữ U, L, I, S, T, H … như hình (3). Đặc biệt, với dây chuyền lắp ráp có nhiều chuyền nhỏ đi vào (Input) và cho một đầu ra (output).

Trong LFD, nhóm dự án dành rất nhiều thời gian để xác định dòng sản phẩm, sử dụng các kỹ thuật phân tích sản phẩm để xác định các họ sản phẩm (Family analysis) và tính toán số lượng (P – Q analysis), …

Ngành gỗ nguyên liệu và chế biến gỗ tinh chế xuất khẩu số lượng lớn áp dụng triết lý 1 (Product Focus). Triết lý 2 chỉ phù hợp cho nhà máy trang trí nội thất với số lượng rất nhỏ. Các nhà máy chế biến gỗ có “số lượng vừa” (mỗi mã hàng vài chục bộ) thì áp dụng triết lý 3 (Repetitive Focus).

Khi phân tích qui trình sản xuất các nhà máy chế biến gỗ, công đoạn sơ chế chỉ có 2 ~ 4 họ. Công đoạn tinh chế dòng Indoor có khoảng 8 ~ 10 họ, dòng Outdoor khoảng 6 ~ 7 họ. Các công đoạn còn lại áp dụng triết lý 1 và 3 (tuỳ theo mức độ phức tạp của sản phẩm).

Bài viết trên đây đã cung cấp cho bạn nhiều thông tin cụ thề về Thiết Kế Lean Cho Nhà Máy Sản Xuất Như Thế Nào?

Trong quá trình quản lý sản xuất, nếu doanh nghiệp muốn áp dụng hệ thống quản trị andon, một hệ thống không thể thiếu trong khái niệm Sản xuất Tinh gọn LEAN, cũng như hỗ trợ sản xuất hiệu quả trong dây chuyền sản xuất tự động và làm giảm được 7 lãng phí, được nhiều nhà máy đánh giá cao, đặc biệt đối với những nhà máy, xi nghiệp có quy mô lớn, xin liên hệ với chúng tôi qua Hotline 090.125.8778 hoặc Tổng đài 1900 545456 để được tư vấn cụ thể.

>>> Xem thêm về hệ thống Andon <<<

𝐕𝐏 𝐂𝐡í𝐧𝐡: 340/16 Lê Văn Quới, KP 11, P. Bình Hưng Hòa A, Q. Bình Tân, Tp.HCM

𝐕𝐏 𝐌𝐢ề𝐧 𝐁ắ𝐜: G4-TT10 Đường Foresa 8, KĐT Xuân Phương, P. Xuân Phương, Q .Nam Từ Liêm, HN

𝐕𝐏 𝐌𝐢ề𝐧 𝐓𝐫𝐮𝐧𝐠: 102 Đường Kinh Dương Vương, P.Hòa Minh, Q.Liên Chiểu, TP.Đà Nẵng.

𝐕𝐏 𝐌𝐢ề𝐧 𝐓â𝐲: D2-27, KDC 586, Đường Lê Văn Tưởng, Phường Phú Thứ, Quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ.

Email: quangadsun@yahoo.com

SĐT: 090.125.8778 hoặc Hotline: 𝟭𝟵𝟬𝟬 𝟱𝟰 𝟱𝟰 𝟱𝟲