Báo cáo Ứng dụng sản xuất tinh gọn cho doanh nghiệp cơ khí

HỘI CƠ KHÍ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHHỘI THẢO“ÁP DỤNG SẢN XUẤT TINH GỌNCHO CÁC DOANH NGHIỆP CƠ KHÍVÀ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP”Ngày 10 tháng 4 năm 2009PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn, ThS. Vương Quang TháiỨNG DỤNG SẢN XUẤT TINH GỌN CHO DOANH NGHIỆP CƠ KHÍBÁO CÁO:HỘI CƠ KHÍ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHSản xuất tinh gọn đã trở thành một khái niệm quan trọng trong sản xuất công nghiệp hiện nay nhằm tăng cường năng lực cạnh tranh cho các doanh nghiệp cung cấp sản phẩm, dịch vụ, trong đó có doanh nghiệp cơ khí.Tinh gọn là gì?Mục tiêu cơ bản:Tạo ra nhiều giá trị hơn với tiêu hao các nguồn lực ít hơn.Doing more with lessTinh gọn là tập trung vào khách hàngLàm ra cái mà khách hàng cần, đúng lúc, với giá mà khách hàng muốn trả.Theo công thức cơ bản tính toán lợi nhuận trong sản xuất:Lợi nhuận = Giá bán – Chi phí sản xuấtNhư vậy, để tăng lợi nhuận thì có thể thực hiện theo hai cách cơ bản: + Tăng giá bán (điều này khó khả thi, trong môi trường cạnh tranh hiện nay). + Giảm chi phí sản xuất (điều này có thể thực hiện được).1. Sản xuất tinh gọn:Thời gian chu kỳ sản xuất“ Một trong những thành tựu đáng kể nhất trong việc giữ cho giá sản phẩm của Ford thấp là rút ngắn dần dần thời gian chu kỳ sản xuất. Sản phẩm càng ở lâu trong dây chuyền sản xuất và di chuyển đây đó càng nhiều thì tổng chi phí càng lớn.” Henry Ford, 1926 Giảm tiêu hao nguyên vật liệuAt Henry Ford's River Rouge auto plant during the late 1920s or early 1930s, workers noticed that a machining process reduced 25 percent of the aluminum stock to chips. The product or process was redesigned to reduce the waste to 2 percent. Hệ thống SXTG của hãng HondaBP Best Product Best Profit Best Position Best Productivity  5 khó khăn chung ảnh hưởng đến lợi nhuận mà đa số doanh nghiệp chia sẻ trong hội thảo:- Giá thành sản phẩm còn cao, - Thời gian giao hàng chưa được đảm bảo, - Năng suất lao động của nhân viên kém, - Vật tư tồn kho còn cao, - Dây chuyền sản xuất gián đoạn do nhiều nguyên nhân.5 khó khăn của doanh nghiệp sản xuất Hoạt động tạo ra GTTT là 5%?Theo một nghiên cứu của Lean Enterprise Research Centre tại Anh, trong một công ty cơ khí chế tạo điển hình thì tỷ lệ giữa các hoạt động có thể được chia ra như sau: Hoạt động tạo ra giá trị tăng thêm 05% Hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm 60% Hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm 35% Tổng các hoạt động 100% Nghiên cứu cho thấy có đến 60% các hoạt động không cần thiết ở tại công ty này có khả năng được loại bỏ và có thể giảm bớt một số trong 35% hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm. Thế nào là hoạt động tạo ra giá trị tăng thêm ? Hoạt động tạo ra giá trị tăng thêm: là các hoạt động làm biến đổi vật liệu thành sản phẩm, làm tăng giá trị của vật liệu, của sản phẩm, của dịch vụ (là những hoạt động mà khách hàng chấp nhận trả tiền). Ví dụ: cắt, khoan, lắp ráp, sơn, Hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm : là các hoạt động không cần thiết, không làm tăng giá trị của vật liệu, của sản phẩm, của dịch vụ (là những hoạt động mà khách hàng không chấp nhận trả tiền). Những hoạt động này nên được loại bỏ hoặc giảm bớt, kết hợp với một số hoạt động khác. Ví dụ: nói chuyện, tìm kiếm vật tư/ dụng cụ, chờ do máy bị hư hỏng, Hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm : là các hoạt động cần thiết nhưng không làm tăng giá trị của vật liệu, của sản phẩm, của dịch vụ . Ví dụ: vận chuyển, thay đổi dụng cụ/ đồ gá, đo lường, kiểm tra, . Sử dụng sơ đồ dòng giá trị để loại bỏ lãng phí Phức tạp Lực lượng lao động Sản xuất dư thừa Không gian Năng lượng Khuyết tật Vật liệu Vật tư nhàn rỗi Vận chuyểnThời gianNon-Value-Added: các lãng phí doValue-Added95% thời gian sản xuất là không tạo ra giá trị tăng thêmSản xuất tinh gọn là một giải pháp nhằm cắt giảm chi phí sản xuất trong toàn bộ hệ thống bằng cách tăng năng suất, giảm tồn kho, giảm thời gian chu kỳ sản xuất, tăng năng lực sản xuất mà cần không tăng đầu tư vốn và các nguồn lực khác.1. Sản xuất tinh gọn: + Giảm lãng phí khoảng 80%. + Giảm chi phí sản xuất khoảng 50%. + Giảm khoảng 50% thời gian chu kỳ sản xuất. + Tăng khoảng 50% năng lực sản xuất. + Giảm ít nhất 50% lượng tồn kho. + Giảm khoảng 45% mặt bằng sản xuất. + Có thể tăng đến 10% năng suất lao động trực tiếp hoặc 50% năng suất lao động gián tiếp.Lợi ích khi áp dụng Sản xuất tinh gọn + Tăng chất lượng sản phẩm. + Tăng lợi nhuận. + Hệ thống sản xuất linh hoạt hơn để đáp ứng với những biến động, thay đổi. + Tập trung nhiều hơn vào chiến lược. + Dòng tiền mặt được cải thiện nhờ tăng tần suất giao hàng và thanh toán.Như vậy, bản chất của việc áp dụng triết lý sản xuất tinh gọn là giảm thiểu những lãng phí trong doanh nghiệp.Lợi ích khi áp dụng Sản xuất tinh gọnVí dụ ứng dụng SXTG điển hình tại Công ty Toyota Bến Thành, một trung tâm dịch vụ bảo trì xe của Toyota:Giảm thiểu đáng kể thời gian chu kỳ dịch vụ bảo trì xe từ 240 phút xuống chỉ còn 45-50 phút cho mỗi xe đồng thời tăng lượng xe được bảo trì trong ngày từ 4-6 xe lên tới 16 xe tại mỗi điểm bảo trì bằng cách loại bỏ thời gian chờ đợi không cần thiết cùng với các thao tác và di chuyển không hợp lý của công nhân.1. Sản xuất tinh gọn:Trong một thăm dò gần đây được đăng trên tạp chí IndustryWeek (Mỹ), có khoảng 36% các doanh nghiệp sản xuất ở Mỹ đã triển khai hay đang trong quá trình triển khai sản xuất tinh gọn.1. Sản xuất tinh gọn:Một số loại lãng phí cơ bản Trong doanh nghiệp cơ khí và sản xuất công nghiệp: + Sản xuất dư thừa: sản xuất ra quá nhiều, quá sớm, quá nhanh. Điều này có thể dẫn đến tăng lượng tồn kho hoặc ứ đọng bán thành phẩm nếu như giai đoạn gia công tiếp theo chưa sẳn sàng. + Dư thừa không gian: doanh nghiệp phải bỏ ra chi phí bảo trì, nhân công phục vụ. + Dư thừa nguồn lực: con người, năng lượng sử dụng nhiều hơn như cầu thật sự. Một số loại lãng phí cơ bản + Gây ra nhiều lỗi, phế phẩm trong quá trình sản xuất. + Dư thừa vật liệu. + Vật liệu tồn kho nhiều. + Lãng phí trong việc di chuyển trong hệ thống nhà xưởng, nhiều di chuyển thừa. + Lãng phí thời gian.Ngoài ra còn có hàng chục loại lãng phí khác tùy từng doanh nghiệp. Phức tạpLãng phí khi sản xuất bàng những cách phức tạp!Thừa giấyDuyệt nhiều quáDự phòng nhiềuNguyên nhân của phức tạp:Tích lũy nhiều chắp vá trong sản xuất mà không giải quyết nguồn gốc.Dùng yếu tố công nghệ hay máy móc cũ. Thất bại khi tìm những giải quyết đơn giản.Lãng phí nhân côngSự nỗ lực đưa thêm những thứ vô giá trị vào sản phẩm hoặc dịch vụ theo quan điểm khách hàng.Không sử dụng tinh thần, sự sáng tạo, khả năng thể chất của con ngườiNguyên nhân của lãng phí nhân công;Giao tiếp giữa người/máy kémPhương pháp làm việc không nhất quánTrạm làm việc hay bố trí phòng không thuận tiênLàm những công việc không cần thiếtTổ chức và giữ nơi làm việc kém Sự tán thành/phê chuẩn rườm ràNhiều thông tin dư thừa Sản xuất thừaSản xuất quá nhiều, quá sớm, quá nhanh so với nhu cầu của quá trình kế tiếp.Nguyên nhân của sản xuất dư thừaTư tưởng phòng hờLạm dụng tự động hóaĐiều chỉnh quá trình lâuKế hoạch làm việc không cân đốiKhối lượng làm việc không cân xứngNhầm lẫn trong giao tiếpHệ thống khen thưởngSự giao hàng không đáng tin cậy của nhà cung cấpLãng phí không gianSử dụng nhiều mặt bằng hơn cần thiết để chế tạo sản phẩm cho nhu cầu thị trường.Các nguyên nhân của lãng phí mặt bằng:Bố trí mặt bằng kémQuá nhiều bán thành phẩm trong quá trìnhTổ chức nơi làm việc kémThiết bị dư thừaThiết bị quá cỡLãng phí năng lượngSử dụng quá nhiều năng lượng (con người và máy móc) hơn sự cần thiết để tạo ra sản phẩm theo yêu cầu thị trường.Các nguyên nhân lãng phí năng lượng:Thiết bị bảo trì kém hoặc quá cỡThiết bị nhàn rỗiTổ chức nơi làm việc kémPhế phẩmLãng phí kiểm tra, sửa chữa, tái chế vật liệu vào những thứ mà giá trị được cho vào .Các nguyên nhân của khiếm khuyếtKiểm soát quá trình yếuHệ thống chất lượng kémThiếu kế hoạch bảo trìThiếu giáo dục/đào tạo/hướng dẫn công việcThiết kế sản phẩmKhông hiểu nhu cầu khách hàngThông tin bị khiếm khuyết Lãng phí vật liệuSử dụng vật liệu một cách quá nhiều so với cần thiết để tạo ra giá trị.Những nguyên nhân của lãng phíKhông hiểu giá trị, chi phíThiếu sự giáo dục/đào tạo/hướng dẫnThiếu tiêu chuẩnKhông hiểu nhu cầu khách hàng Vật tư nhàn rỗiLãng phí không sử dụng vật liệu sẵn có.Nguyên nhân của vật tư nhàn rỗiKhối lượng công việc không cân bằngKhông có kế hoạch bảo trìThời gian chuẩn bị dàiNhà cung cấp kémĐi ngược dòng chảy chất lượngKế hoạch không rõ ràng Lãng phí vận chuyểnKhu vực vận chuyển và vật liệu xung quanh nhà máy tồn đọng, lưu và xuất kho .Nguyên nhân lãng phí vận chuyển Tổ chức cơ sở vật chất không tốtThiếu hiểu biết về sản xuất liên tụcLoạt sản xuất lớn, thời gian chất hàng dài và thời, khu vực lưu trữ lớn Lãng phí thời gianBao gồm các hoạt động tốn thời gian mà không tạo ra được giá trị gia tăng, đặc biệt là khoảng thời gian chờ (hư hỏng thiết bị, chờ vật liệu).Nguyên nhân của lãng phí thời gian:Bảo trì máy kém.Không cân bằng dây chuyền.Thiết lập kỷ luật kém.Giao tiếp kém giữa các quá trình.2.1 Xây dựng cho doanh nghiệp một tư duy tinh gọn: - Tư duy này cần được xây dựng từ trong suy nghĩ của tất cả mọi người trong tổ chức, từ công nhân đến cấp lãnh đạo. - Sản xuất tinh gọn là một hành trình, cải tiến liên tục không ngừng, đó là không phải là một đích đến cụ thể.- Tư duy tinh gọn cần hiện diện hàng ngày để có thể thực hiện một cách tốt nhất. 2. Tiếp cận sản xuất tinh gọn trong doanh nghiệp cơ khí2.1 Xây dựng cho doanh nghiệp một tư duy tinh gọn (tt):Thông thường, các tổ chức áp dụng triết lý sản xuất tinh gọn sẽ tập trung phân tích dòng giá trị (value stream) trong quá trình sản xuất và dòng không giá trị (non-value stream) trong những bộ phận không tạo giá trị gia tăng (ví dụ như tồn kho, hệ thống hậu cần, )2. Tiếp cận sản xuất tinh gọn trong doanh nghiệp cơ khí2.2 Giảm lãng phí thông qua sản xuất tinh gọn: Sản xuất tinh gọn sử dụng hiệu quả của những công cụ phân tích hệ thống để giảm thiểu những lãng phí. Việc giảm lãng phí cần thiết nhìn nhận một cách toàn diện trên toàn bộ hệ thống, tránh việc chỉ áp dụng đơn lẻ sẽ không mang lại hiệu quả.2.2 Giảm lãng phí thông qua sản xuất tinh gọn: Việc xây dựng tư duy tinh gọn cần phải được quán triệt trong toàn tổ chức và phải bắt đầu từ cấp thấp nhất. Ví dụ như bắt đầu từ công nhân, những người làm việc hàng ngày và họ có thể xác định nhanh nhất đâu là những phần lãng phí trong quá trình hoạt động .2.3 Cải tiến quá trình sản xuất: + Bộ phận kiểm tra chất lượng sản phẩm: có thể giảm thiểu lãng phí bằng cách quản lý chất lượng ngay từ đầu vào, từ nguồn cung cấp nguyên vật liệu. Hoặc có thể phân quyền cho phép một nhóm công nhân có thể dừng hệ thống sản xuất nếu như phát hiện những thông số sản xuất có sự sai khác so với tiêu chuẩn. 2.3 Cải tiến quá trình sản xuất: + Cải tiến dòng lưu thông vận chuyển hàng hóa trong tổ chức: có thể sắp xếp những trang thiết bị theo dòng sản xuất sản phẩm, thay vì sắp xếp trang thiết bị theo chức năng. Việc này dẫn đến giảm thiểu những di chuyển không cần thiết (di chuyển thừa) của thành phẩm (hoặc bán thành phẩm) trong xưởng. 2.3 Cải tiến quá trình sản xuất: + Cải tiến nhà kho: thiết kế dòng chảy sản phẩm theo hướng “một vào – một ra”. Có nghĩa là một sản phẩm vừa sản xuất ra thì sản phẩm trước đó đã được xuất xưởng. Trong thực tế, rất khó để có thể duy trì việc tồn kho bằng không, mà có thể chấp nhận ở một tỉ lệ nhất định.2.4. Cải tiến quá trình vận hành hệ thống: Như phần đã thảo luận trước, việc bố trí trang thiết bị theo dòng sản xuất sẽ giảm thiểu những đi chuyển thừa của thành phẩm / bán thành phẩm. Song song đó, việc duy trì tồn kho mức tối thiểu thì vấn đề tiếp theo cần đặt ra là việc tăng độ tin cậy của những thành phần trong hệ thống đó. Điều này rất đáng được lưu tâm, bởi bất cứ sự cố nào tại từng thành phần trong hệ thống đều ảnh hưởng dây chuyền.2.4. Cải tiến quá trình vận hành hệ thống: Thông thường, có ba yếu tố sau đây cần được quan tâm: + Giảm thời gian khởi động máy. + Giảm thời gian ngừng máy. + Giảm hư hỏng của bán thành phẩm trong quá trình sản xuất.2.5 Tăng năng suất lao động: Để tăng năng suất lao động trong sản xuất tinh gọn, có thể thực hiện theo những hướng dẫn sau: + Một công nhân điều khiển nhiều máy khác nhau (cách bố trí một công nhân – một máy đã không còn được sử dụng rộng rãi). + Chuẩn hóa các công việc, để công nhân có thể thực hành thao tác giống nhau và có thể kiểm soát được chất lượng và dễ dàng tối ưu thao tác thực hiện. + Nâng cao năng suất lao động gián tiếp, ví dụ như công nhân bố trí hàng tồn kho, vận chuyển hàng hóa,2.6. Sản xuất theo đơn đặt hàng: Trong nhiều thập niên qua, việc lập kế hoạch sản xuất theo dự báo nghiên cứu thị trường. Nhiều công cụ đã được phát triển để dự báo nhu cầu người tiêu dùng và xu hướng thị trường. Tuy nhiên, việc dự báo này luôn mang lại rủi ro trong kinh doanh sản xuất, bởi nhiều yếu tố tác động khác nhau, đặc biệt là trong thời kỳ khủng hoảng kinh tế như hiện nay.2.6. Sản xuất theo đơn đặt hàng: - Theo quan điểm của sản xuất tinh gọn, việc xác định sản lượng, kế hoạch sản xuất dựa trên nhu cầu có thật của người tiêu dùng. - Có nghĩa rằng hệ thống chỉ sản xuất dựa trên số liệu của đơn đặt hàng cụ thể. Việc này đòi hỏi doanh nghiệp cần thiết phải xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu thông suốt, toàn diện để xử lý thông tin nhanh chóng từ khách hàng. - Vai trò của CNTT và việc ứng dụng các phần mềm MRPII, ERP, CMMS, CRM, SCM là không thể thiếu trong môi trường sản xuất hiện đại.So sánh sản xuất truyền thống với tinh gọnTinh gọnĐơn giản và dễ nhìnHướng theo nhu cầuTồn kho khi cầnGiảm việc tạo ra giá trị gia tăngLoạt sản xuất nhỏTối thiểu thời gian sản xuấtXây dựng chất lượng trong quá trìnhQuản lý dòng giá trịTruyền thốngPhúc tạpHướng theo dụ đoánTồn kho nhiềuTăng tốc độ công việc tạo ra giá trị gia tăngSản xuất hàng loạt lớnThời gian sản xuất dàiKiểm tra chất lượng trong sản xuấtBộ phận chức năngMột số ví dụ ứng dụng điển hình tại doanh nghiệp cơ khí Việt NamLợi ích mang lạiNhómSố đề nghị cải tiếnChi phí đầu tư cho các cải tiến (USD)Lợi ích mang lại (USD/ năm)1645013,15721566031,26531275044,0404767026,093581,50012,0006360018,804721,60017,0728780022,395931,2546,20410157024,190Tổng cộng648,854215,220Khóa 1 (6 tháng)Lợi ích mang lại (tt)NhómSố đề nghị cải tiếnChi phí đầu tư cho các cải tiến (USD)Lợi ích mang lại (USD/ năm)1414524,870224010,9433534514,1374480218,051511293,735614,33661,210728301,330814655,580929149,828Tổng cộng228,006149,684Khóa 2 (6 tháng)Lợi ích mang lại (tt)NhómSố đề nghị cải tiếnChi phí đầu tư cho các cải tiến (USD)Lợi ích mang lại (USD/ năm)137689,2522412617,794341,8346,4644320027,067546,28989,724637964, 9487217325,082826287,272913,94579,479Tổng cộng2614,042262,134Khóa 3 (6 tháng)Lợi ích mang lại (tt)NhómSố đề nghị cải tiếnChi phí đầu tư cho các cải tiến (USD)Lợi ích mang lại (USD/ năm)11123,5642323215,053334179,8754219810,065521,05221,05061851,713721,20019,968832473,3859206,243Tổng cộng263,44390,916Khóa 4 (6 tháng)Một số ví dụ ứng dụng điển hình tại doanh nghiệp cơ khí Việt Nam Integrated Stainless Steel Mill (Multi-Plant)- $120,000,000 Inventory Reduction- 36% Reduction of Lead Times - On-Time Delivery from 62% to 90%- $20,000,000+ Annual Cost Savings- Accomplished in 18 Months! Electric Motor Manufacturer- Manufacturing Lead Time Reduced from 4 Days to 3 Hours - 95% Reduction in Work-In-Process Inventory - 90% Reduction in Completed Sub-assemblies - Space Requirements Reduced by 30% - Complex Scheduling System Replaced with a Simple Linear Pull - Accomplished in 3 Months! Medical Equipment Manufacturer- Lead Times Reduced by 87% from 8 Weeks to 5 Days - Inventory Reduced by $1,700,000 (41%) - 60% Improvement in Quality - On Time Completions Went from Virtually "Never" to a Consistent 100% - Accomplished in Six Months!  Motor Manufacturer- 90% Improvement in Productivity - 90% Improvement in Quality - Moved From Weekly Schedule to Daily Schedule - Accomplished in 3 Months! Electrical Components Manufacturer- Total Plant Inventory Reduced 20% - WIP Inventory Reduced 54% - Lead Times Reduced from 15 Days to 5 Days - Accomplished in 3 Months!  Tin Plated Carbon Steel Mill- WIP Inventory and Cycle Time Cut By 60%- Total Inventory Reduced by $15,000,000- Average Lot Size Cut by 65%- Average Coil Mass Increased by 9%- On-Time Delivery Raised from 55% to 95%- Customer Complaints Cut by 65%- Profitability Increased by $5,000,000 PER MONTH- Accomplished in 10 Months!