Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh nền kinh tế hội nhập và cạnh tranh thị trường ngày càng gay gắt, các doanh nghiệp sản xuất đồ gỗ xuất khẩu tại Việt Nam đối mặt với áp lực lớn về việc tối ưu hóa chi phí sản xuất, rút ngắn chu kỳ giao hàng và duy trì chất lượng sản phẩm nghiêm ngặt. Việc phát sinh các hoạt động không tạo ra giá trị gia tăng (lãng phí) trong quy trình vận hành trực tiếp làm tăng chi phí giá thành, tiêu hao nguyên vật liệu và giảm năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương là một doanh nghiệp lớn trong ngành chế biến gỗ nội thất xuất khẩu với hệ thống 7 phân xưởng sản xuất và chế biến. Tuy nhiên, qua quá trình theo dõi hoạt động thực tế tại nhà máy, tình trạng sản phẩm khuyết tật phát sinh phải tái chế và sự tắc nghẽn, chờ đợi giữa các công đoạn sản xuất thủ công vẫn diễn ra thường xuyên. Thực trạng này gây lãng phí tài nguyên vật liệu, phát sinh chi phí nhân công xử lý lại và làm giảm năng suất chung của chuyền sản xuất. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài "Áp dụng Lean nhằm khắc phục lãng phí trong quy trình sản xuất tại Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương" được thực hiện nhằm nhận diện các điểm bất hợp lý và đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghiệp để loại bỏ lãng phí.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

  1. Nhận diện các dạng lãng phí tồn tại trong quy trình sản xuất của Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương (tập trung tại Xưởng sản xuất 4).
  2. Tìm hiểu, phân tích các nguyên nhân gốc rễ dẫn đến lãng phí bằng các công cụ quản lý chất lượng như biểu đồ Pareto và sơ đồ nhân quả (Ishikawa).
  3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật công nghiệp và mô hình Lean thích hợp nhằm khắc phục lãng phí, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các dạng lãng phí trong quy trình sản xuất (trọng tâm là lãng phí sản phẩm khuyết tật và lãng phí thời gian chờ đợi).
  • Phạm vi không gian: Xưởng sản xuất 4, Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương, địa chỉ tại Khu phố 1B, phường An Phú, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu và khảo sát thực địa được tiến hành từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2020; chuỗi số liệu thống kê lỗi chi tiết được thu thập từ tuần 32 đến tuần 36 năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Báo cáo tốt nghiệp sử dụng khung lý thuyết quản trị sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing) kết hợp với các kỹ thuật phân tích Kỹ thuật Công nghiệp (Industrial Engineering) và công cụ kiểm soát chất lượng truyền thống:

  • Khung lý thuyết Lean: Tiếp cận hệ thống 7 loại lãng phí trong sản xuất theo Taiichi Ohno bao gồm: Sản xuất dư thừa (Overproduction), Chờ đợi (Waiting), Vận chuyển (Transportation), Sản phẩm khuyết tật (Defects), Tồn kho (Inventory), Thao tác thừa (Motion), và Gia công thừa (Over-processing). Phân loại lãng phí theo quan điểm của Womack & Jones gồm lãng phí loại 1 (không tạo giá trị gia tăng nhưng cần thiết để duy trì hệ thống) và lãng phí loại 2 (hoạt động không tạo giá trị và phá hủy giá trị, cần ưu tiên loại bỏ triệt để).
  • Hệ thống công cụ kỹ thuật công nghiệp ứng dụng:
    • Phương pháp 5S: Sàng lọc (Seiri), Sắp xếp (Seiton), Sạch sẽ (Seiso), Săn sóc (Seiketsu), Sẵn sàng (Shitsuke) nhằm chuẩn hóa môi trường làm việc tại phân xưởng.
    • Cân bằng dòng sản xuất (Line Balancing) và Định thời công việc: Phân chia nguyên công, xác định thời gian chu kỳ (Cycle time) và nhịp độ sản xuất (Takt time) để giảm thiểu thời gian nhàn rỗi.
    • Nghiên cứu thời gian (Time Study) và Nghiên cứu thao tác: Đo đếm thời gian bằng phương pháp bấm giờ, áp dụng 4 nguyên tắc kinh điển về kinh tế chuyển động (giảm số lượng thao tác, kết hợp hai tay, giảm phạm vi chuyển động, tạo sự thuận lợi trong chuyển động).
    • Chuẩn hóa quy trình (SOP): Thiết lập hướng dẫn công việc chuẩn xác định rõ trình tự, thời gian và mức tồn kho chuẩn trên chuyền.
    • Quản lý trực quan (Visual Management): Sử dụng bảng biểu, dấu hiệu nhận biết trực quan tại hiện trường sản xuất.
  • Công cụ phân tích chất lượng:
    • Biểu đồ Pareto: Phân tích phân bố lỗi theo nguyên lý 80/20 nhằm tách biệt "những nguyên nhân cốt lõi" ra khỏi "những nguyên nhân vụn vặt".
    • Sơ đồ nhân quả (Fishbone/Ishikawa diagram): Phân tích nguyên nhân gốc rễ của từng dạng lỗi dựa trên các yếu tố: Con người (Man), Máy móc (Machine), Nguyên vật liệu (Material), Phương pháp (Method) và Môi trường (Environment).

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  • Quan sát trực tiếp dòng chảy sản phẩm và thao tác của công nhân tại Xưởng 4.
  • Bấm giờ đo đạc thời gian từng bước công việc tại công đoạn lắp ráp chân ghế Wooden Chair.
  • Thu thập và phân tích dữ liệu thứ cấp từ Phòng KCS (kiểm tra chất lượng), Phòng Kế toán, Phòng Nhân sự và Ban Quản đốc Xưởng 4.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan cơ sở lý thuyết về Lean

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các khái niệm, mục tiêu, nguyên tắc cốt lõi của sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing), các định nghĩa về chi phí cơ hội, chất lượng sản phẩm (theo Ngô Phúc Hạnh và ISO 9000:2005) và bản chất của lãng phí trong doanh nghiệp.

Chương này trình bày mối quan hệ giữa các dạng lãng phí và chức năng kỹ thuật công nghiệp tương ứng được sử dụng để phòng ngừa, loại bỏ (theo Nguyễn Như Phong, 2012):

STT Loại lãng phí Chức năng Kỹ thuật Công nghiệp giải quyết
1 Sản xuất dư thừa Hoạch định và điều độ sản xuất
2 Chờ đợi Điều độ sản xuất, Cải tiến tồn kho
3 Di chuyển (Thao tác thừa) Bố trí mặt bằng, Thiết kế công việc
4 Vận chuyển Thiết kế hệ thống nâng chuyển
5 Gia công thừa Quản lý công nghiệp, Cải tiến chất lượng
6 Tồn kho Quản lý tồn kho
7 Sản phẩm lỗi, khuyết tật Quản lý chất lượng

Đồng thời, chương 1 đi sâu vào các công cụ thực thi Lean như 5S, bố trí mặt bằng theo tế bào (chữ U, luồng một sản phẩm), nguyên lý kéo Kanban, nghiên cứu thời gian, chuẩn hóa quy trình SOP, quản lý trực quan và 4 nguyên tắc nghiên cứu thao tác. Phần cuối chương giới thiệu quy trình xây dựng biểu đồ Pareto và sơ đồ nhân quả Ishikawa.

Chương 2: Thực trạng lãng phí trong quy trình sản xuất tại Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương

Chương 2 trình bày tổng quan về Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương (tiền thân thành lập năm 2002, cổ phần hóa năm 2007 với vốn điều lệ 65,5 tỷ đồng, quy mô diện tích 4,7 ha, gồm 7 xưởng và lực lượng lao động khoảng 1.450 người với 1.250 công nhân trực tiếp). Thị trường xuất khẩu chính của công ty gồm Mỹ (35%), EU (30%), Nhật Bản (15%) và Hàn Quốc (15%), cùng hơn 200 đại lý phân phối nội địa. Kết quả doanh thu xuất khẩu duy trì đà tăng trưởng qua các năm: năm 2017 đạt 21.367.106 USD; năm 2018 đạt 22.446.135 USD (tăng 5%); năm 2019 đạt 25.300.095 USD (tăng 12,7% so với 2018 và tăng 18,4% so với 2017).

Quy trình sản xuất đồ gỗ tổng quát trải qua các công đoạn: Nguyên liệu $\rightarrow$ Tạo phôi $\rightarrow$ Định hình $\rightarrow$ Chà nhám $\rightarrow$ Filler $\rightarrow$ Lắp ráp $\rightarrow$ Sơn $\rightarrow$ Đóng gói.

Đi sâu vào khảo sát Xưởng 4, tác giả ghi nhận quy trình công nghệ chi tiết và các trạm kiểm tra chất lượng (KCS/QC). Số liệu tháng 9/2020 cho thấy tỷ lệ tái chế thực tế của Xưởng 4 là 4,69%, vượt quá ngưỡng mục tiêu cho phép của Phòng KCS.

Thu thập dữ liệu lỗi từ tuần 32 đến tuần 36 năm 2020 tại Xưởng 4 ghi nhận tổng cộng 3.069 sản phẩm lỗi:

Loại lỗi khuyết tật Tuần 32 Tuần 33 Tuần 34 Tuần 35 Tuần 36 Tần suất Phần trăm (%) Phần trăm tích lũy (%)
Trầy xước, cấn móp 231 283 187 164 259 1.124 37 37
Nứt, tét gỗ 137 46 79 170 212 644 21 58
Chảy sơn 101 20 132 108 213 574 18 76
Màu sắc không đồng đều 32 59 23 170 42 326 11 87
Nhám bề mặt, không mịn 67 8 32 23 93 223 7 94
Tróc màu, trầy sơn 87 19 20 22 30 178 6 100
Tổng cộng 655 435 473 657 849 3.069 100 -

Dựa trên biểu đồ Pareto, 3 dạng lỗi hàng đầu gồm Trầy xước, cấn móp (37%), Nứt, tét gỗ (21%) và Chảy sơn (18%) chiếm tổng cộng 76% tổng số sản phẩm lỗi tại xưởng. Phân tích nguyên nhân bằng sơ đồ Ishikawa cho thấy:

  • Lỗi trầy xước, cấn móp: Do công nhân kéo lê sản phẩm, không kê lót rập/cảo khi ép mộng; thanh kê/mút xốp dính keo và mạt cưa; không gian xưởng chật hẹp, các pallet thành phẩm để quá sát nhau gây va chạm khi di chuyển.
  • Lỗi nứt, tét gỗ: Do công nhân làm sai cữ, khoan mộng chật, bôi keo quá nhiều khiến mộng âm - mộng dương không khớp khi ép cảo; áp lực máy nén vượt quá quy định; độ ẩm gỗ chưa đạt chuẩn; vật tư ốc vít có ren quá dày; xếp sản phẩm lên pallet quá cao gây rơi rớt.
  • Lỗi chảy sơn: Do thao tác công nhân chỉnh súng phun không hợp lý khiến lượng sơn ra nhiều hơn khí; thao tác phun không đều tay; phun lớp sau khi lớp lót trước chưa kịp khô; móc treo dính sơn tích tụ lâu ngày.

Đối với lãng phí chờ đợi, tác giả khảo sát chuyền lắp ráp chân ghế Wooden Chair và chỉ ra sự mất cân bằng giữa các bước thao tác thủ công, công nhân ở bước sau phải chờ đợi bán thành phẩm từ bước trước, làm giảm hiệu suất chuyền.

Chương 3: Một số giải pháp khắc phục lãng phí trong quy trình sản xuất của Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương

Chương 3 đề xuất hệ thống giải pháp toàn diện tương ứng với các nguyên nhân đã bóc tách:

  1. Giải pháp khắc phục lãng phí sản phẩm khuyết tật:

    • Triển khai phương pháp 5S tại nhà xưởng: Thiết lập bảng tiêu chí đánh giá thực hiện 5S định kỳ; quy định khoảng cách tối thiểu giữa các pallet hàng để tránh va đập; vệ sinh sạch sẽ bàn thao tác và các thanh kê, mút xốp chống dính keo mạt cưa; bảo dưỡng định kỳ móc treo chuyền sơn.
    • Áp dụng Quy trình thao tác chuẩn (SOP) vào sản xuất: Ban hành văn bản hướng dẫn chuẩn xác định rõ trình tự thao tác kê lót rập cảo khi ráp; quy định thông số chuẩn về áp lực máy nén ép cảo; kiểm soát độ ẩm gỗ đầu vào; quy định chuẩn về căn chỉnh súng phun sơn và kỹ thuật phun sơn đều tay.
    • Đào tạo và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực: Tổ chức đào tạo lại kỹ năng nghề cho lực lượng lao động trẻ, hướng dẫn thực hiện đúng thao tác an toàn và kỹ thuật lắp ráp; nâng cao ý thức tự kiểm tra chất lượng tại từng công đoạn (kiểm soát chất lượng từ gốc).
  2. Giải pháp khắc phục lãng phí chờ đợi và thao tác:

    • Bố trí lại nhân công và cân bằng chuyền lắp ráp chân ghế Wooden Chair: Phân bổ lại các bước nguyên công giữa các công nhân trên chuyền ráp; sắp xếp lại vị trí làm việc nhằm loại bỏ thời gian chết, rút ngắn tổng thời gian tạo ra một sản phẩm chân ghế và nâng cao năng suất chuyền.
    • Bố trí lại mặt bằng thao tác: Áp dụng các nguyên tắc kinh tế chuyển động, sắp xếp dụng cụ trong vùng với thuận lợi của công nhân, giảm thiểu các động tác cúi gập, xoay người và di chuyển không cần thiết.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 4 tổng kết kết quả nghiên cứu, so sánh hiện trạng trước và sau khi định hướng áp dụng các giải pháp cải tiến Lean, đồng thời đưa ra các kiến nghị cụ thể đối với Ban Giám đốc và Ban Quản đốc Xưởng 4 về việc duy trì đánh giá 5S, đầu tư cải thiện không gian làm việc và nhân rộng mô hình Lean cho các xưởng còn lại trong công ty.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đạt được các kết quả cụ thể gắn liền với số liệu khảo sát thực tế tại doanh nghiệp:

  • Thống kê, phân loại chi tiết 3.069 sản phẩm lỗi trong 5 tuần liên tiếp tại Xưởng 4 và chỉ ra 3 nhóm lỗi chiếm tỷ trọng 76% (Trầy xước/cấn móp: 37%; Nứt/tét gỗ: 21%; Chảy sơn: 18%).
  • Xác định nguyên nhân gốc rễ của tình trạng khuyết tật chủ yếu bắt nguồn từ yếu tố con người (thao tác chưa chuẩn hóa, thiếu kê lót, chỉnh máy/súng sai kỹ thuật) và tổ chức mặt bằng làm việc chưa tối ưu (không gian chật chội, chưa duy trì 5S).
  • Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá 5S thực tế cho nhà xưởng chế biến gỗ và đề xuất giải pháp chuẩn hóa quy trình thao tác (SOP), cân bằng lại nhân công tại chuyền lắp ráp chân ghế Wooden Chair nhằm loại bỏ thời gian chờ đợi.
  • Báo cáo cung cấp một phương án ứng dụng Lean mang tính thực hành cao cho Xưởng 4, giúp hạn chế tỷ lệ tái chế vượt định mức (thực tế 4,69% trong tháng 9/2020) mà không đòi hỏi chi phí đầu tư lớn vào máy móc công nghệ mới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi khảo sát chuyên sâu mới chỉ tập trung tại Xưởng sản xuất 4 và một số dòng sản phẩm nhất định (như chân ghế Wooden Chair); dữ liệu lỗi được phân tích chi tiết trong khoảng thời gian 5 tuần (từ tuần 32 đến tuần 36 năm 2020) nên chưa bao quát hết biến động mùa vụ của các đơn hàng xuất khẩu quanh năm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu áp dụng các công cụ Lean nâng cao như Sơ đồ chuỗi giá trị (Value Stream Mapping - VSM), cơ chế điều vận kéo Kanban và bảo trì năng suất toàn diện (TPM) trên toàn bộ hệ thống 7 phân xưởng của Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương; nghiên cứu tự động hóa một số công đoạn cấp phôi và định hình để tối ưu hóa năng suất dài hạn.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu thực tế có giá trị dành cho:

  • Sinh viên, học viên ngành Quản lý công nghiệp, Kỹ thuật hệ thống công nghiệp, Quản trị sản xuất và vận hành đang thực hiện đề tài tốt nghiệp hoặc bài tập lớn về Lean Manufacturing.
  • Cán bộ kỹ thuật, kỹ sư Kỹ thuật Công nghiệp (IE), nhân viên KCS/QC và quản đốc phân xưởng tại các doanh nghiệp chế biến gỗ và sản xuất nội thất.
  • Phần đáng tham khảo nhất là phương pháp kết hợp biểu đồ Pareto và sơ đồ nhân quả Ishikawa để bóc tách lỗi khuyết tật bề mặt sản phẩm gỗ, cùng quy trình cân bằng chuyền lắp ráp thủ công tại phân xưởng.

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài được thực hiện tại đơn vị nào và trong thời gian nào?
Đề tài nghiên cứu tại Xưởng sản xuất 4, Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương (Khu phố 1B, phường An Phú, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương), trong thời gian từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2020.

2. Ba loại lỗi khuyết tật xuất hiện nhiều nhất tại Xưởng 4 là gì và chiếm tỷ lệ bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê 3.069 lỗi từ tuần 32 đến tuần 36 năm 2020, ba loại lỗi phổ biến nhất là: Lỗi trầy xước, cấn móp (1.124 lỗi, chiếm 37%), Lỗi nứt, tét gỗ (644 lỗi, chiếm 21%) và Lỗi chảy sơn (574 lỗi, chiếm 18%), tổng cộng chiếm 76% số lỗi.

3. Nghiên cứu sử dụng những công cụ Lean và kỹ thuật công nghiệp nào để khắc phục lãng phí?
Tác giả sử dụng các công cụ: Phương pháp 5S, Quy trình thao tác chuẩn (SOP), Đào tạo nhân lực, Bố trí lại nhân công và cân bằng chuyền (Line Balancing), Nghiên cứu thao tác và Nghiên cứu thời gian.

4. Dòng sản phẩm cụ thể nào được tác giả lựa chọn để nghiên cứu giải quyết lãng phí chờ đợi?
Tác giả khảo sát quy trình và thời gian thực hiện các bước tại chuyền lắp ráp chân ghế Wooden Chair để đề xuất phương án cân bằng nhân công và loại bỏ thời gian nhàn rỗi.

5. Kết quả doanh thu của Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương giai đoạn 2017 - 2019 đạt mức bao nhiêu?
Doanh thu của công ty lần lượt đạt: 21.367.106 USD (năm 2017), 22.446.135 USD (năm 2018) và 25.300.095 USD (năm 2019).

Kết luận

Báo cáo tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Trần Bão Thi đã phản ánh rõ nét thực trạng lãng phí sản phẩm khuyết tật và lãng phí chờ đợi trong quy trình sản xuất gỗ nội thất tại Công ty Cổ phần Gỗ Minh Dương. Bằng việc ứng dụng phương pháp thống kê chất lượng (Pareto, Ishikawa) và các kỹ thuật Lean thực tiễn (5S, SOP, cân bằng chuyền), nghiên cứu đã đề xuất được các giải pháp cải tiến khả thi nhằm giảm thiểu tỷ lệ phế phẩm và thời gian chết. Công trình đóng vai trò như một tài liệu tham khảo thực nghiệm giá trị cho sinh viên chuyên ngành Quản lý công nghiệp và các nhà quản lý sản xuất ngành chế biến gỗ xuất khẩu.