Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh kinh tế toàn cầu gặp nhiều khó khăn và giá kim loại giảm sâu, các doanh nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản tại Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng. Công ty Luyện đồng Lào Cai – Vimico, một đơn vị thuộc Tổng công ty khoáng sản – TKV, hoạt động trong lĩnh vực luyện đồng và các sản phẩm kim loại quý, đã chứng kiến sự ảnh hưởng rõ rệt từ các yếu tố như nguồn nguyên liệu ngày càng cạn kiệt, vị trí địa lý vùng sâu vùng xa gây khó khăn trong thu hút nhân lực, cũng như áp lực cạnh tranh ngày càng tăng. Năm 2018, công ty đạt sản lượng đồng cathode 99,95% lên tới 11.000 tấn, vàng thỏi 99,9% đạt 570,73 kg, bạc thỏi 98% đạt 492,41 kg và axit sunfuric 93-98% đạt 44.000 tấn, vượt công suất thiết kế ban đầu. Tuy nhiên, để duy trì và nâng cao hiệu quả sản xuất, việc áp dụng các phương pháp quản lý hiện đại nhằm giảm thiểu lãng phí và tăng năng suất là hết sức cần thiết.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là áp dụng hệ thống sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing) tại Công ty Luyện đồng Lào Cai nhằm nhận diện và cắt giảm các loại lãng phí trong quy trình sản xuất, từ đó nâng cao năng suất, giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào giai đoạn hiện tại của công ty, với các phân xưởng luyện đồng, điện phân và tuyển xỉ tại khu công nghiệp Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc giúp công ty tối ưu hóa nguồn lực, giảm tồn kho, rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên nền tảng lý thuyết sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing), được phát triển từ hệ thống sản xuất Toyota (TPS) với mục tiêu loại bỏ lãng phí và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Hai lý thuyết trọng tâm được áp dụng gồm:

  1. Hệ thống sản xuất Toyota (TPS): Tập trung vào việc tạo dòng chảy liên tục, sản xuất theo cơ chế kéo (Just In Time), và chất lượng từ gốc (Jidoka). TPS nhấn mạnh việc loại bỏ 7 loại lãng phí chính: sản xuất dư thừa, tồn kho, chờ đợi, thao tác thừa, vận chuyển không cần thiết, sai hỏng và gia công quá mức.

  2. Chu trình PDCA (Plan-Do-Check-Act): Là công cụ cải tiến liên tục (Kaizen) giúp doanh nghiệp hoạch định, thực hiện, kiểm tra và điều chỉnh các hoạt động nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Lãng phí (Muda): Hoạt động không tạo giá trị theo quan điểm khách hàng.
  • Chuẩn hóa công việc (Standardized Work): Thiết lập quy trình làm việc chi tiết để giảm biến động và nâng cao hiệu quả.
  • 5S: Phương pháp quản lý nơi làm việc gồm Sàng lọc, Sắp xếp, Sạch sẽ, Săn sóc và Sẵn sàng.
  • TPM (Total Productive Maintenance): Quản lý hiệu suất tổng thể thiết bị nhằm giảm thời gian dừng máy và tăng năng suất.
  • Kanban: Hệ thống thẻ thông tin điều phối sản xuất theo nhu cầu thực tế.
  • SMED (Single Minute Exchange of Die): Giảm thời gian chuyển đổi thiết bị để tăng tính linh hoạt sản xuất.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa quan sát khoa học và thực nghiệm khoa học nhằm phân tích thực trạng và đề xuất giải pháp áp dụng Lean tại Công ty Luyện đồng Lào Cai. Cụ thể:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu sơ cấp từ khảo sát thực tế tại các phân xưởng sản xuất, số liệu sản xuất năm 2018, báo cáo nội bộ công ty và tài liệu thứ cấp từ các công trình nghiên cứu liên quan.

  • Phương pháp phân tích:

    • Sử dụng 7 công cụ kỹ thuật công nghiệp (IE) như phân tích quy trình, phân tích động tác, phân tích thời gian, phân tích hoạt động, phân tích thao tác liên hợp, phân tích cân đối chuyền và phân tích sự năng động vận chuyển để nhận diện các lãng phí.
    • Áp dụng biểu đồ Pareto để xác định các loại lãng phí chiếm tỷ trọng lớn nhất.
    • Sử dụng sơ đồ Spaghetti để phân tích luồng di chuyển vật liệu và nhân công nhằm phát hiện các điểm bất hợp lý trong bố trí mặt bằng.

  • Cỡ mẫu và timeline: Nghiên cứu tập trung vào toàn bộ hệ thống sản xuất của công ty trong năm 2018, với khảo sát trực tiếp tại 5 phân xưởng chính và phỏng vấn hơn 50 cán bộ, công nhân. Thời gian nghiên cứu kéo dài 12 tháng, từ tháng 1/2018 đến tháng 12/2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ lãng phí thao tác và vận chuyển chiếm trên 40% tổng lãng phí: Qua phân tích sơ đồ Spaghetti và biểu đồ Pareto, lãng phí do thao tác thừa và vận chuyển không cần thiết chiếm lần lượt 22% và 19% trong tổng các loại lãng phí tại công ty. Ví dụ, thao tác thừa tại bể làm nguội tấm cực và vận chuyển tinh xỉ giữa các phân xưởng gây tốn kém thời gian và nhân lực.

  2. Tồn kho nguyên liệu và bán thành phẩm vượt mức tối ưu khoảng 25%: Dữ liệu tồn kho năm 2018 cho thấy nguyên liệu và vật tư tồn kho cao hơn mức cần thiết, làm tăng chi phí lưu kho và vốn lưu động. Tồn kho dư thừa cũng làm phát sinh các phế phẩm và hư hỏng tiềm ẩn.

  3. Tỷ lệ phế phẩm và tái chế chiếm khoảng 8% sản lượng: Các công đoạn nấu luyện và điện phân có tỷ lệ phế phẩm tái chế tương đối cao, gây lãng phí nguyên liệu và tăng chi phí sản xuất. Phương án ép lại tàn cực và lắng tách xỉ tại lò điện được đề xuất nhằm giảm tỷ lệ này.

  4. Chu kỳ sản xuất dài hơn 15% so với chuẩn ngành: Do các điểm “thắt cổ chai” và thời gian chờ đợi giữa các công đoạn, chu kỳ sản xuất tại công ty kéo dài, ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng đơn hàng và tăng chi phí vận hành.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các lãng phí trên xuất phát từ việc bố trí mặt bằng sản xuất chưa tối ưu, quy trình làm việc chưa chuẩn hóa và thiếu cơ chế kiểm soát chất lượng tại nguồn. So với các nghiên cứu áp dụng Lean tại các doanh nghiệp luyện kim trong khu vực, kết quả tại Công ty Luyện đồng Lào Cai tương đồng về các loại lãng phí phổ biến nhưng có thể cải thiện hơn nhờ áp dụng đồng bộ các công cụ Lean.

Việc áp dụng các công cụ như 5S, TPM và Kanban sẽ giúp công ty giảm thiểu tồn kho, nâng cao hiệu suất thiết bị và cải thiện dòng chảy sản xuất. Các biểu đồ Pareto và sơ đồ Spaghetti minh họa rõ ràng các điểm cần tập trung cải tiến, giúp lãnh đạo công ty có cơ sở ra quyết định chính xác. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy việc đào tạo và nâng cao nhận thức về Lean cho công nhân là yếu tố then chốt để đảm bảo thành công trong triển khai.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai chương trình 5S toàn diện trong toàn công ty: Mục tiêu giảm thời gian tìm kiếm dụng cụ và vật liệu ít nhất 30% trong vòng 6 tháng, do phòng Kế hoạch – Vật tư phối hợp với các phân xưởng thực hiện.

  2. Chuẩn hóa quy trình làm việc và áp dụng công việc tiêu chuẩn: Xây dựng và phổ biến quy trình chuẩn cho các công đoạn chính nhằm giảm biến động và thao tác thừa, hoàn thành trong 9 tháng, do phòng Kỹ thuật và Quản lý chất lượng chủ trì.

  3. Áp dụng hệ thống Kanban để kiểm soát tồn kho và sản xuất theo cơ chế kéo: Giảm tồn kho nguyên liệu và bán thành phẩm tối thiểu 20% trong 1 năm, do phòng Kế hoạch – Vật tư và phân xưởng phối hợp thực hiện.

  4. Thực hiện bảo trì tự quản (Autonomous Maintenance) theo TPM: Nâng cao hiệu suất thiết bị, giảm thời gian dừng máy 15% trong 12 tháng, do phòng Cơ điện và phân xưởng vận hành chịu trách nhiệm.

  5. Áp dụng phương pháp SMED để rút ngắn thời gian chuyển đổi thiết bị: Tăng tính linh hoạt sản xuất, giảm thời gian chuyển đổi ít nhất 25% trong 6 tháng, do phòng Kỹ thuật và phân xưởng phối hợp triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Ban lãnh đạo và quản lý doanh nghiệp sản xuất: Nhận diện các loại lãng phí phổ biến và áp dụng các công cụ Lean để nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và tăng năng lực cạnh tranh.

  2. Chuyên gia tư vấn quản lý và cải tiến quy trình: Sử dụng các phương pháp phân tích thực trạng và đề xuất giải pháp cụ thể dựa trên dữ liệu thực tế tại doanh nghiệp luyện kim.

  3. Sinh viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Quản trị kinh doanh, Kỹ thuật công nghiệp: Tham khảo mô hình áp dụng Lean trong ngành luyện kim, cách thức thu thập và phân tích số liệu thực tiễn.

  4. Nhà quản lý sản xuất và kỹ thuật tại các công ty khai thác và chế biến khoáng sản: Áp dụng các công cụ Lean để cải thiện quy trình sản xuất, giảm tồn kho và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

  1. Lean Manufacturing là gì và tại sao cần áp dụng?
    Lean Manufacturing là phương pháp quản lý nhằm loại bỏ lãng phí và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Áp dụng Lean giúp doanh nghiệp giảm chi phí, tăng năng suất và cải thiện chất lượng sản phẩm, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

  2. Các loại lãng phí phổ biến trong sản xuất là gì?
    Có 7 loại lãng phí chính gồm: sản xuất dư thừa, tồn kho, chờ đợi, thao tác thừa, vận chuyển không cần thiết, sai hỏng và gia công quá mức. Nhận diện và loại bỏ các lãng phí này giúp tiết kiệm tài nguyên và thời gian.

  3. Làm thế nào để đo lường hiệu quả khi áp dụng Lean?
    Hiệu quả được đo bằng các chỉ số như giảm tỷ lệ phế phẩm, giảm tồn kho, rút ngắn chu kỳ sản xuất, tăng năng suất lao động và giảm chi phí sản xuất. Ví dụ, Công ty Luyện đồng Lào Cai đã giảm tồn kho dư thừa khoảng 25% sau khi áp dụng các giải pháp Lean.

  4. Phương pháp 5S có vai trò gì trong Lean?
    5S giúp tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ và khoa học, từ đó giảm thời gian tìm kiếm dụng cụ, nâng cao an toàn lao động và tạo môi trường làm việc hiệu quả, là nền tảng để triển khai các công cụ Lean khác.

  5. Làm sao để duy trì cải tiến liên tục trong doanh nghiệp?
    Duy trì cải tiến liên tục thông qua chu trình PDCA và công cụ Kaizen, khuyến khích sự tham gia của toàn bộ nhân viên, xây dựng văn hóa cải tiến và có hệ thống đánh giá, phản hồi thường xuyên để điều chỉnh kịp thời.

Kết luận

  • Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và công cụ của sản xuất tinh gọn Lean, phù hợp với đặc thù ngành luyện kim tại Việt Nam.
  • Phân tích thực trạng tại Công ty Luyện đồng Lào Cai – Vimico cho thấy tồn tại nhiều loại lãng phí, đặc biệt là thao tác thừa, vận chuyển và tồn kho vượt mức tối ưu.
  • Đề xuất các giải pháp Lean như 5S, chuẩn hóa quy trình, Kanban, TPM và SMED nhằm giảm lãng phí, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
  • Kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở cho các doanh nghiệp luyện kim và khai thác khoáng sản áp dụng Lean hiệu quả.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai thí điểm các giải pháp, đào tạo nhân sự và đánh giá hiệu quả định kỳ để mở rộng áp dụng toàn công ty.

Hành động ngay hôm nay để tối ưu hóa sản xuất và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp bạn!