Chương 5 BỐ TRÍ MẶT BẰNG SẢN XUẤT GIỚI THIỆU Các khu vực làm việc, các phân xưởng, các nhóm sản xuất, các vị trí công việc, các máy móc, các điểm dự trữ hàng hóa, nguyên vật liệu,. bên trong nhà máy, cơ sở sản xuất cần được sắp đặt như thế nào để tiện lợi nhất, đảm bảo thực hiện các công việc một cách suôn sẻ với hiệu suất cao? Đây là bài toán của việc bố trí mặt bằng sản xuất. Sau khi học tập chương này, người học sẽ: ‐ Nhận thức được tầm quan trọng của bố trí mặt bằng sản xuất và các nguyên tắc cơ bản trong việc bố trí mặt bằng sản xuất; ‐ Phân tích được cách bố trí mặt bằng theo sản phẩm và vận dụng được phương pháp cân bằng dây chuyền; ‐ Phân tích được cách bố trí mặt bằng theo chức năng và vận dụng được phương pháp lưới Muther; ‐ Nhận thức được cách bố trí mặt bằng theo dự án và bố trí dạng tế bào. Chương 5 được kết cấu thành 4 nội dung.
Đầu tiên là cung cấp cho người đọc một cái nhìn tổng quan về bố trí mặt bằng sản xuất (mục 5. Tiếp theo là đề cập tới cách hiểu và phương pháp thực hiện kiểu bố trí mặt bằng sản xuất theo sản phẩm (mục 5.2) và theo chức năng (mục 5. Cuối cùng là chia sẻ với người đọc về các kiểu bố trí khác (mục 5. Tổng quan về bố trí mặt bằng sản xuất 5.
Khái niệm Bố trí mặt bằng sản xuất là quá trình tổ chức, sắp xếp, định dạng về mặt không gian máy móc thiết bị, các khu vực làm việc, các bộ phận phục vụ sản xuất và cung cấp dịch vụ. Kết quả của bố trí sản xuất là hình thành các nơi làm việc, các phân xưởng, các dây chuyền sản xuất, các điểm dự trữ hàng hoá và các bộ phận phục vụ sản xuất. Mục tiêu của bố trí mặt bằng là đảm bảo cho các hoạt động và luồng công việc được thực hiện suôn sẻ trong nhà máy, tiết kiệm chi phí và thời gian làm việc, nâng cao năng suất lao động. Thông thường các quyết định về bố trí mặt bằng thường dựa trên các dữ liệu đầu vào chính như sau: ‐ Mục tiêu và những tiêu chuẩn cụ thể được sử dụng để bố trí mặt bằng sản xuất, khoảng không gian cần thiết và các khoảng cách di chuyển giữa các bộ phận khác nhau trong quá trình sản xuất; ‐ Dự báo hay ước lượng về nhu cầu sản phẩm, dịch vụ sẽ chạy qua hệ thống; ‐ Các yêu cầu liên quan tới số lượng các hoạt động và số luồng di chuyển giữa các bộ phận trong hệ thống; ‐ Các yêu cầu về không gian cho mỗi bộ phận trong hệ thống (vị trí đặt máy, xưởng sản xuất, văn phòng, kho dự trữ,.) ‐ Sự sẵn sàng về không gian của mặt bằng sản xuất tổng thể.
Mặt bằng sản xuất có thể được bố trí theo các hình thức cơ bản như: Bố trí mặt bằng sản xuất theo sản phẩm, theo chức năng, theo vị trí cố định hoặc bố trí mặt bằng hỗn hợp. Tùy vào các dữ liệu đầu vào như trên mà doanh nghiệp sẽ xác lập một cách bố trí mặt bằng phù hợp. Vai trò của bố trí mặt bằng sản xuất Bố trí mặt bằng sản xuất hợp lý sẽ góp phần nâng cao năng suất, giảm chi phí sản xuất do giảm bớt thời gian di chuyển, hạn chế các gián đoạn không cần thiết và tận dụng tối đa các nguồn lực vào sản xuất. 136 Ngược lại, nếu bố trí không hợp lý có thể làm tăng chi phí, tăng thời gian di chuyển kéo dài và đôi khi còn làm cản trở các hoạt động sản xuất.
Nếu phải sắp xếp bố trí lại mặt bằng sẽ dẫn đến các chi phí về thời gian và tiền bạc của doanh nghiệp, gây hậu quả tiêu cực đến hoạt động sản xuất kinh doanh. Một cách cụ thể hơn, bố trí mặt bằng hợp lý sẽ đem lại những lợi ích sau: Tối thiểu hoá chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm; loại bỏ những lãng phí hay di chuyển dư thừa không cần thiết giữa các bộ phận; thuận tiện cho việc tiếp nhận, vận chuyển nguyên vật liệu, đóng gói, dự trữ và giao hàng; sử dụng không gian có hiệu quả; giảm thiểu những công đoạn làm ảnh hưởng, gây ách tắc đến quá trình sản xuất và cung ứng dịch vụ; tạo sự dễ dàng, thuận tiện cho kiểm tra, kiểm soát các hoạt động,. Các nguyên tắc bố trí mặt bằng sản xuất Việc bố trí mặt bằng sản xuất cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản như dưới đây: Tuân thủ quy trình công nghệ sản xuất. Thứ tự các bộ phận được sắp xếp theo trình tự của quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm; sản phẩm đi qua bộ phận nào trước thì bộ phận đó nên đặt gần kho nguyên liệu.
Bộ phận cuối cùng mà sản phẩm đi qua nên đặt gần kho thành phẩm, như vậy sẽ giảm được thời gian và khoảng cách di chuyển. Hai bộ phận có quan hệ trực tiếp trao đổi sản phẩm lẫn nhau nên bố trí đặt cạnh nhau. Để thuận lợi cho việc vận chuyển, kho nguyên liệu và kho thành phẩm thường được bố trí gần đường giao thông chính bên ngoài doanh nghiệp. Đảm bảo khả năng mở rộng sản xuất.
Quy luật phát triển thường dẫn đến tăng sản lượng sản xuất hoặc đa dạng hóa sản phẩm bằng cách đưa vào sản xuất thêm các loại sản phẩm khác, doanh nghiệp sau một thời gian hoạt động thường có nhu cầu mở rộng mặt bằng sản xuất. Vì vậy, ngay từ khi chọn địa điểm và bố trí mặt bằng sản xuất phải dự kiến các khả năng mở rộng trong tương lai. 137 Đảm bảo an toàn cho sản xuất và người lao động. Khi bố trí mặt bằng đòi hỏi phải tính đến các yếu tố về an toàn cho người lao động, máy móc thiết bị, đảm bảo chất lượng sản phẩm và tạo ra một môi trường làm việc thuận lợi cho người lao động.
Mọi quy định về chống ồn, bụi, chống rung, chống nóng, chống cháy nổ. phải được tuân thủ. Trong thiết kế mặt bằng phải đảm bảo khả năng thông gió và chiếu sáng tự nhiên, các bộ phận sinh ra nhiều bụi, khói, hơi độc, bức xạ có hại. phải được bố trí thành khu riêng biệt và không được bố trí gần sát khu vực có dân cư.
Các kho chứa vật liệu dễ cháy dễ nổ phải bố trí xa khu vực sản xuất, và phải có trang bị các thiết bị an toàn phòng chữa cháy nổ. Những thiết bị gây ra rung động lớn có thể ảnh hưởng đến các thiết bị khác không nên đặt cạnh các thiết bị có giá trị lớn. Tận dụng hợp lý không gian và diện tích mặt bằng. Sử dụng tối đa diện tích mặt bằng hiện có sẽ giúp cho doanh nghiệp giảm được chi phí thuê mặt bằng.
Điều này không chỉ áp dụng đối với diện tích sản xuất mà còn áp dụng cả đối với diện tích kho hàng. Việc tận dụng tối đa diện tích không chỉ đề cập đến diện tích mặt sàn tính theo m2 mà còn tính cả đến không gian hiện có. Trong nhiều nhà máy, ngày nay đã sử dụng những giá đỡ trên cao để tận dụng diện tích mặt bằng. Đảm bảo tính linh hoạt của hệ thống.
Đối với hệ thống sản xuất khi đã được bố trí, người ta hy vọng hệ thống có thể thích ứng với nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau. Tuy nhiên, việc này sẽ làm gia tăng chi phí đầu tư vì thiết bị đòi hỏi đa năng hơn. Hơn nữa, máy móc thiết bị nặng nề nên di chuyển khó khăn khi phải thay đổi mặt bằng. Do vậy, người ta phải dùng thêm giá đỡ (có thể di chuyển) để hỗ trợ cho máy móc thiết bị.
Bố trí mặt bằng phải xét đến khả năng thay đổi với chi phí thấp nhất không làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất - kinh doanh. Tối ưu hóa dòng di chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm và thành phẩm: Tránh hay giảm thiểu trường hợp các dòng di chuyển ngược chiều. Vận chuyển ngược chiều không những làm tăng cự ly vận chuyển mà còn gây ùn tắc ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất - kinh doanh. Bố trí mặt bằng theo sản phẩm 5.
Khái niệm Bố trí sản xuất theo sản phẩm là việc sắp xếp những hoạt động theo một dòng liên tục các công đoạn cần thực hiện để hoàn thành một sản phẩm cụ thể. Trong kiểu bố trí này, máy móc thiết bị và các dịch vụ phụ trợ được bố trí đúng trình tự các công đoạn sản xuất để tạo các sản phẩm. Nếu sản lượng sản xuất lớn, có thể được sắp xếp để đạt được dòng chảy của vật liệu hiệu quả và chi phí thấp hơn cho mỗi công đoạn. Việc bố trí theo sản phẩm được lựa chọn khi số lượng sản xuất của một loại sản phẩm là cao, sản xuất hàng loạt hoặc sản xuất liên tục.
Trong bố trí theo sản phẩm, các máy móc thiết bị không được chia sẻ giữa các sản phẩm khác nhau, mỗi công đoạn chỉ nhằm góp phần tạo ra một loại sản phẩm. Do đó, số lượng sản xuất (đầu ra) phải đủ lớn để tận dụng hết công suất của các máy móc thiết bị.1: Bố trí mặt bằng sản xuất theo sản phẩm Trong kiểu bố trí mặt bằng theo sản phẩm, dòng di chuyển của sản phẩm có thể là theo một đường thẳng, đường gấp khúc hoặc có dạng chữ U, chữ L, W, M. Chọn bố trí mặt bằng như thế nào phụ thuộc vào diện 139 tích và không gian của nhà xưởng; tính chất của thiết bị; quy trình công nghệ; mức độ dễ dàng giám sát hoặc các hoạt động tác nghiệp khác. Phương pháp thực hiện Phương pháp bố trí mặt bằng theo sản phẩm còn được gọi là bố trí theo dây chuyền hay theo dòng chảy (flow-shop layout).
Trong bố trí sản xuất theo sản phẩm, quá trình sản xuất được thiết kế theo mô hình dòng chảy chia thành nhiều bước công việc cơ sở khác nhau, mỗi bước công việc được thực hiện nhanh chóng nhờ sự chuyên môn hoá cao về lao động và máy móc thiết bị. Để tránh sự nhàm chán và để giảm chi phí và nhân lực, các bước công việc thường được nhóm thành từng nhóm có thể quản lý được và phân giao cho một người hoặc vài người thực hiện tại một nơi làm việc. Quá trình quyết định phân giao nhiệm vụ cho nơi làm việc gọi là quá trình cân bằng dây chuyền. Mục tiêu của cân bằng dây chuyền là tạo ra những nhóm công việc có thời gian thực hiện gần bằng nhau.