Luận văn thạc sĩ: Áp dụng FMEA để cải thiện bảo trì máy móc tại công ty Pinaco

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kinh doanh áp dụng fmea để đánh giá máy móc thiết bị nhằm cải thiện công tác bảo trì tại công ty, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Vũ Thanh Bình
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thúy Quỳnh Loan
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản Trị Kinh Doanh
• Đề tài: Áp Dụng FMEA Để Đánh Giá Máy Móc Thiết Bị Nhằm Cải Thiện Công Tác Bảo Trì Tại Công Ty Pinaco
• Loại tài liệu: khóa luận thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Trong bối cảnh sản xuất công nghiệp hiện đại, bảo trì máy móc đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì năng suất và chất lượng sản phẩm. Công ty PINACO, một trong những đơn vị sản xuất pin và ắc quy hàng đầu, đang đối mặt với nhiều thách thức trong công tác quản lý bảo trì. Tình trạng máy móc hư hỏng thường xuyên dẫn đến thời gian dừng máy lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản xuất. Đề tài này nhằm áp dụng phương pháp FMEA (Phân tích lỗi sai hỏng và tác động) để đánh giá tình trạng máy móc và đề xuất các giải pháp cải thiện quy trình bảo trì. Việc sử dụng FMEA không chỉ giúp nhận diện các rủi ro tiềm ẩn mà còn cung cấp cơ sở để cải tiến quy trình bảo trì, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng máy móc.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Chương này trình bày tổng quan về lý thuyết bảo trì công nghiệp và các phương pháp nghiên cứu liên quan. FMEA là một công cụ mạnh mẽ trong việc phân tích và đánh giá các rủi ro liên quan đến máy móc. Phương pháp này cho phép xác định mức độ nghiêm trọng (S), tần suất xuất hiện (O) và khả năng phát hiện (D) của các lỗi. Từ đó, chỉ số RPN (Risk Priority Number) được tính toán để xác định các lỗi cần ưu tiên khắc phục. Việc áp dụng FMEA giúp công ty có cái nhìn rõ ràng hơn về tình trạng máy móc, từ đó đưa ra các quyết định hợp lý trong quản lý chất lượng và bảo trì. Các công cụ như biểu đồ nhân quả và phương pháp 5 tại sao cũng được sử dụng để tìm kiếm nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề.

III. Thực trạng công tác bảo trì tại PINACO

Tại công ty PINACO, công tác bảo trì hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế. Tình trạng máy móc không được bảo trì định kỳ dẫn đến tần suất hư hỏng cao. Việc quản lý bảo trì chưa được thực hiện một cách hệ thống, gây khó khăn trong việc phát hiện và khắc phục các lỗi. Đề tài đã tiến hành khảo sát và thu thập dữ liệu về các dạng hư hỏng phổ biến, từ đó xây dựng danh mục lỗi và đánh giá các rủi ro tiềm ẩn. Kết quả cho thấy, có nhiều lỗi cần được ưu tiên khắc phục để giảm thiểu thời gian dừng máy và nâng cao hiệu suất sản xuất. Việc áp dụng FMEA trong đánh giá tình trạng máy móc sẽ giúp công ty có cái nhìn tổng quan và đưa ra các giải pháp hiệu quả.

IV. Nguyên nhân gốc rễ của sai hỏng và các giải pháp bảo trì

Chương này phân tích nguyên nhân gốc rễ của các lỗi hư hỏng đã được xác định trong chương trước. Sử dụng phương pháp phân tích nguyên nhân gốc rễ, các nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng hư hỏng được xác định rõ ràng. Các giải pháp bảo trì được đề xuất nhằm khắc phục các lỗi này bao gồm việc thực hiện bảo trì phòng ngừa và bảo trì dự báo. Việc cải tiến quy trình bảo trì không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn nâng cao độ tin cậy của máy móc. Đề xuất các kế hoạch cụ thể cho từng phòng ban và cá nhân trong công ty sẽ giúp thực hiện các hành động khắc phục một cách hiệu quả.

V. Kết luận

Đề tài đã chỉ ra tầm quan trọng của việc áp dụng FMEA trong công tác bảo trì máy móc tại công ty PINACO. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc đánh giá và phân tích các rủi ro tiềm ẩn giúp công ty có cái nhìn rõ ràng hơn về tình trạng máy móc, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu quả. Việc quản lý bảo trì một cách hệ thống sẽ không chỉ nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn giảm thiểu chi phí phát sinh do hư hỏng máy móc. Đề tài cũng mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo trong việc áp dụng các công cụ quản lý chất lượng khác để nâng cao hiệu quả bảo trì.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu cuộc họp, thành viên phản ánh vấn đề cho trƣởng nhóm. Giai đoạn 2: Trƣởng nhóm đặt câu hỏi và bàn luận cùng thành viên trong nhóm tìm ra các yếu tố ảnh hƣởng của vấn đề. Sau đó, các thành viên tự viết ý kiến của mình ra giấy. - Ghi nhận ý kiến: Trƣởng nhóm sẽ trình bày các ý kiến của các thành viên lên bảng lớn cho mọi ngƣời thấy.

- Thảo luận ý kiến: Từng ý kiến đƣợc thảo luận, đảm bảo mọi thành viên đều hiểu rõ mọi ý kiến đƣợc đƣa ra. Giai đoạn 3: Các cá nhân lần lƣợt xếp hạng các ý kiến. Kết quá cuối cùng là chọn ý kiến đƣợc nhiều ngƣời đồng thuận nhất.1 Tổng quan về FMEA Phân tích lỗi sai hỏng và tác động (FMEA - Failure Mode and Effects Analysis) là mô hình phân tích các lỗi sai hỏng tiềm ẩn trong một hệ thống, đƣợc áp dụng trong các lĩnh vực phát triển sản phẩm và quản lý vận hành. Trong đó, các hỏng hóc đƣợc phân thành các mức độ nghiêm trọng và xác suất mà chúng có xảy ra (Haapanen Pentti & Helminen Atte, 2002).

Các thuật ngữ về FMEA - Các dạng sai hỏng (Failure Mode): có thể hiểu là cách mà sản phẩm hay quá trình không đáp ứng đƣợc các yêu cầu, thƣờng đƣợc hiểu nhƣ các khuyết tật. - Tác động (Effective): Sự mô tả tầm quan trọng hoặc của một hệ thống hoặc bộ phận sai hỏng. Một dạng sai hỏng có thể do nhiều tác động. - Nguyên nhân (Cause): Mô tả sự thiếu sót của việc thiết kế hoặc qui trình (nguyên nhân toàn cục hoặc nguyên nhân gốc rễ) dẫn đến các dạng sai hỏng, kể cả nguyên nhân tiềm ẩn gây nên sai hỏng.

Hầu hết các dạng sai hỏng đều có nhiều hơn một “nguyên nhân”. - Mức độ tác động (Severity-S): Tính nghiêm trọng của tác động vào đối tƣợng/khách hàng. Theo Ford Motor Company (2004), mức độ nghiêm trọng đƣợc xếp hạng ở bảng 2.1: Bảng xếp hạng mức độ tác động Xếp Tác động Mức độ nghiêm trọng của tác động hạng Nguy hiểm Lỗi sai hỏng có thể gây nguy hiểm đến ngƣời vận hành (máy không cảnh báo 10 móc hay dây chuyền) mà không có dấu hiệu, cảnh báo. Nguy hiểm có Lỗi sai hỏng có thể gây nguy hiểm đến ngƣời vận hành (máy 9 cảnh báo móc hay dây chuyền) có dấu hiệu, cảnh báo.

Rất cao 100% sản phẩm bị loại bỏ, hoặc thiết bị/chi tiết đƣợc sửa 8 chữa tại phòng bảo trì có thời gian lớn hơn một giờ. Cao Sản phẩm bị phân loại và bỏ một phần (nhỏ hơn 100%), hoặc thiết bị/chi tiết đƣợc sửa chữa tại phòng bảo trì có thời gian từ 7 nửa giờ tới một giờ. 10 Trung bình Một phần sản phẩm (nhỏ hơn 100%) loại bỏ mà không cần phân loại, hoặc thiết bị/chi tiết đƣợc sửa chữa tại phòng bảo trì 6 có thời gian nhỏ hơn nửa giờ. Thấp 100% sản phẩm có thể làm lại đƣợc, hoặc thiết bị/chi tiết đƣợc 5 sửa chữa ngoại tuyến hoặc không cần đến phòng bảo trì.

Rất thấp Sản phẩm có thể đƣợc phân loại, không tạo phế liệu và chỉ 4 một phần đƣợc làm lại (nhỏ hơn 100%). Nhỏ Một phần sản phẩm (dƣới 100%) có thể đƣợc làm lại, không 3 tạo phế liệu, trực tuyến, nhƣng ở bên ngoài nhà máy. Rất nhỏ Một phần sản phẩm (dƣới 100%) có thể đƣợc làm lại, không 2 tạo phế liệu, trực tuyến, nhƣng ở bên trong nhà máy. Không đáng kể Gây bất tiện nhỏ tới hoạt động của máy hoặc ngƣời vận hành, 1 hoặc không có tác động rõ rệt.

- Tần suất xảy ra sự cố (Occurrence - O): là một số ƣớc lƣợng về tần số hoặc số sai hỏng tích lũy (dựa trên kinh nghiệm) sẽ xảy ra cho một nguyên nhân. Theo Ford Motor Company (2004), khả năng xảy ra đƣợc xếp hạng ở bảng 2.2 nhƣ sau: Bảng 2.2: Bảng xếp hạng tần suất xảy ra Mức độ Khả năng xảy ra Xếp hạng  100 trên 1000 chi tiết 10 Rất cao 50 trên 1000 chi tiết 9 20 trên 1000 chi tiết 8 Cao 10 trên 1000 chi tiết 7 5 trên 1000 chi tiết 6 Trung 2 trên 1000 chi tiết 5 bình 1 trên 1000 chi tiết 4 0.5 trên 1000 chi tiết 3 Thấp 0.1 trên 1000 chi tiết 2 Rất thấp  0.01 trên 1000 chi tiết 1 - Mức độ phát hiện (Detection - D): là xác suất phát hiện ra một nguyên nhân cụ thể của dạng sai hỏng nếu nó xảy ra. Theo Ford Motor Company (2004), khả năng phát hiện đƣợc xếp hạng trong bảng 2. Với các kiểu kiểm tra đƣợc kí hiệu nhƣ sau:A- Ngăn chặn đƣợc lỗi xảy ra (Error Proofed), B- Đo đạc bằng dụng cụ (Gaging);, C- Kiểm tra thủ công (Manual Inspection).3: Bảng xếp hạng khả năng phát hiện Kiểu kiểm tra Xếp Phát hiện Khả năng phát hiện A B C hạng Không thể Không thể phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế và  10 dạng lỗi tiềm ẩn.

Rất khó Rất khó phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả  9 phát hiện năng xảy ra và dạng lỗi tiềm ẩn. Khó phát Khoù coù khả năng phaùt hieän ñöôïc nguyeân nhaân/cô  8 hiện cheá coù khaû naêng xảy ra vaødaïng loãi tieàm aån. Phát hiện ở Khaû naêng phaùt hieän ñöôïc nguyeân nhaân/cô cheá coù  7 mức rất khaû naêng xảy ra vaø daïng loãi tieàm theo raát thaáp. thấp Phát hiện ở Khaû naêng phaùt hieän ñöôïc nguyeân nhaân/cô cheá coù   6 mức thấp khaû naêng xảy ra vaø daïng loãi tieàm theo thaáp.

Trung bình Khả năng phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả  5 năng xảy ra và dạng lỗi tiềm theo trung bình. Khả năng Khả năng phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả  4 phát hiện năng xảy ra và dạng lỗi tiềm ẩn khá cao. khá cao Khả năng Khả năng phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả   3 phát hiện năng xảy ra và dạng lỗi tiềm theo cao. cao Khả năng Khả năng phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả  2 phát hiện năng xảy ra và dạng lỗi tiềm rất cao.

rất cao Phát hiện Hoàn toàn phát hiện đƣợc nguyên nhân/cơ chế có khả  1 hoàn toàn năng xảy ra và lỗi tiềm ẩn. - Hệ số rủi ro ƣu tiên (RPN - Risk Priority Numbers): là tích của mức độ tác động, tần suất xảy ra, và mức độ phát hiện, RPN = SxOxD. Thông thƣờng RPN đƣợc phân loại từ cao đến thấp để xem xét kế hoạch hành động.2 Lợi ích của FMEA FMEA là một kỹ thuật độ tin cậy nhằm giảm những rủi ro mà tập trung vào: - Giúp định nghĩa, xác định, dành ƣu tiên, và loại bỏ những sai hỏng tiềm năng của hệ thống, thiết kế, hoặc lập qui trình sản xuất trƣớc khi đến tay khách hàng. Mục tiêu là loại bỏ các dạng sai hỏng và giảm thiểu những rủi ro.

- Đƣa ra cấu trúc cho tiêu chuẩn chức năng chéo của một thiết kế hoặc qui trình. - Là một công cụ giúp ngăn ngừa một cách cơ bản và phòng tránh tác động của 12 sai hỏng. Nhận định những đặc tính có thể sinh ra sai sót tiềm tàng để khử hay giảm thiểu hậu quả của chúng - Giảm mức độ tác động, giảm tần suất xảy ra, giảm tần suất phát hiện. - Giúp cho việc đối thoại, giao dịch giữa các phòng ban đƣợc dễ dàng.

- Quy định những đặc tính kỹ thuật cho sản phẩm hay quá trình để giảm thiểu những sai sót tiềm tàng và độ nguy kịch của những sai sót tiềm tàng, - Đƣa ra những đòi hỏi của ngƣời sử dụng và tất cả những ngƣời tham gia dự án để biết chắc rằng những đòi hỏi đó sẽ không sinh thêm sai sót tiềm tàng khác. - Khai triển những phƣơng pháp và trình tự thử nghiệm sản phẩm để biết chắc những sai sót tiềm tàng đã đƣợc khử đi. - Biết chắc rằng những sai sót có thể phát sinh sẽ không có hậu quả nghiêm trọng không quá đáng. Ngoài ra, FMEA cũng là một công cụ giúp xí nghiệp cải thiện chất lƣợng và gia tăng độ khả tín của công tác nhờ: - Nhân viên nhận biết sớm, loại bỏ sớm nguyên nhân gây ra sai hỏng tiềm ẩn.

- Nhân viên quen xếp loại thứ tự ƣu tiên giải quyết mọi vấn đề của xí nghiệp. - Nhân viên quen suy nghĩ và hoạt động tập thể. - Giảm thiểu những thay đổi về thiết kế và chi phí sinh ra từ những thay đổi đó, gia tăng kinh nghiệm của xí nghiệp về rủi ro và những tác động giảm rủi ro. - Tích lũy thông tin để gia tăng những kiến thức của toàn thể nhân viên về thiết kế công nghiệp và tổ chức xí nghiệp.

- Tăng cƣờng quan tâm của nhân viên về những công tác phòng ngừa. - Tăng cƣờng quan tâm của nhân viên về sự cần thiết phải thử nghiệm và khai triển kỹ hệ thống trƣớc khi thực hiện và đƣa ra thị trƣờng.3 Các loại FMEA - FMEA hệ thống – tập trung vào toàn bộ những chức năng hệ thống. - FMEA thiết kế – tập trung vào công việc thiết kế. - FMEA qui trình – tập trung vào qui trình chế tạo và lắp ráp.

- FMEA dịch vụ – tập trung vào chức năng dịch vụ. 13 - FMEA phần mềm – tập trung vào chức năng phần mềm.4 LỰA CHỌN CHIẾN LƢỢC BẢO TRÌ SỬ DỤNG FMEA Theo Puthillath và Sasikumar (2010) trình bày cách thức sử dụng FMEA để chọn chiến lƣợc bảo trì phù hợp. Mục tiêu của phƣơng pháp là tìm độ tin cậy, số ƣu tiên rủi ro và xếp hạng các lỗi sai hỏng và đề nghị phƣơng pháp bảo trì thích hợp nhất trong công tác bảo trì. Trong nghiên cứu này, họ sử dụng đến nhiều dữ liệu thứ cấp.

Nghiên cứu đƣợc thực hiện theo cách vừa phân tích và mô tả. Kỹ thuật FMEA đƣợc sử dụng và xếp hạng thiết bị để lựa chọn chiến lƣợc bảo trì thích hợp. Các bƣớc tiến hành FMEA là: - Nhận dạng số thiết bị và tiêu chuẩn kỹ thuật. - Nghiên cứu lỗi của thiết bị và kết quả lỗi - Xếp hạng mức độ nghiêm trọng.

- Phát hiện khả năng xảy ra. - Xếp hạng sai lỗi. - Chuẩn bị báo cáo cho các lỗi quan trọng đƣợc nhấn mạnh. - Đề xuất hành động bảo trì để giảm lỗi quan trọng.

Việc tận dụng hết công suất thiết bị là mối quan tâm hàng đầu của nhiều công ty vì nó có tác động trực tiếp đến năng suất. Sử dụng hết khả năng và cải thiện kết quả hoạt động của thiết bị sẽ cho thấy sự tăng lên đáng kể về năng suất. Thời gian hỏng máy làm cho năng suất bị ảnh hƣởng, thời gian hỏng máy có thể đƣợc giảm đi bằng cách bảo trì thích hợp.