Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và cuộc cách mạng công nghệ 4.0, ngành da giày Việt Nam chịu áp lực cạnh tranh ngày càng gay gắt. TBS Group — doanh nghiệp có hơn 25 năm hoạt động, sở hữu hệ thống 9 nhà máy giày và năng lực sản xuất 34 triệu đôi/năm tính đến năm 2017 — xác định cải tiến hiệu suất sản xuất là điều kiện tiên quyết để duy trì lợi thế cạnh tranh. Toàn bộ sản phẩm của công ty được xuất khẩu, thị trường chính là Châu Âu với các thương hiệu lớn như Skechers, Decathlon và Wolverine.

Tuy nhiên, tại Phân xưởng May 2 – Nhà máy 1 – TBS Group, tình trạng tồn đọng bán thành phẩm trên chuyền, phân bổ khối lượng công việc không đều giữa các công đoạn và chậm trễ đơn hàng xuất hiện thường xuyên. Các điểm thắt cổ chai dẫn đến năng suất thực tế vượt mức kế hoạch, ảnh hưởng trực tiếp đến uy tín giao hàng của công ty.

Mục tiêu nghiên cứu gồm ba nhiệm vụ được tác giả xác định:

  1. Tìm hiểu thực trạng sản xuất của Nhà máy 1 – TBS Group, trọng tâm là Phân xưởng May 2.
  2. Xác định các nguyên nhân gây giảm hiệu suất cân bằng chuyền.
  3. Đề xuất các biện pháp cải tiến tương ứng với từng nguyên nhân đã xác định.

Đối tượng nghiên cứu là chuyền sản xuất số 23 tại Phân xưởng May 2, cụ thể đang sản xuất mã sản phẩm KIPRUN KID JR SHOES BLK thuộc dòng giày KIPRUN của khách hàng Decathlon.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Phân xưởng May 2, kho nguyên vật liệu bán thành phẩm của Nhà máy khu vực 1 – TBS Group.
  • Thời gian: từ ngày 11/06/2018 đến 18/08/2018.
  • Giới hạn: các giải pháp đề xuất chưa được doanh nghiệp triển khai thực tế trong phạm vi thực tập, do đó không có kết quả kiểm chứng cụ thể sau triển khai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình sử dụng

Đề án vận dụng các khái niệm và mô hình sau:

  • Cân bằng chuyền (Assembly Line Balancing): phân bổ công việc đều giữa các trạm làm việc về mặt thời gian. Các thuật ngữ cốt lõi gồm: Takt time (nhịp sản xuất — thời gian định mức để một công đoạn làm ra 1 sản phẩm theo yêu cầu khách hàng, tại đây bằng 84 giây), Cycle time (thời gian tác nghiệp của một công nhân trên một đơn vị sản phẩm), và hiệu suất cân bằng (%H). Công thức Yamazuki được áp dụng để tính nhân lực cần thiết tại mỗi công đoạn.
  • Phương pháp bấm giờ liên tục (Continuous Timing Study): ghi lại toàn bộ kết quả theo chu kỳ liên tục, phù hợp với công việc có thời gian nhỏ (dưới 0,04 giờ). Thời gian định mức = thời gian chuẩn × (1 + hệ số bù trừ), trong đó hệ số bù trừ tính đến các gián đoạn sinh lý, mệt mỏi và chậm trễ không tránh khỏi.
  • Mô hình xác định chiến lược sản xuất của David Simchi (trích từ Designing and Managing the Supply Chain, 2007): phân loại sản phẩm theo hai chiều — tính không chắc chắn về nhu cầu và tính kinh tế nhờ quy mô. Theo mô hình này, sản phẩm giày dép nằm ở nhóm ô I (nhu cầu không chắc chắn cao, tính kinh tế nhờ quy mô thấp), phù hợp với chiến lược kéo (Pull).
  • Hệ thống kéo và thẻ Kanban: áp dụng nguyên lý thứ 3 của Phương thức Toyota; Kanban là công cụ thông tin báo hiệu giữa các công đoạn. Công thức tính số lượng thẻ Kanban: n = (D × L + G) / C, trong đó D là nhu cầu trung bình mỗi đơn vị thời gian, L là chu kỳ sản xuất, G là hệ số quản lý (<10% DL), C là sức chứa một đơn vị.
  • Phương pháp Rubric (được giới thiệu và sử dụng rộng rãi từ những năm 1970): công cụ đánh giá và lựa chọn nhà cung cấp dựa trên các tiêu chí xác định trước và phân loại theo thứ bậc xếp hạng.

Phương pháp nghiên cứu

Đề án kết hợp các phương pháp sau:

  • Thu thập thông tin thứ cấp: tài liệu nội bộ từ các phòng ban (phòng kế hoạch sản xuất, phòng nhân sự), sơ đồ bố trí, quy trình sản xuất (SOP), số liệu thống kê nhân sự và thời gian hao phí.
  • Thu thập thông tin sơ cấp: phỏng vấn trực tiếp nhân viên cân bằng chuyền (I.E), quan sát trực tiếp tại chuyền may, bấm giờ liên tục các công đoạn, phỏng vấn công nhân về tình trạng tồn đọng và thao tác.
  • Phân tích và công cụ thống kê: sơ đồ SIPOC để nhận dạng nhà cung cấp – đầu vào – quy trình – đầu ra – khách hàng; biểu đồ cân bằng chuyền; bảng thống kê thời gian hao phí; phân tích nguyên nhân gây mất cân bằng.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu gồm: số liệu thống kê nội bộ Nhà máy 1 (năng suất, nhân sự, thời gian sản xuất tháng 7/2018 và các tháng đầu năm 2018), thông tin thu thập từ quan sát và phỏng vấn trực tiếp tại chuyền may 23, tài liệu công ty về bố trí mặt bằng và lưu trình sản xuất.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu khái quát về đơn vị thực tập

Chương này trình bày tổng quan về Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình (TBS Group), được thành lập năm 1989, có trụ sở tại số 5A, Xa Lộ Xuyên Á, Bình Dương, vốn điều lệ 770 tỷ đồng. Các mốc phát triển quan trọng: năm 1993 ký kết hợp đồng xuất khẩu đầu tiên 6 triệu đôi giày; năm 2002 đạt sản lượng 5 triệu đôi; năm 2014 đạt 21 triệu đôi với 10 triệu lao động. Đến năm 2017, ngành giày TBS đạt 34 triệu đôi, tăng 15% so với năm 2016, với mục tiêu 60 triệu đôi vào năm 2020.

Hệ thống nhà máy gồm 11 cơ sở trên toàn quốc (thể hiện qua Bảng 1.2) với quy mô đa dạng, trong đó Nhà máy Kiên Giang có diện tích lớn nhất (110.000 m²) và 6.000 lao động. Nhà máy 1 được thành lập năm 1992, đặt tại Bình Dương, có hơn 2.500 nhân lực, bao gồm các phân xưởng may 1, may 2, gò 1, gò 2. Phân xưởng May 2 gồm 18 chuyền may (chuyền 16 đến 34) dưới sự điều hành của Quản đốc, Phó Quản đốc đầu vào và Phó Quản đốc chất lượng.

Vị thế TBS với các khách hàng chiến lược được thể hiện rõ tại Bảng 1.3: TBS là nhà cung ứng thứ 2 thế giới cho Skechers (14 triệu đôi, doanh thu 4 tỷ đồng, tăng trưởng 15%); với Decathlon, TBS là nhà cung ứng mục tiêu tăng trưởng cao nhất (19 triệu đôi, 11 tỷ EURO, mục tiêu 50%/năm).

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương trình bày hệ thống lý thuyết phục vụ đề án, bao gồm định nghĩa và các bước cân bằng chuyền (tính Takt time, Cycle time, ghép người theo công thức Yamazuki), phương pháp bấm giờ liên tục và xác định thời gian định mức. Cách ghép người được hướng dẫn cụ thể theo ngưỡng: từ 0–0,3 không thêm công nhân mà cải tiến; từ 0,3–0,5 để người kèm người mới học việc; từ 0,5–0,7 thêm người mới phụ; từ 0,7–1,0 thêm công nhân giỏi.

Phần lý thuyết hệ thống kéo và Kanban trình bày ba loại thẻ (sản xuất, lấy hàng, tín hiệu) cùng sáu nguyên tắc vận hành Kanban. Phương pháp Rubric trong đánh giá nhà cung cấp được đề cập kèm tổng hợp tham khảo từ 20 nghiên cứu quốc tế (Bảng 2.1), phân loại theo tiêu chí và phương pháp tiếp cận định tính/định lượng.

Chương 3: Thực trạng công tác cân bằng chuyền tại Phân xưởng May 2 – Nhà máy 1 – TBS Group

Đây là chương phân tích trọng tâm. Tác giả khảo sát toàn bộ quy trình sản xuất mã KIPRUN KID JR SHOES BLK tại chuyền 23 theo quy trình 4 giai đoạn: T1 (sản xuất mẫu 1 đôi), T2 (sản xuất mẫu số lượng nhỏ tại nhà may mẫu), MP1 (đơn hàng đầu tiên, cân bằng chuyền trong 7–10 ngày đầu), MP2 (sản xuất định hình, sau 10 ngày, đạt năng suất cao nhất). Phạm vi nghiên cứu của sinh viên giới hạn ở giai đoạn MP1 và MP2.

Lưu lượng chảy chi tiết của mã sản phẩm được thể hiện qua Bảng 3.1; quy trình đồng bộ chặt, lạng, in, cán nhiệt qua Bảng 3.2; quy trình may qua Bảng 3.3. Bảng 3.4 thể hiện sơ đồ bố trí máy móc và nhân sự tại chuyền 23.

Kết quả cân bằng chuyền được so sánh giữa hai giai đoạn:

Chỉ tiêu Giai đoạn MP1 Giai đoạn MP2
Trạng thái cân bằng Biểu đồ 3.1 Biểu đồ 3.2
Số liệu tham chiếu Bảng 3.7 Bảng 3.8
Kết quả sản xuất Bảng 3.6 (tháng 7) Bảng 3.9

Bảng 3.5 ghi nhận thời gian hao phí thực tế tại Phân xưởng May 2. Tác giả phân tích sâu ba nhóm nguyên nhân gây mất cân bằng chuyền:

  • Nhóm nhân lực: biến động lao động tại Phân xưởng May 2 từ đầu năm 2018 đến 06/7/2018 (Bảng 3.10); chất lượng lao động (Bảng 3.11); thống kê số lượng động lao động (Bảng 3.12).
  • Nhóm chất lượng đầu vào: xếp loại đầu vào Nhà máy 1 thống kê đến tháng 12/2018 (Bảng 3.13); thống kê số lượng vật tư thiếu hụt tháng 7/2018 (Bảng 3.15); chi phí bổ sung nguyên vật liệu năm 2018 (Bảng 3.16).
  • Nhóm hỏng hóc máy móc và sự cố: bảng thời gian có hư hỏng tại từng giai đoạn của mã KIPRUN KID SHOES BLK với số lượng 14.600 đôi (Bảng 3.14); xếp loại các loại máy may của May 2 (Biểu đồ 3.5).

Chương 4: Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao công tác cân bằng chuyền tại Phân xưởng May 2

Tác giả đề xuất sáu nhóm giải pháp:

  1. Giải pháp nâng cao chất lượng nguồn lao động: xây dựng kế hoạch đào tạo tay nghề nâng cao kỹ năng (Bảng 4.1) kèm phân loại mức độ kỹ năng công nhân (Bảng 4.2).
  2. Giải pháp nâng cao quản lý chuyền: triển khai hệ thống kéo kết hợp thẻ Kanban. Sơ đồ dòng thông tin Nhà máy 1 (Hình 4.2), lưu đồ tồn bán thành phẩm (Hình 4.1), mẫu Kanban sản xuất (Hình 4.3) và Kanban vận chuyển (Hình 4.4) được thiết kế cụ thể. So sánh trước/sau áp dụng hệ thống Kanban (Hình 4.6) và bố trí mặt bằng trước/sau áp dụng hệ thống kéo (Hình 4.7, 4.8).
  3. Sắp xếp lại mặt bằng Phân xưởng May 2 nhằm tối ưu dòng chảy bán thành phẩm.
  4. Giải pháp nâng cao chất lượng điều độ vật tư: đề xuất bộ tiêu chí đánh giá cung cấp nguyên vật liệu trước và sau điều chỉnh (Bảng 4.3, 4.4, 4.5) theo phương pháp Rubric.
  5. Giải pháp nâng cấp máy móc thiết bị.
  6. Giải pháp cải thiện môi trường làm việc: chuẩn hóa tư thế làm việc (Hình 4.10) và khoảng cách vị trí làm việc tối ưu (Hình 4.9).

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

Tác giả xác định được hai điểm tắc nghẽn cốt lõi trong chuyền may 23: tồn đọng bán thành phẩm giữa các công đoạn và phân bổ nhân lực không đồng đều dẫn đến năng suất thực tế thấp hơn kế hoạch. Dữ liệu thống kê ghi nhận biến động lao động liên tục trong nửa đầu năm 2018, chi phí bổ sung nguyên vật liệu phát sinh năm 2018 (Bảng 3.16), và tình trạng hư hỏng máy móc ảnh hưởng đến lô hàng 14.600 đôi KIPRUN KID SHOES BLK.

Giải pháp và kiến nghị

Nhóm giải pháp có tính hệ thống: (1) áp dụng hệ thống kéo và Kanban để kiểm soát lưu lượng bán thành phẩm; (2) tái bố trí mặt bằng theo nguyên tắc dòng chảy một chiều; (3) đào tạo nâng cao tay nghề công nhân theo kế hoạch có cấu trúc; (4) chuẩn hóa quy trình đánh giá và lựa chọn nhà cung cấp vật tư theo phương pháp Rubric; (5) cải thiện điều kiện ergonomics tại vị trí làm việc.

Đóng góp

Đề án đóng góp vào thực tiễn bằng cách xây dựng bộ tiêu chí đánh giá nhà cung cấp nguyên vật liệu theo phương pháp Rubric có bảng điểm tổng hợp (Bảng 4.5) — đây là ứng dụng chưa được triển khai tại Phân xưởng May 2 trước thời điểm nghiên cứu. Đồng thời, đề án cung cấp quy trình phân tích cân bằng chuyền theo hai giai đoạn MP1–MP2 có thể nhân rộng cho các chuyền khác trong cùng nhà máy.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Tác giả tự nêu rõ giới hạn của đề án: do phạm vi thực tập có hạn, các giải pháp đề xuất chưa được doanh nghiệp triển khai thực tế, vì vậy không có kết quả kiểm chứng sau khi áp dụng. Phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung vào chuyền 23 sản xuất một mã hàng cụ thể (KIPRUN KID JR SHOES BLK) trong khoảng thời gian thực tập từ tháng 6 đến tháng 8 năm 2018, chưa phản ánh biến động theo mùa vụ đơn hàng.

Hướng tiếp theo có thể mở rộng nghiên cứu sang toàn bộ 18 chuyền của Phân xưởng May 2, kiểm chứng hiệu quả hệ thống Kanban sau triển khai thực tế, hoặc tích hợp dữ liệu bấm giờ nhiều mã hàng để xây dựng cơ sở định mức thời gian tổng quát hơn cho nhà máy.

Giá trị tham khảo

Đề án phù hợp để tham khảo cho:

  • Sinh viên ngành Quản lý Công nghiệp, Kỹ thuật Công nghiệp (Industrial Engineering), Quản trị Sản xuất và Chuỗi cung ứng đang tìm hiểu về cân bằng chuyền thực tế trong môi trường sản xuất da giày thủ công kết hợp cơ giới.
  • Sinh viên thực tập tại doanh nghiệp sản xuất hàng may mặc, giày dép có thể tham khảo quy trình thu thập dữ liệu sơ cấp bằng bấm giờ liên tục và phỏng vấn trực tiếp công nhân.
  • Người nghiên cứu ứng dụng Kanban và hệ thống kéo trong sản xuất hàng tiêu dùng quy mô lớn: phần thiết kế Kanban sản xuất và Kanban vận chuyển (Hình 4.3–4.6) có thể dùng làm tham chiếu thực tế.
  • Người làm đề tài về đánh giá và lựa chọn nhà cung cấp có thể khai thác bảng tổng hợp Rubric (Bảng 2.1) — tra cứu 20 nghiên cứu quốc tế từ năm 1968 đến 2015 — như tài liệu lược khảo nhanh.

Phần đáng tham khảo nhất là Chương 3 (phân tích thực trạng và bộ bảng số liệu sản xuất thực tế) và Chương 4 (bộ giải pháp tích hợp từ nhân lực đến hệ thống thẻ và bố trí mặt bằng).

Câu hỏi thường gặp

1. Takt time tại chuyền 23 Phân xưởng May 2 là bao nhiêu, và con số này được xác định như thế nào? Takt time được xác định là 84 giây (thể hiện tại Biểu đồ 2.1). Đây là thời gian định mức để một công đoạn sản xuất ra 1 đôi giày theo yêu cầu của khách hàng Decathlon, được tính từ tổng thời gian sản xuất khả dụng chia cho sản lượng kế hoạch mỗi ngày.

2. Quy trình cân bằng chuyền tại Nhà máy 1 – TBS Group trải qua mấy giai đoạn và giai đoạn nào được nghiên cứu trong đề án? Quy trình gồm 4 giai đoạn: T1 (sản xuất mẫu 1 đôi, phòng công nghệ thực hiện), T2 (sản xuất mẫu số lượng nhỏ tại nhà may mẫu, phòng I.E đo lại thời gian), MP1 (đơn hàng đầu tiên, cân bằng chuyền trong 7–10 ngày đầu) và MP2 (sản xuất định hình sau 10 ngày, đạt năng suất cao nhất). Đề án tập trung phân tích giai đoạn MP1 và MP2 của mã KIPRUN KID JR SHOES BLK do giới hạn thời gian thực tập.

3. Đề án xác định những nguyên nhân chính nào gây mất cân bằng tại chuyền may 23? Ba nhóm nguyên nhân được phân tích có số liệu đi kèm: (1) biến động và chất lượng lao động — biến động nhân sự tại Phân xưởng May 2 từ đầu năm 2018 đến 06/7/2018 (Bảng 3.10, 3.11, 3.12); (2) thiếu hụt và chất lượng đầu vào nguyên vật liệu — thống kê vật tư thiếu tháng 7/2018 (Bảng 3.15) và chi phí bổ sung nguyên vật liệu năm 2018 (Bảng 3.16); (3) hư hỏng máy móc — bảng thời gian hư hỏng theo giai đoạn với lô 14.600 đôi (Bảng 3.14).

4. Hệ thống Kanban được đề xuất áp dụng như thế nào tại Phân xưởng May 2? Tác giả thiết kế hai loại thẻ Kanban: Kanban sản xuất (Hình 4.3) để báo hiệu dây chuyền cần sản xuất thêm chi tiết, và Kanban vận chuyển (Hình 4.4) để thông báo khu vực chứa bán thành phẩm cần giao hàng. Sơ đồ dòng thông tin Nhà máy 1 (Hình 4.2) mô tả luồng kéo từ khách hàng ngược về đầu vào. Bố trí mặt bằng trước và sau khi áp dụng hệ thống kéo được so sánh tại Hình 4.7 và Hình 4.8.

5. Phương pháp Rubric được ứng dụng như thế nào để cải thiện việc cung cấp nguyên vật liệu tại Nhà máy 1? Tác giả xây dựng bộ tiêu chí đánh giá nhà cung cấp nguyên vật liệu theo phương pháp Rubric phân tích (Analytic Rubric) với bảng điểm trước điều chỉnh (Bảng 4.3) và sau điều chỉnh (Bảng 4.4), tổng hợp thành bảng điểm tổng đánh giá nhà cung cấp (Bảng 4.5). Mỗi tiêu chí được phân bậc xếp hạng rõ ràng từ xuất sắc đến kém, nhằm chuẩn hóa quy trình lựa chọn và giám sát nhà cung cấp vật tư cho chuyền may.

Kết luận

Đề án "Hoàn thiện công tác cân bằng chuyền tại Xưởng May 2 thuộc Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình" tiếp cận vấn đề năng suất sản xuất tại một doanh nghiệp da giày xuất khẩu quy mô lớn thông qua khảo sát thực tế kết hợp lý thuyết quản lý sản xuất. Từ phân tích thực trạng chuyền 23 sản xuất mã KIPRUN KID JR SHOES BLK, tác giả chỉ ra ba nhóm nguyên nhân gây mất cân bằng gồm biến động lao động, thiếu hụt vật tư và hư hỏng thiết bị. Bộ giải pháp đề xuất tích hợp hệ thống kéo – Kanban, tái bố trí mặt bằng, đào tạo tay nghề và đánh giá nhà cung cấp theo phương pháp Rubric, phản ánh cách tiếp cận toàn diện từ quản lý dòng vật chất đến quản lý nguồn lực con người. Do giới hạn thực tập, các giải pháp chưa được kiểm chứng sau triển khai, song bộ số liệu và phân tích thực tế cung cấp nền tảng tham chiếu cho các nghiên cứu cải tiến tiếp theo trong cùng ngành.