Đo lường và nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ (OEE) tại bộ phận khuôn của nhà máy Summit Polymers Việt Nam

Khóa luận đo lường và nâng cao hiệu quả OEE bộ phận khuôn Summit Polymers Việt Nam

• Tác giả: Nguyễn Thành Lợi
• Người hướng dẫn: Th.S Trương Văn Nam
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản lý công nghiệp
• Đề tài: Đo lường và nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ (OEE) tại bộ phận khuôn của nhà máy Summit Polymers Việt Nam
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về chỉ số OEE tại Summit Polymers Việt Nam

Hiệu quả thiết bị toàn bộ (OEE) đóng vai trò then chốt trong ngành công nghiệp phụ trợ ô tô. Tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam, chỉ số OEE cung cấp bức tranh toàn cảnh về hiệu suất của dây chuyền ép nhựa. Khái niệm này tích hợp ba cấu phần cốt lõi: tỷ lệ sẵn sàng (Availability), hiệu suất vận hành (Performance) và tỷ lệ chất lượng (Quality). Doanh nghiệp sử dụng OEE làm cơ sở định lượng để đánh giá năng lực máy móc. Mọi thời gian gián đoạn, tốc độ chạy máy dưới chuẩn hoặc sản phẩm lỗi đều ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo lường. Quản lý thiết bị hiệu quả giúp giảm chi phí sản xuất và nâng cao sức cạnh tranh. Đặc biệt, bộ phận khuôn là mắt xích trung tâm quyết định tiến độ của toàn bộ xưởng sản xuất. Việc giám sát OEE theo thời gian thực tạo điều kiện thuận lợi cho công tác ra quyết định kỹ thuật. Hệ thống đo lường minh bạch giúp loại bỏ các phỏng đoán cảm tính trong quản lý. Các nhà quản lý dễ dàng phát hiện điểm nghẽn của từng dây chuyền sản xuất. Do đó, nghiên cứu OEE là tiền đề vững chắc cho việc thiết lập hệ thống bảo trì hiện đại.

1.1. Khái niệm và công thức tính chỉ số OEE

OEE là viết tắt của Overall Equipment Effectiveness. Đây là tiêu chuẩn quốc tế dùng để đánh giá năng suất sản xuất thực tế. Công thức tính OEE dựa trên tích số của ba tỷ lệ độc lập: OEE = Tính sẵn sàng (A) x Hiệu suất (P) x Chất lượng (Q). Tỷ lệ sẵn sàng phản ánh thời gian chạy máy thực tế so với thời gian vận hành dự kiến. Chỉ số này ghi nhận mọi sự cố dừng máy đột xuất và thời gian cài đặt thiết bị. Hiệu suất vận hành thể hiện tốc độ chạy máy thực tế so với chu kỳ thiết kế chuẩn. Tỷ lệ chất lượng so sánh số lượng sản phẩm đạt yêu cầu với tổng sản phẩm tạo ra. Chỉ số OEE đạt mức 85% được xem là mức đẳng cấp thế giới.

1.2. Vai trò của OEE trong sản xuất phụ tùng ô tô

Ngành công nghiệp linh kiện ô tô đòi hỏi tính chính xác tuyệt đối và thời gian giao hàng nghiêm ngặt. Summit Polymers Việt Nam sản xuất các chi tiết nhựa kỹ thuật cao cho nội thất ô tô. Một sự cố nhỏ tại khâu ép khuôn có thể gây đình trệ toàn bộ chuỗi cung ứng. Áp dụng OEE giúp nhà máy kiểm soát chặt chẽ từng công đoạn chế tạo. Chỉ số này chỉ rõ những nguyên nhân gây lãng phí công suất máy móc. Doanh nghiệp dễ dàng nhận biết khâu bảo dưỡng chưa hiệu quả hoặc thao tác thay khuôn kéo dài. Từ đó, cấp quản lý có thể phân bổ nguồn lực kỹ thuật hợp lý hơn. OEE đóng vai trò như chiếc la bàn định hướng cho các chương trình cải tiến liên tục.

II. Phân tích thực trạng chỉ số OEE tại Summit Polymers Việt Nam

Thực tế sản xuất tại Summit Polymers Việt Nam cho thấy sự chênh lệch lớn về OEE giữa các dây chuyền máy ép nhựa. Dữ liệu phân tích từ các chương trình JS32, GS35 và PC25 phản ánh nhiều tồn tại trong vận hành. Máy GS35 ghi nhận thời gian dừng máy ngoài kế hoạch cao nhất xưởng. Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ sự cố khuôn ép và công tác bảo trì định kỳ thiếu triệt để. Trong khi đó, dòng máy JS32 vận hành ổn định hơn nhưng thường xuyên gặp trục trặc ở cánh tay robot gắp sản phẩm. Dòng máy PC25 có thời gian dừng máy ít hơn nhưng lại chịu ảnh hưởng bởi các lỗi dừng vặt phát sinh ngẫu nhiên. Ngoài tổn thất về tính sẵn sàng, hiệu suất vận hành (Performance) của các máy cũng chưa đạt mức lý thuyết. Thời gian chu kỳ (Cycle time) thực tế thường xuyên bị kéo dài so với thiết kế kỹ thuật chuẩn. Hiện tượng chạy máy chậm làm giảm sản lượng đáng kể trong mỗi ca làm việc. Ngoài ra, việc thiếu quy trình ghi chép sự cố theo thời gian thực khiến dữ liệu phân tích bị phân tán. Những yếu tố này tạo nên rào cản lớn đối với việc tối ưu hóa năng suất thiết bị tại nhà máy.

2.1. Phân tích tổn thất về tính sẵn sàng và sự cố khuôn

Tính sẵn sàng bị ảnh hưởng nặng nề bởi thời gian dừng máy ngoài kế hoạch. Dữ liệu thực tế cho thấy máy GS35 gặp sự cố khuôn với tần suất cao. Các lỗi kẹt pin đẩy, xước lòng khuôn và rò rỉ đường nước làm mát diễn ra liên tục. Thao tác thay khuôn và cân chỉnh thông số ban đầu còn tốn nhiều thời gian. Nhân viên vận hành phải dừng máy nhiều lần để xử lý sự cố cơ khí phát sinh. Thời gian chờ kỹ thuật viên khuôn can thiệp làm kéo dài thời gian chết của thiết bị. Ngoài ra, việc thiếu phụ tùng thay thế dự phòng tại chỗ khiến quá trình sửa chữa bị đình trệ. Tổn thất tính sẵn sàng là nguyên nhân lớn nhất làm tụt giảm chỉ số OEE chung.

2.2. Đánh giá hao hụt hiệu suất và sai lệch chu kỳ ép

Tổn thất hiệu suất xuất phát từ hiện tượng máy chạy chậm hơn công suất thiết kế. Bảng dữ liệu sản xuất chỉ ra rằng chu kỳ thực tế ở hầu hết máy ép đều cao hơn chu kỳ lý thuyết. Chẳng hạn, các chi tiết trên máy V01 và V03 có chu kỳ chuẩn 27-28 giây nhưng thực tế kéo dài hơn. Nguyên nhân do hệ thống giải nhiệt khuôn hoạt động kém hiệu quả khiến thời gian làm nguội nhựa bị kéo dài. Thêm vào đó, tốc độ gắp sản phẩm của cánh tay robot chưa được đồng bộ tối ưu với hành trình mở khuôn. Các điểm dừng vi mô dưới năm phút thường xuyên diễn ra nhưng ít được theo dõi. Những lãng phí nhỏ tích lũy dần và làm hao hụt đáng kể tổng sản lượng thành phẩm.

III. Giải pháp nâng cao chỉ số OEE tại Summit Polymers Việt Nam

Để cải thiện toàn diện chỉ số OEE, Summit Polymers Việt Nam cần triển khai các giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ. Trọng tâm hàng đầu là xây dựng chiến lược bảo trì phòng ngừa (PM) kết hợp bảo trì tự quản (AM) theo triết lý TPM. Bộ phận kỹ thuật khuôn cần thiết lập lịch bảo dưỡng định kỳ dựa trên số lần dập khuôn thực tế thay vì mốc thời gian cố định. Phương pháp này ngăn ngừa triệt để các hao mòn cơ khí và sự cố tắc nghẽn đường nước giải nhiệt. Đồng thời, kỹ thuật viên cần chuẩn hóa quy trình cài đặt và thay thế khuôn theo phương pháp SMED. Việc chuẩn bị sẵn dụng cụ gá kẹp ngoài máy giúp cắt giảm tối đa thời gian dừng máy chờ đợi. Đối với hệ thống tự động hóa, nhà máy cần lập trình lại quỹ đạo chuyển động của robot gắp hàng nhằm rút ngắn chu kỳ ép nhựa. Cuối cùng, việc ứng dụng phần mềm quản lý bảo trì giúp số hóa dữ liệu vận hành. Mọi dữ liệu về thời gian dừng máy được cập nhật tự động và minh bạch. Đây là cơ sở khoa học giúp cấp quản lý đưa ra quyết định cải tiến chính xác và kịp thời.

3.1. Ứng dụng bảo trì phòng ngừa và phương pháp SMED

Triển khai bảo trì phòng ngừa (PM) là giải pháp trọng yếu cho bộ phận khuôn. Đội ngũ kỹ thuật xây dựng danh mục kiểm tra định kỳ cho từng cụm chi tiết máy. Các chi tiết như ty lói, bạc trượt, đường nước làm mát được vệ sinh và bôi trơn thường xuyên. Hoạt động này loại bỏ nguy cơ kẹt khuôn đột ngột trong ca sản xuất. Song song đó, việc ứng dụng phương pháp SMED giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi khuôn. Toàn bộ thao tác chuẩn bị khuôn mới, khuôn sấy và dụng cụ được thực hiện trước khi máy dừng ép. Kỹ thuật viên chỉ cần thực hiện các thao tác gá đặt nhanh khi máy ngắt kết nối. Thời gian thay khuôn giảm xuống giúp gia tăng đáng kể tính sẵn sàng của máy.

3.2. Tối ưu hóa chu kỳ vận hành và lập trình robot

Nâng cao hiệu suất vận hành đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ thời gian chu kỳ ép. Kỹ sư sản xuất tiến hành rà soát thông số áp suất ép, nhiệt độ nung chảy và lưu lượng nước giải nhiệt. Việc cân bằng nhiệt độ khuôn giúp nhựa hóa rắn nhanh và rút ngắn thời gian làm nguội sản phẩm. Bên cạnh đó, chuyên viên tự động hóa tiến hành tinh chỉnh quỹ đạo làm việc của cánh tay robot. Robot bắt đầu tiến vào không gian khuôn ngay khi kẹp mở vừa đủ khoảng trống an toàn thay vì chờ mở hoàn toàn. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa máy ép và robot giúp loại bỏ thời gian trễ không cần thiết. Chu kỳ sản xuất rút ngắn giúp nâng cao sản lượng đầu ra rõ rệt.

IV. Kết luận về cải tiến chỉ số OEE tại Summit Polymers Việt Nam

Việc đo lường và cải tiến chỉ số OEE mang lại giá trị chiến lược to lớn cho Summit Polymers Việt Nam. OEE không chỉ là công cụ tính toán hiệu suất đơn thuần. Đây là nền tảng quản trị sản xuất tinh gọn giúp phát hiện chính xác mọi điểm nghẽn kỹ thuật. Khi áp dụng các biện pháp bảo trì phòng ngừa và tối ưu chu kỳ máy ép, nhà máy giảm thiểu đáng kể thời gian dừng máy ngoài kế hoạch. Chi phí sửa chữa khẩn cấp và tỷ lệ hao phí nguyên vật liệu được cắt giảm rõ rệt. Năng suất tổng thể của các dòng máy GS35, JS32 và PC25 được phục hồi về mức thiết kế tiêu chuẩn. Đội ngũ vận hành nâng cao ý thức tự bảo trì thiết bị và phản ứng nhanh trước các lỗi dừng vặt. Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô yêu cầu tiêu chuẩn ngày càng khắt khe, việc duy trì chỉ số OEE cao giúp doanh nghiệp củng cố lợi thế cạnh tranh. Kết quả nghiên cứu tại bộ phận khuôn cung cấp hình mẫu thực tiễn có thể nhân rộng sang các phân xưởng khác. Đây là bước đi vững chắc trên con đường xây dựng nhà máy thông minh.

4.1. Lợi ích kinh tế và cải thiện năng suất tổng thể

Việc nâng cao chỉ số OEE tạo ra giá trị kinh tế trực tiếp cho doanh nghiệp. Thời gian máy chạy thực tế gia tăng đồng nghĩa với việc sản lượng phụ tùng ô tô tăng trưởng mà không cần đầu tư thêm máy móc mới. Doanh nghiệp tiết kiệm được ngân sách mua sắm tài sản cố định trị giá hàng triệu USD. Chi phí tiền điện và tiêu hao năng lượng trên từng đơn vị sản phẩm giảm đáng kể nhờ rút ngắn chu kỳ ép. Tỷ lệ hàng phế phẩm giảm giúp hạn chế hao hụt hạt nhựa nguyên sinh đắt đỏ. Đồng thời, việc giao hàng đúng hẹn cải thiện uy tín của nhà máy đối với các đối tác xe hơi toàn cầu.

4.2. Khả năng nhân rộng mô hình trong sản xuất công nghiệp

Mô hình đo lường và cải tiến OEE tại bộ phận khuôn có tính ứng dụng thực tiễn rất cao. Phương pháp luận này có thể mở rộng sang các xưởng sơn, lắp ráp và kiểm tra thành phẩm trong nhà máy Summit Polymers. Các tiêu chuẩn kiểm tra khuôn và quy trình SMED được tài liệu hóa thành sổ tay hướng dẫn công việc. Đây là tài liệu đào tạo giá trị cho đội ngũ kỹ sư và công nhân vận hành mới tuyển dụng. Khi văn hóa cải tiến Kaizen thấm nhuần vào từng nhân sự, hiệu suất nhà máy sẽ duy trì tính bền vững. Các doanh nghiệp phụ trợ khác tại Việt Nam cũng có thể tham khảo mô hình này để nâng cấp hệ thống sản xuất.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh sản xuất hiện đại và xu hướng công nghiệp 4.0, các doanh nghiệp sản xuất đang dịch chuyển mạnh mẽ từ mô hình thâm dụng lao động sang mô hình ứng dụng máy móc thiết bị tự động hóa nhằm tối ưu chi phí và duy trì năng lực cạnh tranh. Tuy nhiên, việc vận hành hệ thống máy móc phức tạp cũng đặt ra nhiều thách thức liên quan đến chi phí vận hành, thời gian ngừng máy ngoài kế hoạch, tốc độ sản xuất suy giảm và tỷ lệ sản phẩm không đạt chuẩn. Dẫn lời nhà quản trị học Peter Drucker (1950): "Những gì được đo lường sẽ được quản lý", việc định lượng và kiểm soát hiệu quả hoạt động của thiết bị đóng vai trò nền tảng để nhận diện các nút thắt trong dây chuyền sản xuất và đề xuất giải pháp cải tiến liên tục.

Đối với ngành công nghiệp sản xuất linh kiện nhựa ô tô, độ chính xác và độ tin cậy của thiết bị khuôn đúc là yếu tố quyết định đến chất lượng chi tiết và mức độ ổn định của chuỗi cung ứng. Tại Công ty TNHH Summit Polymers Việt Nam (SPV) – doanh nghiệp chuyên sản xuất linh kiện nội thất ô tô cho các hãng lớn như Ford, Toyota, Misumi – bộ phận Khuôn là công đoạn đầu tiên định hình sản phẩm, quyết định trực tiếp đến các khâu lắp ráp tiếp theo. Việc theo dõi, đánh giá chỉ số Hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ (Overall Equipment Effectiveness - OEE) giúp nhận diện rõ ba thành phần cốt lõi: Mức khả dụng (Availability), Hiệu suất (Performance) và Chất lượng (Quality), từ đó tìm ra nguyên nhân gây lãng phí và tối ưu hóa quy trình.

Khóa luận xác định mục tiêu nghiên cứu cụ thể như sau:

• Mục tiêu tổng quát: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của máy móc thiết bị tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam.

• Mục tiêu cụ thể:

  1. Đo lường và phân tích số liệu thực tế về công tác bảo trì, bảo dưỡng máy móc thiết bị tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam.
  2. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của công tác bảo trì và quản lý bảo trì đến hiệu quả hoạt động của máy móc tại nhà máy.
  3. Đề xuất các biện pháp cải thiện hiệu quả quản lý, vận hành và bảo dưỡng máy móc thiết bị dựa trên kết quả phân tích được.

• Đối tượng nghiên cứu: Công tác bảo trì bảo dưỡng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của máy móc thiết bị tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam.

• Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Bộ phận Khuôn tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam (Khu công nghiệp Nhơn Trạch 6, Long Thọ, Nhơn Trạch, Đồng Nai).
  • Thời gian: Dữ liệu được thu thập và theo dõi thực nghiệm từ tháng 06 năm 2024 đến tháng 02 năm 2025.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình ứng dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống lý thuyết quản trị sản xuất và bảo trì công nghiệp:

1. Khái niệm và trường phái bảo trì: Tác giả tổng hợp các định nghĩa học thuật về bảo trì từ Tiêu chuẩn Công nghiệp Pháp (Afnor), Tiêu chuẩn Anh (BS 3811:1984), Total Productive Development AB (Thụy Điển) và Dimitri Kececioglu (1995), qua đó xác định bảo trì là tập hợp các hoạt động kỹ thuật và quản trị nhằm duy trì hoặc phục hồi thiết bị về trạng thái hoạt động đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Hệ thống bảo trì được phân loại thành: Bảo dưỡng sửa chữa khi hư hỏng (Breakdown Maintenance), Bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance - gồm bảo trì định kỳ theo thời gian Time-Based Maintenance và bảo trì theo tình trạng Condition-Based Maintenance), Bảo dưỡng hiệu suất (Productive Maintenance), và Bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance - TPM).
2. Mô hình Bảo trì năng suất toàn diện (TPM): Khởi xướng bởi Seiichi Nakajima (1988) thuộc Viện Bảo dưỡng Nhà máy Nhật Bản (JIPM), phát triển từ nền tảng bảo trì phòng ngừa của Mỹ (1951) và thử nghiệm đầu tiên tại Công ty Nippon Denso. TPM bao gồm 8 trụ cột chính: Cải tiến tập trung (Kobetsu Kaizen), Bảo trì tự chủ (Jishu Hozen), Bảo trì kế hoạch (Keikaku Hozen), Đào tạo và huấn luyện, Quản lý sớm thiết bị, Bảo trì chất lượng, TPM cho các bộ phận hỗ trợ/văn phòng, và An toàn - Sức khỏe - Môi trường.
3. Chỉ số Hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ (OEE): Đo lường tỷ lệ thời gian sản xuất thực sự tạo ra giá trị so với thời gian lý thuyết, được tính bằng công thức: $$\text{OEE} = \text{Mức khả dụng (A)} \times \text{Hiệu suất (P)} \times \text{Tỷ lệ chất lượng (Q)}$$ Trong đó:
   • $A = \frac{\text{Thời gian sản xuất thực tế}}{\text{Thời gian sản xuất theo kế hoạch}}$
   • $P = \frac{\text{Tỷ lệ sản xuất thực tế}}{\text{Tốc độ sản xuất lý tưởng}}$
   • $Q = \frac{\text{Số lượng sản phẩm đạt chất lượng}}{\text{Tổng số lượng sản phẩm sản xuất}}$
4. Sáu tổn thất lớn (Six Big Losses): Được Nakajima phân loại tương ứng với 3 thành phần của OEE:
   • Tổn thất dừng máy (ảnh hưởng đến A): (1) Hỏng hóc đột xuất của máy móc thiết bị; (2) Thiết lập và thay đổi thông số thiết bị/khuôn.
   • Tổn thất tốc độ (ảnh hưởng đến P): (3) Mất nhịp sản xuất/dừng máy ngắn dưới 5 phút do nghẽn phôi, cảm biến; (4) Vận hành dưới tốc độ thiết kế.
   • Tổn thất chất lượng (ảnh hưởng đến Q): (5) Sản phẩm không đạt tiêu chuẩn trong quá trình khởi động máy; (6) Sản phẩm lỗi trong quá trình vận hành ổn định.
5. Lý thuyết Quản trị sản xuất: Dựa trên các công trình của Heizer & Render (2014), Slack, Brandon-Jones & Johnston (2016), Stevenson (2018), Krajewski và cs. (2016), cùng các nghiên cứu về tích hợp hệ thống thực tế ảo và điều hành sản xuất trong Công nghiệp 4.0 của Kagermann và cs. (2013).

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

Nghiên cứu kết hợp phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng theo các bước tuần tự:

• Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Kế thừa tài liệu chuyên ngành về ép phun nhựa và bảo trì công nghiệp; trích xuất số liệu vận hành, kế hoạch sản xuất, phiếu bảo trì, dữ liệu kiểm soát đơn hàng từ hệ thống ERP kết nối qua đối tác Data V Tech và hệ thống thực thi sản xuất (MES).
• Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Tiến hành phỏng vấn trực tiếp cán bộ quản lý (Trưởng bộ phận Khuôn, Trưởng phòng Nhân sự, Kỹ sư vận hành, Kỹ sư phụ trách cánh tay robot - EOAT) để xác định quy trình tác nghiệp và ghi nhận thời gian dừng máy thực tế.
• Phương pháp phân tích, xử lý dữ liệu:
  • Phân tích thống kê mô tả nhằm tính toán các chỉ số thành phần A, P, Q và OEE tổng thể.
  • Sử dụng biểu đồ Pareto để phân loại và nhận diện các yếu tố lỗi và chi phí hư hỏng chiếm tỷ trọng lớn nhất.
  • Sử dụng biểu đồ xương cá (Ishikawa) để truy xuất nguyên nhân gốc rễ dẫn đến thời gian dừng máy ngoài kế hoạch.
  • Ứng dụng chu trình cải tiến liên tục PDCA (Plan - Do - Check - Act) để thiết lập và kiểm định giải pháp.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu về bộ phận Khuôn tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam

Chương 1 cung cấp tổng quan về tổ chức và hiện trạng cơ sở hạ tầng sản xuất của doanh nghiệp:

• Tập đoàn Summit Polymers Inc. (SPI): Thành lập năm 1972 bởi Jim Haas tại Michigan, Hoa Kỳ, hiện có 18 chi nhánh và hơn 3.000 nhân viên trên toàn cầu dưới sự điều hành của CEO Andrea Haas. Công ty là nhà cung cấp nội thất ô tô (bảng điều khiển trung tâm, hộc để đồ, cửa gió điều hòa, nắp che động cơ) đạt danh hiệu "Nhà cung cấp của năm" của General Motors từ năm 2020 đến 2024.
• Nhà máy Summit Polymers Việt Nam (SPV - P19): Thành lập ngày 13/08/2020 tại Khu công nghiệp Nhơn Trạch 6, Đồng Nai, với quy mô khoảng 150 nhân sự, cung cấp linh kiện cho Ford và Misumi.
• Kết quả hoạt động kinh doanh giai đoạn 2020 – 2023:

Chỉ tiêu (Đơn vị: USD)	Năm 2020	Năm 2021	Năm 2022	Năm 2023
Doanh thu thuần	8.023.165	8.265.654	11.795.452	18.101.907
Tổng chi phí quản lý & vận hành	3.145.845	5.811.019	7.478.450	7.715.043
Lợi nhuận hoạt động kinh doanh	4.877.320	2.454.635	4.317.002	10.386.864

• Quy trình sản xuất ép nhựa: Chu kỳ ép phun khép kín trải qua 4 giai đoạn kỹ thuật: (1) Giai đoạn kẹp khuôn; (2) Giai đoạn phun nhựa nóng chảy (bơm điền đầy khoảng 95% lòng khuôn ở áp suất cao và 5% bổ sung nhằm bù độ co rút khi làm đặc); (3) Giai đoạn làm nguội; (4) Giai đoạn mở khuôn và hệ thống tấm đẩy/cánh tay robot (EOAT) lấy sản phẩm ra ngoài. Nguyên liệu đầu vào là hạt nhựa TPE, PPR, ABS kết hợp phụ gia và một phần nhựa tái sinh từ phế liệu nghiền.
• Trang thiết bị: Phân xưởng vận hành hệ thống máy ép nhựa Haitian với dải lực kẹp đa dạng (160 tấn, 200 tấn, 280 tấn, 600 tấn và 900 tấn), tiêu biểu là dòng Haitian Mars III trang bị động cơ servo tiết kiệm đến 60% điện năng và tích hợp hệ thống điều khiển màn hình cảm ứng kết nối MES.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 thiết lập nền tảng lý luận khoa học cho toàn bộ đề tài:

• Khái quát lịch sử phát triển của hoạt động bảo trì qua 3 thế hệ: Thế hệ thứ nhất (trước Thế chiến II - bảo trì phục hồi/chữa cháy); Thế hệ thứ hai (sau Thế chiến II - bảo trì phòng ngừa theo kế hoạch); Thế hệ thứ ba (từ giữa thập niên 1980 - bảo trì dự đoán, TPM, tập trung vào OEE và tối ưu hóa vòng đời thiết bị).
• Phân tích chi tiết 8 trụ cột của TPM, làm rõ vai trò then chốt của trụ cột Bảo trì tự quản (Autonomous Maintenance - Jishu Hozen) trong việc chuyển giao trách nhiệm kiểm tra, vệ sinh, siết chặt và bôi trơn thiết bị cơ bản từ thợ bảo trì sang công nhân vận hành trực tiếp.
• Làm rõ cấu trúc 3 nhân tố cấu thành OEE (Mức khả dụng A, Hiệu suất P, Tỷ lệ chất lượng Q), phương pháp xác định và bóc tách 6 tổn thất lớn liên quan đến máy móc.
• Xác định mối liên kết chặt chẽ giữa công tác bảo trì, quản trị chất lượng và hiệu quả sản xuất trong môi trường công nghiệp hiện đại.

Chương 3: Thực trạng đo lường và phân tích hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ tại bộ phận Khuôn nhà máy Summit Polymers Việt Nam

Chương 3 trình bày các kết quả khảo sát và định lượng số liệu thực tế tại SPV:

• Bố trí mặt bằng sản xuất: Bộ phận Khuôn vận hành 22 máy ép nhựa, được thiết kế thành 2 dãy song song đối xứng qua lối đi chính trung tâm, giúp kỹ thuật viên tiếp cận nhanh chóng để vận hành, cấp phôi và bảo trì.
• Phạm vi khảo sát chi tiết: Thu thập số liệu trên 11 máy ép thực hiện 3 chương trình sản xuất chủ lực là JS32, GS35 và PC25 với tổng cộng 25 chủng loại sản phẩm.
• Phân loại nguyên nhân dừng máy (Downtime):

Nhóm dừng máy	Nguyên nhân cụ thể	Đặc điểm mô tả
Dừng máy có kế hoạch	1. Bảo trì, bảo dưỡng	Vệ sinh khuôn, kiểm tra định kỳ theo kế hoạch
	2. Thay khuôn	Đổi khuôn sau khi hoàn thành lệnh sản xuất
	3. Chạy thử khuôn	Chạy thử nghiệm sản phẩm sau khi sửa chữa, bảo dưỡng
	4. Thử mẫu, thử màu	Đưa khuôn mới hoặc nguyên liệu màu mới vào kiểm tra
Dừng máy ngoài kế hoạch	1. Sự cố khuôn	Tràn dầu, rò rỉ đường nước làm mát, lỗi biến dạng sản phẩm
	2. Trục trặc robot	Cánh tay robot gắp phôi (EOAT) báo lỗi tín hiệu, kẹt cơ cấu
	3. Sự cố điện	Lỗi tủ điện điều khiển, chập mạch, quá tải hệ thống
	4. Cúp điện	Mất nguồn điện lưới đột ngột
	5. Nguyên nhân khác	Bể đường ống dẫn dầu/nước, lỗi cảm biến, kẹt khay chứa

• Số liệu downtime ghi nhận trong tháng 07/2024:
  • Dừng máy có kế hoạch: Chương trình GS35 có tổng thời gian dừng máy do bảo trì cao nhất, lên tới 45,2 giờ/tháng (gần gấp đôi so với chương trình JS32 và PC25), đồng thời thời gian dừng để thử khuôn của GS35 cũng dài nhất do tính chất phức tạp của khuôn mẫu.
  • Dừng máy ngoài kế hoạch: Sự cố khuôn tại chương trình GS35 gây tổn thất thời gian lớn nhất với 35,6 giờ; trong khi chương trình PC25 thấp nhất ở mức 15,7 giờ. Đối với lỗi robot, chương trình JS32 chiếm thời gian dừng máy cao nhất với 9,7 giờ. Dòng sản phẩm PC25 lại phát sinh nhiều sự cố ngẫu nhiên khác với thời gian dừng máy lên tới 8,6 giờ.
• Phân tích nguyên nhân: Tác giả sử dụng biểu đồ Pareto và sơ đồ xương cá (Ishikawa) chỉ ra rằng: trình độ thao tác của nhân viên vận hành chưa đồng đều, việc phân chia nhiệm vụ giữa bảo trì và vận hành còn chồng chéo, chưa có tiêu chuẩn vệ sinh và kiểm tra máy định kỳ bằng trực quan, dẫn đến các hư hỏng nhỏ không được ngăn chặn kịp thời và phát triển thành sự cố lớn.

Chương 4: Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam

Chương 4 đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản trị dựa trên kết quả phân tích:

1. Nhóm giải pháp phát triển nguồn nhân lực: Xây dựng khung đánh giá năng lực, chuẩn hóa tài liệu hướng dẫn công việc (OIS) và hướng dẫn kiểm tra chất lượng (QIS), đào tạo nhân viên vận hành nhận biết sớm các bất thường kỹ thuật.
2. Triển khai trụ cột Bảo trì tự quản (Jishu Hozen) thuộc TPM:
   • Phân định rõ phạm vi trách nhiệm: Nhân viên vận hành chịu trách nhiệm kiểm tra hàng ngày, vệ sinh công nghiệp bề mặt máy, bôi trơn các khớp trượt cơ bản và siết chặt bu lông lỏng; Nhân viên bảo trì chuyên trách thực hiện các công việc sửa chữa đại tu, cân chỉnh hệ thống thủy lực, điện và phân tích rung động.
   • Thiết lập bảng tiêu chuẩn làm sạch và bảo dưỡng máy ép nhựa hàng ca/hàng tuần.
   • Xây dựng lộ trình thực hiện bảo trì tự quản theo từng bước cụ thể.
3. Ứng dụng chu trình PDCA: Chuẩn hóa quy trình phản hồi và khắc phục lỗi khuôn và robot, theo dõi định kỳ các chỉ số downtime không kế hoạch.
4. Kết quả kiểm chứng thực nghiệm: Số liệu so sánh sau cải tiến vào tháng 12/2024 ghi nhận sự sụt giảm rõ rệt về thời gian dừng máy ngoài kế hoạch. Biểu đồ theo dõi chỉ số OEE từ tháng 07/2024 đến tháng 01/2025 và chi phí bảo trì đến tháng 02/2025 cho thấy tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

Nghiên cứu đạt được các kết quả cụ thể gắn liền với số liệu khảo sát tại nhà máy SPV:

• Định lượng chính xác hiện trạng dừng máy tại bộ phận Khuôn: Làm rõ thời gian dừng máy của 3 chương trình trọng điểm trong tháng 07/2024. Đối với dừng máy có kế hoạch, thời gian bảo trì cao nhất thuộc về chương trình GS35 (45,2 giờ/tháng). Đối với dừng máy ngoài kế hoạch, sự cố khuôn của GS35 gây tổn thất 35,6 giờ; lỗi robot tại chương trình JS32 chiếm 9,7 giờ; và sự cố không xác định tại PC25 chiếm 8,6 giờ.
• Nhận diện nguyên nhân gốc rễ: Xác định nguyên nhân chính gây suy giảm chỉ số OEE là do thiếu vắng cơ chế bảo trì tự quản tại vị trí máy ép, công nhân vận hành phụ thuộc hoàn toàn vào tổ bảo trì ngay cả với các thao tác vệ sinh, kiểm tra rò rỉ đơn giản.
• Xây dựng hệ thống tài liệu chuẩn hóa bảo dưỡng: Thiết lập bảng phân công công việc cụ thể giữa nhân viên vận hành và thợ bảo trì; ban hành bảng tiêu chuẩn hướng dẫn lau chùi, vệ sinh máy ép nhựa định kỳ.
• Thực nghiệm cải tiến: Triển khai thử nghiệm mô hình bảo trì tự quản và chu trình PDCA, giúp giảm thiểu thời gian downtime không kế hoạch trong tháng 12/2024, cải thiện chỉ số OEE trong giai đoạn từ tháng 07/2024 đến tháng 01/2025, và kiểm soát chi phí bảo trì ổn định đến tháng 02/2025.

Đóng góp của đề tài

• Về mặt học thuật và phương pháp: Vận dụng thành công mô hình đo lường OEE và các công cụ quản lý chất lượng (Pareto, biểu đồ Ishikawa, chu trình PDCA) vào môi trường sản xuất ép phun nhựa ô tô thực tế tại Việt Nam, chứng minh tính phù hợp của triết lý TPM đối với việc cải tiến năng lực vận hành máy móc.
• Về mặt thực tiễn doanh nghiệp: Khóa luận cung cấp cho Ban Giám đốc và Bộ phận Khuôn của Summit Polymers Việt Nam bức tranh định lượng chi tiết về các tổn thất dừng máy; bộ tài liệu chuẩn hóa công việc bảo trì tự quản có thể áp dụng ngay vào hoạt động sản xuất thường nhật mà không làm phát sinh chi phí đầu tư thiết bị mới.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Phạm vi dữ liệu thực nghiệm tập trung vào 3 chương trình sản xuất chính (JS32, GS35, PC25) trên 11 máy ép, chưa bao phủ toàn bộ 22 máy ép hiện có tại bộ phận Khuôn.
  • Thời gian theo dõi hiệu quả sau cải tiến được ghi nhận từ tháng 12/2024 đến tháng 02/2025, cần thêm thời gian để đánh giá tính ổn định dài hạn của hệ sinh thái TPM.
  • Đề tài tập trung chủ yếu vào trụ cột Bảo trì tự quản (Jishu Hozen) và Cải tiến tập trung (Kobetsu Kaizen), chưa triển khai đồng bộ cả 8 trụ cột của TPM.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  • Mở rộng phạm vi đo lường OEE và áp dụng TPM cho toàn bộ 22 máy ép nhựa tại bộ phận Khuôn và các phân xưởng tiếp theo (đặc biệt là bộ phận Lắp ráp).
  • Tích hợp công cụ tính toán OEE tự động theo thời gian thực thông qua hệ thống quản lý thực thi sản xuất (MES) và ERP kết nối dữ liệu từ cảm biến trên máy Haitian Mars III, tiến tới xây dựng mô hình bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance 4.0).

---

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Quản lý Công nghiệp, Quản trị Vận hành, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp: Cung cấp phương pháp luận thực tế về cách triển khai đề tài đo lường hiệu suất thiết bị OEE từ khâu lập kế hoạch, thu thập số liệu xưởng, phân loại downtime đến đề xuất giải pháp.
• Kỹ sư vận hành, kỹ sư bảo trì và quản lý sản xuất tại các nhà máy ép nhựa và linh kiện ô tô: Tham khảo cách thức bóc tách các nhóm dừng máy đặc thù trong ngành nhựa (thay khuôn, thử màu, rò rỉ dầu/nước khuôn ép, lỗi cánh tay robot EOAT).
• Phần đáng tham khảo nhất trong văn bản: Hệ thống biểu mẫu phân loại lý do dừng máy (Bảng 3.1), phương pháp phân định ranh giới trách nhiệm giữa công nhân vận hành và nhân viên bảo trì chuyên trách (Bảng 4.7), và các bước thiết lập tiêu chuẩn làm sạch máy ép nhựa phục vụ trụ cột Jishu Hozen.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Chương trình sản xuất nào có thời gian dừng máy cao nhất tại bộ phận Khuôn trong tháng 07/2024?
Chương trình GS35 có thời gian dừng máy cao nhất ở cả hai nhóm: thời gian bảo trì có kế hoạch lên tới 45,2 giờ/tháng (gần gấp đôi so với JS32 và PC25) và thời gian dừng máy do sự cố khuôn ngoài kế hoạch đạt 35,6 giờ/tháng.

2. Chu kỳ ép phun nhựa tại nhà máy Summit Polymers Việt Nam diễn ra qua các giai đoạn kỹ thuật nào?
Chu kỳ ép phun của máy Haitian tại SPV gồm 4 giai đoạn nối tiếp: (1) Kẹp khuôn; (2) Phun nhựa nóng chảy (bơm điền đầy 95% lòng khuôn và bơm bù áp lực 5% để chống co rút); (3) Làm nguội trong lòng khuôn; (4) Mở khuôn và đẩy sản phẩm ra ngoài qua hệ thống cơ khí và tay robot gắp.

3. Tình hình tài chính của Summit Polymers Việt Nam biến động như thế nào trong giai đoạn 2020 – 2023?
Doanh thu thuần của SPV tăng trưởng liên tục từ 8.023.165 USD (năm 2020) lên 18.101.907 USD (năm 2023). Lợi nhuận hoạt động kinh doanh đạt đỉnh vào năm 2023 với 10.386.864 USD, tăng hơn 4 lần so với mức đáy 2.454.635 USD của năm 2021 (giai đoạn chịu ảnh hưởng bởi dịch bệnh và đứt gãy chuỗi cung ứng).

4. Dòng máy ép nhựa chính đang được SPV sử dụng có đặc tính kỹ thuật gì nổi bật?
SPV chủ yếu sử dụng các máy ép nhựa của hãng Haitian với dải lực kẹp từ 160 đến 900 tấn. Tiêu biểu là dòng Haitian Mars III sử dụng động cơ servo giúp tiết kiệm đến 60% điện năng tiêu thụ, vận hành qua màn hình điều khiển thông minh và có khả năng tích hợp trực tiếp vào hệ thống điều hành sản xuất MES.

5. Giải pháp trọng tâm nào được tác giả đề xuất để giảm thiểu thời gian dừng máy ngoài kế hoạch?
Tác giả đề xuất triển khai trụ cột Bảo trì tự quản (Jishu Hozen) thuộc mô hình TPM kết hợp chu trình PDCA, trong đó chuyển giao các công việc kiểm tra thường nhật, lau chùi, siết bu lông và bôi trơn đơn giản cho công nhân vận hành, giúp phát hiện sớm các rò rỉ và hư hại trước khi dẫn đến sự cố ngừng máy.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thành Lợi đã thực hiện thành công việc đo lường, phân tích hiện trạng hiệu quả sử dụng thiết bị toàn bộ (OEE) tại bộ phận Khuôn của Công ty TNHH Summit Polymers Việt Nam. Bằng việc áp dụng các công cụ phân tích chất lượng như biểu đồ Pareto, sơ đồ Ishikawa trên dữ liệu thực tế của các chương trình sản xuất đại diện (JS32, GS35, PC25), đề tài đã định lượng chính xác các tổn thất dừng máy và nguyên nhân cốt lõi do công tác bảo dưỡng chưa được tối ưu. Các giải pháp đề xuất tập trung vào phát triển nhân lực, thiết lập hệ thống bảo trì tự quản (Jishu Hozen) thuộc TPM và kiểm soát theo chu trình PDCA đã được kiểm chứng thực nghiệm, đem lại sự cải thiện rõ rệt cho chỉ số OEE và hiệu quả quản lý bảo trì tại doanh nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ BỘ PHẬN KHUÔN TẠI NHÀ MÁY SUMMIT POLYMERS VIỆT NAM 1. Tổng quan về công ty Summit Polymers Inc. Giới thiệu khái quát Summit Polymers Inc. (viết tắt là SPI), được thành lập vào năm 1972 bởi Jim Haas, là nhà cung cấp hàng đầu chuyên về các linh kiện nội thất ô tô.

Với trụ sở chính tại Michigan, Hoa Kỳ, SPI hoạt động trên quy mô toàn cầu với 18 chi nhánh và 3000 nhân viên. Công ty đã xây dựng được danh tiếng và lòng tin vững chắc trong ngành chuỗi cung ứng linh kiện và nội thất ô tô nhờ vào kinh nghiệm hơn 50 năm, khả năng đổi mới và cung cấp các sản phẩm chất lượng cao.1: Logo Summit Polymers Inc. (Summit Polymers Inc.) Mô hình cơ cấu tổ chức của Summit Polymers được xây dựng theo mô hình phân cấp với người đứng đầu là CEO hiện tại là bà Andrea Haas, trực tiếp quản lý bốn khu vực hoạt động chính: Châu Mỹ, châu Âu, châu Úc và châu Á. Mỗi khu vực có một Giám đốc khu vực phụ trách, điều hành các nhà máy trong khu vực tương ứng.

− Quản lý khu vực châu Á quản lý các nhà máy châu Á: nhà máy 13, nhà máy 17, nhà máy 19, nhà máy 22. − Quản lý khu vực châu Âu quản lý các nhà máy châu Âu: nhà máy 1, nhà máy 10, nhà máy 5. − Quản lý khu vực châu Mỹ quản lý các nhà máy châu Mỹ: nhà máy 6, nhà máy 16, nhà máy 9. − Quản lý khu vực châu Úc quản lý các nhà máy châu Úc: nhà máy 20, nhà máy 3, 5 nhà máy 18, nhà máy 15.

Việc phân chia trách nhiệm theo khu vực địa lý giúp nâng cao hiệu quả trong việc quản lý nguồn lực, cơ cấu rõ ràng đảm bảo việc giám sát chắc chẽ các nhà máy trong khu vực, duy trì mối quan hệ chặc chẽ giữa các nhà máy trong từng khu vực từ đó hỗ trợ tốt hơn cho việc triển khai các chính sách và mục tiêu chiến lược của công ty.2: Cơ cấu tổ chức nhà máy của SPV (Phòng hành chính nhân sự) Summit Polymers, Inc. được thành lập vào năm 1972 bởi Jim Haas tại Mỹ. Ban đầu, công ty chỉ có một nhóm nhỏ nhân viên và bốn máy móc trong gara của Jim. Công ty bắt đầu với việc sản xuất các sản phẩm nhựa đa dạng như phụ tùng ô tô, đồ chơi, thiết bị làm vườn và phụ tùng xe RV1.

Đến năm 1984, Summit Polymers quyết định tập trung chủ yếu vào ngành công nghiệp ô tô. Từ đó, công ty đã phát triển mạnh mẽ và trở thành một nhà cung cấp hàng đầu về các hệ thống nội thất ô tô trên toàn cầu, với hơn 3,000 nhân viên và 18 địa điểm trên khắp thế giới. Lĩnh vực hoạt động Summit Polymers Inc. hoạt động chính trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp linh kiện nhựa cho ngành công nghiệp ô tô.

SPI tập trung vào các sản phẩm nội thất xe như bảng điều khiển trung tâm, cửa gió điều hòa, hộc chứa đồ, nắp che động cơ độc quyền của Toyota,…và các chi tiết trang trí khác. Với công nghệ đúc nhựa tiên tiến, Summit Polymers có thể đáp ứng được các yêu cầu khắc khe về chất lượng của các ông lớn về ô tô trên thế giới như Ford, Toyota, BMW, Honda,… Summit Polymers, Inc. đã được General Motors vinh danh là "Nhà Cung Cấp Của Năm” liên tiếp từ 2020 đến 2024. Giải thưởng này công nhận những đóng góp vượt trội của Summit Polymers trong việc cung cấp các giải pháp sáng tạo, hiệu suất cao và tương thích với các giá trị văn hóa của GM.

Sự công nhận liên tục này khẳng định vai trò quan trọng của Summit Polymers trong chuỗi cung ứng toàn cầu của GM.