Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sau giai đoạn đỉnh điểm của đại dịch Covid-19 vào nửa cuối năm 2021, các doanh nghiệp sản xuất da giày tại Việt Nam bước vào giai đoạn phục hồi hoạt động sản xuất kinh doanh trong điều kiện bình thường mới. Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình (TBS Group) đã thực hiện tái cấu trúc bộ máy và sáp nhập các đơn vị thành Nhà máy 1 nhằm tối ưu hóa năng lực sản xuất. Doanh nghiệp đã triển khai hệ thống Sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing - LM), tuy nhiên hiệu quả vận hành thực tế chưa đạt như kỳ vọng do chưa có công cụ định lượng chính xác các dạng lãng phí phát sinh trong dây chuyền. Việc đánh giá mang tính cảm tính dẫn đến việc xác định sai nguyên nhân gốc rễ và lãng phí trọng yếu cần ưu tiên xử lý.

Đề tài đặt ra các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Tìm hiểu, nghiên cứu và đánh giá thực trạng các loại lãng phí đang tồn tại trong quá trình sản xuất tại Chuyền 3 thuộc Phân xưởng may của Nhà máy 1 thông qua Mô hình đánh giá lãng phí (Waste Assessment Model - WAM).
  2. Xác định mối quan hệ tương hỗ và xếp hạng mức độ ảnh hưởng của 7 loại lãng phí trong dây chuyền may.
  3. Phân tích nguyên nhân gốc rễ gây ra các lãng phí chiếm tỷ trọng cao nhất đối với mã sản phẩm cụ thể.
  4. Đề xuất hệ thống giải pháp cắt giảm lãng phí và xây dựng phương án kiểm soát chất lượng nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình đánh giá lãng phí (WAM), mối quan hệ giữa các loại lãng phí và các dạng lãng phí thực tế phát sinh tại Phân xưởng may.
  • Không gian nghiên cứu: Chuyền 3, Phân xưởng may tại Nhà máy 1 – Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình (địa chỉ: Số 5 Xa lộ Xuyên Á, phường An Bình, thành phố Dĩ An, tỉnh Bình Dương).
  • Thời gian nghiên cứu: Dữ liệu thu thập và khảo sát thực tế từ tháng 02/2022 đến tháng 05/2022 (tập trung phân tích tập dữ liệu lỗi sản xuất vào tháng 03/2022).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình áp dụng

Khóa luận vận dụng hệ thống lý thuyết quản trị sản xuất và các công cụ tinh gọn:

  • Triết lý Sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing): 5 nguyên tắc cơ bản (xác định giá trị, nhận diện dòng giá trị, tạo dòng chảy, sản xuất kéo theo yêu cầu khách hàng, hướng tới sự hoàn hảo) và phân loại 7 dạng lãng phí theo hệ thống sản xuất Toyota (Sản xuất thừa - O, Tồn kho - I, Khuyết tật - D, Thao tác - M, Vận chuyển - T, Xử lý thừa - P, Chờ đợi - W).
  • Mô hình đánh giá lãng phí (WAM - Henrik et al., 2012; Rawabdeh, 2005): Khung công cụ lượng hóa mức độ tác động của các lãng phí gồm 3 thành phần:
    1. Mối quan hệ 7 loại lãng phí (Seven Waste Relationship - SWR): Hệ thống hóa 25 mối quan hệ tác động trực tiếp và gián tiếp.
    2. Ma trận mối quan hệ lãng phí (Waste Relationship Matrix - WRM): Chuyển đổi điểm đánh giá thành các mức định tính (A: 17-20 điểm, E: 13-16 điểm, I: 9-12 điểm, O: 5-8 điểm, U: 1-4 điểm, X: 0 điểm) và quy đổi sang tỷ lệ phần trăm ảnh hưởng.
    3. Bảng câu hỏi đánh giá lãng phí (Waste Assessment Questionnaire - WAQ): Bảng câu hỏi chuẩn gồm 68 tiêu chí định lượng hoạt động lãng phí.
  • Các công cụ cải tiến chất lượng và quản trị vận hành: Tiến trình DMAIC (Define - Measure - Analyze - Improve - Control), Kỹ thuật chuyển đổi nhanh SMED (Single Minute Exchange of Die), Biểu đồ phân tích Pareto (nguyên tắc 80/20), Biểu đồ nhân quả (Fishbone diagram theo khung 5M1E: Manpower, Machinery, Material, Method, Measurement, Environment), và Chuẩn hóa quy trình sản xuất (Tregear, 2015).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thực nghiệm và quan sát trực tiếp: Trực tiếp theo dõi thao tác làm việc của công nhân, đo đạc thời gian chu kỳ, ghi nhận tình trạng ứ đọng bán thành phẩm (WIP) trên chuyền may.
  • Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp dữ liệu: Khai thác số liệu thứ cấp từ Phòng Công nghệ - Tài chính và Phát triển nhân lực (PCN_TC&PTNL), báo cáo kiểm soát chất lượng (QC) và thống kê lỗi sản phẩm tháng 03/2022.
  • Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Phỏng vấn sâu Giám đốc điều hành phân xưởng và Phó Quản đốc Phân xưởng may để chấm điểm trọng số cho các tiêu chí đánh giá trong bảng câu hỏi mối quan hệ lãng phí.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu về Nhà máy 1 - Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình

Chương 1 trình bày tổng quan về quá trình hình thành và phát triển của TBS Group từ năm 1989, quyết định thành lập Nhà máy số 1 năm 1992 đến giai đoạn mở rộng quy mô với 35 nhà máy và hơn 45.000 lao động. Cơ cấu hoạt động của doanh nghiệp bao gồm 6 lĩnh vực chính: sản xuất da giày công nghiệp (đối tác Skechers, Decathlon, Wolverine), sản xuất túi xách, đầu tư bất động sản & hạ tầng công nghiệp (TBS Land), logistics & cảng biển, dịch vụ du lịch & nghỉ dưỡng, và thương mại dịch vụ thời trang.

Chương này cũng phân tích bối cảnh cạnh tranh trong ngành sản xuất giày da với các đối thủ nội địa (Biti's, Vina Giày, Thượng Đình) và các doanh nghiệp FDI quy mô lớn (Tae Kwang Vina, Pouyuen). Chiến lược trọng tâm của công ty là tái cấu trúc bộ máy quản lý điều hành và đẩy mạnh ứng dụng mô hình Lean Manufacturing để gia tăng sức cạnh tranh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 hệ thống hóa cơ sở lý luận về Sản xuất tinh gọn và chi tiết hóa phương pháp luận WAM. Tác giả phân tích cơ chế tác động qua lại giữa 7 loại lãng phí thông qua 6 tiêu chí đánh giá điểm mạnh mối quan hệ của Rawabdeh (2005) gồm:

  1. Mức độ phụ thuộc phát sinh giữa hai loại lãng phí (trọng số 0 đến 4).
  2. Dạng quan hệ động thái khi một loại lãng phí tăng lên (trọng số 1 đến 2).
  3. Tốc độ và tính chất xuất hiện của tác động (trọng số 0 đến 4).
  4. Phương pháp loại bỏ ảnh hưởng (trọng số 0 đến 2).
  5. Phạm vi tác động đến chất lượng, năng suất, thời gian sản xuất (trọng số 1 đến 4).
  6. Mức độ ảnh hưởng khi thời gian sản xuất gia tăng (trọng số 0 đến 4).

Chương 2 cũng trình bày chi tiết tiến trình 5 bước DMAIC, phương pháp SMED qua 4 giai đoạn chuyển đổi (lập bản đồ quy trình, phân loại yếu tố bên trong/bên ngoài, chuyển đổi yếu tố bên trong sang bên ngoài, tối ưu hóa các yếu tố), cùng các bước lập biểu đồ Pareto, biểu đồ xương cá 5M1E và cấu phần chuẩn hóa quy trình làm việc.

Chương 3: Áp dụng mô hình WAM đánh giá lãng phí tại Nhà máy 1 – Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình

Chương 3 là phần thực nghiệm trọng tâm của khóa luận:

  • Phân tích quy trình sản xuất tổng thể tại Nhà máy 1 từ khâu tiếp nhận đơn hàng, lập kế hoạch, xuất vật tư qua hai phân xưởng chính: Phân xưởng may (chặt, lạng, in, ép $\rightarrow$ xử lý $\rightarrow$ chuẩn bị trước may $\rightarrow$ may lập trình $\rightarrow$ may hoàn thiện $\rightarrow$ kiểm tra QC) và Phân xưởng gò (định hình gót $\rightarrow$ may rút mũi $\rightarrow$ ráp đế $\rightarrow$ làm lạnh ổn định keo $\rightarrow$ tháo phom $\rightarrow$ dò kim $\rightarrow$ nhập kho).
  • Trường hợp nghiên cứu điển hình: Mã giày QUEST RUNNER (khách hàng Wolverine, dải size từ 3 đến 13, sử dụng phom CAT1055A, đế T1421).
  • Tính toán ma trận WRM dựa trên khảo sát chuyên gia: Tổng hợp điểm số cho 25 cặp quan hệ lãng phí.
  • Xác định tỷ lệ phần trăm ảnh hưởng và bị ảnh hưởng của từng loại lãng phí, từ đó tính toán chỉ số tần suất $P_j$ để xếp hạng mức độ ưu tiên loại bỏ lãng phí.
  • Phân tích cơ cấu sai hỏng đối với mã giày QUEST RUNNER tại công đoạn may trong tháng 03/2022.
Tên loại lãng phí Ký hiệu Điểm ảnh hưởng (Hàng) Tỷ lệ tác động (%) Điểm bị ảnh hưởng (Cột) Tỷ lệ bị tác động (%) Chỉ số tần suất $P_j$ Thứ tự xếp hạng
Khuyết tật (Defects) D 42 19,6 40 18,7 366,5 1
Tồn kho (Inventory) I 36 16,8 36 15,9 267,2 2
Thao tác (Motion) M 32 14,0 36 16,8 235,8 3
Chờ đợi (Waiting) W 22 10,3 34 15,9 163,8 4
Vận chuyển (Transportation) T 28 13,1 26 12,1 158,5 5
Sản xuất thừa (Overproduction) O 26 12,1 24 11,2 135,5 6
Xử lý thừa (Over-processing) P 28 13,1 18 8,4 110,0 7

Dữ liệu phân tích chỉ ra rằng mối quan hệ giữa Thao tác và Chờ đợi ($M_W$) đạt mức trọng số cao nhất (16 điểm - cấp độ E). Trong cơ cấu các dạng sai hỏng của mã QUEST RUNNER tại công đoạn may, 4 nhóm lỗi chính chiếm hơn 80% tổng lượng khuyết tật gồm:

  • May cự ly biên không đều: 120 lỗi (chiếm 18,8%).
  • Méo, cong gót: chiếm 15,0%.
  • Vệ sinh dơ keo: chiếm 14,9%.
  • Dây quai bị hư, bong tróc: 80 lỗi (chiếm 12,5%).

Các lỗi còn lại chiếm tỷ trọng thấp hơn: Lót nhăn đùn (11,8%), May sụp mí/lệch tâm (62 lỗi, 9,7%), Ô dê bị lệch/lỗi không đều (45 lỗi, 7,1%), Khoảng cách lắp ráp chi tiết không đều (37 lỗi, 5,8%), Sai logo (28 lỗi, 4,4%).

Chương 4: Đề xuất các giải pháp cắt giảm lãng phí tại Nhà máy 1 - Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình

Trên cơ sở kết quả của mô hình WAM và phân tích nguyên nhân gốc rễ bằng biểu đồ nhân quả 5M1E, Chương 4 đưa ra các nhóm giải pháp:

  1. Giải pháp cắt giảm lãng phí do khuyết tật:
    • Triển khai tiến trình DMAIC tập trung kiểm soát công đoạn may cự ly biên và may kết thân.
    • Đo lường và đánh giá chỉ số DPMO (Defects Per Million Opportunities) cùng mức Sigma trước và sau cải tiến.
    • Thiết lập chuẩn hóa thao tác vận hành máy may T1K, quy định thông số kỹ thuật rõ ràng (mật độ 8-10 mũi/inch, lại mối 3 mũi, cự ly đường may cách biên 1,5-2 mm).
  2. Giải pháp cắt giảm lãng phí do tồn kho và chờ đợi:
    • Áp dụng phương pháp SMED nhằm giảm thiểu thời gian cài đặt máy và chuyển đổi mẫu mã giữa các đơn hàng.
    • Phân tách và chuyển đổi các bước thiết lập bên trong sang bên ngoài, rút ngắn thời gian chuẩn bị cữ gá và vật tư trước khi dừng chuyền.
    • Cân bằng chuyền sản xuất nhằm giảm thiểu lượng tồn kho bán thành phẩm (WIP) giữa công đoạn may và gò.
  3. Giải pháp nâng cao chất lượng nguồn nhân lực:
    • Tổ chức đào tạo tay nghề định kỳ cho công nhân phân xưởng may về kỹ năng kiểm soát đường may và tự kiểm tra chất lượng tại chỗ (Jidoka/Poka-Yoke).
    • Tối ưu hóa bố trí mặt bằng làm việc theo nguyên tắc công thái học nhằm giảm thiểu các cử động thừa.

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

  • Định lượng hóa thành công cấu trúc lãng phí tại Chuyền 3 Phân xưởng may Nhà máy 1, chứng minh lãng phí Khuyết tật (Defects - $P_j = 366,5$) và lãng phí Tồn kho (Inventory - $P_j = 267,2$) là hai nguồn gây lãng phí nghiêm trọng nhất.
  • Xác định cặp tác động lãng phí có trọng số liên kết mạnh nhất là Thao tác dẫn đến Chờ đợi ($M_W = 16$ điểm).
  • Xác định 4 dạng lỗi cốt lõi gây ra 61,2% - 80% tỷ lệ sai hỏng trên chuyền may mã QUEST RUNNER: May cự ly biên không đều (18,8%), Méo - cong gót (15,0%), Vệ sinh dơ keo (14,9%), Dây quai bị hư/bong tróc (12,5%).

Đóng góp của đề tài

  • Về mặt học thuật và phương pháp: Khóa luận hệ thống hóa và áp dụng hoàn chỉnh mô hình WAM của Rawabdeh vào thực tế một nhà máy sản xuất giày da quy mô lớn tại Việt Nam, kết hợp chỉ số tần suất $P_j$ để lượng hóa thứ tự ưu tiên xử lý lãng phí.
  • Về mặt thực tiễn: Cung cấp cho ban quản lý Nhà máy 1 - TBS Group bộ dữ liệu định lượng chính xác về hiện trạng chuyền may, chỉ rõ nguyên nhân kỹ thuật và thao tác gây sai hỏng, đồng thời đề xuất khung giải pháp tích hợp giữa DMAIC và SMED để tối ưu hóa năng lực sản xuất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:
    • Do giới hạn về mặt thời gian thực tập và phạm vi nghiên cứu, tác giả chưa triển khai khảo sát đầy đủ 68 câu hỏi của bảng câu hỏi WAQ trên toàn bộ các bộ phận mà phải sử dụng phương pháp tính tần suất $P_j$ rút gọn dựa trên ma trận WRM để xếp hạng lãng phí.
    • Dữ liệu kiểm chứng thực nghiệm chủ yếu tập trung vào Chuyền 3 của Phân xưởng may và một mã hàng cụ thể (QUEST RUNNER) trong khung thời gian tháng 03/2022, chưa bao quát toàn bộ các phân xưởng và các dòng sản phẩm khác của công ty.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Mở rộng phân phối toàn diện bảng câu hỏi WAQ 68 tiêu chí đến tất cả các cấp quản lý và công nhân trên toàn bộ các dây chuyền may và gò.
    • Triển khai và đo lường dài hạn kết quả cải tiến chỉ số DPMO và mức Sigma trên thực tế sản xuất sau khi áp dụng các đề xuất về chuẩn hóa thao tác và kỹ thuật SMED.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Quản lý công nghiệp, Kỹ thuật hệ thống công nghiệp, Quản trị sản xuất và chuỗi cung ứng khi thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc nghiên cứu ứng dụng về Sản xuất tinh gọn.
  • Kỹ sư kỹ thuật công nghiệp (Industrial Engineer - IE), chuyên viên quản lý chất lượng (QA/QC) và cán bộ quản lý sản xuất tại các doanh nghiệp dệt may, da giày.
  • Các nội dung có giá trị tham khảo cao gồm:
    • Quy trình từng bước tính toán ma trận WRM và chuyển đổi điểm số đánh giá quan hệ lãng phí sang tỷ lệ phần trăm định lượng.
    • Bảng mô tả chi tiết các bước công nghệ may và gò giày thể thao công nghiệp kèm thông số kỹ thuật chuẩn.
    • Phương pháp kết hợp biểu đồ Pareto và biểu đồ xương cá 5M1E trong việc bóc tách nguyên nhân khuyết tật sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình WAM xác định loại lãng phí nào chiếm tỷ trọng tác động lớn nhất tại Phân xưởng may Nhà máy 1?

Theo ma trận giá trị lãng phí, lãng phí Khuyết tật (Defects) chiếm tỷ lệ tác động lớn nhất với 19,6% (42 điểm ảnh hưởng) và tỷ lệ bị tác động là 18,7% (40 điểm), đạt chỉ số tần suất cao nhất $P_j = 366,5$ (xếp hạng 1). Đứng thứ hai là lãng phí Tồn kho (Inventory) với tỷ lệ tác động 16,8%, bị tác động 15,9% và chỉ số tần suất $P_j = 267,2$.

2. Mối quan hệ giữa hai loại lãng phí nào có điểm số đánh giá cao nhất trong ma trận SWR?

Mối quan hệ giữa lãng phí Thao tác và lãng phí Chờ đợi ($M_W$) đạt điểm số cao nhất với 16 điểm (xếp loại E - Đặc biệt quan trọng). Điều này phản ánh thực tế việc thiếu chuẩn hóa thao tác hoặc thao tác thừa của công nhân trực tiếp làm đình trệ dòng chảy sản xuất và buộc các vị trí tiếp theo phải chờ đợi.

3. Những lỗi sai hỏng nào chiếm tỷ lệ cao nhất ở công đoạn may mã giày QUEST RUNNER?

Phân tích thống kê tháng 03/2022 chỉ ra 4 lỗi chiếm đa số sai hỏng gồm: May cự ly biên không đều (120 lỗi, chiếm 18,8%), Méo - cong gót (15,0%), Vệ sinh dơ keo (14,9%), và Dây quai bị hư - bong tróc (80 lỗi, chiếm 12,5%).

4. Vì sao tác giả sử dụng chỉ số tần suất Pj thay vì hoàn thành toàn bộ bảng câu hỏi WAQ 68 câu?

Do thời gian thực tập và làm khóa luận có hạn, tác giả đã sử dụng phương pháp tính chỉ số tần suất $P_j$ (tích giữa tỷ lệ phần trăm tác động ở hàng ngang và tỷ lệ phần trăm bị tác động ở hàng dọc của từng loại lãng phí trong ma trận WRM) để xác định nhanh và chính xác 3 loại lãng phí có tần suất cao nhất cần tập trung nguồn lực cải tiến.

5. Quy trình công nghệ may mã giày QUEST RUNNER gồm những công đoạn kỹ thuật chính nào?

Quy trình gồm 7 bước chính: Dán chịu lực nhiệt (máy cán nhiệt 125-150°C, keo 8250-2), May trang trí mũi (máy T1K, 8-10 mũi/inch, lại mối 3 mũi), May chập lót lưỡi gà, Phun keo dán xốp - bo lộn lưỡi gà - vuốt lót (hụt mép lót 1.0mm), May dằn cạnh gót và rút chỉ, May kết thân + mũi (cách biên 1,5-2 mm, hai đường chỉ cách 1,8-2 mm), và May dằn chân gò dính gót.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Võ Ngọc Hân đã vận dụng thành công mô hình WAM để lượng hóa và xếp hạng chính xác các dạng lãng phí tại Chuyền 3 Phân xưởng may của Nhà máy 1 – Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình. Nghiên cứu đã chỉ ra Khuyết tật và Tồn kho là hai điểm nghẽn nghiêm trọng nhất làm suy giảm hiệu suất vận hành, đồng thời bóc tách chi tiết 4 dạng lỗi chính trên mã giày QUEST RUNNER. Hệ thống giải pháp đề xuất tích hợp giữa DMAIC, SMED và chuẩn hóa quy trình sản xuất mang tính khả thi cao, đóng góp thiết thực cho công tác nâng cao năng suất và chất lượng tại doanh nghiệp.