Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đại dịch Covid-19 gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chuỗi cung ứng toàn cầu, việc nâng cao hiệu quả sản xuất trở thành ưu tiên hàng đầu của các doanh nghiệp, đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử. Việt Nam, với vai trò là một trong những trung tâm sản xuất và xuất khẩu lớn của khu vực ASEAN, đã chứng kiến sự tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu đạt 2,12% trong năm 2020, bất chấp những khó khăn do dịch bệnh gây ra. Tuy nhiên, các nhà máy sản xuất tại Việt Nam, đặc biệt là các dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử như LCM (Liquid Crystal Module), vẫn đối mặt với nhiều thách thức về năng suất và quản lý nguyên vật liệu.

Luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng hệ thống ra quyết định nhằm kiểm soát năng suất dây chuyền sản xuất lắp ráp điện tử trong giai đoạn đặc biệt của đại dịch Covid-19. Mục tiêu cụ thể bao gồm: phân tích hiện trạng nhà máy sản xuất LCM, áp dụng các công cụ sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing) như cân bằng chuyền, Kaizen, và quản lý tín hiệu giao hàng nhằm cải thiện năng suất từ 10% đến 30%, đồng thời giảm thiểu tình trạng ùn tắc và lãng phí nguyên vật liệu. Nghiên cứu được thực hiện tại công ty X, một doanh nghiệp sản xuất linh kiện điện tử lớn tại TP. Hồ Chí Minh, trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2021.

Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp một khung hỗ trợ ra quyết định toàn diện, giúp doanh nghiệp thích ứng linh hoạt với biến động chuỗi cung ứng, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí trong bối cảnh khó khăn do dịch bệnh. Các chỉ số như thời gian chu trình sản xuất (cycle time) và tỷ lệ năng suất được cải thiện rõ rệt, góp phần duy trì vị thế cạnh tranh của doanh nghiệp trên thị trường quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính trong quản lý sản xuất tinh gọn và ra quyết định:

  1. Lean Manufacturing (Sản xuất tinh gọn): Tập trung vào việc giảm thiểu lãng phí trong quá trình sản xuất, bao gồm giảm thời gian chu trình, giảm tồn kho, và tối ưu hóa dòng chảy nguyên vật liệu. Các công cụ như cân bằng chuyền, Kaizen, và Kanban được áp dụng để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.

  2. Chu trình PDCA (Plan-Do-Check-Act): Là phương pháp quản lý chất lượng được sử dụng để lập kế hoạch, thực hiện, kiểm tra và điều chỉnh các hoạt động nhằm cải tiến liên tục. Chu trình này giúp đảm bảo các giải pháp được triển khai có hiệu quả và phù hợp với thực tế sản xuất.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm:

  • Cân bằng chuyền (Line Balancing): Phân bổ công việc đồng đều giữa các trạm làm việc để giảm thiểu thời gian chờ và tăng năng suất.
  • Cycle Time (Thời gian chu trình): Thời gian cần thiết để hoàn thành một đơn vị sản phẩm trên dây chuyền.
  • WIP (Work-In-Process): Tồn kho bán thành phẩm trong quá trình sản xuất, cần được kiểm soát để tránh ùn tắc.
  • Kanban: Hệ thống tín hiệu quản lý nguyên vật liệu và sản phẩm nhằm duy trì dòng chảy sản xuất liên tục.
  • Kaizen: Phương pháp cải tiến liên tục thông qua sự tham gia của toàn bộ nhân viên.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa thu thập dữ liệu thực tế tại nhà máy và phân tích định lượng:

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu sản xuất được thu thập từ công ty X tại khu vực sản xuất LCM, bao gồm số liệu về thời gian chu trình, tồn kho, dòng di chuyển nguyên vật liệu, và các báo cáo vận hành từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2021.

  • Cỡ mẫu: Phân tích dữ liệu từ 3 sản phẩm chủ lực của nhà máy gồm các model LCM kích thước 27 inch, 32 inch và 55 inch với tổng sản lượng hàng triệu chiếc trong năm 2020.

  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn các dây chuyền sản xuất có tính đại diện cao cho toàn bộ nhà máy, tập trung vào các trạm làm việc có thời gian chu trình dài và tồn kho lớn.

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích Pareto để xác định các nút thắt trong dây chuyền sản xuất.
    • Mô hình hóa dòng chảy nguyên vật liệu và phân tích hiện trạng tồn kho WIP.
    • Áp dụng công cụ Kanban và cân bằng chuyền để đề xuất giải pháp cải tiến.
    • Đánh giá chi phí - lợi ích (Cost-Benefit Analysis) để lựa chọn giải pháp tối ưu.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Tháng 2-3/2021: Thu thập và phân tích dữ liệu hiện trạng.
    • Tháng 4/2021: Thiết kế và mô phỏng các giải pháp cải tiến.
    • Tháng 5/2021: Triển khai thử nghiệm các giải pháp tại nhà máy.
    • Tháng 6/2021: Đánh giá kết quả và hoàn thiện hệ thống ra quyết định.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian chu trình sản xuất còn cao và chưa đồng đều:

    • Model 27 inch có thời gian chu trình trung bình 8,77 giây, model 32 inch là 15 giây, và model 55 inch lên đến 20 giây.
    • Mục tiêu cải tiến giảm 20% thời gian chu trình được đề ra nhằm tăng năng suất từ 10% đến 30%.

  2. Tồn kho WIP tại khu vực LCM chiếm tỷ lệ lớn, gây ùn tắc và lãng phí:

    • Khu vực buffer nguyên vật liệu thường xuyên quá tải, tồn kho vượt mức 50% so với nhu cầu thực tế, làm giảm hiệu quả vận chuyển và tăng chi phí lưu kho.

  3. Dòng di chuyển nguyên vật liệu chưa tối ưu, gây va chạm và chậm trễ:

    • Hai luồng vận chuyển nguyên vật liệu và thành phẩm có điểm giao cắt gây tắc nghẽn, làm tăng nguy cơ hư hỏng và giảm tốc độ sản xuất.

  4. Thiếu hệ thống tín hiệu giao hàng hiệu quả:

    • Việc giao tiếp giữa các bộ phận sản xuất và kho nguyên vật liệu chủ yếu dựa trên file Excel và trao đổi thủ công, dẫn đến sai sót và chậm trễ trong cung ứng nguyên liệu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các vấn đề trên xuất phát từ việc chưa áp dụng đồng bộ các công cụ quản lý sản xuất tinh gọn và hệ thống ra quyết định tự động. So với các nghiên cứu trong ngành, việc giảm thời gian chu trình từ 10-20% có thể nâng cao năng suất lên đến 30%, phù hợp với mục tiêu của công ty X. Việc tồn kho WIP quá lớn cũng là điểm nghẽn phổ biến trong các nhà máy sản xuất điện tử, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và chất lượng sản phẩm.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ Pareto về thời gian chu trình từng trạm, bảng phân tích tồn kho WIP theo thời gian, và sơ đồ dòng chảy nguyên vật liệu để minh họa các điểm tắc nghẽn. Việc áp dụng hệ thống Kanban và cân bằng chuyền đã được chứng minh giúp giảm thiểu thời gian chờ và tăng hiệu quả sử dụng lao động, phù hợp với các kết quả cải tiến đã thực hiện tại công ty.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai hệ thống cân bằng chuyền tự động nhằm giảm thời gian chu trình sản xuất xuống ít nhất 20% trong vòng 6 tháng, do bộ phận kỹ thuật và quản lý sản xuất thực hiện.

  2. Tối ưu hóa khu vực buffer nguyên vật liệu bằng cách tái cấu trúc không gian lưu trữ và áp dụng mô hình quản lý tồn kho Just-In-Time (JIT), giảm tồn kho WIP xuống dưới 30% trong 3 tháng, do phòng kho và quản lý sản xuất phối hợp thực hiện.

  3. Xây dựng hệ thống tín hiệu giao hàng điện tử (OTDR) để đồng bộ thông tin giữa các bộ phận, giảm thiểu sai sót và thời gian chờ nguyên liệu, hoàn thành trong 4 tháng, do phòng công nghệ thông tin và quản lý chuỗi cung ứng triển khai.

  4. Đào tạo nhân viên về phương pháp Lean và Kaizen nhằm nâng cao nhận thức và kỹ năng cải tiến liên tục, tổ chức các khóa đào tạo định kỳ hàng quý, do phòng nhân sự và quản lý chất lượng phối hợp thực hiện.

  5. Áp dụng phân tích chi phí - lợi ích định kỳ để đánh giá hiệu quả các giải pháp và điều chỉnh kịp thời, thực hiện hàng quý, do ban lãnh đạo và phòng kế hoạch chiến lược đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý sản xuất trong ngành điện tử: Nghiên cứu cung cấp các giải pháp thực tiễn giúp nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất, hỗ trợ ra quyết định hiệu quả trong bối cảnh biến động chuỗi cung ứng.

  2. Chuyên gia tư vấn Lean Manufacturing và cải tiến quy trình: Luận văn trình bày các công cụ và mô hình áp dụng thành công, làm cơ sở tham khảo cho các dự án cải tiến tương tự.

  3. Sinh viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành kỹ thuật công nghiệp, quản lý sản xuất: Cung cấp kiến thức lý thuyết kết hợp thực tiễn về sản xuất tinh gọn, cân bằng chuyền và quản lý chuỗi cung ứng.

  4. Các doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa và lớn: Tham khảo để xây dựng hệ thống ra quyết định và áp dụng các công cụ quản lý hiện đại nhằm thích ứng với các thách thức trong sản xuất và cung ứng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Lean Manufacturing là gì và tại sao quan trọng trong ngành điện tử?
    Lean Manufacturing là phương pháp quản lý sản xuất nhằm giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa quy trình. Trong ngành điện tử, nó giúp giảm thời gian chu trình, tồn kho và chi phí, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, rất cần thiết trong bối cảnh cạnh tranh và biến động chuỗi cung ứng.

  2. Cân bằng chuyền giúp cải thiện năng suất như thế nào?
    Cân bằng chuyền phân bổ công việc đồng đều giữa các trạm làm việc, giảm thời gian chờ và tránh tình trạng quá tải hoặc nhàn rỗi. Ví dụ, giảm thời gian chu trình trung bình 20% có thể tăng năng suất lên đến 30%, như đã áp dụng thành công tại công ty X.

  3. Hệ thống Kanban hoạt động ra sao trong quản lý nguyên vật liệu?
    Kanban sử dụng các tín hiệu (phiếu, thẻ) để báo hiệu nhu cầu cung cấp nguyên vật liệu kịp thời, tránh tồn kho quá mức và gián đoạn sản xuất. Hệ thống này giúp duy trì dòng chảy liên tục và giảm thiểu lãng phí.

  4. Làm thế nào để giảm tồn kho WIP hiệu quả?
    Giảm tồn kho WIP bằng cách áp dụng mô hình Just-In-Time, tái cấu trúc không gian lưu trữ, và cải tiến quy trình vận chuyển nguyên vật liệu. Việc này giúp giảm ùn tắc, chi phí lưu kho và tăng tốc độ sản xuất.

  5. Chu trình PDCA được áp dụng như thế nào trong cải tiến sản xuất?
    Chu trình PDCA gồm bốn bước: Lập kế hoạch (Plan), Thực hiện (Do), Kiểm tra (Check), và Điều chỉnh (Act). Nó giúp doanh nghiệp thực hiện cải tiến liên tục, đảm bảo các giải pháp được triển khai hiệu quả và phù hợp với thực tế.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xây dựng thành công hệ thống ra quyết định kiểm soát năng suất dây chuyền lắp ráp điện tử trong bối cảnh Covid-19, giúp công ty X nâng cao hiệu quả sản xuất từ 10% đến 30%.
  • Áp dụng các công cụ Lean Manufacturing như cân bằng chuyền, Kanban và Kaizen đã giảm đáng kể thời gian chu trình và tồn kho WIP, đồng thời cải thiện dòng chảy nguyên vật liệu.
  • Hệ thống tín hiệu giao hàng điện tử OTDR được triển khai giúp đồng bộ thông tin, giảm thiểu sai sót và tăng tốc độ cung ứng nguyên liệu.
  • Phân tích chi phí - lợi ích hỗ trợ doanh nghiệp lựa chọn giải pháp tối ưu, đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
  • Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng áp dụng hệ thống ra quyết định cho các dây chuyền sản xuất khác và đào tạo nhân viên để duy trì cải tiến liên tục.

Kêu gọi hành động: Các doanh nghiệp và nhà quản lý sản xuất nên áp dụng các giải pháp Lean và hệ thống ra quyết định tương tự để nâng cao năng lực cạnh tranh trong thời kỳ biến động và thách thức hiện nay.