Chương 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LEAN MANUFACTURING 1. Khái niệm về hệ thống sản xuất Lean 1. Lịch sử hình thành hệ thống sản xuất Lean - Thời kỳ của kỹ năng và sự khéo léo (Skilled Craftsmanship) vào những năm 1900 Thời kỳ của kỹ năng Thời kỳ sản xuất Thời kỳ ứng dụng Các tổ chứcViệt Nam và sự khéo léo hàng loạt sản xuất Lean áp dụng Lean Năm 1900 Năm 1930 Năm 1960 NGÀY NAY Hình 1.1 Lịch sử phát triển của Lean Vào thời kỳ này, Frederich Taylor đã sử dụng các phương pháp và công cụ như tiêu chuẩn hóa công việc, nghiên cứu thời gian và thao tác chuẩn để áp dụng cho sản xuất đơn chiếc. Đặc tính của sản xuất đơn chiếc là dựa vào kỹ năng và sự khéo léo của người thao tác khi mà kỹ thuật và công nghệ chưa phát triển.
- Thời kỳ sản xuất hàng loạt (Mass Production) vào những năm 1930 Henry Ford là người đầu tiên thiết lập toàn bộ quá trình sản xuất tại Highland Park, MI, Hoa Kỳ. Ford đã tổng hợp các bộ phận thay thế cho nhau với các công việc tiêu chuẩn được áp dụng trong dây chuyền sản xuất và các dòng chảy của sản phẩm. Ông liên kết các dây chuyền sản xuất trong chuỗi quá trình sử dụng máy móc chuyên dùng và đồng hồ đo để chế tạo, lắp ráp các thành phần trên ô tô trong thời gian nhanh nhất, cung cấp phụ tùng cho việc lắp ráp trực tiếp và đúng lúc. Đây là một đột phá mang tính cách mạng đầu tiên từ các xưởng lắp ráp.
- Sự ra đời của hệ thống sản xuất Toyota - tiền thân của Lean Manufacturing vào những năm 1960 Năm 1950, Eiji Toyoda và các giám đốc thực hiện chuyến nghiên cứu các nhà máy ở Hoa Kỳ 2 tuần. Họ ngạc nhiên khi thấy kỹ thuật sản xuất hàng loạt không 2 thay đổi nhiều từ những năm 1930.Từ đó, họ đưa ra một loạt các sáng kiến đơn giản có thể làm cho việc cung cấp phụ tùng lắp ráp một cách liên tục theo dòng chảy của sản phẩm. Họ thiết lập lại quy trình của Ford và phát minh ra hệ thống sản xuất Toyota. Các máy của Toyota phải có kích thước phù hợp với khối lượng thực tế cần thiết, xếp hàng các máy trong quy trình, sáng kiến ra sự thay đổi nhanh chóng để xử lý các phụ tùng có khối lượng nhỏ, thiết lập dòng sản phẩm.
…Tất cả điều đó làm cho sản phẩm có thể có được chi phí thấp, đa dạng, chất lượng cao và thời gian sản xuất rất nhanh để đáp ứng với những thay đổi mong muốn của khách hàng. Ngoài ra, việc quản lý cũng được thực hiện đơn giản và chính xác hơn nhiều. Thuật ngữ “Lean Manufacturing” lần đầu xuất hiện năm 1990 trong cuốn "The Machine that Changed the World" (Cỗ máy làm thay đổi thế giới) của các tác giả Daniel Jones, James Womack và Danile Roos. Lần đầu tiên Lean được sử dụng làm tên gọi cho hệ phương pháp sản xuất tinh gọn, liên tục cải tiến các quy trình kinh doanh.
Cho đến ngày nay, hơn hai thập kỷ qua, sự thành công của Toyota đã tạo ra một nhu cầu rất lớn cho kiến thức về tư duy Lean. Hàng trăm cuốn sách và các ấn phẩm, chưa kể đến hàng ngàn bài báo và phương tiện truyền thông khai thác chủ đề này và nhiều tài nguyên khác có sẵn để đáp ứng nhu cầu khai thác và ứng dụng Lean ngày càng tăng. Các khái niệm cơ bản về Lean Manufacturing Lean là gì? Theo Viện tiêu chuẩn và công nghệ mở rộng đối tác sản xuất (NIST/MEP) - cơ quan của bộ thương mại Hoa Kỳ cho rằng: “Lean là cách tiếp cận hệ thống nhằm xác định và loại bỏ lãng phí (các hoạt động không có giá trị gia tăng) thông qua cải tiến liên tục, sản xuất ra sản phẩm chỉ khi khách hàng cần (được gọi là Pull – Kéo), hướng tới sự hoàn thiện”. Một khái niệm khác thì cho rằng: Lean là một nguyên tắc định hướng, là công cụ triết lý dựa trên việc tập trung loại bỏ những phí tổn đảm bảo rằng tất cả các hoạt động trong quá trình đều làm tăng thêm giá trị sản phẩm.
3 Tóm lại, Lean là một triết lý sản xuất rút ngắn khoảng thời gian từ khi nhận được đơn hàng của khách hàng cho đến khi giao các sản phẩm hoặc chi tiết bằng cách loại bỏ mọi dạng lãng phí. Sản xuất tiết kiệm giúp giảm được các chi phí, chu trình sản xuất và các hoạt động phụ không cần thiết, không có giá trị, khiến cho công ty trở nên cạnh tranh, mau lẹ hơn và đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Các cấp độ khác nhau của Lean bao gồm: Lean manufacturing (sản xuất tinh giản), Lean enterprise (doanh nghiệp tinh gọn) và Lean thinking (tư duy tinh gọn). Lean Manufacturing là gì? Lean Manufacturing (còn gọi là Lean Production) là một hệ thống các công cụ và phương pháp nhằm liên tục loại bỏ tất cả những lãng phí trong quá trình sản xuất.
Lợi ích chính của hệ thống này là giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng, và rút ngắn thời gian sản xuất. Một cách hiểu khác về Lean Manufacturing đó là việc nhắm đến mục tiêu với cùng một mức sản lượng đầu ra nhưng có lượng đầu vào thấp hơn – ít thời gian hơn, ít mặt bằng hơn, ít nhân công hơn, ít máy móc hơn, ít vật liệu hơn và ít chi phí hơn. Các khái niệm trong Lean Manufactering 1. Việc tạo ra giá trị và sự lãng phí Trong Lean Manufacturing, giá trị của một sản phẩm được xác định hoàn toàn dựa trên những gì khách hàng thật sự yêu cầu và sẵn lòng trả tiền để có được.
Các hoạt động sản xuất có thể được chia thành ba nhóm sau đây: - Các hoạt động tạo ra giá trị tăng thêm: là các hoạt động chuyển hoá vật tư trở thành đúng sản phẩm mà khách hàng yêu cầu. - Các hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm:là các hoạt động không cần thiết cho việc chuyển hoá vật tư thành sản phẩm mà khách hàng yêu cầu. Bất kỳ những gì không tạo ra giá trị tăng thêm có thể được định nghĩa là lãng phí. 4 - Các hoạt động cần thiết nhưng không tạo ra giá trị tăng thêm: là các hoạt động không tạo ra giá trị tăng thêm từ quan điểm của khách hàng nhưng lại cần thiết trong việc sản xuất ra sản phẩm nếu không có sự thay đổi đáng kể nào từ quy trình cung cấp hay sản xuất trong hiện tại.
Dạng lãng phí này có thể được loại trừ về lâu dài chứ không thể thay đổi trong ngắn hạn. Các loại lãng phí trong Lean manufacturing (Mekong Capital, 2004, trang 5-6) Nguyên thủy có 7 loại lãng phí chính được xác định bởi Hệ thống sản xuất Toyota (Toyota Production System).Tuy nhiên, danh sách này đã được điều chỉnh và mở rộng trên cơ sở kinh nghiệm thực hành Lean manufacturing. Nhìn chung bao gồm các mục sau: 1. Sản xuất dư thừa – Tức là sản xuất nhiều hơn hay quá sớm hơn những gì được yêu cầu một cách không cần thiết.
Việc này làm gia tăng rủi ro sự lỗi thời của sản phẩm, tăng rủi ro về sản xuất sai chủng loại sản phẩm và có nhiều khả năng phải bán đi các sản phẩm này với giá chiết khấu hay bỏ đi dưới dạng phế liệu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp thì lượng bán thành phẩm hay thành phẩm phụ trội được duy trì nhiều hơn một cách có chủ ý kể cả trong những quy trình sản xuất được áp dụng Lean. Khuyết tật Bên cạnh các khuyết tật về mặt vật lý trực tiếp làm tăng chi phí hàng bán, khuyết tật cũng bao gồm các sai sót về giấy tờ, cung cấp thông tin sai lệch về sản phẩm, giao hàng trễ, sản xuất sai quy cách, sử dụng quá nhiều NVL hay tạo ra phế liệu không cần thiết.Tồn kho Lãng phí về tồn kho nghĩa là dự trữ quá mức cần thiết về NVL, bán thành phẩm và thành phẩm. Lượng tồn kho phụ trội dẫn đến chi phí tài chính cao hơn về tồn kho, chi phí bảo quản cao hơn và tỷ lệ khuyết tật cao hơn.
Di chuyển 5 Di chuyển ở đây nói đến bất kỳ sự chuyển động NVL nào không tạo ra giá trị tăng thêm cho sản phẩm. Chẳng hạn như việc vận chuyển NVL giữa các công đoạn sản xuất.Việc di chuyển giữa các công đoạn xử lý làm kéo dài thời gian chu kỳ sản xuất dẫn đến việc sử dụng lao động và mặt bằng kém hiệu quả, có thể gây nên những đình trệ trong sản xuất. Chờ đợi Chờ đợi là thời gian công nhân hay máy móc nhàn rỗi bởi sự tắc nghẽn trong sản xuất. Thời gian trì hoãn giữa mỗi đợt gia công chế biến sản phẩm cũng được tính đến.Việc chờ đợi làm tăng thêm chi phí đáng kể do chi phí nhân công và khấu hao trên từng đơn vị sản lượng bị tăng lên.
Thao tác Bất kỳ các chuyển động tay chân hay việc đi lại không cần thiết của các công nhân không gắn liền với việc gia công sản phẩm được xem là hao phí. Chẳng hạn như việc đi lại khắp xưởng để tìm dụng cụ làm việc hay thậm chí các chuyển động cơ thể không cần thiết hoặc bất tiện do quy trình thao tác được thiết kế kém dẫn đến làm chậm tốc độ làm việc của công nhân. Sửa sai Sửa sai hay gia công lại là khi một việc phải được làm lại bởi vì nó không được làm đúng trong lần đầu tiên. Quá trình này không chỉ gây nên việc sử dụng lao động và thiết bị kém hiệu quả mà còn làm gián đoạn luồng sản xuất dẫn đến những ách tắcvà đình trệ.
Ngoài ra, các vấn đề liên quan đến sửa chữa thường tiêu tốn một khối lượng thời gian đáng kể của cấp quản lý và vì vậy làm tăng thêm chi phí quản lý sản xuất chung. Gia công thừa Gia công thừa tức tiến hành nhiều công việc gia công hơn mức khách hàng yêu cầu dưới hình thức chất lượng hay công năng của sản phẩm. Ví dụ như đánh bóng hay làm láng thật kỹ những điểm trên sản phẩm mà khách hàng không yêu cầu và không quan tâm. Các công cụ và phương pháp trong Lean Manufacturing 6 (Mekong Capital, 2004, trang 12-14) 1.
Chuẩn hoá quy trình Chuẩn hoá quy trình có nghĩa là các quy trình và hướng dẫn sản xuất được qui định và truyền đạt rõ ràng đến mức hết sức chi tiết nhằm tránh sự thiếu nhất quán và giả định sai về cách thức thực hiện một công việc. Mục tiêu của việc chuẩn hoá là để các hoạt động sản xuất luôn được thực hiện theo một cách thống nhất, ngoại trừ trường hợp quy trình sản xuất được điều chỉnh một cách có chủ ý.