Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế và tự do hóa thương mại (với các cột mốc như ký kết Hiệp định Thương mại Việt Nam – Hoa Kỳ, tham gia AFTA), ngành sản xuất giày dép Việt Nam đứng trước yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao năng lực cạnh tranh. Đối với các doanh nghiệp sản xuất, chất lượng sản phẩm là yếu tố sống còn, quyết định uy tín thương hiệu, chi phí sản xuất và khả năng mở rộng thị trường xuất khẩu. Việc kiểm soát chặt chẽ các công đoạn từ nguyên vật liệu đầu vào, quy trình gia công tác nghiệp đến thành phẩm giúp loại bỏ lãng phí, giảm thiểu phế phẩm và tối ưu hóa chi phí lao động.
Đề tài "Áp dụng công cụ thống kê nhằm cắt giảm tỉ lệ lỗi cho sản phẩm giày tại Công ty TNHH SX TM DV Hùng Thái" (thuộc ngành Quản lý Công nghiệp, Khoa Kinh tế, Trường Đại học Thủ Dầu Một) được thực hiện bởi sinh viên Phạm Thanh An dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Lê Hải Hà vào năm 2021. Đề tài xuất phát từ khảo sát thực tế tại nhà máy sản xuất của Công ty TNHH Hùng Thái tại Bình Dương, nơi quy trình sản xuất giày còn phát sinh nhiều dạng phế phẩm và khuyết tật, gây ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng giao hàng.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Xác định các dạng lỗi chính và phổ biến nhất của sản phẩm giày da trong quá trình sản xuất tại công ty.
- Phân tích, xác định các nguyên nhân cốt lõi dẫn đến từng dạng khuyết tật sản phẩm.
- Đề xuất các biện pháp cải tiến kỹ thuật, quản lý thao tác và tối ưu hóa mặt bằng sản xuất nhằm khắc phục triệt để các dạng lỗi phát sinh.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Quy trình sản xuất và các dạng khuyết tật kỹ thuật trên dòng sản phẩm giày dép da của Công ty TNHH SX TM DV Hùng Thái.
- Phạm vi không gian: Nhà máy sản xuất của Công ty TNHH SX TM DV Hùng Thái tại địa chỉ số 1/43 (1/43C), đường Cách Mạng Tháng Tám, khu phố Bình Thuận, phường Bình Nhâm, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương.
- Phạm vi thời gian: Số liệu kiểm tra chất lượng và khảo sát thực nghiệm được thu thập từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2021.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng hệ thống lý luận dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và giáo trình quản trị chất lượng trong sản xuất công nghiệp:
- Khái niệm và vai trò của chất lượng: Vận dụng định nghĩa theo bộ tiêu chuẩn TCVN ISO 9000:2000, ISO 9000:2007 (sản phẩm là kết quả của các hoạt động hay quá trình); lý thuyết quản trị chất lượng của W. Edwards Deming, Philip B. Crosby, Chu Tiến Anh (1989), Robertson, Nguyễn Kim Định (2010), Nguyễn Đình Phan (2012).
- Lưu đồ quy trình (Flowchart): Công cụ mô hình hóa chuỗi các công đoạn sản xuất, xác định trình tự tác nghiệp và các điểm kiểm soát chất lượng (KT) then chốt.
- Biểu đồ Pareto (Phân tích Pareto 80/20): Ứng dụng lý thuyết theo Đỗ Công Nông (2010) nhằm phân loại, sắp xếp các dạng khuyết tật từ cao xuống thấp, xác định "nhóm số ít trọng yếu" cần ưu tiên xử lý trước.
- Biểu đồ nhân quả (Biểu đồ xương cá / Ishikawa): Vận dụng phương pháp do Kaoru Ishikawa phát triển (hướng dẫn phân tích theo Nguyễn Công Nhự, 2017) để bóc tách nguyên nhân theo các nhóm yếu tố: Con người (Man), Máy móc/Thiết bị (Machine), Nguyên vật liệu (Material), Phương pháp (Method), Đo lường (Measurement) và Môi trường (Environment).
- Nguyên lý sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing & Just-In-Time): Tiếp cận lý thuyết loại bỏ lãng phí (7 lãng phí, đặc biệt là lãng phí vận chuyển, thao tác thừa, phế phẩm, thời gian chờ đợi) theo Phan Chí Anh (2015), Quang Sơn (2018) và Mỹ Hạnh (2019).
Phương pháp nghiên cứu cụ thể theo từng mục tiêu:
| Mục tiêu nghiên cứu |
Phương pháp & Công cụ sử dụng |
Nguồn dữ liệu & Cỡ mẫu |
| Xác định các lỗi quan trọng nhất |
Thống kê mô tả, phân tích tần số, Biểu đồ Pareto (nguyên tắc 80/20) |
Dữ liệu kiểm tra chất lượng 4 tuần (tuần 35 đến tuần 38) với tổng cộng 148 sản phẩm lỗi |
| Tìm nguyên nhân gốc rễ gây lỗi |
Biểu đồ nhân quả (Ishikawa), khảo sát bảng hỏi định tính chuyên gia/công nhân |
Bảng hỏi đánh giá mức độ nghiêm trọng gửi đến 45 lượt công nhân trực tiếp đứng chuyền theo từng công đoạn |
| Đề xuất giải pháp cải tiến |
Phương pháp định tính, phân tích kỹ thuật công nghệ và tái bố trí layout xưởng theo Lean |
Dữ liệu quan sát thực địa mặt bằng xưởng, năng lực thiết bị và công suất chuyền |
Nội dung chính theo từng chương
Chương mở đầu: Tổng quan đề tài nghiên cứu
Chương mở đầu trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh ngành da giày Việt Nam chuyển dịch sản xuất phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu sang Hoa Kỳ, Tây Ban Nha, Đức. Tác giả xác định rõ 3 mục tiêu nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu (sản phẩm giày da), phạm vi không gian (nhà máy Hùng Thái tại Thuận An, Bình Dương), phạm vi thời gian (tháng 8 - 10/2021), ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài đối với doanh nghiệp.
Chương 1: Cơ sở lý luận về quản trị chất lượng và công cụ kiểm soát
Tác giả hệ thống hóa toàn diện các khái niệm cơ bản về sản phẩm, chất lượng sản phẩm, mục đích và vai trò của quản trị chất lượng đối với nền kinh tế, khách hàng và sự sống còn của doanh nghiệp. Chương này tập trung làm rõ nguyên lý hoạt động, ý nghĩa và quy trình 4 bước xây dựng Biểu đồ Pareto (xác định phân loại, sắp xếp dữ liệu, vẽ trục tọa độ - đường tích lũy, xác định điểm ưu tiên theo nguyên tắc 80:20). Đồng thời, tác giả trình bày cấu trúc 4 bước vẽ Biểu đồ nhân quả Ishikawa (xác định vấn đề theo 5W, liệt kê các nhánh xương lớn, bóc tách nhánh con, phân tích xác định nguyên nhân cốt lõi) và các nguyên lý loại bỏ lãng phí của hệ thống sản xuất tinh gọn Lean/JIT.
Chương 2: Thực trạng áp dụng công cụ thống kê nhằm cắt giảm tỉ lệ lỗi tại Công ty TNHH Hùng Thái
Chương 2 phân tích chi tiết môi trường sản xuất và hiện trạng chất lượng tại Công ty TNHH SX TM DV Hùng Thái (thành lập ngày 06/10/2000, do ông Thái Văn Anh làm Giám đốc). Doanh nghiệp có năng lực sản xuất tối đa 3.300 đôi/tháng (tương đương 40.000 đôi/năm), chuyên sản xuất giày dép da, giày nhựa xuất khẩu sang thị trường Châu Âu (Mỹ, Tây Ban Nha, Đức) qua đại lý GIOSEPPO.
Quy trình sản xuất giày tại xưởng bao gồm 7 bước chính:
- Thiết kế: Phác họa khuôn giày mô phỏng hình dáng bàn chân và vẽ bản vẽ kỹ thuật chi tiết.
- Chuẩn bị nguyên liệu: Gia công, pha cắt sơ bộ các loại da bò, da dê và vật liệu đế thô theo kích cỡ kỹ thuật.
- Sản xuất thành phần: Gồm 3 bộ phận riêng biệt: Bộ phận dập cắt (cắt theo hình mẫu), Bộ phận may (may hoàn thiện quai và xỏ dây), Bộ phận làm đế (đúc đế hoặc ghép dán nhiều lớp đế).
- Lắp ráp sản phẩm: Kết hợp phần quai/thân (upper) với phần đế qua công đoạn ép keo nhiệt và xử lý bề mặt.
- Kiểm tra và đánh giá: Thử nghiệm qua môi trường thẩm thấu, tác động hóa học, kiểm tra mối dán.
- Hoàn thiện: Ép tem, vệ sinh keo chỉ dư trên giày.
- Đóng hộp và nhập kho: Kiểm tra thành phẩm lần cuối trước khi đóng gói và vận chuyển đến kho phân phối.
Thu thập dữ liệu kiểm tra chất lượng trong 4 tuần liên tiếp (từ tuần 35 đến tuần 38) ghi nhận tổng cộng 148 sản phẩm hỏng. Tác giả tiến hành mã hóa và tính toán tỷ lệ tích lũy:
| Mã lỗi |
Tên dạng khuyết tật |
Số lượng lỗi (đôi) |
Tỷ lệ (%) |
Tỷ lệ tích lũy (%) |
| Y1 |
Keo dư trên thân và đế giày |
52 |
35,14% |
35,14% |
| Y2 |
Đường may quai không đều, chỉ dư |
43 |
29,05% |
64,19% |
| Y3 |
Hở keo tại các mối liên kết |
25 |
16,89% |
81,08% |
| Y4 |
Đế không phẳng |
15 |
10,14% |
91,22% |
| Y5 |
Lệch kích cỡ thành phẩm |
13 |
8,78% |
100,00% |
| Tổng |
5 dạng khuyết tật |
148 |
100,00% |
— |
Theo Biểu đồ Pareto và nguyên tắc 80/20, ba dạng lỗi Y1, Y2, Y3 chiếm tới 81,08% tổng số khuyết tật của nhà máy. Tác giả triển khai khảo sát chuyên sâu về nguyên nhân cho từng dạng lỗi:
- Lỗi keo dư (Y1): Khảo sát 10 công nhân bộ phận quét keo. Kết quả có 6/10 người xác định lỗi A1 (Không cẩn thận khi quét keo) và 2/10 người chọn lỗi A2 (Chưa có trình độ chuyên môn) là nguyên nhân quan trọng nhất. Thao tác lấy keo thủ công, không có định lượng khiến lượng keo quét không đồng đều, bị tràn mép khi ép nhiệt.
- Lỗi đường may quai không đều, chỉ dư (Y2): Khảo sát 8 công nhân may. Kết quả có 3/8 người xác định lỗi B2 (Chưa có trình độ chuyên môn may quai) và 2/8 người xác định lỗi B3 (Không bảo trì máy may thường xuyên). Máy may thiếu bảo dưỡng khiến chân vịt bị khô nhớt, rít chỉ làm đường may bị chùn.
- Lỗi hở keo (Y3): Khảo sát 12 công nhân bộ phận dán đế. Kết quả ghi nhận lỗi C5 (Canh nhiệt độ không đúng - 4/12 phiếu) và lỗi C8 (Lò nung còn thủ công - 4/12 phiếu) là nguyên nhân chủ chốt. Lò nung nhiệt thủ công không đo lường chính xác khiến nhiệt lượng phân bố không đều giữa các vùng trên thân giày.
- Lỗi lệch kích cỡ (Y5): Khảo sát 15 công nhân bộ phận hoàn thiện và vệ sinh. Kết quả ghi nhận lỗi D2 (Không tập trung trong quá trình đóng gói - 5/15 phiếu) và lỗi D5 (Máy cắt thân giày chưa điều chỉnh đúng kích cỡ mẫu - 5/15 phiếu) là các nguyên nhân then chốt. Việc xếp lẫn lộn các cỡ giày trong lúc vệ sinh và việc cài đặt sai số trên máy cắt lưỡi dao gây phế phẩm hàng loạt.
Bên cạnh đó, tác giả phân tích sơ đồ bố trí mặt bằng xưởng hình chữ L hiện hữu và phát hiện sự bất hợp lý: khu vực dập cắt đặt quá xa kho vật tư; công nhân bộ phận gò dán đế cứ sau 2 giờ lại phải dừng máy để tự đi vận chuyển bán thành phẩm, làm gián đoạn dòng chảy sản xuất và khiến năng suất thực tế của tổ gò chỉ đạt 70 đôi/ngày thay vì công suất tối đa 100 đôi/ngày.
Chương 3: Đề xuất giải pháp kiểm soát chất lượng và cải tiến mặt bằng sản xuất
Tác giả xây dựng hệ thống giải pháp khắc phục cụ thể cho 4 nhóm lỗi kỹ thuật và tái cơ cấu mặt bằng sản xuất theo nguyên lý Lean Manufacturing:
1. Khắc phục lỗi keo dư:
- Tiêu chuẩn hóa dụng cụ lấy keo: Trang bị bộ muỗng định lượng chuyên dụng bằng muỗng cà phê theo từng khoảng size (Size 36–37 dùng chung một cỡ muỗng định lượng; Size 38–39 dùng chung một cỡ; Size 40–41 dùng chung một cỡ). Biện pháp này đảm bảo thể tích keo quét lên thân giày luôn chuẩn xác, loại bỏ tình trạng quét thừa gây lem hoặc quét thiếu gây hở keo.
- Đào tạo thao tác: Tổ chức hướng dẫn thao tác quét keo tỉ mỉ cho công nhân mới, kiểm định tay nghề định kỳ và bố trí kiểm tra giám sát thường xuyên.
2. Khắc phục lỗi đường may quai không đều, chỉ dư:
- Tuyển dụng thợ may có chứng chỉ đào tạo từ các trường trung cấp nghề; tổ chức kèm cặp giữa thợ lành nghề và thợ mới.
- Thiết lập quy trình bảo trì máy may định kỳ (ngắn hạn và dài hạn): Quy định kiểm tra độ căng chỉ, vệ sinh bụi vải và tra dầu mỡ định kỳ cho bộ phận chân vịt nhằm chống kẹt, chùn chỉ.
3. Khắc phục lỗi hở keo:
- Nâng cấp thiết bị kiểm soát nhiệt: Lắp đặt cảm biến nhiệt độ điện tử kết hợp màn hình hiển thị LCD, nút bấm điều khiển và cổng kết nối cho từng lò nung nhiệt nhằm kiểm soát chính xác mức nhiệt độ theo tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Kiểm soát chất lượng trên băng chuyền: Bố trí công nhân kiểm tra 100% sản phẩm ngay tại cửa ra của băng tải máy hong keo. Đối với những đôi có điểm hở keo nhỏ, sử dụng ống tiêm chuyên dụng để bơm bù keo trực tiếp vào mối nối rồi mới đưa vào hong khô lại.
4. Khắc phục lỗi lệch kích cỡ:
- Chuẩn hóa cài đặt máy cắt: Quy định kỹ sư vận hành phải kiểm tra đối chiếu thông số máy cắt với mẫu chuẩn trước khi chạy máy hàng loạt.
- Cải tiến quy trình đóng gói: Tại khâu vệ sinh, tiến hành phân loại và kẹp/dán ký hiệu cố định từng đôi giày; áp dụng nguyên tắc đóng gói dứt điểm theo từng kích cỡ (đóng gói toàn bộ size 36 xong mới chuyển sang size 37).
- Thay thế máy cắt lưỡi dao bằng máy dập đế theo khuôn chuyên dụng: Cho phép dập đồng thời ít nhất 20 đế/lần dập, loại bỏ hoàn toàn sai số kích thước và đảm bảo an toàn lao động.
5. Tối ưu hóa sơ đồ mặt bằng xưởng (Layout) nhằm giảm lãng phí vận chuyển:
- Thiết kế lại luồng di chuyển vật tư theo hướng thẳng nhất quán: Chuyển khu vực dập cắt và khâu may về gần kho vật tư phía Bắc; dời kho gỗ và khu hoàn thiện gỗ về góc Đông Bắc; đưa băng chuyền lắp ráp về sát tường phía Nam.
- Tận dụng diện tích trống làm kho đệm lưu trữ bán thành phẩm và khu đóng gói thành phẩm, giúp xe vận chuyển tiếp cận sâu vào xưởng.
- Chuyên môn hóa lao động vận chuyển: Bố trí riêng 2 nhân sự chuyên trách công việc khuân vác, cấp phát và kiểm đếm vật tư giữa các khâu, chấm dứt việc công nhân may và công nhân gò đế phải rời vị trí máy để chuyển hàng.
Kết quả và đóng góp
Khóa luận đã giải quyết trọn vẹn các mục tiêu nghiên cứu đặt ra thông qua các dữ liệu thực tế:
- Tổng hợp và phân loại chính xác 148 sản phẩm lỗi trong 4 tuần sản xuất, chứng minh bằng định lượng rằng 3 dạng lỗi (keo dư chiếm 35,14%, may quai không đều chiếm 29,05%, hở keo chiếm 16,89%) chiếm đến 81,08% tổng số lỗi theo phân tích Pareto.
- Xác định chính xác các nhóm nguyên nhân gốc rễ thông qua 4 biểu đồ nhân quả và các cuộc khảo sát ý kiến trực tiếp từ 45 lượt công nhân tại các bộ phận quét keo, may quai, dán đế và đóng gói.
- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật có tính khả thi cao và chi phí thấp (định lượng keo bằng muỗng theo cỡ giày, gắn cảm biến nhiệt LCD cho lò nung, bơm keo bù bằng ống tiêm, thay máy cắt bằng máy dập khuôn 20 đế/lần).
- Kết quả ứng dụng cải tiến sơ đồ mặt bằng sản xuất và loại bỏ lãng phí vận chuyển nội bộ đã giúp dây chuyền vận hành liên tục, nâng sản lượng thực tế từ 600 đôi/ngày lên mức 900 đôi/ngày, đồng thời giải quyết triệt để tình trạng lệch số lượng bán thành phẩm giữa khâu may và khâu dập.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế về phạm vi mẫu: Số liệu khảo sát lỗi và thực nghiệm chỉ tập trung trong khoảng thời gian từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2021 tại một doanh nghiệp quy mô vừa (Công ty TNHH Hùng Thái), chưa tiến hành đối chiếu với các nhà máy da giày quy mô lớn khác trong khu vực.
- Hạn chế về công cụ phân tích: Khóa luận chủ yếu ứng dụng 2 công cụ thống kê chất lượng cơ bản là Biểu đồ Pareto và Biểu đồ nhân quả kết hợp bảng hỏi đánh giá mức độ nghiêm trọng; chưa áp dụng các công cụ thống kê kiểm soát quá trình nâng cao như Biểu đồ kiểm soát (Control Chart), Phân tích năng lực quy trình ($C_p, C_{pk}$) hoặc Thiết kế thực nghiệm (DOE).
- Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu áp dụng trọn bộ 7 công cụ kiểm soát chất lượng truyền thống (7 QC Tools) kết hợp phương pháp luận Six Sigma (DMAIC) để kiểm soát biến thiên quy trình sản xuất giày dép da; xây dựng hệ thống bảo trì năng suất toàn diện (TPM) cho toàn bộ hệ thống máy dập, máy may và lò nung nhiệt.
Giá trị tham khảo
Báo cáo tốt nghiệp là tài liệu tham khảo thiết thực cho sinh viên các ngành Quản lý Công nghiệp, Quản trị Kinh doanh, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp và Công nghệ May - Da giày. Tài liệu cung cấp trình tự áp dụng công cụ thống kê chất lượng (từ thu thập dữ liệu khuyết tật, vẽ biểu đồ Pareto 80/20, xây dựng biểu đồ xương cá Ishikawa đến thiết kế bảng hỏi khảo sát nhân công). Đặc biệt, phần phân tích hiện trạng mặt bằng xưởng và phương án bố trí lại chuyền sản xuất theo nguyên lý Lean Manufacturing tại Chương 2 và Chương 3 là ví dụ minh họa rõ nét cho việc nhận diện và triệt tiêu lãng phí vận chuyển trong các nhà máy sản xuất thực tế.
Câu hỏi thường gặp
1. Nghiên cứu sử dụng công cụ thống kê nào để xác định các lỗi quan trọng nhất trong sản xuất giày?
Nghiên cứu sử dụng Biểu đồ Pareto dựa trên nguyên tắc 80/20. Từ tổng số 148 lỗi thu thập trong 4 tuần (tuần 35 đến 38), biểu đồ Pareto chỉ ra 3 dạng khuyết tật chiếm 81,08% tổng số lỗi là: Keo dư (52 lỗi - 35,14%), Đường may quai không đều/chỉ dư (43 lỗi - 29,05%) và Hở keo (25 lỗi - 16,89%).
2. Giải pháp kỹ thuật nào được tác giả đề xuất để xử lý dứt điểm lỗi keo dư khi dán giày?
Tác giả đề xuất tiêu chuẩn hóa lượng keo quét bằng cách trang bị bộ muỗng cà phê định lượng theo cỡ giày: Size 36–37 dùng chung một cỡ muỗng; Size 38–39 dùng chung một cỡ; Size 40–41 dùng chung một cỡ muỗng riêng. Giải pháp này giúp kiểm soát chính xác lượng keo cho từng đế giày, khắc phục triệt để việc lấy keo theo cảm tính của công nhân.
3. Nguyên nhân cốt lõi gây ra lỗi hở keo tại công đoạn dán đế là gì và cách khắc phục ra sao?
Qua biểu đồ nhân quả và khảo sát 12 công nhân dán đế, nguyên nhân chính là do lò nung hoạt động thủ công và việc canh nhiệt độ không chính xác (mỗi yếu tố nhận được 4/12 phiếu đánh giá nghiêm trọng nhất). Tác giả đề xuất lắp đặt thiết bị cảm biến nhiệt độ điện tử tích hợp màn hình LCD hiển thị và nút điều khiển cho lò nung, đồng thời sử dụng ống tiêm bơm keo trực tiếp vào các khe hở nhỏ trước khi đưa vào sấy lại.
4. Việc tái bố trí mặt bằng nhà xưởng theo sơ đồ mới mang lại kết quả cụ thể nào cho năng suất của công ty?
Việc sắp xếp lại các khu vực dập cắt, may và hoàn thiện gỗ gần kho vật tư theo một hướng thẳng, kết hợp bố trí 2 nhân sự chuyên trách vận chuyển nội bộ đã giải phóng công nhân kỹ thuật khỏi việc khuân vác bán thành phẩm (vốn làm mất 2 phút dừng chuyền sau mỗi 2 giờ). Kết quả giúp nâng sản lượng xuất xưởng từ 600 đôi/ngày lên 900 đôi/ngày.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thanh An đã vận dụng thành công các công cụ thống kê chất lượng cơ bản (Biểu đồ Pareto, Biểu đồ nhân quả Ishikawa) để nhận diện và giải quyết các lỗi kỹ thuật trọng yếu trong dây chuyền sản xuất giày da tại Công ty TNHH SX TM DV Hùng Thái. Nghiên cứu không chỉ đưa ra các giải pháp cải tiến thao tác tác nghiệp và trang thiết bị định lượng có chi phí thấp, mà còn tối ưu hóa mặt bằng sản xuất theo nguyên lý tinh gọn Lean Manufacturing, góp phần nâng cao năng suất từ 600 lên 900 đôi/ngày. Đây là công trình nghiên cứu mang tính ứng dụng thực tiễn cao, phản ánh đúng năng lực giải quyết vấn đề của kỹ sư Quản lý Công nghiệp trong môi trường doanh nghiệp sản xuất.