Nghiên cứu xây dựng và quản lý hệ thống bảo trì thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương

Nghiên cứu xây dựng và quản lý hệ thống bảo trì thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13.

• Tác giả: Triệu Văn Trung
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Kiên
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí - Chế tạo máy
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng và quản lý hệ thống bảo trì thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢO TRÌ THIẾT BỊ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY
• 1.1. Hiện trạng quy trình bảo trì, bảo dưỡng trên dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tưởng tại nhà máy
• 1.2. Quản lý cơ sở dữ liệu bảo trì
• 1.3. Nhận thức của nhân viên tại các nhà máy hướng đến hoạt động bảo trì
• 1.4. Đánh giá chung về hoạt động bảo trì, hiệu quả hoạt động máy móc, thiết bị
• 1.5. Vai trò bảo trì đối với hoạt động doanh nghiệp
• 1.6. Phân loại bảo trì
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TRÌ NĂNG SUẤT TOÀN DIỆN TPM CHO THIẾT BỊ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY Z113
• 2.1. Định nghĩa TPM
• 2.2. Lịch sử ra đời TPM
• 2.3. Lợi ích áp dụng TPM
• 2.4. Nội dung và yêu cầu của TPM
• 2.4.1. Bảo trì tự quản (Autonomous Maintenance)
• 2.4.2. Cải tiến có trọng điểm (Focused Improvement)
• 2.4.3. Bảo trì có kế hoạch (Planned Maintenance)
• 2.4.4. Quản lý chất lượng (Quality Maintenance)
• 2.4.5. Quản lý từ đầu (Initial Phase Management)
• 2.4.6. Huấn luyện và đào tạo (Education and Training)
• 2.4.7. TPM trong hành chính quản trị và các bộ phận hỗ trợ
• 2.4.8. An Toàn sức khỏe và môi trường (Safety & Health)
• 2.4.9. Nguyên tắc 5S bao gồm
• 2.5. Chỉ số đo lường hiệu suất thiết bị toàn bộ
• 2.6. Đánh giá hiệu quả hoạt động của thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương thông qua chỉ số OEE
• 2.7. Các giai đoạn áp dụng TPM trên dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại nhà máy
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI TPM VÀ ỨNG DỤNG BẢO TRÌ NĂNG SUẤT TOÀN DIỆN TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY Z113
• 3.1. Ứng dụng bảo trì năng suất toàn diện trong dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại nhà máy Z113
• 3.2. Chuẩn bị thực hiện TPM
• 3.3. Xây dựng đội TPM
• 3.4. Xây dựng chương trình đào tạo TPM
• 3.5. Thiết lập các chính sách cơ bản TPM và mục tiêu TPM
• 3.6. Giai đoạn thực hiện TPM
• 3.7. Bảo trì tự quản
• 3.8. Bảo trì Kế Hoạch
• 3.9. Đào tạo, huấn luyện TPM
• 3.10. Cải tiến có trọng điểm
• 3.11. Giai Đoạn đánh giá hiệu quả TPM
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Hệ Thống Bảo Trì Thiết Bị Sản Xuất Thuốc Nổ

Bài viết này tập trung vào việc nghiên cứu và đánh giá hệ thống bảo trì thiết bị hiện tại tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13, đặc biệt là trong dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương. Mục tiêu là xác định các vấn đề tồn tại và đề xuất các giải pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của hệ thống. Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13, một đơn vị quan trọng trong công nghiệp quốc phòng, đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất các loại đạn và thuốc nổ công nghiệp. Sản lượng thuốc nổ nhũ tương của công ty rất lớn, lên đến 18000 tấn/năm. Mặc dù đã đầu tư dây chuyền sản xuất hiện đại, công tác bảo trì thiết bị vẫn còn nhiều hạn chế, chủ yếu dựa vào sửa chữa khi có sự cố, gây ảnh hưởng đến năng suất và chi phí.

1.1. Hiện Trạng Bảo Trì Dây Chuyền Sản Xuất Thuốc Nổ Nhũ Tương

Dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại công ty có khả năng sản xuất nhiều loại thuốc nổ khác nhau, với năng suất 1,5-3 tấn/giờ. Tuy nhiên, công tác bảo trì chủ yếu là bảo trì sửa chữa, tức là chỉ tiến hành khi thiết bị đã ngừng hoạt động do sự cố. Ví dụ, khi động cơ điện không hoạt động hoặc băng tải bị rách. Phương pháp này mang tính chất đối phó, không có kế hoạch trước, dẫn đến thời gian ngừng máy kéo dài và ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất. Theo tài liệu gốc, năm 2022, tỷ lệ bảo trì sửa chữa chiếm gần 78%, trong khi bảo trì phòng ngừa chỉ chiếm khoảng 22%.

1.2. Quản Lý Dữ Liệu Bảo Trì Thiết Bị Thực Trạng và Giải Pháp

Quản lý dữ liệu bảo trì là yếu tố then chốt để lập kế hoạch và chuẩn bị cho công tác bảo trì hiệu quả. Điều này bao gồm thông tin về lịch sử thay thế thiết bị, phụ tùng cần thay thế, và các thông tin kỹ thuật khác. Hiện tại, công ty áp dụng tiêu chuẩn ISO, nhưng chưa xây dựng đầy đủ dữ liệu về các hư hỏng thường gặp, hư hỏng bất thường và cách khắc phục. Việc xây dựng cơ sở dữ liệu này là cần thiết để nhân viên có thể nhanh chóng xử lý các sự cố tương tự, giảm thiểu thời gian ngừng máy. Cần có một phần mềm quản lý bảo trì CMMS để hỗ trợ công tác này.

II. Phân Tích Rủi Ro và Thách Thức Trong Bảo Trì Thiết Bị

Việc thiếu bảo trì phòng ngừa và quản lý dữ liệu hiệu quả dẫn đến nhiều rủi ro và thách thức trong công tác bảo trì thiết bị. Các sự cố bất ngờ gây gián đoạn sản xuất, tăng chi phí sửa chữa và ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị. Bên cạnh đó, việc thiếu đào tạo cho nhân viên bảo trì và vận hành cũng là một vấn đề cần giải quyết. Theo khảo sát, nhiều nhân viên chưa nhận thức rõ vai trò của mình trong công tác bảo trì, đặc biệt là bảo trì phòng ngừa. Điều này cho thấy cần có một chương trình đào tạo toàn diện để nâng cao nhận thức và kỹ năng cho nhân viên.

2.1. Các Lỗi Thường Gặp và Thời Gian Khắc Phục Thiết Bị

Các lỗi thường gặp trong dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương bao gồm hỏng gioăng, phớt, hỏng bơm, động cơ làm mát và lỗi vận hành. Thời gian khắc phục các lỗi này dao động từ 15 phút đến 2 giờ, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của sự cố. Việc ghi lại và phân tích các lỗi này là cần thiết để xác định nguyên nhân gốc rễ và đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả. Bảng 1.2 trong tài liệu gốc cung cấp thông tin chi tiết về các lỗi thường gặp và thời gian khắc phục.

2.2. Nhận Thức Của Nhân Viên Về Tầm Quan Trọng Của Bảo Trì

Khảo sát cho thấy chỉ có 65% nhân viên cho rằng máy móc, thiết bị đang hoạt động trong điều kiện tốt. Nhân viên vận hành có mức độ đồng ý thấp nhất, chỉ 58%. Điều này cho thấy cần có sự cải thiện trong công tác bảo trì và nâng cao nhận thức của nhân viên về tầm quan trọng của việc bảo trì phòng ngừa. Nhiều nhân viên vẫn cho rằng bảo trì là trách nhiệm của nhân viên bảo trì, chứ không phải là một phần công việc của họ.

III. Phương Pháp TPM Giải Pháp Tối Ưu Bảo Trì Thiết Bị Sản Xuất

Để giải quyết các vấn đề trên, bài viết đề xuất áp dụng phương pháp TPM (Total Productive Maintenance), hay Bảo trì năng suất toàn diện. TPM là một hệ thống quản lý bảo trì toàn diện, tập trung vào việc cải thiện hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của thiết bị thông qua sự tham gia của tất cả các thành viên trong tổ chức. TPM không chỉ là trách nhiệm của nhân viên bảo trì, mà còn là trách nhiệm của nhân viên vận hành, quản lý và các bộ phận khác. TPM giúp giảm thiểu thời gian ngừng máy, tăng năng suất, giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm.

3.1. Các Trụ Cột Chính Của Phương Pháp Bảo Trì Năng Suất Toàn Diện TPM

TPM bao gồm 8 trụ cột chính: Bảo trì tự quản, Cải tiến có trọng điểm, Bảo trì có kế hoạch, Quản lý chất lượng, Quản lý từ đầu, Huấn luyện và đào tạo, TPM trong hành chính quản trị và An toàn sức khỏe và môi trường. Mỗi trụ cột đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng một hệ thống bảo trì toàn diện và hiệu quả. Hình 2.1 trong tài liệu gốc mô tả 8 hoạt động chính của TPM.

3.2. Chỉ Số OEE Đánh Giá Hiệu Quả Hoạt Động Của Thiết Bị

Chỉ số OEE (Overall Equipment Effectiveness) là một công cụ quan trọng để đánh giá hiệu quả hoạt động của thiết bị. OEE đo lường tỷ lệ thời gian thiết bị hoạt động hiệu quả so với tổng thời gian có thể hoạt động. OEE bị ảnh hưởng bởi 3 yếu tố chính: Tính sẵn sàng, Hiệu suất và Chất lượng. Việc theo dõi và cải thiện OEE giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn và đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời. Hình 2.4 trong tài liệu gốc tóm tắt mối quan hệ của OEE và 6 tổn thất.

IV. Triển Khai TPM và Ứng Dụng Thực Tế Tại Nhà Máy Z113

Việc triển khai TPM tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13 cần được thực hiện theo từng giai đoạn, bắt đầu từ việc chuẩn bị, xây dựng đội TPM, xây dựng chương trình đào tạo và thiết lập các chính sách cơ bản. Giai đoạn thực hiện bao gồm việc triển khai các trụ cột của TPM, như Bảo trì tự quản, Bảo trì có kế hoạch và Cải tiến có trọng điểm. Sau khi triển khai, cần đánh giá hiệu quả của TPM thông qua việc theo dõi các chỉ số OEE và các chỉ số khác. Việc triển khai TPM thành công sẽ giúp nâng cao hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của thiết bị, đồng thời giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Các Bước Chuẩn Bị Để Triển Khai TPM Hiệu Quả

Để triển khai TPM hiệu quả, cần thực hiện các bước chuẩn bị sau: Thành lập ban chỉ đạo TPM, xác định mục tiêu TPM, xây dựng kế hoạch triển khai TPM, đào tạo nhân viên về TPM và truyền thông về TPM trong toàn công ty. Việc chuẩn bị kỹ lưỡng sẽ giúp đảm bảo quá trình triển khai TPM diễn ra suôn sẻ và đạt được kết quả mong muốn.

4.2. Ứng Dụng Bảo Trì Tự Quản Trong Dây Chuyền Sản Xuất

Bảo trì tự quản là một trong những trụ cột quan trọng của TPM. Nó tập trung vào việc trao quyền cho nhân viên vận hành để thực hiện các hoạt động bảo trì cơ bản, như kiểm tra, vệ sinh, bôi trơn và phát hiện các bất thường. Việc này giúp nhân viên vận hành hiểu rõ hơn về thiết bị và có trách nhiệm hơn trong việc duy trì tình trạng hoạt động tốt của thiết bị. Hình 2.2 trong tài liệu gốc mô tả 7 bước bảo trì tự quản.

V. Kết Quả Nghiên Cứu và Đề Xuất Giải Pháp Bảo Trì Tối Ưu

Nghiên cứu này đã đánh giá hiện trạng hệ thống bảo trì thiết bị tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13 và đề xuất áp dụng phương pháp TPM để cải thiện hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của thiết bị. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc triển khai TPM có thể giúp giảm thiểu thời gian ngừng máy, tăng năng suất, giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp cụ thể để triển khai TPM thành công, như xây dựng đội TPM, xây dựng chương trình đào tạo và thiết lập các chính sách cơ bản.

5.1. Đánh Giá Hiệu Quả Sau Khi Áp Dụng Phương Pháp TPM

Sau khi áp dụng TPM, cần đánh giá hiệu quả thông qua việc theo dõi các chỉ số OEE, thời gian ngừng máy, chi phí bảo trì và chất lượng sản phẩm. Việc so sánh các chỉ số này trước và sau khi áp dụng TPM sẽ giúp đánh giá mức độ thành công của việc triển khai TPM và xác định các lĩnh vực cần cải thiện.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Cải Tiến Liên Tục Hệ Thống Bảo Trì

Để duy trì và cải thiện hệ thống bảo trì, cần thực hiện các hoạt động cải tiến liên tục, như phân tích nguyên nhân gốc rễ của các sự cố, áp dụng các công cụ cải tiến chất lượng và khuyến khích sự tham gia của tất cả các thành viên trong tổ chức. Việc cải tiến liên tục sẽ giúp hệ thống bảo trì ngày càng hoàn thiện và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu sản xuất.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Hệ Thống Bảo Trì

Nghiên cứu này đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về hệ thống bảo trì thiết bị tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13 và đề xuất áp dụng phương pháp TPM để cải thiện hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của thiết bị. Tuy nhiên, nghiên cứu này vẫn còn một số hạn chế và cần được tiếp tục phát triển trong tương lai. Các hướng phát triển có thể bao gồm việc nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của TPM, xây dựng các mô hình dự đoán bảo trì và áp dụng các công nghệ mới trong bảo trì.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Chính Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống bảo trì hiện tại tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13 còn nhiều hạn chế, chủ yếu dựa vào bảo trì sửa chữa. Việc áp dụng phương pháp TPM có thể giúp cải thiện hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của thiết bị, đồng thời giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Bảo Trì Thiết Bị Sản Xuất

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc xây dựng các mô hình dự đoán bảo trì, áp dụng các công nghệ mới trong bảo trì, như IoT (Internet of Things) và AI (Artificial Intelligence), và nghiên cứu về các phương pháp bảo trì tiên tiến khác. Việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống bảo trì.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Hóa chất 13 có năng lực sản xuất đạt khoảng 18.000 tấn/năm, với công suất từ 1,5 đến 3 tấn/giờ. Đây là một nhà máy lớn thuộc Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, phục vụ sản xuất đạn dược và thuốc nổ công nghiệp trong ngành quân giới cũng như thị trường trong và ngoài nước. Tuy nhiên, công tác bảo trì thiết bị hiện tại chủ yếu dựa trên phương pháp bảo trì sửa chữa khắc phục, chiếm gần 78% tổng chi phí bảo trì năm 2022, trong khi bảo trì phòng ngừa chỉ chiếm khoảng 22%. Phương pháp bảo trì này mang tính thụ động, gây ra nhiều sự cố dừng máy đột ngột, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng và quản lý hệ thống bảo trì thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương theo phương pháp bảo trì năng suất toàn diện (TPM) nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động máy móc, giảm thiểu tổn thất và tăng năng suất sản xuất. Nghiên cứu tập trung vào nhà máy Z113 trong giai đoạn từ năm 2022 đến 2023, với phạm vi khảo sát bao gồm hiện trạng bảo trì, nhận thức nhân viên, quản lý dữ liệu bảo trì và áp dụng TPM.

Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cải thiện chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE) hiện tại đạt 68%, thấp hơn mức chuẩn quốc tế 85%, đồng thời giảm thiểu các tổn thất về thời gian dừng máy, chất lượng sản phẩm và chi phí bảo trì. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao năng lực quản lý bảo trì, tăng tuổi thọ thiết bị và đảm bảo an toàn lao động trong môi trường sản xuất thuốc nổ nhũ tương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: Bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance - TPM) và chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (Overall Equipment Effectiveness - OEE).

• TPM là phương pháp bảo trì toàn diện, tập trung vào sự tham gia của tất cả nhân viên trong tổ chức nhằm tối đa hóa hiệu suất thiết bị. TPM bao gồm 8 nội dung chính: bảo trì tự quản, cải tiến có trọng điểm, bảo trì có kế hoạch, quản lý chất lượng, quản lý từ đầu, huấn luyện và đào tạo, TPM trong hành chính quản trị, và an toàn sức khỏe môi trường. TPM phá bỏ ranh giới giữa bộ phận bảo trì và sản xuất, nâng cao hiệu quả vận hành và giảm thiểu tổn thất.

• OEE là chỉ số đo lường hiệu quả hoạt động của thiết bị, bao gồm ba thành phần: khả năng sẵn sàng (Availability), hiệu suất thực hiện (Performance Efficiency) và chất lượng sản phẩm (Quality). OEE được tính bằng tích của ba chỉ số này và phản ánh mức độ tận dụng máy móc trong sản xuất. Mức OEE chuẩn quốc tế là 85%, trong khi các nhà máy tại Việt Nam thường đạt khoảng 60%.

Các khái niệm chính bao gồm: bảo trì sửa chữa (Breakdown Maintenance), bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance), 15 loại tổn thất đặc trưng trong sản xuất, và nguyên tắc 5S trong quản lý môi trường làm việc.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp khảo sát kết hợp phân tích dữ liệu thực tế từ nhà máy Z113 trong giai đoạn từ tháng 8/2022 đến tháng 3/2023. Cỡ mẫu khảo sát gồm 208 nhân viên, bao gồm 200 nhân viên vận hành, 6 nhân viên bảo trì và 2 giám sát sản xuất. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu toàn bộ các nhân viên liên quan trực tiếp đến hoạt động bảo trì và vận hành dây chuyền.

Dữ liệu thu thập bao gồm số liệu sản xuất, thời gian dừng máy, tỷ lệ phế phẩm, chi phí bảo trì, và kết quả khảo sát nhận thức nhân viên về bảo trì. Phân tích dữ liệu sử dụng các công cụ thống kê mô tả, phân tích chỉ số OEE và so sánh với tiêu chuẩn quốc tế. Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong vòng 12 tháng, từ tháng 4/2022 đến tháng 4/2023, bao gồm các giai đoạn khảo sát hiện trạng, xây dựng hệ thống bảo trì TPM, triển khai và đánh giá hiệu quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng bảo trì chủ yếu là bảo trì sửa chữa: Năm 2022, bảo trì sửa chữa chiếm gần 78% tổng chi phí bảo trì, trong khi bảo trì phòng ngừa chỉ chiếm 22%. Phương pháp bảo trì sửa chữa gây ra nhiều sự cố dừng máy đột ngột, làm giảm tuổi thọ thiết bị và tăng chi phí vận hành.

2. Chỉ số OEE trung bình đạt 68%: Trong 8 tháng từ tháng 8/2022 đến tháng 3/2023, chỉ số khả năng sẵn sàng đạt 92%, hiệu suất thực hiện 77%, và chất lượng sản phẩm 97%. So với mức chuẩn quốc tế 85%, nhà máy còn nhiều dư địa cải thiện, đặc biệt ở chỉ số hiệu suất và chất lượng.

3. Nhận thức nhân viên về bảo trì còn hạn chế: Khảo sát cho thấy chỉ 65% nhân viên đồng ý rằng máy móc đang hoạt động trong điều kiện tốt, trong đó nhân viên vận hành có tỷ lệ đồng ý thấp nhất (58%). Nhiều nhân viên cho rằng bảo trì là trách nhiệm của bộ phận bảo trì, thiếu sự hợp tác giữa nhân viên vận hành và bảo trì.

4. Nguyên nhân chính gây hư hỏng là phụ tùng: Hơn 63% nguyên nhân dừng máy do hư hỏng thiết bị và phụ tùng, trong khi thiếu hụt nguyên liệu chiếm 30%. Việc phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng chưa được thực hiện hiệu quả, dẫn đến sửa chữa khẩn cấp và tăng thời gian dừng máy.

Thảo luận kết quả

Việc áp dụng phương pháp bảo trì sửa chữa truyền thống đã làm cho nhà máy phải chịu nhiều tổn thất về năng suất, chất lượng và chi phí. Chỉ số OEE 68% thấp hơn mức chuẩn 85% cho thấy hiệu quả sử dụng thiết bị chưa tối ưu. Các biểu đồ phân tích tổn thất cho thấy phần lớn thời gian dừng máy do hư hỏng thiết bị và phụ tùng, điều này phù hợp với các nghiên cứu trong ngành sản xuất thâm dụng vốn.

Nhận thức hạn chế của nhân viên về vai trò trong bảo trì phòng ngừa và TPM là nguyên nhân làm giảm hiệu quả phối hợp giữa các bộ phận. So sánh với các nhà máy áp dụng TPM thành công, sự tham gia tích cực của nhân viên vận hành trong bảo trì tự quản giúp giảm thiểu tổn thất và nâng cao hiệu suất thiết bị.

Việc xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu bảo trì theo tiêu chuẩn ISO giúp lưu trữ thông tin kỹ thuật, lịch sử sửa chữa và phụ tùng thay thế, tạo điều kiện cho lập kế hoạch bảo trì có kế hoạch và bảo trì tiên đoán. Kết quả nghiên cứu cho thấy cần thiết phải chuyển đổi từ bảo trì sửa chữa sang bảo trì năng suất toàn diện TPM để nâng cao hiệu quả hoạt động dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai bảo trì tự quản (Autonomous Maintenance): Đào tạo nhân viên vận hành thực hiện các tác vụ bảo trì cơ bản, kiểm tra định kỳ và phát hiện sớm dấu hiệu hư hỏng. Mục tiêu nâng tỷ lệ phát hiện sớm phụ tùng hư hỏng lên trên 80% trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện là phòng kỹ thuật phối hợp với bộ phận đào tạo.

2. Xây dựng hệ thống bảo trì có kế hoạch (Planned Maintenance): Lập kế hoạch bảo trì định kỳ dựa trên dữ liệu vận hành và khuyến cáo nhà sản xuất, giảm thời gian dừng máy không kế hoạch xuống dưới 10% tổng thời gian hoạt động. Thời gian thực hiện trong 18 tháng, do phòng bảo trì chủ trì.

3. Áp dụng cải tiến có trọng điểm (Focused Improvement): Thành lập các nhóm cải tiến để loại bỏ các tổn thất đặc trưng, tập trung vào giảm hư hỏng phụ tùng và tăng hiệu suất thiết bị. Mục tiêu giảm tổn thất dừng máy ít nhất 20% trong 6 tháng đầu triển khai.

4. Xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu bảo trì theo tiêu chuẩn ISO: Hoàn thiện cơ sở dữ liệu về thiết bị, lịch sử bảo trì và phụ tùng thay thế, đảm bảo truy cập nhanh chóng và chính xác. Thời gian hoàn thành dự kiến 12 tháng, do phòng quản lý chất lượng phối hợp với IT thực hiện.

5. Tăng cường đào tạo và nâng cao nhận thức nhân viên: Tổ chức các khóa đào tạo về TPM, 5S và quản lý chất lượng cho toàn bộ nhân viên, đặc biệt là nhân viên vận hành và bảo trì. Mục tiêu đạt trên 90% nhân viên hiểu và áp dụng đúng quy trình bảo trì trong 1 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý sản xuất và bảo trì: Giúp hiểu rõ về phương pháp TPM và cách áp dụng chỉ số OEE để nâng cao hiệu quả thiết bị, từ đó xây dựng chiến lược bảo trì phù hợp.

2. Nhân viên vận hành và bảo trì: Nâng cao nhận thức về vai trò trong bảo trì tự quản và phối hợp hiệu quả, cải thiện kỹ năng phát hiện và xử lý sự cố thiết bị.

3. Chuyên gia tư vấn và đào tạo kỹ thuật: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn để thiết kế chương trình đào tạo, tư vấn triển khai TPM trong các nhà máy sản xuất thâm dụng vốn.

4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí: Là tài liệu tham khảo về ứng dụng TPM trong quản lý bảo trì thiết bị dây chuyền sản xuất đặc thù, đồng thời cung cấp số liệu thực tế và phương pháp phân tích hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. TPM là gì và tại sao cần áp dụng trong sản xuất?
   TPM (Bảo trì năng suất toàn diện) là phương pháp bảo trì toàn diện, tập trung vào sự tham gia của tất cả nhân viên nhằm tối đa hóa hiệu suất thiết bị. Áp dụng TPM giúp giảm thời gian dừng máy, tăng tuổi thọ thiết bị và nâng cao năng suất sản xuất.

2. Chỉ số OEE phản ánh điều gì trong quản lý thiết bị?
   OEE đo lường hiệu quả hoạt động của thiết bị qua ba yếu tố: khả năng sẵn sàng, hiệu suất thực hiện và chất lượng sản phẩm. Chỉ số này giúp nhà quản lý nhận diện các tổn thất và cải thiện hiệu quả sản xuất.

3. Những tổn thất chính nào ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị?
   Có 6 tổn thất lớn gồm: hỏng hóc thiết bị, thiết lập và điều chỉnh, dừng vặt, vận hành tốc độ thấp, sai lỗi khi khởi động và sai lỗi trong sản xuất. Loại bỏ các tổn thất này giúp nâng cao OEE.

4. Làm thế nào để nâng cao nhận thức nhân viên về bảo trì?
   Thông qua đào tạo bài bản về TPM, 5S và các quy trình bảo trì, đồng thời xây dựng văn hóa làm việc hợp tác giữa nhân viên vận hành và bảo trì, giúp họ hiểu rõ vai trò và trách nhiệm trong bảo trì phòng ngừa.

5. Quản lý dữ liệu bảo trì có vai trò gì trong hiệu quả bảo trì?
   Quản lý dữ liệu bảo trì giúp lưu trữ thông tin kỹ thuật, lịch sử sửa chữa và phụ tùng thay thế, tạo điều kiện lập kế hoạch bảo trì chính xác, giảm thời gian dừng máy và chi phí vận hành.

Kết luận

• Công tác bảo trì hiện tại tại nhà máy chủ yếu dựa trên phương pháp bảo trì sửa chữa, gây nhiều tổn thất về năng suất và chi phí.
• Chỉ số OEE trung bình đạt 68%, thấp hơn mức chuẩn quốc tế 85%, cho thấy tiềm năng cải thiện lớn trong quản lý thiết bị.
• Nhận thức của nhân viên về vai trò trong bảo trì phòng ngừa và TPM còn hạn chế, ảnh hưởng đến hiệu quả phối hợp và bảo trì.
• Áp dụng phương pháp bảo trì năng suất toàn diện TPM và xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu bảo trì theo tiêu chuẩn ISO là giải pháp thiết yếu để nâng cao hiệu quả hoạt động dây chuyền.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai đào tạo, xây dựng kế hoạch bảo trì có kế hoạch, cải tiến có trọng điểm và đánh giá hiệu quả qua chỉ số OEE trong vòng 12-18 tháng.

Khuyến nghị các nhà quản lý và chuyên gia kỹ thuật nhanh chóng áp dụng các giải pháp bảo trì toàn diện để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời đảm bảo an toàn lao động và phát triển bền vững cho nhà máy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. 22 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TRÌ NĂNG SUẤT TOÀN DIỆN TPM CHO THIẾT BỊ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY Z113 .1 Định nghĩa TPM.2 Lịch sử ra đời TPM .3 Lợi ích áp dụng TPM .4 Nội dung và yêu cầu của TPM .1 Bảo trì tự quản (Autonomous Maintennace) .2 Cải tiến có trọng điểm (Focused Improvement) .3 Bảo trì có kế hoạch (Planned Maintenance) .4 Quản lý chất lượng (Quality Maintenance) .5 Quản lý từ đầu (Initial Phase Management) .6 Huấn luyện và đào tạo (Education and Training) .7 TPM trong hành chính quản trị và các bộ phận hỗ trợ .8 An Toàn sức khỏe và môi trường (Safety & Health).9 Nguyên tắc 5S bao gồm: .5 Chỉ số đo lường hiệu suất thiết bị toàn bộ .6 Đánh giá hiệu quả hoạt động của thiết bị dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương thông qua chỉ số OEE .7 Các giai đoạn áp dụng TPM trên dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại nhà máy. 42 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2. TRIỂN KHAI TPM VÀ ỨNG DỤNG BẢO TRÌ NĂNG SUẤT TOÀN DIỆN TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY Z113 .1 Ứng dụng bảo trì năng suất toàn diện trong dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương tại nhà máy Z113 .1 Chuẩn bị thực hiện TPM .2 Xây dựng đội TPM .3 Xây dựng chương trình đào tạo TPM .4 Thiết lập các chính sách cơ bản TPM và mục tiêu TPM .5 Giai đoạn thực hiện TPM .7 Bảo trì tự quản.8 Bảo trì Kế Hoạch: .9 Đào tạo, huấn luyện TPM .10 Cải tiến có trọng điểm .11 Giai Đoạn đánh giá hiệu quả TPM.

68 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3. 69 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI. 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 71 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sản phẩm thuốc nổ nhũ tương .2: Sơ đồ bố trí thiết bị.3: Thực tế dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương .4: Phương pháp bảo trì của công ty trong năm 2022 .5: Các nguyên nhân hư hỏng máy .1: 8 hoạt động chính của TPM .2: 7 bước bảo trì tự quản .3: Quy trình cải tiến có trọng điểm .4: Tóm tắt mối quan hệ của OEE và 6 tổn thất .5: Các nguyên nhân của hiện tượng máy ngừng hoạt động .6: Sơ đồ thực hiện TPM.

Bể cân liệu pha dầu trước khi cải tiến. Bể cân liệu pha dầu sau khi cải tiến. 67 7 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật theo nhà sản xuất .2: Các lỗi thường gặp.3: Số lượng nhân viên khảo sát từng vị trí cụ thể .4: Tóm tắt điều kiện hoạt động máy .1: 15 loại tổn thất đặc trưng .2: Phân loại tổn thất .3: Khối lượng sản phẩm từ tháng 8/2022 đến tháng 3/2023 .4: Tỷ lệ chất lượng sản phẩm từ tháng 8/2022 đến tháng 3/ 2023 .5: So sánh chỉ số OEE giữa nhà máy hiện nay với nhà máy quản lý tốt thế giới. Chỉ tiêu tác giả đề xuất cho nhà máy tương ứng bước thực hiện bảo trì tự quản như: .2: Ví dụ minh họa cho tiêu chuẩn phân tích sự cố và loại bỏ sự cố60 Bảng 3.3: Phân công nhiệm vụ giữa nhân viên vận hành và nhân viên bảo trì.

TỔNG QUAN VỀ BẢO TRÌ THIẾT BỊ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THUỐC NỔ NHŨ TƯƠNG TẠI NHÀ MÁY 1.1 Hiện trạng quy trình bảo trì, bảo dưỡng trên dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tưởng tại nhà máy Dây chuyển sản xuất thuốc nổ nhũ tương có thể sản xuất thuốc nổ nhũ tương nhạy hóa cơ học, thuốc nổ nhũ tương nhạy hóa hóa học, thuốc nổ nhũ tương nhạy hóa cơ học và hóa học kết hợp. Năng lực sản xuất thuốc nổ nhũ tương đóng gói đạt 1,5-3 tấn/h. Thuốc nổ chủ yếu được điều chế bằng pha nước - dầu, hệ thống nhũ hóa tĩnh khuấy kiểu mở, hệ thống làm mát băng tải thép, hệ thống nhạy hóa trung chuyển tĩnh nhũ keo, hệ thống truyền chất xúc tác, hệ thống truyền chất tạo bọt, hệ thống nhạy hóa tĩnh nhồi thuốc trực tuyến, hệ thống lên liệu vi cầu thủy tinh và bột nhôm, hệ thống sản xuất trộn đạm xốp, hệ thống đóng gói nhồi thuốc AF, hệ thống phân liệu băng tải, hệ thống nhồi thuốc hai ống một đầu và hệ thống vận chuyển thành phẩm.1: Sản phẩm thuốc nổ nhũ tương Là một nhà máy lớn trong Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng. Phục vụ sản xuất các loại đạn và thuốc nổ công nghiệp… trong ngành quân giới cũng như sản phẩm đáp ứng nhu cầu trên thị trường trong và ngoài nước.

Trong đó, sản lượng sản phẩm thuốc nổ nhũ tương là rất lớn (18000 tấn/năm), mặc dù đã nhập khẩu dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương. Tuy nhiên, công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị vẫn chưa được khoa học, phù hợp. Chủ yếu là bảo trì hiệu chỉnh – tiến hành sửa chữa, 9 bảo dưỡng khi máy móc, thiết bị ngừng hoạt động. Hay còn được gọi là bảo trì không nằm trong kế hoạch hay bảo trì khắc phục.

Ví dụ: động cơ điện không hoạt động, băng tải bị rách hay trục bị gãy…Hành động bảo trì này mang tính tức thời, ngay tại một thời điểm mà người dùng không tính toán trước được. Tải nâng trục vít Téc dung dịch pha nước Máy tán vỡ Lưu lượng thêm nước Phễu chia liệu Giỏ lọc pha nước Lưu lượng pha nước Téc nhũ sơ Téc chất xúc tác Bơm trục vít chất nền Giỏ lọc chất xúc Máy nhũ tinh tác Máy làm mát băng tải Bơm chất xúc tác tádasdsdfsdfsdttaasds Téc chất tạo bọt Van điều chỉnh áp Phễudftảitải trũ liệuthép nhũ keo suất Phân tán thể tĩnh Giỏ lọc tạo bọt Bơm cánh quạt nhũ kiểu chữ thập keo chất Acid Bơm tạo bọt Bơm nhồi tự động hoàn toàn kẽm phễu liệu Lưu lượng tạo Phân tán thể tĩnh kiểu trục vít, kiểu chữ thập bọt chất tạo bọt HT nhồi thuốc đường kính lớn Máy dập thẻ sợi nhôm kiểu bàn xoay làm kín dán keo Φ(25÷120)mm Băng tải truyền cuộn thuốc PE Hình 1.2: Sơ đồ bố trí thiết bị 10 Hình 1.3: Thực tế dây chuyền sản xuất thuốc nổ nhũ tương Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật theo nhà sản xuất S Danh mục thiết bị sản xuất Số lượng TT 1 Hệ thống pha chế dầu, nước 8 máy 2 Hệ thống nhũ hóa 5 máy 3 Hệ thống nhạy hóa 10 máy 4 Hệ thống nhồi thuốc 4 máy Công tác bảo trì của dây chuyền hiện tại đang thực thi bằng phương pháp bảo trì sửa chữa khắc phục các lỗi sự cố dừng hoạt động Bảng 1.2: Các lỗi thường gặp Thời gian S Cách khắc Thời gian Lỗi sự cố dừng dây TT phục khắc phục chuyền Hỏng gioăng, Thay thế 1 30 phút/ lần 45 phút/lần phớt gioăng, phớt Hỏng bơm, Kiểm tra điện, 2 1 tiếng/ lần 2 tiếng/lần động cơ làm mát… 3 Lỗi vận hành Reset hệ thống 15phút/ lần 20/phút 11 Hoạt động bảo trì tại các nhà máy của công ty chủ yếu dựa trên kỷ năng của nhân viên bảo trì. Nhân viên bảo trì hiện chưa có hướng dẫn chi tiết vận hành. Nhân viên bảo trì chủ yếu thay mới các phụ tùng khi chúng bị hư hỏng.

Nhân viên vận hành cũng như nhân viên bảo trì chưa có những phân tích để tìm hiểu nguyên nhân của hiện tượng hư hỏng trên, nhiều hư hỏng lặp đi lặp lại trong khoảng thời gian ngắn.4: Phương pháp bảo trì của công ty trong năm 2022 Hình 1.4 cho thấy tỷ lệ sử dụng 2 phương pháp bảo trì năm 2022 số liệu này được tác giả tổng hợp dựa trên tỷ lệ chi phí của bảo trì phòng ngừa và bảo trì sửa chữa. Trong năm 2022 ta thấy tỷ lệ bảo trì sửa chữa chiếm phần lớn đến gần 78%, trong khi đó bảo trì phòng ngừa chỉ chiếm khoảng 22%. Lý do vấn đề này do công ty không cho phép nhân viên vận hành thay thế các phụ tùng trước khi nó bị hư. Bảo trì phòng ngừa phát sinh chủ yếu là việc thay các dây đai vận hành và các con lăn vận hành.

Điều này cho thấy nhà máy còn thụ động trong công tác bảo trì. Các nguyên nhân gây ra hiện tượng hư hỏng máy móc, thiết bị tại nhà máy được thể hiện trong hình 1.5: Các nguyên nhân hư hỏng máy Nguồn: Tác giả tổng hợp trong tháng 7, 8 đầu năm 2022 từ hình 1.5 ta thấy nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng hư hỏng máy đến từ vấn đề liên quan phụ tùng. Khi nhân viên vận hành thực hiện kiểm tra máy móc nên chưa phát hiện nhiều phụ tùng đã có dấu hiệu hư hỏng, chỉ đến khi nó hư hỏng buộc máy móc phải tạm dừng hoạt động để sửa chữa gây ra lãng phí lớn. Nếu nhân viên vận hành kiểm tra phát hiện sớm có thể lên kế hoạch thay thế vào các thời điểm máy ngừng như chuyển ca, sẽ không gây ảnh hưởng lên kế hoạch sản xuất.

Các nguyên nhân khác được xác định như hỏng gioăng, phớt do ăn mòn hóa chất nên có yêu cầu cao, rất khó mua, sự bất cẩn của người vận hành khi thực hiện các thao tác kỉ thuật chưa chuẩn xác … Ngoài ra công tác bảo trì tại nhà máy bị ảnh hưởng bởi quy trình chấp thuận chi phí cho các sửa chữa lớn, phải qua nhiều khâu chấp thuận nên nhiều trường hợp dẫn đến máy móc chưa được kịp thời sửa chữa dẫn đến các hư hỏng lớn hơn, làm thời gian sửa chữa tăng lên ảnh hưởng đến quá trình hoạt động. Phương pháp bảo trì dành cho các sửa chữa lớn và đại tu các thiết bị được nhà máy lên kế hoạch hàng năm. Sau khi nhận đựơc chấp thuận kế hoạch đại tu từ lãnh đạo công ty. Nhân viên bảo trì sẽ kết hợp với phòng thu mua, phòng kế toán tài chính thực hiện.

Trong đó nhân viên bảo trì có trách nhiệm liệt kê tất cả các thiết bị cần thay thế trong lần đại tu này, phòng thu mua có trách nhiệm liên hệ với nhà cung cấp, đối với các thiết bị hỗ trợ như xe nâng, xe xúc thì các phụ tùng chủ yếu được mua trong nước, còn đối với nhà máy thì các thiết bị, phụ tùng thay thế sẽ được nhập khẩu từ nhà sản xuất nước ngoài. Sau khi tất cả các phụ tùng được nhập về, đội ngũ bảo trì tại công ty (phân xưởng sửa chữa) chưa đủ số lượng cũng như kỹ 13 năng cần thiết để thực hiện thay thế này nên mất rất nhiều thời gian và chi phí.