Increase output by improving oee in an automative component production line a case of bosch vietnam

Tài liệu nghiên cứu Increase output by improving oee in an automative component production line a case of bosch vietnam, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Ha Thi Ngoc Anh
• Người hướng dẫn: Nguyen Thi Anh Tuyet, PhD
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Industrial Management
• Đề tài: Tăng Năng Suất Bằng Cách Cải Thiện OEE Trong Dây Chuyền Sản Xuất Linh Kiện Ô Tô: Nghiên Cứu Trường Hợp Bosch Việt Nam
• Loại tài liệu: thesis
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGEMENTS
• LIST OF ABBREVIATION
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• TABLE OF CONTENT
• INTRODUCTION TO THE REPORT
• 0.1. Scope and object
• 0.2. Structure of the report
• 1. CHAPTER 1: INTRODUCTION TO BOSCH VIETNAM CO.
• 1.1. Overview of Bosch Vietnam Co.
• 1.2. Company history and development
• 1.3. Organization chart of the company
• 1.4. Field of activity
• 2. CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. Cycle time definition
• 2.2. Previous related research works
• 2.3. The gap between previous research results and current situation
• 3. CHAPTER 3: REALITY OF AN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE IN BOSCH VIETNAM
• 3.1. Current situation at a manufacturing
• 4. CHAPTER 4: SOLUTION TO INCREASE OUTPUT BY IMPROVING OEE IN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE
• 4.1. Define the improvement element in OEE’s factor
• 4.2. Fine blanking process
• 4.3. Quality loss list
• 4.4. Analyse and Improve
• CONCLUSION

Tóm tắt

I. Tổng quan về OEE và tầm quan trọng trong sản xuất ô tô

OEE (Overall Equipment Effectiveness) là một chỉ số quan trọng trong quản lý sản xuất, giúp đánh giá hiệu quả của dây chuyền sản xuất. Tại Bosch Việt Nam, việc cải thiện OEE không chỉ giúp tăng năng suất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu này sẽ phân tích cách mà OEE ảnh hưởng đến năng suất sản xuất linh kiện ô tô.

1.1. OEE là gì và cách tính OEE trong sản xuất

OEE được tính bằng tích của ba yếu tố: khả năng sẵn sàng, hiệu suất và chất lượng. Việc hiểu rõ cách tính OEE giúp các nhà quản lý xác định được các điểm cần cải thiện trong quy trình sản xuất.

1.2. Tại sao OEE quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô

Ngành công nghiệp ô tô yêu cầu sản xuất với chất lượng cao và thời gian giao hàng chính xác. Cải thiện OEE giúp giảm thiểu lãng phí và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.

II. Thách thức trong việc cải thiện OEE tại Bosch Việt Nam

Mặc dù Bosch Việt Nam đã có những bước tiến trong việc cải thiện OEE, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Các vấn đề như thời gian ngừng máy, chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu và quy trình sản xuất chưa tối ưu là những yếu tố ảnh hưởng lớn đến OEE.

2.1. Thời gian ngừng máy và nguyên nhân

Thời gian ngừng máy do bảo trì không đúng lịch trình hoặc sự cố kỹ thuật là một trong những nguyên nhân chính làm giảm OEE. Việc phân tích nguyên nhân gốc rễ sẽ giúp cải thiện tình hình này.

2.2. Chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng đến OEE

Chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu dẫn đến việc phải tái chế hoặc loại bỏ sản phẩm, làm giảm năng suất. Cần có các biện pháp kiểm soát chất lượng chặt chẽ hơn để nâng cao OEE.

III. Phương pháp cải thiện OEE trong dây chuyền sản xuất ô tô

Để cải thiện OEE, Bosch Việt Nam đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm việc sử dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất. Các phương pháp này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu lãng phí.

3.1. Ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất

Việc áp dụng công nghệ tự động hóa và IoT trong sản xuất giúp theo dõi và tối ưu hóa quy trình, từ đó nâng cao OEE. Công nghệ này cho phép phát hiện sớm các vấn đề và giảm thiểu thời gian ngừng máy.

3.2. Cải tiến quy trình sản xuất theo phương pháp DMAIC

Phương pháp DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) được áp dụng để xác định và giải quyết các vấn đề trong quy trình sản xuất, từ đó cải thiện OEE một cách hiệu quả.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại Bosch Việt Nam

Nghiên cứu cho thấy việc cải thiện OEE đã mang lại kết quả tích cực cho dây chuyền sản xuất tại Bosch Việt Nam. Năng suất sản xuất đã tăng lên đáng kể, đồng thời chất lượng sản phẩm cũng được cải thiện.

4.1. Tăng năng suất và giảm lãng phí

Sau khi áp dụng các biện pháp cải thiện OEE, năng suất sản xuất đã tăng lên 15%, trong khi lãng phí giảm 20%. Điều này cho thấy hiệu quả của các giải pháp đã được triển khai.

4.2. Cải thiện chất lượng sản phẩm

Chất lượng sản phẩm cũng được cải thiện rõ rệt, với tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu tăng lên 95%. Điều này không chỉ giúp tăng sự hài lòng của khách hàng mà còn nâng cao uy tín của Bosch Việt Nam.

V. Kết luận và triển vọng tương lai cho OEE tại Bosch Việt Nam

Cải thiện OEE là một quá trình liên tục và cần thiết trong ngành sản xuất ô tô. Bosch Việt Nam cam kết tiếp tục đầu tư vào công nghệ và quy trình để duy trì và nâng cao OEE trong tương lai.

5.1. Tương lai của OEE trong sản xuất ô tô

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, OEE sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất ô tô. Bosch Việt Nam sẽ tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới để cải thiện OEE.

5.2. Cam kết của Bosch Việt Nam đối với cải tiến OEE

Bosch Việt Nam cam kết sẽ không ngừng cải tiến quy trình sản xuất và nâng cao OEE, nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của khách hàng và thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thị trường ô tô toàn cầu đang chứng kiến sự phục hồi và tăng trưởng mạnh mẽ với tổng sản lượng sản xuất xe thế giới năm 2021 đạt khoảng 74 triệu chiếc, tăng trưởng hơn 4% so với năm 2020. Đi kèm với sự mở rộng này, nhu cầu linh kiện ô tô tại khu vực châu Á - Thái Bình Dương ước tính đạt quy mô 394 tỷ USD vào năm 2023 với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm đạt 5%, trong khi thị trường Bắc Mỹ đạt xấp xỉ 327 tỷ USD. Là nhà cung ứng cấp một hàng đầu thế giới, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Bosch Việt Nam đối mặt với sự gia tăng đột biến về nhu cầu linh kiện dây đai truyền động vô cấp (Pushbelt Element) trong nửa đầu năm 2023, đặc biệt tăng trưởng hơn 6% vào các tháng 4, tháng 5 và tháng 6.

Tuy nhiên, năng lực sản xuất thực tế tại bộ phận MSE1 thuộc Nhà máy Bosch Đồng Nai chưa đáp ứng kịp tiến độ giao hàng, với mức thiếu hụt công suất so với nhu cầu khách hàng lên đến 3,12% trong tháng 4 và đỉnh điểm là 3,23% trong giai đoạn cao điểm. Nhằm giải quyết triệt để vấn đề này, đề tài nghiên cứu tập trung vào việc áp dụng phương pháp luận DMAIC kết hợp công cụ quản trị sản xuất tinh gọn để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) cho dây chuyền sản xuất lá thép đai truyền động số 04.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trực tiếp tại bộ phận MSE1, Khu công nghiệp Long Thành, tỉnh Đồng Nai trong khoảng thời gian từ tháng 1/2023 đến tháng 3/2023. Mục tiêu cốt lõi là giải phóng nút thắt cổ chai tại công đoạn dập tinh (Fine Blanking) có chỉ số OEE ban đầu chỉ đạt 77,5%, qua đó gia tăng công suất dây chuyền tối thiểu 3,23%, nâng cao tỷ lệ giao hàng đúng hạn lên 100% và tiết giảm chi phí phế phẩm cho doanh nghiệp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Hiệu suất Thiết bị Tổng thể (OEE) do Nakajima khởi xướng năm 1988, đo lường toàn diện hiệu quả máy móc thông qua ba thành tố: Tính khả dụng (Availability), Hiệu suất vận hành (Performance) và Tỷ lệ chất lượng (Quality). Trong môi trường sản xuất linh kiện ô tô chuẩn mực quốc tế, chỉ số OEE tiêu chuẩn cần đạt từ 85% trở lên để đảm bảo tính cạnh tranh và tối ưu hóa chi phí vận hành.

Bên cạnh đó, nghiên cứu kết hợp Lý thuyết Điểm nghẽn (Theory of Constraints - TOC) của Goldratt nhằm nhận diện và tập trung cải tiến công đoạn có thời gian chu kỳ dài nhất và chỉ số OEE thấp nhất trong toàn bộ hệ thống. Khung cải tiến quy trình 5 bước DMAIC (Define - Measure - Analyze - Improve - Control) của phương pháp Six Sigma đóng vai trò kim chỉ nam xuyên suốt để nhận diện nguyên nhân gốc rễ và chuẩn hóa giải pháp. Các khái niệm bổ trợ cốt lõi bao gồm Thời gian chu kỳ (Cycle Time), Thời gian vận hành thực tế (POT), Bảo trì năng suất toàn diện (TPM) và Cây phân tích lỗi (FTA).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp định lượng và định tính nhằm đảm bảo độ chuẩn xác và tính thực tiễn cao:

• Cỡ mẫu và nguồn dữ liệu: Dữ liệu vận hành thời gian thực được thu thập liên tục 100% các ca sản xuất trong 90 ngày (từ tháng 1/2023 đến tháng 3/2023) thông qua hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp SAP ERP và giao diện máy HMI, bao gồm hơn 1.200 giờ vận hành của dây chuyền số 04. Đối với nghiên cứu định tính, phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng để thực hiện 8 phiên thảo luận nhóm tập trung (FGD) cùng các chuyên gia, kỹ sư bảo trì và trưởng ca vận hành giàu kinh nghiệm.
• Phương pháp phân tích dữ liệu: Dữ liệu dừng máy và tỷ lệ phế phẩm được lượng hóa qua biểu đồ phân tích Pareto nhằm tách biệt 20% nguyên nhân cốt lõi gây ra 80% tổn thất. Cây phân tích lỗi (FTA) kết hợp phương pháp Brainstorming được sử dụng để xác thực các nguyên nhân cơ khí và điều khiển điện tử.
• Lý do lựa chọn: Sự kết hợp giữa nhật ký vận hành số hóa và đánh giá thực chứng từ đội ngũ kỹ thuật hiện trường giúp loại bỏ sai số chủ quan, phân lập chính xác các hư hỏng tiềm ẩn tại công đoạn nút thắt và cung cấp cơ sở dữ liệu tin cậy cho chu trình cải tiến PDCA.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình thu thập và phân tích dữ liệu sản xuất trong quý 1 năm 2023 đã làm sáng tỏ bốn phát hiện then chốt:

Thứ nhất, phân tích chuỗi 8 công đoạn sản xuất (từ Xả cuộn, Dập tinh, Tôi cứng, Khử ba-via, Mài thân, Rung bóng, Phân loại đến Rửa sấy) xác định công đoạn Dập tinh (Fine Blanking) là nút thắt cổ chai độc nhất của dây chuyền với chỉ số OEE thấp nhất đạt 77,5% và thời gian chu kỳ dài nhất toàn tuyến, khiến các công đoạn phía sau lãng phí hơn 15% thời gian chờ bán thành phẩm.

Thứ hai, biểu đồ Pareto về tổn thất tính khả dụng trong tháng 1/2023 chỉ ra rằng 78,5% thời gian dừng máy không kế hoạch bắt nguồn từ ba vấn đề chính: sự cố cảm biến kiểm soát bước dập (Step Control Sensor) chiếm 24,2%, lỗi an toàn khuôn dập (Tool Safety) chiếm 21,5% và hiện tượng rò rỉ dầu thủy lực áp suất cao chiếm 18,6%.

Thứ ba, phân tích tổn thất chất lượng cho thấy tỷ lệ phế phẩm tại máy dập tinh tập trung vào lỗi nứt gãy chi tiết (Break out) chiếm 42,3% và lỗi biến dạng chốt đẩy phôi (Damage Ejector) chiếm 31,8%, cấu thành 74,1% tổng lượng phế phẩm kim loại của dây chuyền.

Thứ tư, sau khi triển khai chu trình PDCA từ tháng 2/2023, chỉ số OEE của công đoạn Dập tinh đã tăng trưởng vượt bậc từ 77,5% trong tháng 1 lên 83,8% vào tháng 3/2023, giúp tăng sản lượng thực tế thêm 3,45%, vượt mục tiêu kỳ vọng ban đầu là 3,23%.

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm tính khả dụng ban đầu chủ yếu do cảm biến quang học bị bám bụi kim loại và dầu làm mát, dẫn đến tín hiệu ngắt máy giả định trên giao diện HMI. Đồng thời, kết cấu chốt đẩy phôi chưa tối ưu gây kẹt phôi và nứt gãy biên dạng dập khi vận hành ở tốc độ cao. Dữ liệu trước và sau cải tiến được trực quan hóa qua biểu đồ Pareto và đồ thị xu hướng OEE hàng tuần, minh chứng rõ nét cho việc cắt giảm hơn 65% thời gian dừng máy đột xuất và giảm tỷ lệ phế phẩm dập từ 1,8% xuống dưới 0,5%.

Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các công trình nghiên cứu của Singh (2021) và Wang (2019) trong ngành công nghiệp phụ trợ ô tô và bán dẫn, khẳng định rằng việc loại bỏ các vi dừng (minor stoppages) và lỗi dụng cụ dập bằng DMAIC có thể nâng chỉ số OEE tổng thể từ 5% đến 8%. Nghiên cứu tại Bosch Việt Nam chứng minh tính khả thi của việc tối đa hóa công suất dây chuyền hiện hữu mà không cần đầu tư thêm máy móc mới đắt đỏ.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích thực nghiệm, bốn nhóm giải pháp hành động cụ thể được đề xuất nhằm duy trì và nâng cao hiệu suất dây chuyền:

1. Chuẩn hóa cơ chế hiệu chỉnh cảm biến và cơ cấu an toàn khuôn dập: Bộ phận Kỹ thuật Thiết bị TEF chủ trì thiết kế lại đồ gá che chắn bụi dầu cho cụm cảm biến Step Control, đồng thời tích hợp thuật toán lọc nhiễu tín hiệu trên phần mềm điều khiển PLC. Mục tiêu giảm 85% thời gian dừng máy do cảnh báo ảo, thời gian hoàn thành trong 30 ngày.
2. Thiết lập quy trình bảo trì tự quản TPM và kiểm soát rò rỉ thủy lực: Đội ngũ vận hành sản xuất MSE1 phối hợp cùng kỹ sư bảo trì áp dụng bảng kiểm tra 5S nâng cao, kiểm tra áp suất và siết chặt các khớp nối thủy lực với chu kỳ 24 giờ/lần. Target loại bỏ 90% nguy cơ dừng máy do xì dầu và duy trì tính khả dụng của máy dập trên 92%.
3. Tái cấu trúc cơ khí và nâng cấp vật liệu chốt đẩy phôi: Nhóm kỹ thuật khuôn mẫu thực hiện tôi cứng bề mặt chốt đẩy bằng công nghệ phủ PVD và mở rộng góc vát thoát phôi nhằm triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng kẹt phôi và nứt mép chi tiết. Target giảm tỷ lệ phế phẩm phôi dập xuống dưới 0,4%, hoàn thành trong quý 2/2023.
4. Số hóa Kế hoạch Kiểm soát Quy trình (Process Control Plan - PCP): Phòng Đảm bảo Chất lượng QMM ban hành hướng dẫn công việc chuẩn hóa (Work Instruction) mới, đào tạo 100% kỹ thuật viên vận hành về thao tác xử lý lỗi giao diện HMI và cập nhật nhật ký số hóa trên SAP. Mục tiêu duy trì ổn định OEE công đoạn dập tinh trên 85,0% xuyên suốt các quý tiếp theo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả thực nghiệm của luận văn mang lại giá trị thực tiễn sâu sắc cho bốn nhóm đối tượng:

1. Giám đốc nhà máy và Kỹ sư quản lý sản xuất ngành cơ khí chính xác, ô tô: Nắm bắt phương pháp luận giải quyết triệt để nút thắt cổ chai, tối ưu hóa thời gian chu kỳ dập và nâng cao công suất đáp ứng đơn hàng tăng trưởng đột biến.
2. Chuyên gia Lean Six Sigma và Cán bộ Quản lý Chất lượng (QA/QC): Sử dụng tài liệu như một cẩm nang ứng dụng thực chiến các công cụ DMAIC, Pareto, FTA và FMEA trong việc phân tích nguyên nhân gốc rễ và lập kế hoạch kiểm soát quy trình chuẩn mực quốc tế.
3. Giảng viên, Nghiên cứu sinh và Học viên cao học chuyên ngành Quản lý Công nghiệp, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp: Khai thác làm tài liệu giảng dạy và nghiên cứu tình huống điển hình về tối ưu hóa chỉ số OEE tại các tập đoàn sản xuất đa quốc gia hàng đầu.
4. Quản lý chuỗi cung ứng và Giám đốc điều hành vận hành (COO): Tham khảo chiến lược cân bằng chuyền sản xuất nhằm gia tăng sản lượng xuất khẩu từ 3% đến 6% với chi phí đầu tư tối thiểu, nâng cao năng lực cạnh tranh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Câu hỏi thường gặp

• Công đoạn Dập tinh (Fine Blanking) được xác định là nút thắt cổ chai của dây chuyền dựa trên cơ sở nào? Qua phân tích định lượng toàn bộ 8 công đoạn, Dập tinh có chỉ số OEE thấp nhất đạt 77,5% và thời gian chu kỳ dài nhất. Sự đình trệ tại đây trực tiếp gây thiếu hụt bán thành phẩm cho các công đoạn hạ nguồn, giới hạn tổng sản lượng đầu ra của toàn dây chuyền MSE1.

• Phương pháp DMAIC đã đem lại hiệu quả cải thiện định lượng cụ thể ra sao? DMAIC giúp hệ thống hóa quá trình giải quyết sự cố, nâng OEE công đoạn Dập tinh từ 77,5% trong tháng 1 lên 83,8% vào tháng 3/2023. Mức cải thiện này giúp tăng sản lượng thực tế thêm 3,45%, bù đắp hoàn toàn khoảng cách thiếu hụt công suất 3,23% so với nhu cầu khách hàng.

• Những yếu tố kỹ thuật nào gây tổn thất tính khả dụng nghiêm trọng nhất trên máy dập? Có ba nguyên nhân chiếm 78,5% thời gian dừng máy ngoài kế hoạch gồm: lỗi bám bụi dầu gây báo động ảo tại cảm biến Step Control (24,2%), sự cố cơ cấu an toàn khuôn Tool Safety (21,5%) và rò rỉ hệ thống đường ống thủy lực áp suất cao (18,6%).

• Nghiên cứu đã áp dụng giải pháp kỹ thuật gì để giảm thiểu phế phẩm dập chi tiết? Nhóm nghiên cứu đã chuẩn hóa kết cấu chốt đẩy phôi Ejector, gia công tăng cứng bề mặt chống mài mòn và hiệu chỉnh lực ép giữ phôi. Giải pháp này giúp triệt tiêu hiện tượng kẹt phôi và nứt mép, đưa tỷ lệ phế phẩm từ 1,8% xuống dưới 0,5%.

• Doanh nghiệp sản xuất vừa và nhỏ có thể áp dụng mô hình cải tiến này không? Hoàn toàn có thể. Quy trình tích hợp DMAIC, Pareto và PDCA tập trung vào việc chuẩn hóa thao tác bảo trì tự quản và tối ưu hóa thông số vận hành sẵn có, không đòi hỏi chi phí đầu tư lớn nhưng vẫn mang lại mức tăng trưởng năng suất vượt trội từ 3% đến 5%.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công khung giải pháp tích hợp DMAIC và TPM nhằm giải phóng nút thắt cổ chai tại công đoạn Dập tinh của dây chuyền sản xuất linh kiện ô tô.
• Kết quả thực nghiệm tại Bosch Việt Nam chứng minh chỉ số OEE tăng từ 77,5% lên 83,8%, tương ứng nâng cao công suất thực tế thêm 3,45%, giải quyết dứt điểm nguy cơ thiếu hụt đơn hàng.
• Loại bỏ thành công 78,5% nguyên nhân dừng máy đột xuất và giảm tỷ lệ phế phẩm gia công xuống dưới 0,5% nhờ chuẩn hóa cơ khí và số hóa kế hoạch kiểm soát quy trình.
• Lộ trình kế tiếp đề xuất ban lãnh đạo nhà máy tiếp tục nhân rộng quy trình chuẩn hóa bảo trì tự quản và giám sát thông số thời gian thực sang 7 công đoạn còn lại trong quý 3/2023.
• Các doanh nghiệp sản xuất phụ trợ cần chủ động áp dụng mô hình cải tiến OEE dựa trên dữ liệu để tối ưu hóa chi phí vận hành và giữ vững vị thế trong chuỗi cung ứng công nghiệp toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING CAPSTONE PROJECT INDUSTRIAL MANAGEMENT INCREASE OUTPUT BY IMPROVING OEE IN AN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE: A CASE OF BOSCH VIETNAM LECTURER: NGUYEN THI ANH TUYET, PhD. STUDENT : HA THI NGOC ANH SKL010203 Ho Chi Minh City, 2023 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING THESIS INCREASE OUTPUT BY IMPROVING OEE IN AN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE: A CASE OF BOSCH VIETNAM HA THI NGOC ANH Student ID: 19124002 Major: INDUSTRIAL MANAGEMENT Advisor: NGUYEN THI ANH TUYET, PhD. HO CHI MINH CITY, 2023 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING THESIS INCREASE OUTPUT BY IMPROVING OEE IN AN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE: A CASE OF BOSCH VIETNAM HA THI NGOC ANH Student ID: 19124002 Major: INDUSTRIAL MANAGEMENT Advisor: NGUYEN THI ANH TUYET, PhD. HO CHI MINH CITY, 2023 COMMENTS OF ADVISOR ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- HCMC, May 4, 2023 Advisor i COMMENTS OF REVIEWER ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- HCMC, May 4, 2023 Reviewer ii ACKNOWLEDGEMENTS First and foremost, I am grateful for the help and assistance from the Faculty of High Quality, along with the guidance from my advisor Mrs.

Nguyen Thi Anh Tuyet. Working with such a caring and professional individual like you has been my honor. I would like to express my sincere gratitude toward my parents and friends for your unconditional support during my journey at HCMC University of Technology and Education. I would not have made it this far without your kind words and hours of everyone effort.

Finally, I want to express great sincerity to the people at BOSCH – my internship company for allowing me to learn so much and meet a lot of great seniors. Thanks to MSE1 and my Buddy for letting me participate in so many projects that help enrich my knowledge and skill in a professional environment. HCMC, May 4, 2023 Student name Ha Thi Ngoc Anh iii LIST OF ABBREVIATION Abbreviation Explanation DMAIC Define – Measure – Analyse – Improve – Control FGD Focus group discussion FMEA Failure Mode and Effects Analysis FTA Failure tree analysis HMI Human-Machine Interface LPC Limited Production Certification OEE Overall Equipment Effectiveness POT Plant operating time TPM Total productive maintenance VOC Voice of customer WI Work Instruction WIP Work in process iv LIST OF TABLES Table 2. 1 Related research works.

1 OEE and Cycle time of each process. 1 The OEE breakdown in January 2023. 2 Downtime by Availability loss activities in January. 3 Quality scrap goods in January.

4 Solution for Step Control Sensor issues. 5 Solution for Tool safety issues. 6 Solution for Oil leakage issues. 7 Solution for Damage Ejector issues.

8 Status of Action plan by 10. 9 Process Control Plan. 64 v LIST OF FIGURES Figure 1. 3 Flowchart of thesis methodology.

4 PDCA cycle Gantt chart. 1 Bosch customer demand. 2 MSE1 Customer’s demand vs. 3 Process flow to produce the element.

4 Cycle time & OEE index in every process. 1 Fine Blanking process. 2 Phases of tool inside machine. 3 Fine blanking machine.

4 Target setting for each factor. 5 Quality (%) in January. 6 Availability (%) in January. 7 Availability’s loss Pareto chart.

8 Human-Machine Interface. 9 Failure tree analysis for Step Control Sensor issues. 10 Fine blanking tool. 11 Failure tree analysis for Tool safety issues.

12 Fine blanking tool. 14 Failure tree analysis for Oil leakage issues. 15 Quality's loss Pareto chart. 16 Element with Break out issues.

17 Critical / Functional part in side tool. 19 Failure tree analysis for Break out issues. 20 The Element with Damage Ejector issues. 21 Critical / Functional part in side tool.

22 Failure tree analysis for Damage Ejector issues. 23 Failure tree analysis for Stuck conveyor Fine Blanking issues. 25 Monthly OEE comparison. 26 Fine Blanking OEE Index in March 2023.

27 Availability loss before and after improvement. 28 Quality loss before and after improvement. 63 vii TABLE OF CONTENT LIST OF ABBREVIATION.iv LIST OF TABLES. v LIST OF FIGURES .vi TABLE OF CONTENT.

viii INTRODUCTION TO THE REPORT. Scope and object. Structure of the report. 2 CHAPTER 1: INTRODUCTION TO BOSCH VIETNAM CO.1 Overview of Bosch Vietnam Co.2 Company history and development .3 Organization chart of the company .4 Field of activity.

9 CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW.2 Cycle time definition.5 Previous related research works.6 The gap between previous research results and current situation. 28 CHAPTER 3: REALITY OF AN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE IN BOSCH VIETNAM .1 Current situation at a manufacturing. 36 CHAPTER 4: SOLUTION TO INCREASE OUTPUT BY IMPROVING OEE IN AUTOMATIVE COMPONENT PRODUCTION LINE. 1 Define the improvement element in OEE’s factor.

2 Fine blanking process. 2 Quality loss list. 3 Analyse and Improve. 75 x INTRODUCTION TO THE REPORT 1.

Rationale In the present era, the demand for using automobiles is increasing, especially in large cities and countries with developed economies (Williamson, 2006). Accompanying this development is the demand for automotive components to manufacture, repair, and maintain various types of cars. According to the Global Automotive Component Market Report, the demand for automotive components is expected to continue to increase in the coming years due to the growth of the automotive market and the development of automotive industrial zones worldwide (Chiarini, 2015). Increasing market demand for a wider variety of products, combined with customers' increasing demand for high-quality products delivered on time, has forced manufacturing firms to produce and deliver quality products without fail.

Therefore, manufacturing firms work enthusiastically to maintain their market position against competitors. Due to the increased level of competition, manufacturing firms are under constant pressure to improve the performance of their operations. Bosch is no exception. As one of the leading suppliers of automotive components, it continuously improves its production lines by enhancing the efficiency of the manufacturing process to meet customer demands.

The author chooses the topic: “Increase output by improving OEE in an automotive component production line.” That aims to improve the OEE of the production line and increase output to meet customer demand. Objective As stated above, this study applies the DMAIC method to improve the OEE of production lines, increasing output and meeting customer needs. The specific objectives of this thesis are: 1. Review theories related to OEE and DMAIC improvement tool 2.

Analysis of the current situation of the production line to define the bottleneck 3. Improve OEE by applying the DMAIC method to solve the problem that happens at the bottleneck 3. Scope and object - Scope: * Space: MSE1 Department of Bosch Vietnam Co. Long Thanh Industrial Park, Tam An Commune, Long Thanh District, Dong Nai Province, Vietnam * Time: The study was conducted over a period of 3 months, from January 2023 to March 2023 * Object: The Element production line 04 in MSE1 department at the Bosch Vietnam Co.

Research methodology In the research, the author used both qualitative and quantitative research methods. The qualitative research method was used to collect information about the problems that influence the production process and limit the OEE index, affecting the output. Qualitative research used interview methods (focus group discussion) to gather opinions from operators, engineers, and production experts about the problems and ways to address them. These interviews provided the author with an in-depth understanding of the current state of the production line and the issues that the factory is facing.

The quantitative research method was used to measure the influence of production problems on the OEE index and propose improvement solutions. To do this, the author used statistical techniques to analyze the collected data, assess the impact of production problems on the OEE index, and propose improvement solutions. Combining qualitative and quantitative research methods in the study of increasing output by improving the OEE index of the production line will ensure the accuracy and feasibility of the research results. Qualitative research helps the author better understand the current state of the production line.

In contrast quantitative research helps to evaluate the impact of production factors on the OEE index and propose improvement solutions. Structure of the report The expected structure of the thesis includes four main chapters and a conclusion section. • Chapter 1: Introduction to Bosch Vietnam Co., Ltd 2 • Chapter 2: Literature Review • Chapter 3: Reality of an automotive component production line at Bosch Vietnam Co., Ltd • Chapter 4: Solution to increase output by improving OEE in Automotive component production line • Conclusion 3 CHAPTER 1: INTRODUCTION TO BOSCH VIETNAM CO., LTD In this chapter, the author will introduce the Bosch Vietnam Co., Ltd overview such as name, address, logo, product, vision, mission, core value, competitor, strategy, etc. So that readers can look at the company and research object of this thesis.1 Overview of Bosch Vietnam Co., Ltd According to information collected from the website of Bosch Vietnam Co., Ltd - Bosch Vietnam Co., Ltd is manufacturing with head office at the Ho Chi Minh City plant (HcP) in Dong Nai Province - Address: Road No.

8, Long Thanh Industrial Park, Tam An Commune, Long Thanh District, Dong Nai Province, Vietnam - Company’s logo: Figure 1. 1 Bosch’s logo Source: https://www.com - Product of Bosch (HcP): Pushbelt Figure 1. 2 Pushbelt Source: https://www.com 4 The push belt comprises hundreds of specially designed steel elements strung together along two high-alloy steel loop packs. By varying the number of loops in the packs and the width of the steel elements, the push belt can be adjusted to the power required.

CVT with push belt can be found in various micro, mild, and full hybrid configurations, with benefits in comfort and fuel economy; one example is DH-CVT (The dedicated hybrid continuously variable transmission). A multi-speed solution with push belt CVT for electric vehicles allowing electronic components downscaling and improved efficiency and performance. - Product of MSE1: Element Front View head pin head notch ear pillar radius saddle-flank roll over right* left* leg height long saddle shape body body notch flank angle leg Figure 1. 3 Element Source: MSE1 department of Bosch Vietnam Co., Ltd - Vision: The vision of Bosch Vietnam Co., Ltd is to be a leading supplier of innovative technology and solutions in Vietnam and the ASEAN region.

The company aims to achieve sustainable growth by delivering high-quality products and services that meet the needs of its customers and contribute to the development of society and the environment. 5 - Mission: Bosch is motivated by the desire to develop products that are “Invented for life,” that spark enthusiasm, improve quality of life, and help conserve natural resources. The “We are Bosch” mission statement reflects this. It summarizes the values, strengths, and strategic orientation of Bosch.

- Core value: Bosch Vietnam Co., Ltd is guided by core values that shape its culture, behavior, and decision-making. These core values are: Customer focus: The company puts the needs and expectations of its customers at the center of everything it does, striving to exceed their expectations and deliver value to them. Innovation: Bosch Vietnam Co., Ltd encourages innovation and creativity, continuously seeking new and better ways to improve its products, services, and processes. Sustainability: The company is committed to sustainability and takes responsibility for minimizing its environmental impact and contributing to the sustainable development of society.

Teamwork and respect: Bosch Vietnam Co., Ltd fosters a culture of collaboration and respect, recognizing that diversity and teamwork are essential to achieving its goals and objectives.