Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp ngành Quản lý Công nghiệp của tác giả Lê Huyền Trân (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, 2018) tiếp cận bài toán tối ưu hóa vận hành tại Nhà máy 1 thuộc Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình (TBS Group). Trong bối cảnh ngành sản xuất da giày - túi xách chịu sức ép cạnh tranh gay gắt từ các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài (FDI) vốn đã áp dụng tự động hóa và các mô hình quản trị hiện đại, các doanh nghiệp thâm dụng lao động thủ công như TBS Group đối mặt với nhiều thách thức lớn về chi phí và năng suất. Dù đạt tốc độ tăng trưởng sản lượng cao, tình hình sản xuất thực tế tại Nhà máy 1 vẫn tồn tại sự thiếu đồng bộ giữa các công đoạn, tình trạng bán thành phẩm ứ đọng và thời gian chờ đợi kéo dài.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể qua ba mục tiêu:

  1. Nhận diện các lãng phí đang diễn ra trong quá trình sản xuất của công ty, đối chiếu và so sánh với lý thuyết về các loại lãng phí trong hệ thống sản xuất.
  2. Tìm hiểu thực trạng sản xuất của công ty, nhận diện 7 loại lãng phí trong sản xuất, xác định loại lãng phí gây hậu quả nghiêm trọng nhất và truy tìm nguyên nhân gốc rễ của vấn đề.
  3. Đề xuất các biện pháp cải tiến nhằm hạn chế loại lãng phí chính trong nhà máy thông qua những phân tích thực trạng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn rõ ràng:

  • Đối tượng nghiên cứu: Dòng sản phẩm đại diện chiếm tỷ trọng đơn hàng lớn trong mùa 1 năm 2018 là mã hàng giày thể thao trẻ em Kiprun S1-17 Black (KipRun Kid S1-17) thuộc khách hàng Decathlon (chiếm 28% tổng số lượng đơn hàng của khách hàng này tại nhà máy).
  • Phạm vi không gian: Phân xưởng May 2, Phân xưởng May 3 (gồm 36 chuyền may), Phân xưởng Gò 1 (gồm 4 chuyền), cùng hệ thống kho nguyên phụ liệu, kho bán thành phẩm và kho thành phẩm tại Nhà máy Khu vực 1 của TBS Group tại Dĩ An, Bình Dương.
  • Phạm vi thời gian: Số liệu và các quan sát thực nghiệm được thu thập từ tháng 01/2018 đến tháng 03/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên triết lý Quản trị Tinh gọn (Lean Manufacturing) và Hệ thống Sản xuất Toyota (TPS), tập trung vào các khái niệm và công cụ cốt lõi:

  • 7 loại lãng phí trong sản xuất (Muda): Dựa trên hệ thống hóa của Taiichi Ohno, Poppendieck (2002), Capital (2004), Hines & Rich (2007) và Rawabdeh (2005), bao gồm: Sản xuất thừa (Overproduction), Tồn kho (Inventory), Công đoạn thừa (Over-processing), Thao tác thừa (Motion), Chờ đợi (Waiting), Khuyết tật/Hàng lỗi (Defects), và Vận chuyển (Transportation). Khóa luận cũng đề cập đến lãng phí thứ 8 là lãng phí năng lực, trí tuệ lao động.
  • Sơ đồ dòng chảy giá trị (Value Stream Mapping - VSM): Áp dụng quy chuẩn ký hiệu và quy trình phân tích theo Combo (2004), Lee & Snyder (2007), Tapping & Shuker (2006) để lượng hóa thời gian chu kỳ (Cycle Time - CT), thời gian tạo giá trị (Value Add - VA), thời gian không tạo giá trị (Non-Value Add - NVA), và thời gian chu chuyển đơn hàng (Lead Time - LT).
  • Hệ thống Kéo và Kỹ thuật Kanban: Dựa trên nguyên lý TPS và tài liệu của Shigeo Shingo, sử dụng thẻ Kanban để truyền tín hiệu sản xuất và rút vật tư theo nhu cầu thực tế. Công thức xác định số lượng thẻ Kanban được trích dẫn:

$$n = \frac{D \cdot L + G}{C}$$

Trong đó: $n$ là số lượng thẻ Kanban; $D$ là nhu cầu trung bình trong một đơn vị thời gian; $L$ là chu kỳ sản xuất cho một đơn vị chứa; $G$ là hệ số quản lý ($G < 10% \cdot D \cdot L$); $C$ là sức chứa của một đơn vị chứa (thùng hàng).

  • Biểu đồ nhân quả (Ishikawa / Fishbone Diagram) và Kỹ thuật 5 Whys: Phân loại nguyên nhân theo các nhóm yếu tố (Con người, Phương pháp, Máy móc, Nguyên vật liệu, Môi trường) và đặt câu hỏi truy nguyên nhằm chỉ ra điểm tắc nghẽn căn bản.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả triển khai qua các bước:

  • Thu thập dữ liệu thứ cấp: Khai thác các báo cáo sản xuất, biểu mẫu định mức lao động, báo cáo kiểm soát chất lượng (QC), thống kê nhân sự và dữ liệu lưu chuyển đơn hàng từ các phòng ban chức năng (Kế hoạch sản xuất, Công nghệ, Quản lý chất lượng, Thống kê).
  • Thu thập dữ liệu sơ cấp: Trực tiếp quan sát hiện trường sản xuất tại các chuyền may và chuyền gò; phỏng vấn chuyên viên đào tạo Lean, chuyền trưởng, cán bộ quản lý và công nhân trực tiếp thao tác; bấm giờ chu kỳ thao tác thực tế tại các trạm; đếm lượng bán thành phẩm tồn đọng (WIP) tại từng vị trí lưu trữ trung gian.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu khái quát về đơn vị thực tập

Chương 1 hệ thống hóa thông tin tổng quan về Công ty Cổ phần Đầu tư Thái Bình (TBS Group), doanh nghiệp có vốn điều lệ 770 tỷ đồng, hoạt động chính trong ngành sản xuất gia công giày da và túi xách với các khách hàng toàn cầu như Decathlon, Skechers và Wolverine.

Tác giả cung cấp dữ liệu tăng trưởng quy mô của TBS Group giai đoạn 2013-2017:

Năm Sản lượng ngành giày (triệu đôi) Doanh thu ngành giày (ngàn tỷ đồng)
2013 16,0 -
2014 21,0 -
2015 23,5 9,5
2016 28,0 12,0
2017 34,0 15,0

Tính đến năm 2017, ngành da giày của TBS sở hữu 9 nhà máy giày, 2 nhà máy đế, 30 phân xưởng, 339 chuyền may và 99 chuyền gò. Khảo sát cụ thể tại Nhà máy Khu vực 1 cho thấy tổng số lao động là 2.469 người, với cơ cấu thâm dụng lao động phổ thông rõ nét:

Tiêu chí phân loại Nhóm phân loại Số lượng (người) Tỷ lệ (%)
Khối lao động Trực tiếp sản xuất 2.173 88,0%
Gián tiếp phục vụ 296 12,0%
Giới tính Nữ 1.348 54,6%
Nam 1.253 45,4%
Trình độ học vấn Cấp 2 1.607 65,1%
Cấp 3 937 38,0%
Cao đẳng 46 1,9%
Đại học 11 0,4%
Thâm niên công tác Nhóm 1 (>1 năm) 1.654 67,0%
Nhóm 4 (<= 4 tháng) 321 13,0%

Số liệu thâm niên phản ánh lực lượng cốt lõi làm việc lâu năm chiếm đa số (trong đó thâm niên 2-5 năm chiếm 38%), song tỷ lệ biến động lao động mới dưới 4 tháng ở mức 13% do áp lực công việc dây chuyền tạo ra rủi ro gián đoạn thao tác.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày nền tảng lý luận về Quản trị Tinh gọn (Lean). Tác giả làm rõ nội hàm của 7 loại lãng phí và lãng phí thứ 8 (lãng phí năng lực, trí tuệ), đồng thời chỉ dẫn chi tiết phương pháp lập Sơ đồ dòng chảy giá trị (VSM).

Văn bản mô tả quy chuẩn 16 bước vẽ sơ đồ VSM hiện tại (từ xác định nhu cầu khách hàng, nhà cung cấp, tần suất vận chuyển, ghi nhận thông số hộp dữ liệu, phân định thời gian tạo giá trị/không tạo giá trị đến tính toán tổng Lead Time) và 9 bước thiết kế VSM tương lai. Bên cạnh đó, chương 2 phân loại các hình thức Kanban (Kanban rút, Kanban sản xuất - IPK, Kanban tín hiệu, Kanban cung ứng, Kanban tạm thời), đồng thời dẫn xuất 6 nguyên tắc vận hành hệ thống kéo của Toyota nhằm bảo đảm kỷ luật luân chuyển vật tư.

Chương 3: Thực trạng về 7 loại lãng phí tại các phân xưởng sản xuất của Nhà máy 1

Nội dung trọng tâm của khóa luận nằm ở việc mổ xẻ thực trạng dây chuyền sản xuất mã giày KipRun Kid S1-17. Hệ thống sản xuất tại Nhà máy 1 được tổ chức thành các khâu độc lập: Chặt, Chuẩn bị chi tiết (in, thêu, ép, lạng, cán), May mũ giày (May chuẩn bị, May hoàn thiện), và Phân xưởng Gò (3 công đoạn: định hình mũ, lồng phom thành hình, thành phẩm).

Mô hình SIPOC chỉ ra luồng chuyển giao nguyên vật liệu từ kho tổng đến đầu ra thành phẩm và các dòng sản phẩm hỏng, tái chế. Để lượng hóa dòng chảy, tác giả đo lường các thông số trên sơ đồ VSM hiện tại của mã giày KipRun Kid S1-17 (thời gian làm việc 10 giờ/ca):

Công đoạn sản xuất Số công nhân (OP) Thời gian chu kỳ (TCT) Thời gian quá trình (LT) Tỷ lệ khả dụng (%UP) Tỷ lệ đạt lần đầu (FTT) Lượng tồn đọng (WIP)
Trải liệu 4 30,0 s - - - -
Chặt 18 106,4 s 125,5 s 85% 100% 25 đôi
Lạng - cán dán 9 25,0 s 253,0 s 85% 99% 20 đôi
In - ép 7 220,0 s 508,0 s 85% 94% 630 cái
Ép Nosew 30 442,0 s 16,0 s 85% 97% 410 cái
May lập trình 1 14,0 s 117,0 s 85% 95% 210 cái
May chuẩn bị 7 102,0 s - 85% 98% 850 cái
May hoàn thiện 80 1.092,0 s 6.120,0 s 85% 91% 680 đôi
Kho mũ giày - - - - - 9.349 cái
Gò thành phẩm 79 1.020,0 s 1.404,0 s 85% 75% 650 cái

Từ các dữ liệu thu thập, tác giả rút ra những phát hiện quan trọng:

  • Tổng Lead Time (LT) của toàn bộ dòng chảy giá trị hiện tại lên đến 13,37 ngày, trong khi tổng thời gian tạo giá trị (Total Cycle Time) chỉ chiếm một phần rất nhỏ; tỷ lệ thời gian gia tăng giá trị (%VA) ước tính dưới 1%.
  • Lãng phí Chờ đợi (Waiting) và Tồn kho (Inventory) là hai lãng phí nghiêm trọng nhất. Tồn kho bán thành phẩm tích tụ lớn tại Kho mũ giày (9.349 cái) và Kho phụ liệu gò (16.600 cái). Sự mất cân đối nhịp độ sản xuất thể hiện ở việc bộ phận May gồm 4 chuyền có sản lượng kế hoạch 1.600 đôi (Takt time 18 giây, PPH 1,9), trong khi bộ phận Gò gồm 2 chuyền có sản lượng kế hoạch 2.000 đôi (Takt time 14 giây, tổng WIP gò 3.020 sản phẩm).
  • Lãng phí Khuyết tật: Tỷ lệ hàng đạt chất lượng lần đầu (FTT) tại khâu gò chỉ đạt 75%, khâu may hoàn thiện đạt 91%. Khảo sát Chuyền 21 trong tháng 01/2018 cho thấy tỷ lệ đạt chất lượng chỉ dao động từ 68% đến 87%, không đạt mục tiêu chất lượng 95% do công ty đề ra.
  • Thao tác thừa và công đoạn thừa: Xuất hiện tình trạng đếm lại vật tư thủ công khi bàn giao giữa các tổ, công đoạn ủi lại đế giày và quét bù keo do mặt bằng chưa chuẩn hóa và thiếu thiết bị hỗ trợ định vị.

Thông qua biểu đồ xương cá và phương pháp 5 Whys, nguyên nhân gốc rễ của lãng phí chờ đợi được xác định là: vận hành theo cơ chế "đẩy" (Push) dựa trên kế hoạch tĩnh, thiếu kết nối thông tin phản hồi giữa các công đoạn liền kề, ranh giới trách nhiệm cục bộ giữa các phân xưởng và thiếu công cụ kiểm soát trực quan giới hạn lượng tồn trung gian.

Chương 4: Đề xuất các giải pháp nhằm loại bỏ 7 lãng phí

Trên cơ sở nguyên nhân đã chỉ ra, tác giả tập trung giải pháp tái thiết lập dòng chảy sản xuất cho mã hàng KipRun Kid S1-17:

  • Thiết lập Sơ đồ chuỗi giá trị tương lai (Future State VSM): Đồng bộ hóa nhịp độ làm việc giữa xưởng May và xưởng Gò theo hướng tiếp cận dòng chảy liên tục Cut-to-Box (C2B).
  • Xây dựng Hệ thống Kéo sử dụng thẻ Kanban:
    • Kanban rút (Kanban di chuyển): Quy định số lượng, mã vật tư, vị trí công đoạn trước và công đoạn sau để điều phối việc nhận mũ giày từ kho BTP chuyển sang chuyền gò.
    • Kanban sản xuất (IPK): Phát lệnh cho chuyền may sản xuất bù đúng lượng bán thành phẩm đã được chuyền gò tiêu thụ.
    • Kanban tín hiệu: Kiểm soát các công đoạn sản xuất theo lô như in, ép nhiệt, nosew.
  • Tính toán lượng thẻ và chu kỳ luân chuyển: Ứng dụng công thức tính số lượng thẻ Kanban dựa trên nhu cầu trung bình ca, dung tích thùng chứa tiêu chuẩn và hệ số an toàn quản lý nhằm thiết lập giới hạn lượng tồn tối đa tại trạm.
  • Quy trình vận hành trực quan: Bố trí bảng theo dõi Kanban tại hiện trường khu vực sản xuất, ban hành hướng dẫn luân chuyển thẻ tại trạm may hoàn thiện và xây dựng quy trình xử lý sự cố khi thẻ phát hành không khớp với tiến độ thực tế.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận ghi nhận các kết quả cụ thể thông qua việc thử nghiệm mô hình kết nối trạm làm việc bằng hệ thống thẻ tín hiệu:

Chỉ số theo dõi Hiện trạng trước cải tiến Sau khi áp dụng giải pháp Kanban
Thời gian chờ đợi của BTP trên chuyền 7 ngày 2 ngày
Cơ chế kiểm soát dòng chảy Đẩy theo kế hoạch lô lớn Kéo theo tín hiệu thẻ tiêu thụ
Kiểm soát sản phẩm lỗi Lỗi chuyển tiếp sang công đoạn sau Chặn lỗi tại nguồn, không chuyển sang khâu kế tiếp
Tính đồng bộ giữa May và Gò Tồn ứ lớn tại kho mũ (9.349 cái) Giảm tồn kho đệm, sản xuất theo nhịp tiêu thụ

Về mặt giải pháp, đề tài đóng góp một phương án khả thi trong việc thiết kế mẫu thẻ, quy trình lưu chuyển thông tin và cơ chế xử lý sự cố Kanban phù hợp với đặc thù sản xuất giày thể thao xuất khẩu nhiều chi tiết phức tạp. Đóng góp của tác giả nằm ở việc áp dụng thực nghiệm các công cụ VSM và Kanban vào hiện trường thực tế của một doanh nghiệp da giày quy mô lớn tại Việt Nam, chứng minh việc giảm thời gian chờ đợi và giảm tồn kho bán thành phẩm có thể thực hiện thông qua công cụ quản lý trực quan mà không đòi hỏi chi phí đầu tư máy móc quá lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế do điều kiện thực hiện:

  • Phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung vào một mã sản phẩm đại diện (KipRun Kid S1-17 của khách hàng Decathlon) tại Phân xưởng May 2, May 3 và Phân xưởng Gò 1 trong khung thời gian hẹp từ tháng 01/2018 đến tháng 03/2018, chưa đánh giá hết biến động mùa vụ của các dòng sản phẩm khác.
  • Việc kiểm soát thẻ Kanban ở giai đoạn này chủ yếu là thẻ giấy truyền thống, phụ thuộc vào tính tự giác và kỷ luật tuân thủ của công nhân, tiềm ẩn rủi ro thất lạc thẻ hoặc thao tác thủ công sai sót.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được văn bản định hướng gồm:

  • Mở rộng ứng dụng hệ thống Kanban điện tử (E-Kanban) tích hợp hệ thống mã vạch (Barcode) và phần mềm quản trị nguồn lực doanh nghiệp để loại bỏ hoàn toàn việc ghi chép thẻ giấy thủ công.
  • Tiếp tục hoàn thiện mô hình dòng chảy Cut-to-Box (C2B) trên toàn bộ 19 nhà máy của TBS Group nhằm đồng bộ hóa triệt để từ khâu cắt chặt nguyên liệu đến khâu đóng gói thành phẩm.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo thực tiễn hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Quản lý Công nghiệp, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Quản trị Vận hành: Cung cấp ví dụ thực nghiệm cụ thể về cách thu thập số liệu, bấm giờ chu kỳ, lập sơ đồ SIPOC và triển khai bảng tính VSM hiện trạng trên dây chuyền may - gò công nghiệp.
  • Kỹ sư Lean, cán bộ quản lý sản xuất tại các nhà máy da giày, may mặc: Có thể tham khảo phương pháp tính toán số lượng thẻ Kanban, cách bố trí bảng Kanban trực quan và quy trình kiểm soát dòng di chuyển của bán thành phẩm giữa các phân xưởng có công suất không đồng đều.

Câu hỏi thường gặp

1. Mã sản phẩm nào được chọn làm đối tượng nghiên cứu chính của khóa luận và tỷ trọng của mã này là bao nhiêu?
Tác giả chọn mã giày thể thao trẻ em Kiprun S1-17 Black (KipRun Kid S1-17) thuộc khách hàng Decathlon. Đây là mã hàng có đơn đặt hàng lớn và ổn định từ tháng 1 đến tháng 5/2018, chiếm 28% tổng số đơn hàng giày mà TBS Group nhận được từ khách hàng này.

2. Trong 7 loại lãng phí, loại lãng phí nào được xác định gây hậu quả nghiêm trọng nhất tại Nhà máy 1?
Lãng phí Chờ đợi (Waiting) và Tồn kho bán thành phẩm (Inventory/WIP) được xác định là nghiêm trọng nhất. Biểu hiện rõ rệt là thời gian bán thành phẩm chờ trên chuyền kéo dài 7 ngày, lượng tồn đọng tại kho mũ giày lên tới 9.349 cái và kho phụ liệu gò lên tới 16.600 cái.

3. Tổng thời gian chu chuyển đơn hàng (Lead Time) của mã hàng KipRun Kid S1-17 trên sơ đồ VSM hiện trạng là bao nhiêu?
Theo kết quả đo lường và tính toán trên Sơ đồ dòng chảy giá trị (VSM) hiện trạng ở Chương 3, tổng Lead Time của mã hàng này là 13,37 ngày, trong đó tỷ lệ thời gian gia tăng giá trị (%VA) chỉ chiếm dưới 1%.

4. Khóa luận sử dụng công thức nào để tính số lượng thẻ Kanban và các loại thẻ nào được thiết kế?
Tác giả áp dụng công thức $n = (D \cdot L + G) / C$ (trong đó $D$ là nhu cầu trung bình, $L$ là chu kỳ sản xuất, $G$ là hệ số quản lý $< 10% \cdot DL$, $C$ là sức chứa thùng). Hệ thống giải pháp đề xuất ba loại thẻ: Kanban rút (di chuyển vật liệu), Kanban sản xuất (IPK) và Kanban tín hiệu.

5. Giải pháp kết nối trạm bằng hệ thống tín hiệu Kanban đã đem lại kết quả cụ thể nào đối với thời gian chờ đợi của bán thành phẩm?
Việc áp dụng giải pháp thẻ Kanban đã giúp giảm khoảng thời gian chờ đợi của bán thành phẩm trên chuyền từ 7 ngày xuống còn 2 ngày, đồng thời ngăn chặn các sản phẩm lỗi chuyển tiếp qua công đoạn sau.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của Lê Huyền Trân đã nhận diện và phân tích toàn diện 7 loại lãng phí tại Nhà máy 1 thuộc TBS Group thông qua công cụ VSM và SIPOC, xác định lãng phí chờ đợi và tồn kho bán thành phẩm là điểm nghẽn nghiêm trọng nhất. Việc thiết kế và thử nghiệm hệ thống kéo bằng thẻ Kanban đã rút ngắn thời gian chờ đợi của bán thành phẩm từ 7 ngày xuống 2 ngày và cải thiện tính đồng bộ giữa phân xưởng may và phân xưởng gò. Đề tài đóng góp một mô hình cải tiến sản xuất tinh gọn có giá trị thực tiễn cao đối với ngành công nghiệp gia công da giày xuất khẩu tại Việt Nam.