Tổng quan nghiên cứu

Ngành dệt may là một trong những ngành công nghiệp chủ lực, đóng góp khoảng 8-8,8% tổng thương mại toàn cầu với giá trị thị trường ước tính từ 1400 đến 1500 tỷ USD. Tại Việt Nam, ngành dệt may đã xuất khẩu sang 66 quốc gia và vùng lãnh thổ, duy trì đa dạng 47-50 mặt hàng khác nhau. Tuy nhiên, sau giai đoạn phục hồi sản xuất hậu đại dịch COVID-19 năm 2022, các doanh nghiệp dệt may đang đối mặt với nhiều thách thức như lạm phát cao tại các thị trường lớn như Mỹ, châu Âu, và biến động tỷ giá đồng euro, ảnh hưởng trực tiếp đến sức mua và chi phí đầu vào. Trong bối cảnh đó, việc nâng cao hiệu quả sản xuất trở thành yêu cầu cấp thiết để duy trì và phát triển năng lực cạnh tranh.

Nghiên cứu tập trung vào ứng dụng thiết kế công việc và phân tích chuỗi giá trị (Value Stream Mapping - VSM) nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất tại một công ty may mặc quy mô lớn với khoảng 700 công nhân, trong đó chuyền may số 1 gồm 43 công nhân được chọn làm đối tượng nghiên cứu điển hình. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là nhận diện và loại bỏ các hoạt động không hiệu quả, giảm thiểu lãng phí, nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm, đồng thời đề xuất các giải pháp cải tiến dựa trên phân tích thực trạng sản xuất trong khoảng thời gian 6 tháng với mã hàng quần tây nữ (921).

Việc áp dụng thiết kế công việc và phân tích chuỗi giá trị không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu thời gian không tạo ra giá trị (Non-Value-Added Time - NVA), mà còn góp phần giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi, tồn kho bán thành phẩm, từ đó nâng cao năng suất và khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp trên thị trường quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: Lean Manufacturing và Value Stream Mapping (VSM). Lean Manufacturing, bắt nguồn từ hệ thống sản xuất Toyota, tập trung vào loại bỏ lãng phí trong sản xuất nhằm tối ưu hóa nguồn lực và nâng cao hiệu quả. Theo đó, lãng phí được phân loại thành bảy loại chính gồm: sản xuất dư thừa, chờ đợi, di chuyển, vận chuyển, gia công thừa, tồn kho và khuyết tật. Việc nhận diện và loại bỏ các lãng phí này giúp rút ngắn thời gian chu trình, giảm chi phí và tăng năng suất.

Value Stream Mapping là công cụ trực quan giúp mô tả toàn bộ quy trình sản xuất, phân tích dòng nguyên vật liệu và thông tin, từ đó xác định các hoạt động tạo giá trị (Value-Added - VA) và không tạo giá trị (Non-Value-Added - NVA). VSM gồm bốn bước chính: xác định dòng sản phẩm, vẽ sơ đồ hiện tại, nhận diện điểm cải tiến và xây dựng sơ đồ tương lai. Các thông số quan trọng trong VSM bao gồm thời gian tạo giá trị (VA/T), thời gian không tạo giá trị (NVA), takt time và lead time.

Thiết kế công việc là lý thuyết thứ hai được áp dụng nhằm chuẩn hóa thao tác công nhân, cân bằng trạm làm việc, giảm thao tác thừa và thời gian không tạo giá trị. Các nguyên tắc thiết kế công việc bao gồm cân bằng hoạt động hai tay, chu kỳ làm việc-nghỉ ngơi hợp lý, và bố trí công việc phù hợp với kỹ năng công nhân.

Ngoài ra, biểu đồ xương cá (Ishikawa) được sử dụng để phân tích nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề về chất lượng sản phẩm dựa trên các yếu tố 5M1E: Man (con người), Machine (máy móc), Material (nguyên vật liệu), Method (phương pháp), Measurement (đo lường), Environment (môi trường).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp lý thuyết và thực nghiệm với hai nguồn dữ liệu chính: dữ liệu thứ cấp (quy trình sản xuất, kế hoạch, số liệu lỗi, tồn kho) và dữ liệu sơ cấp (ghi nhận thời gian thao tác, số lượng sản phẩm, bán thành phẩm tồn kho tại chuyền may số 1). Cỡ mẫu quan sát thời gian được xác định dựa trên công thức thống kê với độ tin cậy 95% và sai số cho phép 5%, đảm bảo tính đại diện và chính xác.

Phân tích dữ liệu được thực hiện qua các bước: xây dựng sơ đồ dòng giá trị hiện tại, xác định các điểm tồn tại lãng phí và lỗi sản phẩm, phân tích nguyên nhân bằng biểu đồ xương cá, cân bằng trạm làm việc và thiết kế lại công việc nhằm giảm thời gian NVA. Kết quả được đánh giá thông qua so sánh các chỉ số năng suất, tỷ lệ lỗi và tồn kho trước và sau cải tiến.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2023, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích thực trạng, đề xuất giải pháp và đánh giá hiệu quả thử nghiệm trên chuyền may điển hình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Năng suất sản xuất chưa đạt yêu cầu: Trung bình sản lượng chuyền may số 1 đạt khoảng 679 sản phẩm/ngày, thấp hơn mức định mức 800 sản phẩm/ngày (giảm khoảng 15%). Thời gian hoàn thành một sản phẩm là 2218,5 giây, trong khi tổng thời gian không tạo giá trị (NVA) lên đến 172.337 giây, chiếm phần lớn thời gian làm việc.

  2. Lượng tồn bán thành phẩm cao: Tồn kho bán thành phẩm tại các cụm sản xuất như thân trước (1356 sản phẩm) và thành phẩm (1166 sản phẩm) gây ra lãng phí di chuyển và chờ đợi, làm tăng thời gian chu trình và giảm hiệu quả sản xuất.

  3. Tỷ lệ sản phẩm lỗi cao: Tỷ lệ lỗi trung bình tại cụm thân trước là 3,9%, cụm thân sau là 6%, vượt mức cho phép. Phân tích biểu đồ Pareto cho thấy lỗi chủ yếu tập trung ở các công đoạn như mí lưng, tra măng sét, diễu vòng tay.

  4. Nguyên nhân lỗi chủ yếu do con người và máy móc: Biểu đồ xương cá chỉ ra nguyên nhân chính gồm công nhân có tay nghề thấp (bậc 2 so với yêu cầu bậc 4), thao tác không chuẩn, máy móc cũ kỹ, bán thành phẩm đầu vào không đạt chuẩn và quy trình sản xuất chưa chuẩn hóa.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân tích cho thấy việc chưa cân bằng trạm làm việc và thiết kế công việc chưa tối ưu là nguyên nhân chính dẫn đến năng suất thấp và tỷ lệ lỗi cao. Thời gian thực hiện tại một số trạm vượt quá takt time, trong khi các trạm khác lại có thời gian thấp hơn nhiều, gây mất cân bằng chuyền và tồn kho bán thành phẩm lớn. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về Lean Manufacturing và VSM trong ngành may, nhấn mạnh tầm quan trọng của cân bằng chuyền và loại bỏ lãng phí.

Việc công nhân có tay nghề thấp và thao tác không chuẩn cũng làm tăng tỷ lệ lỗi, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và chi phí sửa chữa. Máy móc cũ kỹ không được bảo trì kịp thời làm giảm hiệu suất và tăng nguy cơ hỏng hóc, tương tự như các báo cáo trong ngành về tác động của thiết bị đến chất lượng sản xuất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh sản lượng sản xuất giữa các chuyền, biểu đồ Pareto lỗi sản phẩm và sơ đồ VSM hiện tại/tương lai để minh họa rõ ràng các điểm tồn tại và hiệu quả cải tiến.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Cân bằng trạm làm việc: Tái cấu trúc các công đoạn trên chuyền may để thời gian thực hiện tại mỗi trạm gần bằng takt time (47,25 giây), giảm thời gian chờ và tồn kho bán thành phẩm. Thời gian thực hiện: 3 tháng; chủ thể: bộ phận sản xuất và kỹ thuật.

  2. Chuẩn hóa thiết kế công việc: Áp dụng thiết kế công việc chuẩn hóa thao tác, giảm thao tác thừa, cân bằng hoạt động hai tay, tăng thời gian tạo giá trị (VA) và giảm NVA. Thời gian thực hiện: 2 tháng; chủ thể: phòng kỹ thuật và đào tạo.

  3. Đào tạo nâng cao tay nghề công nhân: Tổ chức các khóa huấn luyện kỹ thuật may chuẩn, nâng cao nhận thức về chất lượng và quy trình làm việc. Thời gian thực hiện: liên tục; chủ thể: phòng nhân sự và đào tạo.

  4. Bảo trì và nâng cấp máy móc: Lập kế hoạch bảo trì định kỳ, thay thế thiết bị cũ, đảm bảo máy móc vận hành ổn định, giảm lỗi kỹ thuật. Thời gian thực hiện: 6 tháng; chủ thể: phòng bảo trì và đầu tư.

  5. Kiểm soát chất lượng tại từng công đoạn: Thiết lập quy trình kiểm tra chất lượng ngay tại các trạm làm việc để phát hiện và xử lý lỗi sớm, giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi cuối chuyền. Thời gian thực hiện: 1 tháng; chủ thể: bộ phận kiểm soát chất lượng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Quản lý sản xuất tại các công ty may mặc: Giúp nhận diện lãng phí, tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

  2. Chuyên gia Lean và kỹ sư công nghiệp: Cung cấp phương pháp ứng dụng thiết kế công việc và VSM trong thực tế ngành may, làm cơ sở cho các dự án cải tiến.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật công nghiệp: Là tài liệu tham khảo về phương pháp luận nghiên cứu, phân tích thực trạng và đề xuất giải pháp trong lĩnh vực sản xuất.

  4. Các doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa và nhỏ: Học hỏi kinh nghiệm áp dụng Lean và thiết kế công việc để nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và tăng tính cạnh tranh.

Câu hỏi thường gặp

  1. Thiết kế công việc giúp nâng cao hiệu quả sản xuất như thế nào?
    Thiết kế công việc chuẩn hóa thao tác, giảm thao tác thừa và cân bằng hoạt động giúp giảm thời gian không tạo giá trị, tăng năng suất và giảm mệt mỏi cho công nhân. Ví dụ, cân bằng trạm làm việc giúp giảm thời gian chờ đợi và tồn kho bán thành phẩm.

  2. Value Stream Mapping (VSM) có vai trò gì trong cải tiến sản xuất?
    VSM giúp mô tả toàn bộ quy trình sản xuất, phân tích dòng nguyên liệu và thông tin, nhận diện các hoạt động không tạo giá trị để loại bỏ lãng phí, từ đó rút ngắn thời gian chu trình và tăng hiệu quả sản xuất.

  3. Làm thế nào để xác định các loại lãng phí trong sản xuất may mặc?
    Thông qua quan sát thực tế, ghi nhận thời gian thao tác, phân tích tồn kho và tỷ lệ lỗi sản phẩm, kết hợp với công cụ như biểu đồ xương cá để phân tích nguyên nhân gốc rễ của các lãng phí như tồn kho, thao tác thừa, lỗi sản phẩm.

  4. Tại sao tỷ lệ lỗi sản phẩm lại ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sản xuất?
    Lỗi sản phẩm làm tăng chi phí sửa chữa, phế phẩm, kéo dài thời gian sản xuất và ảnh hưởng đến uy tín doanh nghiệp. Giảm tỷ lệ lỗi giúp tiết kiệm nguyên liệu, nâng cao chất lượng và đáp ứng đúng tiến độ giao hàng.

  5. Các giải pháp đề xuất có thể áp dụng cho các công ty may mặc khác không?
    Các giải pháp như cân bằng trạm, thiết kế công việc chuẩn hóa, đào tạo công nhân và bảo trì máy móc là các phương pháp phổ biến, có thể điều chỉnh phù hợp với quy mô và đặc thù của từng doanh nghiệp để nâng cao hiệu quả sản xuất.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định rõ các lãng phí chính gồm tồn kho bán thành phẩm cao và tỷ lệ sản phẩm lỗi vượt mức cho phép, ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng sản xuất.
  • Ứng dụng thiết kế công việc và phân tích chuỗi giá trị (VSM) giúp nhận diện và loại bỏ các hoạt động không tạo giá trị, cân bằng trạm làm việc, giảm thời gian chờ đợi và thao tác thừa.
  • Giải pháp đề xuất bao gồm cân bằng trạm, chuẩn hóa thao tác, đào tạo công nhân, bảo trì máy móc và kiểm soát chất lượng tại từng công đoạn, dự kiến nâng cao năng suất và giảm tỷ lệ lỗi sản phẩm.
  • Kết quả thử nghiệm trên chuyền may điển hình cho thấy tiềm năng cải thiện năng suất lên đến 15% và giảm tỷ lệ lỗi đáng kể.
  • Các bước tiếp theo là triển khai giải pháp trên quy mô lớn hơn, theo dõi và đánh giá liên tục để đảm bảo hiệu quả bền vững, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng cho các mã hàng và chuyền sản xuất khác.

Khuyến khích các doanh nghiệp may mặc áp dụng các phương pháp này để nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế.