Trong quản lý vận hành (Operating Management) có 10 quyết định quan trọng thì bố trí, thiết kế mặt bằng nhà máy là một quyết định mang tính chiến lược. Bố trí mặt bằng không phù hợp sẽ dẫn đến lãng phí trong nhiều năm! Hàng loạt các lãng phí chết người sẽ tồn tại trong nhà máy. Điều đó, các chỉ số quản trị của nhà máy khó mà đạt được!
Trong các nhà máy sản xuất, có một số loại dây chuyền sản xuất như chuyền sản xuất thực phẩm khép kín, dây chuyền lắp ráp, dây chuyền sản xuất tự động hoặc chuyền sản xuất bằng tay. Thiết kế nhà máy theo Lean có thể áp dụng cho tất cả các dây chuyền nói trên và giúp nhà đầu tư đạt được những kỳ vọng.
Ngày nay, hệ thống sản xuất tinh gọn (Lean Production) được công nhận là phương thức sản xuất tiên tiến nhất. Hạnh Gia Company đã thành công trong dịch vụ thiết kế nhà máy theo Lean cho các doanh nghiệp chế biến gỗ với hiệu quả đem lại hoàn toàn khác biệt. Phương pháp thiết kế nhà máy theo Lean (LFD) tạo ra dòng chảy sản phẩm, như dây chuyền dòng một sản phẩm (one piece flow), các mô hình bố trí, các phương tiện kết nối chuyền với chuyền, máy với máy tạo ra sự kết nối logic của 1 hệ thống sản xuất. Trong mô hình bố trí thiết bị của Toyota, chúng ta từng nghe về chuyền chữ U (U cell) rất nổi tiếng. Bên cạnh U cell còn các mô hình chữ L, I, S, T, Z, thậm chí “chữ vạn”, … được áp dụng cho ngành gỗ.
Có thể nói, chuyền sản xuất rất tuyệt vời, nhưng nó không phải luôn phù hợp với tất cả. Tuỳ thuộc vào 1 số điều kiện mang tính quyết định cho thiết kế nhà máy như: chiến lược khách hàng, dòng sản phẩm (dòng hàng), số lượng chẳn hay lẻ, … nên thiết kế nhà máy, chuyền cũng rất khác nhau. Việc sao chép rập khuôn thiếu phân tích họ sản phẩm (Family Analysis), phân tích sản phẩm – số lượng (P-Q Analysis), thiếu sáng tạo (bởi một nhóm dự án) sẽ là một “tai hoạ”.
Các nội dung về thiết kế nhà máy theo Lean (Lean Factory Design) bao gồm:
- Thiết kế nhà máy theo Lean là gì là gì? (mục 1) Thiết kế tổng thể theo Lean (mục 2)
- Các triết lý bố trí nhà máy kiểu Lean (mục 3), phân tích tổng dòng nguyên liệu nhà máy (mục 3) và phương pháp sử dụng công cụ đồ gá (mục 5)
- Dòng chảy sản phẩm (mục 6), tồn kho trong thiết kế (mục 7) và đầu tư thông minh (mục 8)
- Tư duy chuyền (mục 9) và các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế nhà máy (mục 10)
Với bài viết này, Hạnh Gia muốn thảo luận về bức tranh tổng thể của thiết kế nhà máy theo Lean. Những nét quan trọng đầu tiên bạn nên xem xét trước khi đầu tư mới hoặc tái thiết kế, bố trí lại thiết bị và công cụ phụ trợ cho dây chuyền sản xuất.
1. Thiết kế nhà máy theo Lean là gì? (gọi tắt là LFD)
Khác với tư duy truyền thống, tư duy tinh gọn xem mặt bằng bố trí cho “sản phẩm di chuyển” là mặt bằng bố trí sao cho có thể loại bỏ hàng loạt các lãng phí trong nhà máy.
Henry Ford là người đầu tiên chuyển mô hình sản xuất từ “Ô tô cố định” sang “Ô tô di chuyển” với số lượng lớn, dây chuyền chỉ có một loại ô tô.
Taiichi Ohno (Toyota) – với chuyền Lean Production linh hoạt hơn – đã bố trí theo cụm máy riêng cho họ sản phẩm (Family Analysis), chuyền linh hoạt và số lượng ô tô nhỏ hơn, nhiều loại ô tô cùng sản xuất trên 1 dây chuyền.
Vài năm trở lại đây, LFD đã giúp cho ngành chế biến gỗ chuyển đổi mạnh mẽ từ dạng “sản phẩm gỗ cố định” sang “sản phẩm gỗ di chuyển” dựa vào các kỹ thuật phân tích và mô hình chuyền nêu trên.
“Sản phẩm gỗ cố định” – mô hình truyền thống được hiểu là cách thức sản xuất từ máy 1 rồi đặt sản phẩm gỗ xuống Palette hoặc xe chứa, sau đó vận chuyển sang máy 2, … và cứ như vậy với các máy, nguyên công kế tiếp. Các công nhân sản xuất với nhịp độ sản xuất riêng, hàng loạt hàng tồn kho dở dang trên chuyền, họ cũng mù mờ về bất kỳ trục trặc nào xảy ra.
Trong khi đó, kiểu “Sản phẩm gỗ di chuyển” thì ngược lại. Phương thức LFD (thiết kế nhà máy tinh gọn) nỗ lực mọi cách để loại bỏ 7 loại lãng phí chết người. Trong đó, “thủ phạm” trực tiếp là loại bỏ hoặc giảm thiểu palette và xe chứa. Dùng nhiều phương thức sáng tạo để sản phẩm di chuyển nhanh hơn chứ không nằm chờ trên các palette và xe. Với LFD:
- Tồn kho bán thành phẩm có thể giảm đến 70%
- Mặt bằng trên mỗi máy giảm 45%
- Thời gian sản xuất nhà máy nội thất giảm còn 15 ngày
- Năng suất (Productivity) tăng vượt trội 1,5 ~ 2,0 lần
- Công suất nhà máy (Capacity) vì thế cũng tăng trưởng mạnh mẽ.
Tìm hiểu thêm về Loại bỏ lãng phí (tại đây)
2. Thiết kế tổng thể nhà máy kiểu Lean:
Khi thực hiện LFD, sau khi phân tích khách hàng, dòng sản phẩm, các chiến lược, … Nhóm dự án sẽ thực hiện bố trí tổng thể, “dòng chảy” nguyên vật liệu chính (gỗ) là đối tượng quan trọng nhất khi xem xét bức tranh tổng thể. Bài toán vận tải toàn bộ nguyên liệu của nhà máy là bài toán chi phí và hiệu quả.
Câu hỏi đặt ra là: Dòng chảy vật liệu chính trong nhà máy của bạn là gì? Nói cách khác, nơi nào là kho đầu vào và đâu là kho thành phẩm?
Như hình (1a), Kho đầu vào (Inbound) là bên trái, kho thành phẩm (outbound) là bên phải. Thiết kế tổng thể tốt (màu xanh) sẽ tạo dòng chảy vật liệu tổng thể và đi từ trái sang phải. Thiết kế tổng thể kém (màu đỏ) sẽ gây ra hàng loạt vận chuyển nguyên vật liệu đi qua nhà máy 2 lần. Mà bạn đã biết, vận chuyển (transportation) là một trong 7 loại lãng phí (Muda) chết người cần được giảm bớt hoặc loại bỏ.
Điều này cũng tương tự như đối với mô hình (1b) nhà kho đầu vào và thành phẩm được kết hợp 1 bên. Trong trường hợp này, một “vòng” khởi đầu và kết thúc gần kho sẽ là tốt nhất (chuyền tốt màu xanh). Một vòng lặp theo hướng ngược lại sẽ là tồi tệ nhất (chuyền kém màu đỏ), vì một lần nữa bạn phải vận chuyển toàn bộ vật liệu đi qua nhà máy 2 lần.
Tương tự, khi bố trí các quá trình (Process), cách tốt nhất là đầu ra “quá trình trước” là đầu vào của “quá trình sau” để có thể giảm vận chuyển. Đầu ra của quá trình cuối cùng (đóng gói) là kết thúc dòng di chuyển của nguyên vật liệu để vào kho thành phẩm.
Với các doanh nghiệp, việc thiết kế tổng thể nhà máy cho các quá trình + công trình phụ trợ hợp lý được xem là rất quan trọng. Hình (2) mô tả hai mô hình tổng thể rất điển hình và hoàn toàn khác nhau trong nhà máy chế biến gỗ.
Khi thiết kế tổng thể, LFD căn cứ vào chiến lược của doanh nghiệp (thị trường, khách hàng, dòng sản phẩm). Ứng với mỗi chiến lược thì sử dụng phương thức LFD khác nhau. Áp dụng phương thức bố trí khác nhau sẽ lãng phí trong dài hạn. Đương nhiên, các chỉ số hiệu suất mấu chốt (KPIs) trong quản trị cũng khác nhau.
Nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng bạn sẽ rất ngạc nhiên vì rất nhiều nhà máy chế biến gỗ đang được thiết kế bố trí nhưng quên “bức tranh” đơn giản này. Ngay cả những nhà máy lớn mới xây dựng gần đây vẫn không thoát được các lãng phí chết người.
Đương nhiên, đối với các nhà máy “đã hoạt động lâu rồi”, khó có được một dòng nguyên vật liệu hoàn hảo do “lịch sử phát triển” của nhà máy theo thời gian. Nhưng ít ra bạn phải cố gắng không để làm cho nó tồi tệ hơn.
Tham khảo dự án Lean Factory Design (LFD) tại Công ty CP Cẩm Hà (xem thêm tại đây)
Bài viết liên quan (Chuỗi bài viết về Thiết kế nhà máy theo Lean):
- Các triết lý trong bố trí Lean, phân tích tổng dòng nguyên liệu nhà máy và phương pháp sử dụng công cụ đồ gá | P.2 (tại đây)
- Dòng chảy sản phẩm, tồn kho trong thiết kế và đầu tư thông minh |P.3 (tại đây)
- Tư duy chuyền và các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế nhà máy | P.4 (tại đây)
(còn tiếp)
Công ty TNHH Tư Vấn Quản Lý Hạnh Gia