Ở phần 1, chúng ta đã biết được “Thiết kế nhà máy theo Lean là gì? (gọi tắt là LFD)” cũng như các mô hình tổng thể của nhà máy theo kiểu Lean. Vậy hôm nay, hãy cùng chúng tôi đi sâu hơn về tìm hiểu LFD – nhà máy kiểu Lean nhé!
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)
3. Triết lý bố trí nhà máy kiểu Lean (LFD – Lean Factory Design) – phương pháp thích ứng tốt nhất hiện nay
Trước hết, Chiến lược thiết kế nhà máy theo Lean Manufacturing có 3 phương thức quan trọng, còn gọi là 3 triết lý bố trí:
Triết lý 1 – Tập trung theo sản phẩm” (Product Focus):
Với sản phẩm có số lượng lớn, doanh nghiệp nên dành sẵn nguồn lực riêng cho sản phẩm này và bố trí thiết bị theo dòng thẳng. “Nguồn lực riêng” gồm mặt bằng, máy, người, phương pháp, … không nên để các sản phẩm khác tranh chấp “nguồn lực riêng” này. Phương thức này phù hợp cho dòng sản phẩm có số lượng lớn, rất lớn (Mass production). Nói ví von, “quân chủ lực miền” được trang bị và tổ chức trận đánh rất khác với “quân du kích”.
Triết lý 2 – Tập trung theo chức năng” (Process Focus):
Ngược lại, số lượng nhỏ lẻ và rất khác nhau về qui trình sản xuất, hãy bố trí nhà máy theo chức năng máy (còn gọi là bố trí theo nguyên công). Việc xếp máy lọng lại thành nhóm, phay (tupie) theo nhóm, khoan theo nhóm, … như cách các nhà máy chế biến gỗ đang tổ chức chính là triết lý này. Phương thức này phù hợp cho các xưởng trang trí nội thất có đơn hàng số lượng ít.
Triết lý 3 – Tập trung theo hướng lặp lại (Repetitive Focus):
Với các dòng sản phẩm có đặc tính lặp lại, nghĩa là sản phẩm (chi tiết) có qui trình sản xuất “gần giống nhau” hoặc “giống nhau” thì áp dụng triết lý 3. Nói theo cách khác, chúng đi qua những thiết bị tương tự nhau, có nghĩa là qui trình sản xuất là giống, gần giống nhau. Chúng là nhóm sản phẩm có cùng dòng họ (Family).
Theo triết lý này, các thiết bị có chức năng hoàn toàn khác nhau được bố trí theo cụm máy riêng. Mục đích là tạo ra các “nhà máy con” để gia công các sản phẩm này. Hãy tưởng tượng các hộc kéo có qui trình sản xuất rất giống nhau. Trong chế biến gỗ, sản phẩm có qui trình sản xuất giống, gần giống nhau là rất nhiều.
Phương thức này sử dụng các mô hình chữ U, L, I, S, T, H … như hình (3). Đặc biệt, với dây chuyền lắp ráp có nhiều chuyền nhỏ đi vào (Input) và cho một đầu ra (output).
Trong LFD, nhóm dự án dành rất nhiều thời gian để xác định dòng sản phẩm, sử dụng các kỹ thuật phân tích sản phẩm để xác định các họ sản phẩm (Family analysis) và tính toán số lượng (P – Q analysis), …
Ngành gỗ nguyên liệu và chế biến gỗ tinh chế xuất khẩu số lượng lớn áp dụng triết lý 1 (Product Focus). Triết lý 2 chỉ phù hợp cho nhà máy trang trí nội thất với số lượng rất nhỏ. Các nhà máy chế biến gỗ có “số lượng vừa” (mỗi mã hàng vài chục bộ) thì áp dụng triết lý 3 (Repetitive Focus).
Khi phân tích qui trình sản xuất các nhà máy chế biến gỗ, công đoạn sơ chế chỉ có 2 ~ 4 họ. Công đoạn tinh chế dòng Indoor có khoảng 8 ~ 10 họ, dòng Outdoor khoảng 6 ~ 7 họ. Các công đoạn còn lại áp dụng triết lý 1 và 3 (tuỳ theo mức độ phức tạp của sản phẩm)
Trước khi bạn đi sâu vào chi tiết về cách bố trí chuyền (bài viết sau), có một số vấn đề quan trọng bạn cần phải cân nhắc trước khi có thể thiết kế được chuyền tốt.
4. Có bao nhiêu nguyên vật liệu phải đi qua chuyền sản xuất?
Rõ ràng, một số nguyên vật liệu đi vào một bên và đi ra ở phía bên kia.
Tuy nhiên, khi thiết kế nhà máy, nhà quản trị phải nắm được có bao nhiêu dòng sản phẩm và mỗi dòng có tỉ trọng % bao nhiêu đi vào trong chuyền nào? Trong Lean gọi là kỹ thuật phân tích P – Q (Product – Quantity analysis). Ví dụ chuyền ghép tấm (Laminated) chiếm 40%, chuyền phôi nguyên chiếm 27%, chuyền tận dụng ghép FJLM chiếm 33%. Tiếp tục phân tích số lượng chi tiết hay m3 nguyên liệu đi qua mỗi chuyền, …
Theo nguyên tắc LFD (như nguyên lý Pareto), bạn phải bố trí ưu tiên cho dòng sản phẩm có số lượng lớn, với số lượng chuyền nhiều hơn, máy nhiều hơn. Đương nhiên, tùy năng lực đầu tư thiết bị nào (thiết bị có công suất bé hay lớn) mà tính toán số máy để đáp ứng sản lượng đã nêu.
Có một số quá trình (như tinh chế), sản phẩm được bố trí theo họ. Ví dụ một chuyền tinh chế chân sau ghế ăn: vẽ lọng → lọng → phay → cắt gót → khoan 1 → khoan lần 2 → mộng âm … Máy được bố trí theo chuyền U cell là xong.
5. Các phương pháp sử dụng công cụ phụ trợ, đồ gá nào phù hợp?
Tùy thuộc vào số lượng và kích thước của vật liệu (nhỏ, lớn hoặc dài), bạn phải xem xét làm thế nào để cung cấp vật liệu cho chuyền. Trong Lean có hàng loạt phương pháp để cấp liệu chính, liệu phụ và các giải pháp kaizen để hỗ trợ cho thiết kế nhà máy tinh gọn.
Liệu nó có thể đến từ các bên: phía trước, sau, trái hoặc phải hoặc chỉ có một bên? Nó có thể được chuyển đến máy từ trên cao hay từ sàn? Nó chuyển qua lại bằng con lăn hoặc băng tải? Thậm chí trong ngành gỗ có thể dùng băng tải ngầm hoặc băng tải lên cao rồi đi xuống máy, chui xuống nền xưởng hoặc chui qua máy khác. Có nên dùng hệ thống phân phối nguyên vật liệu bằng thiết bị? Bạn có thể dùng dây trượt, máng trượt để chuyển nguyên vật liệu? Dùng bàn nhỏ giữa 2 máy (còn gọi là bàn đệm) để đặt nguyên vật liệu (sao cho vật liệu không thay đổi chiều cao thay vì đặt xuống palette)? Bạn có thể bốc dỡ chi tiết bằng tay hay cần một cầu trục hoặc thiết bị nâng thủy lực, nâng hơi, nâng cơ học (đạp chân) hay không? Bạn có cần dùng xe nâng tay (Forklift) hay xe nâng chạy xăng, chạy điện? Bạn có thể cần con lăn, băng tải hay dùng palette, dùng thùng chứa hoặc xe chứa to hay nhỏ.
Tất cả lựa chọn, gắn liền với đầu tư và hiệu quả riêng.
Quá trình Lean Factory Design là quá trình đầy rủi ro. Có nhiều nguy cơ dẫn đến thất bại của nhà máy: thực hiện bố trí thiếu cơ sở, thất bại khi thi công lắp đặt thiết bị và các công trình phụ trợ (điện, hơi, hút bụi, …), nguy cơ người vận hành nhà máy không hiểu, nguy cơ chất lượng, nguy cơ an toàn, … Tất cả các nguy cơ đều dẫn đến hiệu quả đầu tư.
“Không ai trong chúng ta thông minh hơn chúng ta!”. Chính vì thế, bố trí nhà máy theo Lean giúp khắc phục hầu hết các rủi ro nhờ vào phương pháp lập nhóm dự án LFD. Nhóm bao gồm những nhà quản lý có khả năng phản biện, ý tưởng điên rồ, … để đưa dự án thiết kế tinh gọn lên tầm cao và hiệu quả cao. Ứng dụng phương thức sản xuất mới là 1 thách thức nhưng vẻ vang và đáng đầu tư nguồn lực!
Tham khảo dự án Lean Factory Design (LFD) tại Công ty CP Cẩm Hà (xem thêm tại đây)
Bài viết liên quan (Chuỗi bài về Thiết kế nhà máy kiểu Lean):
- Thiết kế nhà máy theo Lean là gì và thiết kế tổng thể theo Lean | P.1 (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)
Công ty TNHH Tư Vấn Quản Lý Hạnh Gia
Lê Phước Vân