Thực hiện các hoạt động sản xuất: Hướng dẫn thực tiễn để vận hành sàn nhà máy

FIP là viết tắt của Female Iron Pipe, và đề cập đến phần ren trong của kết nối ống côn truyền thống Bắc Mỹ. Nó có ren NPT cùng với thiết bị MIP (thuật ngữ dùng cho phụ kiện đực) và có thể được làm từ đồng thau, thép không gỉ, PVC, đồng và kim loại mạ kẽm. Quá trình xác định loại kết nối cần áp dụng được gọi là IPS hoặc Iron Pipe Size. Các chữ viết tắt khác nhau như FIP, MIP, IPS, v.v. đại diện cho các kết nối khác nhau thuộc cùng một nhóm.

Do đó, trong thực tế có những yêu cầu nhất định cho biết một người phải xác định giới tính cái của kết nối chỉ bằng cách nhìn từ bên trong. Điều này có nghĩa là khi phát hiện ren bên trong, kết nối được biết là FIP. Cần chú ý đặc biệt đến kích thước của kết nối vì kích thước phải tương ứng và phải sử dụng chất bịt kín cho kết nối đực.

Phản hồi ngắn gọn: Các hoạt động sản xuất bao gồm các quy trình được sử dụng để quản lý các hoạt động hàng ngày và chuyển đổi nguyên liệu thô thành sản phẩm thực tế, bao gồm lập kế hoạch và lịch trình sản xuất, vận hành máy móc, kiểm soát chất lượng, quy trình chuẩn bị vật liệu, hoạt động bảo trì, tuyển dụng công nhân và quản lý dự án với việc đo lường hiệu quả liên quan. Tiêu chuẩn ISA-95 chia hoạt động sản xuất thành bốn loại riêng biệt: sản xuất, chất lượng, bảo trì và quản lý vật liệu. Các công ty sử dụng nguyên tắc tinh gọn (loại bỏ lãng phí, phát triển liên tục) đo hiệu suất của họ qua một số KPI, như OEE, thông lượng, chu kỳ thời gian, lần đầu qua, và MTBF/MTTR.

Hoạt động sản xuất là gì?

Hoạt động sản xuất bao gồm mọi bước được thực hiện trên sàn nhà máy để sản xuất hàng hóa. Thực hiện hoạt động sản xuất có nghĩa là đưa các bước này vào hành động và thực hiện chúng hàng ngày. Nói cách khác, nó có nghĩa là quyết định sản phẩm cần sản xuất và xác định thời điểm sản xuất, đảm bảo tất cả vật liệu được vận chuyển đến đúng vị trí, vận hành thiết bị đúng cách, duy trì chất lượng, bảo vệ khả năng vận hành của máy móc, và theo dõi mọi thứ xảy ra trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng thông tin đó để cải thiện các quy trình trong tương lai.

Hoạt động sản xuất không chỉ bao gồm vận hành máy móc. Người vận hành máy thực hiện một phần nhỏ trong các hoạt động, trong khi quản lý vận hành thực hiện quản lý hoạt động. Hai chức năng này có liên quan với nhau, vì cả hai đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất. Khái niệm bao gồm cả hoạt động sản xuất và quản lý vận hành được gọi là Quản lý Hoạt động Sản xuất (Manufacturing Operations Management - MOM), điều chỉnh và cải thiện tất cả các quy trình trong sản xuất nhằm tối đa hóa chất lượng sản phẩm sản xuất và đồng thời giảm chi phí.

Các thành phần cốt lõi của hoạt động sản xuất

Mỗi cơ sở sản xuất, dù là một xưởng kim loại nhỏ nhất hay một nhà máy trị giá hơn một tỷ đô la, đều thực hiện cùng một chức năng – mặc dù với quy mô khác nhau. Chúng có thể được định nghĩa như các khối xây dựng.

Bốn lĩnh vực hoạt động (ISA-95)

Nếu bạn đang tìm kiếm khung chuẩn được chấp nhận trong ngành, tiêu chuẩn ISA-95 / IEC 62264 mô tả lĩnh vực quản lý hoạt động sản xuất qua bốn lĩnh vực đối xứng nằm giữa cấp doanh nghiệp (ERP) và cấp máy móc (PLC/SCADA):

Khía cạnh tinh vi của khung này là mỗi lĩnh vực phải tuân theo cùng một vòng hoạt động – đặt quy tắc → quản lý nguồn lực → lập lịch → phân bổ → thực hiện → thu thập thông tin → giám sát → phân tích hiệu quả → quay lại định nghĩa. Điều được phát hiện phổ biến ở nhiều nhà máy là họ thường không thực hiện toàn bộ vòng lặp – việc giám sát dữ liệu được thực hiện nhưng không đưa thông tin đó vào kế hoạch. Nếu một nhà máy có bảng điều khiển nhưng không cải thiện hoạt động theo đó, toàn bộ hoạt động trở nên vô nghĩa.

Năm giai đoạn của sản xuất

Quá trình thực tế diễn ra tại bất kỳ cơ sở sản xuất nào — sản xuất MCB, thực phẩm hoặc đồ nội thất — bao gồm năm bước:

• Nguyên vật liệu: Nguyên vật liệu, linh kiện và bộ phận phụ được đưa vào nhà máy, kiểm tra và lưu kho.
• Tiền xử lý/sản xuất: Nguyên liệu thô được tạo hình thành các bộ phận thông qua một số quy trình sản xuất.
• Lắp ráp: Các bộ phận được lắp ráp thủ công, có sự hỗ trợ tự động hoặc hoàn toàn tự động.
• Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Sản phẩm cuối cùng được kiểm tra, thử nghiệm và so sánh với các thông số kỹ thuật yêu cầu.
• Đóng gói và vận chuyển: Sản phẩm hoàn thiện được đóng gói, đánh dấu, lưu kho và vận chuyển.

Mỗi bước này đều có các hoạt động, rủi ro và biện pháp quan trọng riêng. Điểm nghẽn là giai đoạn chậm nhất trong năm giai đoạn, theo đó hiệu quả của toàn bộ hoạt động được đo lường. Để xem xét kỹ hơn cách các giai đoạn này được thiết kế trong các dây chuyền sản xuất thực tế, hướng dẫn của chúng tôi về giải pháp tự động hóa công nghiệp và lợi ích về hiệu quả của chúng giải thích cách chế tạo, lắp ráp và kiểm tra được liên kết thành một dòng chảy liên tục.

Hoạt động sản xuất thành công trông như thế nào

Các đặc điểm của các nhà máy thành công có một mô hình cụ thể chung. Các nhà máy có hiệu suất cao khác biệt so với các nhà máy trung bình trong phương pháp tổ chức công việc:

1. Chiến lược dựa trên mục tiêu kinh doanh. Các quyết định quản lý về hoạt động (như công suất, tự động hóa, chất lượng) phải đáp ứng các yêu cầu về chi phí, chất lượng và thời gian.
2. Sản xuất tinh gọn. Có một quá trình liên tục loại bỏ lãng phí (bao gồm thời gian chờ, sản xuất dư thừa, lỗi, di chuyển thừa và vật liệu dư thừa).
3. Công việc tiêu chuẩn hóa. Mỗi hoạt động đều có hướng dẫn bằng văn bản.
4. Công nghệ kết nối. Các hệ thống MES, ERP, CMMS và IIoT trao đổi dữ liệu với nhau.
5. Chất lượng được thiết kế ngay trong sản phẩm chứ không kiểm tra sau sản xuất. Các biện pháp kiểm soát được thiết kế để phát hiện khuyết tật trước khi kiểm tra cuối cùng.
6. Nhân sự có trình độ. Những người tổ chức quy trình được đào tạo về các quy trình đổi mới và có đủ quyền hạn để dừng hoạt động nếu phát hiện khuyết tật.
7. Bảo trì không phải phản ứng mà là chủ động.

Các chỉ số hiệu suất chính quan trọng

Bạn không thể cải thiện những gì bạn không đo lường. Đây là các KPI mà mọi đội ngũ vận hành nên theo dõi:

Quản lý vận hành tốt mang lại gì

Một nhà máy có thể mong đợi các kết quả khác nhau khi quy trình sản xuất của nó được tổ chức tốt.

• Nhiều sản phẩm chất lượng hơn: Sẽ có ít vật liệu bị lãng phí hơn, ít sản phẩm bị loại bỏ hơn và sự nhất quán trong sản phẩm tốt hơn.
• Chi phí thấp hơn: Lãng phí sẽ giảm, tiêu thụ nguyên liệu thô sẽ tăng và bảo trì khẩn cấp sẽ được giảm thiểu.
• Hiệu quả hơn: Sẽ có nhiều sản phẩm được sản xuất với cùng lực lượng lao động và máy móc.
• Giao hàng nhanh hơn: Tuân thủ lịch trình sản xuất sẽ cho phép quá trình vận chuyển dễ dàng hơn.
• Tuân thủ tốt hơn: Khả năng theo dõi từng bước của quá trình sản xuất và tài liệu liên quan sẽ đảm bảo các quy định nghiêm ngặt nhất được tuân thủ.

Tự động hóa so với Bán tự động so với Thủ công: Cách lựa chọn

Một trong những lựa chọn quan trọng nhất để đưa ra quyết định liên quan đến hoạt động là mức độ tự động hóa. Không có câu trả lời chung cho vấn đề này vì tình huống phụ thuộc vào nhiều biến số, bao gồm khối lượng, sự nhất quán sản phẩm, chi phí lao động và yêu cầu chất lượng. Nói một cách công bằng, đây là cách tiếp cận vấn đề:

Trong hầu hết các nhà máy, hệ thống lai là giải pháp khả thi, bao gồm tự động hóa các hoạt động có khối lượng lớn, lặp đi lặp lại và yêu cầu độ chính xác cao, đồng thời sử dụng lao động con người cho các công việc đòi hỏi đánh giá và kỹ năng, như thiết lập sản xuất, kiểm tra, khắc phục sự cố và tăng tốc dây chuyền sản phẩm mới. Đây là cách tiếp cận của các dây chuyền sản xuất MCB và MCCB. Nếu bạn đang đánh giá điều này cho nhà máy của mình, các tài nguyên về sản xuất tự động hoàn toàn so với bán tự động, chi phí phân tích hoàn vốn của kiểm tra tự động so với thủ công, và vai trò của sự giám sát của con người trong tự động hóa công nghiệp cho thấy cách các nhà máy thực tế cân nhắc sự đánh đổi bằng số liệu và kinh nghiệm.

Hai loại cơ bản của hoạt động sản xuất

Các quy trình sản xuất có thể được nhóm thành hai nhóm dựa trên phương pháp sản xuất:

• Sản xuất theo tồn kho (Make-to-Stock - MTS) — sản xuất được chuẩn bị trước khi có đơn đặt hàng; các mặt hàng được lưu kho và xuất kho từ đó. Phương pháp này phù hợp với sản phẩm tiêu chuẩn có nhu cầu dự đoán được. Quản lý dự báo nhu cầu và hệ thống tồn kho sẽ giúp tránh thừa hoặc thiếu hàng.
• Sản xuất theo đơn đặt hàng (Make-to-Order - MTO) — sản xuất chỉ bắt đầu sau khi nhận được đơn đặt hàng. Áp dụng cho sản xuất sản phẩm tùy chỉnh với khối lượng thấp. Phương pháp này yêu cầu quy trình lắp ráp nhanh và linh hoạt trong lập lịch.

Hầu hết các nhà máy sử dụng hệ thống lai — các mặt hàng thông thường được sản xuất trước và gửi vào kho trong khi các sản phẩm tùy chỉnh được sản xuất theo đơn đặt hàng.

Cách cải thiện hoạt động sản xuất

Cải tiến có thể được mô tả như một chu trình thay vì một nhiệm vụ dứt khoát. Tổng quan cơ bản về trình tự các hành động cần thực hiện như sau:

• Xác định: định nghĩa 3–5 chỉ số hiệu suất như OEE, FPY, thông lượng hoặc OTD thông qua việc xem xét có phương pháp các chỉ số hiệu suất hiện có.
• Xác định các giới hạn: Điểm nghẽn là mắt xích yếu nhất trong quy trình, vì vậy bất kỳ cải tiến nào cũng sẽ vô nghĩa nếu không chạm đến điểm nghẽn đó.
• Triển khai các tiêu chuẩn: Đảm bảo rằng thực hành tốt nhất đã được áp dụng và mọi người đều nhận thức được điều đó.
• Cải tiến quy trình: Nhóm nên yêu cầu sự hỗ trợ của các chuyên gia để giúp họ loại bỏ lãng phí bằng cách sử dụng 5S, Kaizen và các thực hành khác.
• Triển khai tự động hóa: Nhóm nên sử dụng tự động hóa một cách tích cực chỉ khi cần thiết và thu thập dữ liệu.
• Thu thập dữ liệu: Khi dữ liệu đã được thu thập, hãy đảm bảo sử dụng nó cho các vòng cải tiến quy trình tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

“Performing” trong sản xuất là gì?

“Performing” trong sản xuất đề cập đến việc thực hiện các hoạt động được thiết kế để chuyển đổi nguyên liệu thô thành sản phẩm cuối cùng — tất cả các hoạt động sản xuất, lắp ráp, kiểm tra và đóng gói phải được tiến hành theo quy định và bao gồm thêm kiểm soát chất lượng, bảo trì, kế toán tồn kho và lập kế hoạch. Trong cụm từ “performing manufacturing activities,” thuật ngữ này đơn giản có nghĩa là hoàn thành các hoạt động sản xuất hàng ngày. Tuy nhiên, “performing” cũng có thể có nghĩa là mức độ hiệu quả mà một máy móc, nhà máy hoặc quy trình đang thực hiện công việc của mình.

Bạn có thể cho tôi ví dụ về một hoạt động sản xuất không?

Chắc chắn rồi. Hãy xem một ví dụ thực tế. Trong trường hợp một nhà máy sản xuất cầu dao, một hoạt động sản xuất có thể là một bước sản xuất cụ thể. Một số hoạt động trên dây chuyền sản xuất có thể được mô tả như “gắn bộ phận tiếp xúc vào vỏ cầu dao bằng cách đóng đinh tán,” hoặc “kiểm tra MCB ở dòng điện 1,13 lần dòng định mức để kiểm tra ngắt nhiệt.” Các hoạt động được sử dụng trong sản xuất bao gồm đúc vỏ, dập tiếp điểm, đóng đinh tán, lắp ráp buồng hồ quang, hiệu chuẩn, kiểm tra, dán nhãn và đóng gói. Mỗi hoạt động có thiết bị riêng, người vận hành, tiêu chuẩn công việc và kiểm tra chất lượng riêng. Quản lý hoạt động sản xuất cung cấp sự phối hợp tất cả các quy trình xảy ra trong chuỗi nhằm đảm bảo dây chuyền sản xuất không tạo ra 10.000 bộ phận bị kẹt ở điểm nghẽn, mà là 10.000 cầu dao tốt mỗi ngày.

Năm giai đoạn của sản xuất là gì?

Năm giai đoạn của sản xuất như sau: (1) nguyên liệu thô — tiếp nhận, kiểm tra và lưu trữ nguyên liệu thô; (2) tiền chế tạo — cắt, đúc, dập hoặc tạo hình các bộ phận của sản phẩm; (3) lắp ráp — ghép các bộ phận lại với nhau; (4) kiểm tra và kiểm soát chất lượng — kiểm tra xem sản phẩm có đạt tiêu chuẩn hay không; và (5) đóng gói và vận chuyển — đặt sản phẩm đã đóng gói vào vị trí thích hợp và gửi đi. Tất cả các nhà máy đều thực hiện năm giai đoạn này theo cách này hay cách khác, mỗi giai đoạn đều có rủi ro và chi phí riêng.

Hai loại cơ bản của các hoạt động sản xuất là gì?

Tùy thuộc vào kích hoạt sản xuất, có hai loại chính: Make-to-Stock (MTS) — nơi các sản phẩm tiêu chuẩn được sản xuất trước dựa trên dự báo và sau đó được lưu trữ cho đến khi được vận chuyển từ kho — và Make-to-Order (MTO), bắt đầu chỉ sau khi khách hàng đặt hàng, thường là cho sản phẩm đặc biệt. MTS phù hợp với hàng hóa tiêu chuẩn có khối lượng lớn và dự đoán được. Ngược lại, MTO là giải pháp phù hợp hơn cho các sản phẩm thiết kế tùy chỉnh và hàng hóa hiếm. Một số nhà máy chọn sản xuất dựa trên MTS cho hàng tiêu chuẩn trong khi MTO được chọn cho từng sản phẩm riêng lẻ.

Tài liệu tham khảo

• ISA-95 — Tiêu chuẩn tích hợp hệ thống điều khiển doanh nghiệp (IEC 62264): khung MOM
• ISO 9001 — Hệ thống quản lý chất lượng: phương pháp tiếp cận quy trình và cải tiến liên tục
• OEE — Định nghĩa và tính toán Hiệu quả Thiết bị Tổng thể
• Lean Enterprise Institute — nguyên tắc sản xuất tinh gọn và Kaizen
• Augmentir — Quản lý Hoạt động Sản xuất: Hướng dẫn Toàn diện
• Symestic — Quản lý Hoạt động Sản xuất (MOM): Định nghĩa và lĩnh vực ISA-95
• MESA International — Hiệp hội Giải pháp Doanh nghiệp Sản xuất

Phần kết luận

Hoạt động sản xuất được định nghĩa là công việc liên tục chuyển đổi nguyên liệu thô thành hàng hóa một cách hiệu quả về chi phí, an toàn và có lợi nhuận. Bao gồm các công việc như lập kế hoạch công việc, quy trình sản xuất, kiểm soát chất lượng, bảo trì, quản lý tồn kho và lao động, các giai đoạn cố định được trải qua trong quá trình xử lý hoạt động sản xuất. Chúng bao gồm sản xuất, kiểm soát chất lượng, bảo trì và lưu kho hàng hóa tại nhà kho. Các chỉ số được sử dụng để đánh giá hoạt động bao gồm OEE, thông lượng và tỷ lệ sản phẩm đạt, cùng một số chỉ số khác. Quản lý hoạt động tốt tạo nên sự khác biệt giữa nhà máy thành công và nhà máy chỉ tồn tại.

Đối với những người mua đang tìm kiếm nhà sản xuất, điều rất quan trọng là phân tích hoạt động của họ trước, thay vì thiết bị của họ. Đầu tiên, họ hỏi về mức OEE và các phương pháp kiểm soát chất lượng, truy xuất nguồn gốc đơn hàng, và tự động hóa quy trình sản xuất.Benlong (benlongkj.com) xây dựng các dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động cho các sản phẩm điện hạ áp như MCB, MCCB và contactor — một ví dụ thực tế về cách các hoạt động sản xuất được thiết kế để đảm bảo tính nhất quán, truy xuất nguồn gốc và thông lượng trong thực tế.