Tối ưu hóa sản xuất – Hướng dẫn đơn giản cho doanh nghiệp vừa và nhỏ

Lĩnh vực tối ưu hóa sản xuất cũng đa dạng vì có các quy trình sản xuất khác nhau. Các hoạt động tối ưu hóa có thể bao gồm từ việc thay đổi kho hàng và cách bố trí kho hàng đến áp dụng công nghệ Machine Learning và AI nâng cao. Trong bài đăng này, chúng tôi xem xét các kiến ​​thức cơ bản về tối ưu hóa sản xuất, tập trung vào cách các nhà sản xuất nhỏ có thể tối ưu hóa quy trình của họ.

Tối ưu hóa sản xuất là gì?

Tối ưu hóa sản xuất là quá trình giải quyết một cách có hệ thống các lỗi và thiếu sót trong hoạt động sản xuất nhằm tăng hiệu quả và năng suất. Nó có thể đề cập đến bất kỳ số lượng hoạt động nào mà các nhà sản xuất sử dụng để đẩy nhanh quá trình sản xuất, loại bỏ tắc nghẽn và giảm lãng phí. Các phương pháp tối ưu hóa sản xuất là vô tận, từ tối ưu hóa cách bố trí nhà kho hoặc hàng tồn kho trong quá trình làm việc (WIP) và sử dụng phần mềm quản lý sản xuất để triển khai sản xuất di động hoặc lập lịch trình ngược, đào tạo nhân viên, v.v.

Duy trì khả năng cạnh tranh và có lợi nhuận trong bất kỳ ngành sản xuất nào phụ thuộc phần lớn vào nỗ lực không ngừng hướng tới ít lãng phí hơn, năng suất cao hơn và hiệu quả tối ưu. Điều này đặc biệt đúng đối với các nhà sản xuất nhỏ, những người cần điều hướng tỷ suất lợi nhuận eo hẹp. Đây là một trong những lý do chính tại sao tối ưu hóa sản xuất thường đi đôi với cải tiến liên tục – một nguyên lý quan trọng của quản lý quy trình kinh doanhcác nguyên tắc tinh gọn như Kaizen và các mô hình sản xuất như Just-In-Time.

Không có một cách thực sự duy nhất để tiếp cận tối ưu hóa sản xuất có hệ thống. Lĩnh vực sản xuất các loại, mô hình, quy trình, v.v. đơn giản là quá rộng lớn. Tuy nhiên, các giai đoạn quan trọng phổ biến ở dạng này hay dạng khác bao gồm khám phá, phân tích quy trình, triển khai và đo lường kết quả.

Sản xuất so với quy trình so với tối ưu hóa sản phẩm?

Không nên nhầm lẫn tối ưu hóa sản xuất với tối ưu hóa quy trình hoặc sản phẩm. Trong khi những nỗ lực trước đây cố gắng tạo ra một hệ thống hiệu quả hơn để sản xuất hàng hóa, thì hai giải pháp sau giải quyết nhiều hơn việc xác định và khắc phục những thiếu sót cụ thể của quy trình và thiết kế hàng hóa hiệu quả hơn để sản xuất ngay từ đầu. Hãy xem xét kỹ hơn.

Tối ưu hóa quy trình là gì?

Tối ưu hóa quy trình có nghĩa là nâng cao hiệu quả của một quy trình cụ thể trong định tuyến của sản phẩm. Trong khi tối ưu hóa sản xuất đề cập đến việc tối ưu hóa trình tự, phân bổ nguồn lực hoặc luồng sản xuất của và giữa các quy trình sản xuất, thì tối ưu hóa quy trình là về việc tự thiết kế các quy trình để trở nên hiệu quả hơn.

Hãy tưởng tượng một quy trình sản xuất cho một nhà sản xuất bảng. Mặt bàn di chuyển vào lắp ráp để có chân đi kèm. Bàn đã lắp ráp sau đó được đưa đến xưởng sơn và sau khi sơn và sấy khô, bàn sẽ chuyển sang giai đoạn xử lý hậu kỳ, nơi sơn véc ni được sơn. Sau đó, bàn được làm khô một lần nữa và sản phẩm được đánh bóng lần cuối.

Một ví dụ về tối ưu hóa sản xuất là áp dụng lớp sơn bóng trong xưởng sơn thay vì chuyển nó sang giai đoạn hậu xử lý để đánh vecni. Điều này sẽ loại bỏ sự cần thiết phải giữ hai bộ giá phơi khô trên shop-floor, do đó làm gọn shop-floor và giảm chi phí thiết bị. Tuy nhiên, một ví dụ về tối ưu hóa quy trình sẽ là phát triển một phương pháp sơn cho phép sơn vecni mà không cần phải làm khô sơn trước.

Tối ưu hóa sản phẩm là gì?

Tối ưu hóa sản phẩm là một quá trình trong đó các sản phẩm được thiết kế để sản xuất hiệu quả hơn ngay từ đầu. Nói cách khác, việc tối ưu hóa chỉ giới hạn trong thiết kế của chính sản phẩm. Điều này có nghĩa là thiết kế sản phẩm theo cách cho phép loại bỏ hoặc sửa đổi một số bước nhất định trong quy trình sản xuất để tăng sản lượng mà không ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng tiếp thị của sản phẩm.

Tối ưu hóa sản phẩm dẫn đến giảm thời gian sản xuất và chi phí sản xuất, chuỗi cung ứng ngắn hơn hoặc hợp lý hơn, v.v. Nó cũng có thể gia tăng giá trị nếu những thay đổi đối với thiết kế sản phẩm làm tăng khả năng tiếp thị của sản phẩm mà không làm giảm hiệu quả sản xuất, tức là tăng thời gian sản xuất hoặc chi phí sản xuất.

Tiếp tục với ví dụ về bảng trên, một ví dụ về tối ưu hóa sản phẩm sẽ là chọn một loại sơn hoàn toàn không cần đánh vecni, sử dụng một loại vecni không cần đánh bóng nhưng sờ vào rất mịn, v.v.

Phương pháp tối ưu hóa sản xuất

Như đã đề cập trước đó, không có cách nào đúng để tiến hành tối ưu hóa sản xuất. Sự thiếu sót phụ thuộc rất nhiều vào quy trình sản xuất cụ thể, trình tự máy trạm, mặt bằng cửa hàng hoặc bố trí hàng tồn kho, kỹ năng lao động, v.v.

Có lẽ chỉ cần xoay một máy tại trạm làm việc của nó sẽ đủ làm giảm giá trị của sản phẩm. thời gian chu kỳ. Hoặc có thể tất cả công nhân trong xưởng cần được đào tạo phức tạp để giảm lãng phí nguyên vật liệu. Quy mô và bản chất của những thay đổi cần thiết rất khác nhau giữa các quy trình.

Có nhiều cách tiếp cận khác nhau đối với quá trình tối ưu hóa. Người ta có thể thuê một nhà tư vấn đánh giá hệ thống sản xuất và tiến hành kiểm toán. Một cách khác là lên ý tưởng với nhóm sản xuất về cách nâng cao hiệu quả một cách có hệ thống. Một thứ ba có thể là kích hoạt Internet vạn vật (IoT) trong dây chuyền sản xuất bằng cách thêm cảm biến vào máy trạm và sử dụng thuật toán Machine Learning cũng như trí tuệ nhân tạo để phát hiện sự cố thông qua phần mềm phân tích quy trình.

Danh sách kiểm tra tối ưu hóa sản xuất cơ bản

Mặc dù rất khó để khái quát hóa, nhưng việc tối ưu hóa có hệ thống nên bao gồm ít nhất các bước sau dưới hình thức này hay hình thức khác:

1. Theo dõi các quy trình và thu thập dữ liệu. Chìa khóa cho nỗ lực tối ưu hóa thành công nằm ở việc thu thập dữ liệu chính xác và phù hợp về các điều kiện tiên quyết của quy trình sản xuất, hiệu suất chuỗi cung ứng, hiệu quả lao động, v.v. Cần có một cái nhìn tổng quan tốt về tình hình.

   Bên cạnh IoT hoặc phần mềm đo điểm chuẩn, một trong những cách tiết kiệm chi phí nhất để thực hiện điều này là triển khai sản xuất phần mềm. Các hệ thống này tự động tạo các báo cáo và thống kê dựa trên dữ liệu, cung cấp cho bạn khả năng truy xuất nguồn gốc trên toàn hệ thống. Chúng có thể là một phương tiện tuyệt vời để phát hiện các tắc nghẽn chưa từng thấy trước đây và các vấn đề khác đồng thời tăng hiệu quả tổng thể.

2. Xác định các vấn đề và phân tích các thiếu sót. Sau khi dữ liệu được tổng hợp về hệ thống sản xuất, đã đến lúc phân tích dữ liệu đó để phát hiện các vấn đề. Có rất nhiều phương pháp có sẵn. Một cách tiếp cận đã được thử nghiệm và thử nghiệm đang thực hiện một phân tích nguyên nhân gốc rễ. Tại đây, vấn đề cơ bản được xác định và truy ngược lại nguồn thay vì giải quyết tại chỗ phát hiện lỗi trong quá trình sản xuất.

   Các phương tiện phát hiện đáng tin cậy khác bao gồm phân tích nút cổ chai giúp xác định các hạn chế và tắc nghẽn trong các quy trình đang làm chậm dây chuyền sản xuất và phân tích thời gian ngừng hoạt động, trong đó dữ liệu thời gian thực về việc sử dụng máy được phân tích để phát hiện sự khác biệt trong chu kỳ máy nhằm xác định các nguyên nhân cơ bản.

3. Chỉ định mục tiêu và KPI. Khi bạn đã xác định được bất kỳ vấn đề nào, bước hợp lý tiếp theo là quyết định phải làm gì với chúng. Việc khắc phục mọi thứ cùng một lúc có thể đòi hỏi đầu tư lớn và không khả thi, trong khi các vấn đề khác có thể xuất phát từ các sự kiện bên ngoài hoặc sự gián đoạn chuỗi cung ứng khó kiểm soát. Lộ trình nên được triển khai và lập kế hoạch về cách thức, thời điểm và biện pháp bạn sẽ giải quyết các vấn đề.

   Hiểu biết sâu sắc về hiệu quả hoạt động chính xác của các thiếu sót khác nhau có thể giúp sắp xếp thứ tự ưu tiên và ra quyết định. Một cách tuyệt vời để trợ giúp điều này là thông qua theo dõi hiệu quả cụ thể Các chỉ số hiệu suất chính (KPI). Các ví dụ để bắt đầu bao gồm Thời gian đầu tiên (FTT), Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc, Thời gian trung bình để sửa chữa, Đạt được tiến độ sản xuất, v.v. KPI không chỉ hỗ trợ đo lường hiệu quả mà còn có thể cung cấp một hệ thống phát hiện sớm.

4. Thực hiện cải tiến và đo lường kết quả. Bước cuối cùng này bao gồm việc áp dụng và đưa vào vận hành các cải tiến khác nhau mà quá trình kiểm tra tối ưu hóa đã phát hiện ra. Các giải pháp ở đây có thể đa dạng như các vấn đề cơ bản của chúng, vì vậy rất khó để khái quát hóa. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải thông báo và điều phối mọi thứ với các bên liên quan cũng như đào tạo nhân viên về tất cả những thay đổi cần thiết.

   Một khía cạnh quan trọng khác cần xem xét là áp dụng các kỹ thuật đo lường liên tục. Trong khi quá trình tối ưu hóa có thể hoàn tất, hãy cài đặt các phương tiện tự động phát hiện các sự cố trong tương lai. Ở đây cũng vậy, phần mềm sản xuất chẳng hạn như một sản xuất ERP hệ thống có thể là vô giá để mở ra sự cải tiến liên tục. Phần mềm này cho phép tự động hóa và thu thập dữ liệu liền mạch, thường bao gồm các bảng điều khiển tập trung vào hiệu quả và các công cụ phân tích dự đoán bên cạnh việc đơn giản hóa việc lập kế hoạch sản xuất.

Tầm quan trọng của tối ưu hóa sản xuất

Đương nhiên, tối ưu hóa sản xuất thường xuyên hoặc liên tục mang lại rất nhiều lợi ích tiềm năng cho các công ty sản xuất, giúp loại bỏ sự dư thừa và tăng hiệu quả hoạt động.

Dưới đây là một số lợi ích chính của việc tối ưu hóa sản xuất:

• Giảm thời gian giao hàng. Hầu hết các vấn đề sản xuất như tắc nghẽn, máy trạm được thiết lập kém hoặc sự chậm trễ do giao tiếp kém giữa các bộ phận sẽ làm giảm tốc độ dòng chảy hoặc thông lượng. Điều này có nghĩa là thời gian giao hàng chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng và có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với lợi nhuận và khả năng cạnh tranh của công ty. Đây là lý do tại sao giảm thời gian sản xuất là một trong những ưu tiên hàng đầu của việc tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• Ít chất thải hơn và chi phí nhỏ hơn. chất thải sản xuất không chỉ là lãng phí nguyên vật liệu mà còn là bất kỳ nỗ lực nào mà khách hàng không sẵn sàng trả tiền, có thể là thời gian, năng lượng hoặc tài nguyên. Thời gian và chi phí được kết nối với nhau trong sản xuất. Nguyên liệu thô càng mất nhiều thời gian để trở thành hàng hóa thành phẩm thì chi phí chung của nhà máy dưới dạng hóa đơn tiện ích hoặc khấu hao máy móc càng cao. Tất cả sôi sục để mất cơ hội kinh doanh. Tối ưu hóa sản xuất có thể khắc phục tất cả những điều trên.
• Chất lượng sản phẩm cao hơn. Các quy trình không hiệu quả không chỉ lãng phí thời gian mà còn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Lỗi nội bộ hoặc thiếu sót cản trở quá trình sản xuất thúc đẩy Chi phí chất lượng vì các mặt hàng bị lỗi cần phải được làm lại, các nguồn lực bổ sung được phân bổ cho các quy trình, v.v. Bằng cách giải quyết vấn đề này và đảm bảo các quy trình tốt hơn, việc tối ưu hóa sản xuất dẫn đến các sản phẩm có chất lượng cao hơn.
• Truy cập tốt hơn vào dữ liệu sản xuất. Mặc dù cần một số khoản đầu tư ban đầu dưới dạng cài đặt cảm biến hoặc triển khai phần mềm sản xuất, các phương pháp tối ưu hóa sản xuất kỹ thuật số đưa ra một lối tắt để Chuyển đổi số các quy trình công việc dựa trên bảng tính cho đến nay. Số hóa một phần hoặc tốt hơn nữa – hoàn toàn sản xuất không cần giấy tờ hoạt động dẫn đến khả năng hiển thị dữ liệu sản xuất tăng lên và quy trình sản xuất tổng thể hiện đại hơn, có khả năng gặt hái những lợi ích từ lời hứa tự động hóa của Công nghiệp 4.0.

ERP sản xuất có thể giúp tối ưu hóa sản xuất như thế nào?

Triển khai hệ thống MRP hoặc ERP sản xuất có thể là giải pháp số một cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong việc tăng hiệu quả tổng thể và tối ưu hóa quy trình sản xuất của họ. Phần mềm này cung cấp một nền tảng tập trung để quản lý tất cả các khía cạnh của hoạt động sản xuất đồng thời cung cấp thông tin chi tiết rõ ràng về hiệu suất.

ERP sản xuất theo dõi lịch trình sản xuất, mức tồn kho và sử dụng tài nguyên trong thời gian thực. Điều này đơn giản hóa việc xác định tắc nghẽn và thiếu hiệu quả. Bằng cách tự động hóa các tác vụ thông thường và cung cấp các phân tích chi tiết, ERP cũng giúp việc ra quyết định dựa trên dữ liệu về phân bổ nguồn lực và lập kế hoạch sản xuất có thể truy cập và dễ dàng nắm bắt. Vì ERP hoạt động thông qua một cơ sở dữ liệu thống nhất nên chúng cũng tạo điều kiện hợp tác giữa các phòng ban và nhóm khác nhau, cho phép giao tiếp và phối hợp tốt hơn trong dây chuyền sản xuất.

Nhìn chung, việc triển khai hệ thống ERP sản xuất có thể cung cấp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ các công cụ họ cần để tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng hiệu quả và củng cố khả năng cạnh tranh của họ.

điểm chính

• Tối ưu hóa sản xuất là quá trình giải quyết một cách có hệ thống các lỗi và thiếu sót trong hoạt động sản xuất nhằm tăng hiệu quả và năng suất.
• Tối ưu hóa sản xuất khác với tối ưu hóa quy trình và tối ưu hóa sản phẩm. Trong khi những nỗ lực trước đây nhằm tạo ra một hệ thống và quy trình làm việc hiệu quả hơn để sản xuất hàng hóa, thì hai giải pháp sau giải quyết việc xác định và khắc phục những thiếu sót của một quy trình cụ thể và thiết kế hàng hóa hiệu quả hơn để sản xuất ngay từ đầu.
• Có nhiều cách khác nhau để tiếp cận tối ưu hóa. Nó có thể được thực hiện dưới dạng đánh giá một lần hoặc được thực hiện như một quy trình liên tục. Việc tối ưu hóa có thể được thực hiện trong nội bộ, được mua dưới dạng dịch vụ từ các công ty tư vấn hoặc được triển khai thông qua việc thêm dữ liệu cảm biến vào máy trạm, triển khai IoT hoặc phần mềm.
• Các bước cơ bản của tối ưu hóa sản xuất ở dạng này hay dạng khác bao gồm theo dõi các quy trình và thu thập dữ liệu, xác định và phân tích các vấn đề, chỉ định mục tiêu và KPI cũng như thực hiện các cải tiến.
• Những lợi ích chính của việc tối ưu hóa sản xuất bao gồm giảm thời gian sản xuất, ít lãng phí hơn và chi phí chung nhỏ hơn, chất lượng sản phẩm cao hơn và khả năng truy cập dữ liệu sản xuất tốt hơn.

Các câu hỏi thường gặp

Bạn cũng có thể thích Lập kế hoạch công suất – Hướng dẫn cần thiết cho các nhà sản xuất