Phương pháp Lean và những yếu tố tạo nên sự khác biệt trong sản xuất

Trong doanh nghiệp sản xuất, các nhà hoạch định luôn có sự ưu tiên đánh giá cao việc sử dụng hiệu quả các nguồn lực hiện có như nguyên vật liệu, thời gian làm việc của nhân viên và máy móc.

Phương pháp sản xuất tinh gọn (lean) trong sản xuất là một phương pháp hiệu quả để giảm thiểu lãng phí nhằm tăng hiệu quả trong các nhà máy hiện đại.

Bài viết được đưa ra nhằm mang đến cho các bạn đọc những góc nhìn về sản xuất tinh gọn và một trong những công cụ trụ cột trong lean – đó là sản xuất tức thời “Just-in-time” & hệ thống kéo “Pull system”.

1. Lean manufacturing là gì?

Sản xuất tinh gọn (lean manufacturing) là một phương pháp, triết lý vận hành tập trung vào việc giảm thiểu lãng phí, sự biến động và sự thiếu linh hoạt trong các giai đoạn, hệ thống sản xuất đồng thời tối đa hóa năng suất.

Khi một doanh nghiệp áp dụng lean có thể giúp tăng năng suất lao động của công nhân lên gấp đôi, giảm tồn kho đến 90% và giảm tỷ lệ lỗi đến khách hàng 50% (Womack & Jones, 2003).

Đối với nhiều người, cụm từ “Lean manufacturing” tương tự và bao hàm với việc loại bỏ lãng phí trong sản xuất. Tuy nhiên, mục tiêu cuối cùng của việc triển khai tinh gọn không chỉ đơn giản là loại bỏ lãng phí mà là mang lại giá trị bền vững cho các khách hàng.

Để đạt được mục tiêu đó, lean định nghĩa lãng phí là bất cứ thứ gì không làm tăng thêm giá trị cho các khách hàng. Đây có thể bao gồm một quy trình, hoạt động, sản phẩm hoặc dịch vụ; bất cứ điều gì đòi hỏi sự đầu tư về thời gian, tiền bạc và tài năng mà không tạo ra giá trị cho khách hàng đều là sự lãng phí.

Tương tự, thời gian nhàn rỗi, tài năng không được sử dụng đúng mức, hàng tồn kho dư thừa và các quy trình kém hiệu quả đều được coi là lãng phí theo định nghĩa của Lean.

Khung sản xuất tinh gọn ban đầu được Taiichi Ohno thiết lập cho công ty ô tô Toyota có ứng dụng trên mọi ngành công nghiệp ngày nay. 7 lãng phí ban đầu được Ohno xác định đã được mở rộng để bao gồm thêm một lãng phí liên quan đến nhân sự. 8 sự lãng phí tinh gọn được viết tắt là “DOWNTIME”, trong đó bao gồm:

2. Mục tiêu Just-in-time trong sản xuất tinh gọn

Just-in-time là một trong các trụ cột chính để đạt được mục tiêu sản xuất tinh gọn bằng cách làm cho kho hàng tại doanh nghiệp “gọn gàng hơn”, qua đó giải quyết được yếu tố hàng tồn kho dư thừa (lãng phí I – Inventory trong DOWNTIME như đề cập bên trên)

2.1. Just-in-time (JIT) trong sản xuất tinh gọn

J.I.T được hiểu là chỉ sản xuất những gì cần thiết vào thời điểm cần thiết với số lượng cần thiết (Dennis, 2015). Do đó, công cụ này không cung cấp, sản xuất các sản phẩm, bán thành phẩm mà công đoạn sau hoặc khách hàng không yêu cầu.

Việc thực hiện J.I.T trong môi trường sản xuất là rất quan trọng trong mục tiêu giảm tồn kho và loại bỏ lãng phí. Để đạt được J.I.T, các nhà hoạch định đã đề xuất một số các công cụ, kỹ thuật và nguyên tắc như trong hình 2, ví dụ thiết lập dòng chảy hàng hóa, nhịp sản xuất và đặc biệt là chuyển đổi sang hệ thống sản xuất “kéo” – sẽ được trình bày cụ thể tại phần 3.

2.2. Mục tiêu sản xuất Just-in-time

Các hệ thống sử dụng phương pháp J.I.T có một số lợi ích vượt trội so với các phương pháp thông thường.

Thời gian sản xuất ngắn theo từng đơn hàng sản xuất cho phép các công ty chuyển đổi nhanh chóng giữa các sản phẩm, đi kèm với đó là tỷ lệ sản phẩm lỗi thấp hơn và dễ dàng theo dõi các lô hàng gặp vấn đề để kịp thời xử lý.

Ngoài ra, phương pháp J.I.T giảm chi phí bằng cách giảm yêu cầu về lưu kho và tối ưu chi phí nguyên liệu thô do chỉ mua những gì cần để sản xuất các sản phẩm đã được yêu cầu.

Bên cạnh những lợi ích nêu trên, các nhà hoạch định doanh nghiệp cần chú ý các rủi ro tiềm tàng khi áp dụng J.I.T. Toàn bộ dây chuyền sản xuất có thể bị đình trệ nếu nhà cung cấp nguyên vật liệu gặp sự cố và không thể giao sản phẩm đúng hạn. Việc giao thành phẩm cho khách hàng có thể bị trì hoãn do thay đổi đơn hàng đột ngột không lường trước được.

3. Sự khác biệt giữa luồng sản xuất trong lean (pull system) và sản xuất truyền thống?

Nếu như Just-in-time là một chiếc ô tô thì hệ thống / luồng sản xuất được ví như động cơ, trái tim của chiếc ô tô để giải quyết các bài toán lãng phí, dư thừa hàng tồn kho.

Dựa theo góc nhìn về quản lý chuỗi cung ứng trong sản xuất, hệ thống sản xuất có thể được chia thành 02 dạng bao gồm sản xuất theo hệ thống đẩy – push system và sản xuất theo hệ thống kéo – pull system.

Trong khi push system được áp dụng một cách truyền thống thì pull system đã và đang trở thành xu hướng dựa trên góc nhìn sản xuất tinh gọn nhằm mục đích giảm lãng phí của các quy trình sản xuất.

3.1 Pull system trong sản xuất tinh gọn

Luồng sản xuất “Pull system” được coi là nguyên tắc chính và rất quan trọng trong sản xuất tinh gọn. Sản xuất “Pull”– hay còn được gọi là “Just-in-Time (JIT)” chủ trương chỉ sản xuất những gì cần vào lúc cần.

Luồng sản xuất trong nhà máy được điều tiết bởi các yêu cầu từ công đoạn cuối “lôi kéo” các hoạt động của các công đoạn đầu quy trình. Điều này đi ngược lại với hoạt động sản xuất truyền thống theo lô sản phẩm khi hoạt động sản xuất được triển khai liên tục từ đầu quy trình đến cuối quy trình dựa trên một lịch sản xuất định kỳ. Điều này có nghĩa rằng chỉ khi nào có nhu cầu (tín hiệu) ở công đoạn sau thì công đoạn trước mới tiến hành gia công nguyên liệu.

Ví dụ, trong hệ thống pull, một đơn hàng tạo ra nhu cầu về thành phẩm, sau đó tạo ra yêu cầu cho các công đoạn trước lần lượt bao gồm lắp ráp hoàn chỉnh, lắp ráp sơ bộ và chuỗi cung cấp nguyên vật liệu. Việc triển khai cụ thể có thể được mô tả như sau:

• Đơn hàng bắt đầu từ công đoạn cuối cùng – Khi khách hàng đặt mua hàng và thông tin cho bộ phận sản xuất, lệnh sản xuất trước tiên được đưa đến công đoạn cuối quy trình sản xuất (ví dụ đóng gói hay hoàn thiện thành phẩm) thay vì các công đoạn đầu của quy trình (chẳng hạn như gia công nguyên vật liệu thô). Cách làm này đòi hỏi một hệ thống thông tin hết sức hiệu quả để đảm bảo rằng các công đoạn cung cấp ở thượng nguồn liên tục nắm bắt được nhu cầu của khách hàng để tạo ra yêu cầu chính xác cho các công đoạn ban đầu.
• Sản phẩm được “lôi kéo” trong quá trình sản xuất dựa trên yêu cầu của công đoạn sau – Mỗi công đoạn có thể coi như một khách hàng của công đoạn gần kề trước nó. Không có sản phẩm nào được gia công tại công đoạn trước nếu công đoạn đứng sau (khách hàng) không tạo ra yêu cầu.
• Tốc độ sản xuất được điều phối bởi tốc độ tiêu thụ của các công đoạn sau – Tiến độ sản xuất ở từng công đoạn bằng với mức yêu cầu của công đoạn theo sau (khách hàng).

Phương pháp pull tương tự như khái niệm sản xuất Just-in-Time (JIT) – nguyên vật liệu hay bán thành phẩm được giao đúng số lượng và “vừa đúng lúc” khi khâu sau có nhu cầu sử dụng.

Hệ thống sản xuất pull sẽ hoạt động lý tưởng nhất dựa trên giả thuyết là nguyên vật liệu được cung cấp (các công đoạn trước) chuẩn bị sẵn đúng lúc công đoạn sau cần đến. Và khách hàng cần phải dự đoán được nhu cầu sẽ cần gì dựa trên thời gian đáp ứng của nhà cung cấp.

3.2. Pull system và tương quan với bài toán tồn kho

Các doanh nghiệp trong ngành sản xuất thường dựa trên các chỉ báo để dự đoán sản lượng sau đó triển khai sản xuất, và đẩy ra thị trường tiêu thụ. Tuy nhiên, khi thị trường gặp biến động, hàng tồn kho sẽ trở thành bài toán nan giải và gây nên sụt giảm lợi nhuận và ảnh hưởng toàn bộ chuỗi cung ứng.

Trước bài toán đó, các nhà hoạch định chiến lược tại doanh nghiệp có thể cân nhắc bằng các phương án sau:

Công đoạn dự đoán nhu cầu thị trường cần được thực hiện chính xác để có số lượng sản xuất khớp với lượng tiêu thụ đồng thời xây dựng hệ thống tiêu thụ tốt để bao tiêu đầu ra cho các thành phẩm sản xuất tại doanh nghiệp.

Tuy nhiên việc này khá thách thức đặc biệt trong thời điểm thị trường biến động liên tục như hiện nay, biến số diễn ra rất nhanh không cho phép doanh nghiệp thay đổi và thích ứng kịp. Phương án này được xây dựng dựa trên chiến lược truyền thống – chiến lược đẩy (push-system)

Ngưng sản xuất hàng loạt, từ đó hạn chế tối đa lượng hàng tồn kho tại doanh nghiệp. Tư duy được chuyển dịch từ hướng nhà sản xuất (manufacture-centric) đến thành khách hàng quyết định lượng hàng cần sản xuất (customer-centric).

Nghĩa là, nhà máy sẽ sản xuất theo đơn đặt hàng từ khách hàng, từ đó xóa đi bài toán tồn kho nan giải. Phương án này được xây dựng dựa trên chiến lược kéo (pull-system) trong sản xuất tinh gọn.

Ngoài ra, pull system giúp loại bỏ tồn kho không cần thiết giữa các công đoạn sản xuất dẫn đến giảm thiểu tỷ lệ sản phẩm lỗi do (i) kiểm soát lỗi hỏng theo lô hàng nhỏ hơn, (ii) hư hỏng & lãng phí lưu kho và vận chuyển, (iii) theo dõi trách nhiệm & kịp thời chấn chỉnh, …

3.3. Các mô hình sản xuất pull system

Hiện nay, có 3 mô hình sản xuất pull system phổ biến, bao gồm:

• Hệ Thống Pull Cấp Đầy (Replenishment or Supermarket Pull System): Pull cấp đầy là mô hình cơ bản và phổ biến nhất. Trong mô hình này, doanh nghiệp thiết lập & duy trì một lượng tồn kho thành phẩm có chủ ý; yêu cầu sản xuất chỉ được ban hành khi mức tồn kho của thành phẩm thấp hơn mức cho phép. Hệ thống pull cấp đầy được áp dụng tại các công ty có nhiều khách hàng nhỏ và các sản phẩm có quy cách, tiêu chuẩn nhất định và không có quá nhiều tính cá nhân hoá.
• Hệ Thống Pull Sản Xuất theo Đơn Hàng (Sequential Pull System): Yêu cầu sản xuất được đưa ra chỉ khi có đơn đặt hàng của khách hàng, do đó, tất cả sản phẩm được làm theo đơn hàng đã được đặt và hạn chế tối đa việc lưu kho. Hệ thống này thường được áp dụng trong trường hợp công ty có ít khách hàng nhưng các khách hàng đặt với số lượng lớn và sản phẩm được mua có quy cách & tiêu chuẩn thay đổi tuỳ thuộc vào từng đơn hàng.
• Hệ Thống Pull Lai (Mixed Pull System): Đối với mô hình Pull lai, một số tính chất của hệ thống cấp đầy và sản xuất theo đơn hàng được sử dụng đồng thời để tương hỗ lẫn nhau. Có thể nói đến, doanh nghiệp sản xuất một số sản phẩm trên cơ sở cấp đầy tồn kho với một số đơn hàng hay khách hàng được hoạch định trước, trong khi một số sản phẩm khác với hệ thống được sản xuất làm theo từng đơn đặt hàng. Hệ thống Pull lai sẽ tối ưu đảm bảo sự có sẵn của hàng tồn kho và hạn chế thừa kho thành phẩm & bán thành phẩm.

Có thể thấy, ngày nay, triển khai các hệ thống sản xuất như sản xuất tinh gọn “Lean manufacturing” nói chung, hay J.I.T và Pull System nói riêng đã trở thành một giải pháp không thể thiếu trong các nhà máy nhằm xây dựng một quy trình cung ứng tối ưu, giảm thiểu lượng hàng tồn kho.