Trong sản xuất, việc thay đổi dụng cụ và khuôn mẫu đang tiêu tốn một khoảng thời gian đáng kể của các doanh nghiệp bởi trong quá trình thay đổi dụng cụ hoặc khuôn mẫu, dây chuyền sản sẽ xuất phải ngừng hoạt động, dẫn đến mất thời gian và các chi phí liên quan. Ngoài ra, khoảng thời gian chết để thay đổi dụng cụ hoặc khuôn mẫu cũng gây ảnh hưởng đến các quyết định sản xuất khác trong dây chuyền. Vậy đâu là giải pháp cho các doanh nghiệp để có được một quy trình ọn? 

SMED là gì? 

SMED (Single-Minute Exchange of Dies), viết tắt của “Chuyển đổi trong một phút đơn” là một phương thức sản xuất giúp doanh nghiệp giảm thời gian chuyển đổi giữa các quy trình sản xuất hoặc thiết bị, từ sản phẩm này sang sản phẩm khác. Phương pháp này đã được phát triển bởi hai kỹ sư người Nhật Bản Shigeo Shingo và Taiichi Ohno trong môi trường sản xuất của Toyota, nhằm tối ưu hóa thời gian thay khuôn của máy dập 1000 tấn từ 4 giờ xuống còn 3 phút. Kết quả này đã chứng minh sự hiệu quả bất ngờ của những sáng kiến áp dụng phương pháp SMED.

Ví dụ, trong một quy trình sản xuất, sau khi sản phẩm cuối cùng của dòng sản phẩm A hoàn thành, máy móc và thiết bị sẽ dừng lại, quy trình sản xuất được dọn dẹp, dây chuyền sản xuất được chuẩn bị cho sản phẩm tiếp theo. Trong quá trình này, thời gian dừng máy để thực hiện việc thay đổi được xem như thời gian không tạo ra giá trị, còn được gọi là thời gian chết. Phương pháp SMED tập trung vào việc cải tiến và rút ngắn thời gian này xuống mức thấp nhất có thể, thậm chí chỉ còn dưới 10 phút.

Các doanh nghiệp sản xuất áp dụng phương pháp SMED với mục tiêu giảm bớt thời gian chết và tối ưu hóa thời gian chuyển đổi trong quá trình sản xuất. Điều đặc biệt là việc thực hiện chuyển đổi nhanh không yêu cầu đầu tư thêm vốn, mà phụ thuộc vào sự hoạch định và tổ chức sản xuất hiệu quả. Quá trình ra quyết định chuyển đổi nhanh chiếm tỷ lệ 80%, trong khi các yếu tố như thiết bị, khuôn, gá chiếm 5% và thiết kế sản phẩm chiếm 5%. Sự cải thiện trong thời gian chuyển đổi nhanh sẽ ảnh hưởng đến tổng thời gian quy trình sản xuất. Thay vì sản xuất theo lô, phương pháp SMED giúp giảm thời gian hoàn thành đơn hàng, tăng cường khả năng giao hàng đúng hẹn và đáp ứng nhiều đơn hàng hơn. Đồng thời, việc giảm thiểu thời gian chuyển đổi cũng giúp giảm tồn kho, từ đó giảm chi phí và tăng lợi nhuận.

Tìm hiểu thêm về Sản xuất tinh gọn tại BLog của IPC247

Khảo sát thực tế tình hình ứng dụng phương pháp SMED tại các doanh nghiệp sản xuất

Thực hiện thành công phương pháp Single-Minute Exchange of Dies (SMED) mang lại lợi thế cạnh tranh cho các doanh nghiệp trong các giai đoạn chuẩn bị, sản xuất, xử lý và đóng gói nhiều sản phẩm khác nhau trên cùng một máy, dây chuyền hoặc đơn vị làm việc. Dựa vào kết quả khảo sát của Tạp chí Doanh nghiệp và Thương mại về việc áp dụng phương pháp SMED trong lĩnh vực sản xuất, nhận thấy:

Về yêu cầu chuyển đổi trong sản xuất: Tới 78,6% doanh nghiệp cần thực hiện việc chuyển đổi nhanh vài lần/ngày; 7,1% doanh nghiệp yêu cầu chuyển đổi nhanh nhiều lần/ngày; 7,1% doanh nghiệp thực hiện chuyển đổi vài ngày 1 lần; còn 7,2% doanh nghiệp chỉ thay đổi model khi có yêu cầu mới.

Về loại hình chuyển đổi: 57,1% doanh nghiệp tập trung vào việc thay đổi khuôn/dao; thay đổi điều kiện chung như khay/thùng, mặt bằng, tài liệu tiêu chuẩn chiếm tỷ lệ 14,3%; thay đổi nguyên liệu chiếm 14,3%; thay/điều chỉnh gá, kẹp, điều chỉnh thông số công nghệ (nhiệt độ, áp suất, tốc độ, nồng độ…) chiếm 7,1%; và sơn sấy tự động, mạ tự động chiếm 7,2%.

Về mức độ thực hiện chuyển đổi nhanh: 42,9% doanh nghiệp triển khai SMED trên toàn doanh nghiệp; triển khai trên một số máy/công đoạn trọng điểm là 7,1%; thực hiện mẫu thực tế sau đào tạo là 7,1%; đã được đào tạo lý thuyết về SMED là 7,2%; nghe nói về SMED nhưng chưa được đào tạo chiếm 14,3%; và chưa biết về SMED là 21,4%.

Về thời gian chuyển đổi sản xuất: 64,3% doanh nghiệp mất hơn 30 phút để thực hiện việc chuyển đổi sản xuất; từ 15 – 30 phút là 7,1%; dưới 15 phút là 7,2%; và dưới 10 phút là 21,4%.

Về nhu cầu tìm hiểu SMED: 57,1% doanh nghiệp muốn tìm hiểu để cải tiến thực hiện chuyển đổi nhanh; 21,4% doanh nghiệp muốn tìm hiểu để bổ sung nhân sự thực hiện SMED; 21,4% muốn tìm hiểu để nghiên cứu và đề xuất khả năng triển khai SMED. Một số lớn doanh nghiệp không sẵn sàng hoặc đã chuẩn bị sẵn tài liệu tiêu chuẩn cho việc chuyển đổi sản xuất, chiếm tỷ lệ 64,3% và 35,7% lần lượt.

Lợi ích của phương pháp SMED

Phương pháp SMED mang trong mình nhiều lợi ích tiềm năng, bao gồm việc giảm thiểu WIP (Work In Process – tức số lượng sản phẩm đang trong quá trình sản xuất) để gia tăng tỷ suất lợi nhuận trên vốn (ROI) thông qua sự tận dụng hiệu quả hơn các thiết bị máy móc. Các doanh nghiệp thực hiện SMED có thể giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi, đồng thời giảm tình trạng lãng phí bao gồm sản xuất dư thừa, lượng tồn kho, thời gian chờ đợi, sự lãng phí về sức lao động, lỗi sản phẩm và nhiều yếu tố khác.

Việc ứng dụng phương pháp SMED giúp doanh nghiệp trong quá trình sản xuất rút ngắn thời gian chuyển đổi, tạo điều kiện cho chu kỳ sản xuất nhanh hơn và hệ thống sản xuất linh hoạt hơn. Đồng thời, việc chuyển đổi trở nên đơn giản và an toàn hơn, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và đáp ứng linh hoạt với những yêu cầu thay đổi của thị trường và khách hàng.

Quy trình 6 bước thực hiện phương pháp SMED

Trước hết, cần phải phân biệt rõ giữa các thao tác “bên trong” – những thao tác chỉ có thể được thực hiện khi quá trình hoặc thiết bị dừng lại và các thao tác “bên ngoài” – những thao tác có thể được thực hiện khi thiết bị đang hoạt động.

Bước 1: Quan sát và đo lường tình trạng hiện tại và thời gian chuyển đổi trong quy trình sản xuất

Quá trình áp dụng phương pháp SMED thường bắt đầu bằng việc quan sát tình trạng hiện tại của nhà máy. Điều này là quan trọng để nhận ra các vấn đề đang gặp phải và xác định mức độ cải tiến cần thực hiện. Trong giai đoạn này, người phân tích cần tập trung vào cả yếu tố con người (như người vận hành) và yếu tố thiết bị (như máy móc và thiết bị vận hành). Đồng thời, doanh nghiệp có thể tạo một bảng theo dõi đơn giản để thu thập thông tin về quá trình thiết lập/chuyển đổi (bao gồm mô tả hoạt động, thời lượng hoạt động, sửa chữa hoạt động, loại hoạt động – Nội bộ hoặc Bên ngoài).

Bước 2: Xác định các thao tác bên trong và bên ngoài

Ở bước này, doanh nghiệp cần xác định các thao tác có thể thực hiện khi máy đang hoạt động và các thao tác chỉ có thể thực hiện khi máy phải dừng. Sau đó, cần phân loại chúng để quản lý cho các bước tiếp theo, nhằm loại bỏ các lãng phí như tìm kiếm, thao tác không cần thiết và vận chuyển.

Bước 3: Phân tích các thao tác

Ở bước này, doanh nghiệp cần phân tích các tình huống, đánh giá hoạt động và xác định cơ hội chuyển đổi các thao tác từ “bên trong” ra “bên ngoài”. Cần chuẩn bị tốt các tình huống, tình huống không để lại bất kỳ câu hỏi nào như “Ai, cái gì, ở đâu, tại sao, khi nào, như thế nào?” Khi xảy ra các tình huống phát sinh hoặc tình huống bất ngờ.

Bước 4: Sắp xếp và cải tiến các hoạt động bên trong

Sau khi chuyển các thao tác bên trong ra bên ngoài, doanh nghiệp cần rút ngắn thời gian của các thao tác bên trong để giảm thiểu thời gian dừng. Sắp xếp và cải tiến các hoạt động bên trong được thực hiện dựa trên nguyên tắc: Không chọn lựa; Không tìm kiếm; không phải quay qua lại. Cần xác định những thao tác/công việc có thể được hoàn thành cùng một lúc hoặc đồng thời khi thực hiện các hoạt động “bên trong”. Sau đó, cần tổng kết, phân tích, đánh giá và dự đoán kết quả.

Việc thực hiện chuyển đổi nhanh có thể được kết hợp với Quy trình 5S và các hoạt động quản lý trực quan khác.

Bước 5: Sắp xếp và cải tiến các thao tác bên ngoài

Doanh nghiệp cần nghiên cứu để tìm ra phương pháp giảm thời gian cho các thao tác chuyển đổi bên ngoài. Mặc dù các thao tác này không trực tiếp giúp giảm thời gian dừng khi thực hiện chuyển đổi, nhưng chúng có vai trò quan trọng trong việc giúp các thao tác bên trong được rút ngắn. Từ đó, giúp giảm thời gian tổng thể của quy trình sản xuất và giảm khối lượng công việc cho công nhân. Cần có kế hoạch cụ thể và hỗ trợ cần thiết như bảng kiểm tra, dụng cụ, tài liệu hướng dẫn để sắp xếp và cải tiến các hoạt động bên ngoài.

Bước 6: Chuẩn hóa quy trình và duy trì quy trình mới

Bước chuẩn bị này cần thiết để sẵn sàng thực hiện cải tiến. Bộ phận thực hiện chuyển đổi nhanh cần xác định các yếu tố như người thực hiện, vị trí của dụng cụ, vật tư, máy móc; những người tham gia; hướng dẫn triển khai công việc hiệu quả… Cần cụ thể hóa các ý tưởng cải tiến cho các công việc, lập bảng kiểm tra và văn bản hóa các tiêu chuẩn mới. Việc áp dụng phương pháp SMED là một công việc không chỉ cần thực hiện một lần mà cần được duy trì. Đồng thời, đào tạo cho công nhân về các tiêu chuẩn mới khi áp dụng phương pháp cũng rất quan trọng. Nếu không được duy trì, bất kỳ tiêu chuẩn nào được đặt ra cũng sẽ dần bị bỏ quên.