ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VŨ THỊ THANH TUYỀN

THIẾT KẾ MẶT BẰNG THEO KHU VỰC
SẢN XUẨT BO MẠCH ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: Kỹ thuật công nghiệp
Mã ngành: 60 52 01 17

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp.HCM, 07/2016


NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Vũ Thị Thanh Tuyền.

MSHV: 7140370

Ngày, tháng, năm sinh: 07-02-1987.

Nơi sinh: Buôn Ma Thuột-Đăk Lăk.

Chuyên ngành: Kỹ thuật công nghiệp.

MS: 60 52 01 17

I. Tên đề tài:
THIẾT KẾ MẶT BẰNG THEO KHU VỰC SẢN XUẤT BO MẠCH ĐIỆN TỬ
II. Nhiệm vụ và nội dung:

TP. HCM, ngày ......tháng...... năm....
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA


LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, em xin được chân thành cảm ơn các Quý Thầy, Cô của bộ môn Kỹ Thuật Hệ
Thống Công Nghiệp-Khoa Cơ Khí đã tận tình dạy bảo, động viên và truyền đạt các kiến
thức quý báu cho em trong suốt những năm học vừ qua.
Đặc biệt, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
-Thầy TS. Đỗ Ngọc Hiền-Người Thầy đã rất tận tình dạy bảo, động viên và hướng dẫn cho
em trong suốt thòi gian học tập và thực hiện luận văn này.
-Gia đình và đặc biệt là bố, mẹ của em-Những người luôn yêu thương, động viên và dõi
theo từng bước đi của em trong cuộc sống. Con xin cảm ơn bố mẹ đã luôn bên cạnh và
động viên con trong những năm học Đại học, Cao học này.
-Ban giám đốc và các anh em bộ phận Kỹ Thuật Công Nghiệp, xưởng sản xuất đã tạo điều
kiện thuận lợi, hỗ trợ cho em rất nhiều trong suốt quá trình làm việc để hoàn thành luận
văn.
Cuối cùng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè-những người cũng đã động viên, hỗ trợ
em rất nhiều trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 07 năm 2016

ii


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Tên đề tài luân văn;
THIẾT KẾ MẶT BẰNG THEO KHU VỰC SẢN XUẤT BO MẠCH ĐIỆN TỬ
Trong những năm gần đây, sự ứng dụng của sản xuất tinh gọn vào thực tế sản xuất ngày


phương án đó đã được áp dụng thành công.

4


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ..............................................................................i
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................... ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN .............................................................................................. iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... V
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... X
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................xi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI .....................................................................1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: ................................................................................................... 1
1.2. LÝ DO THỰC HỆN ĐỀ TÀI: ............................................................................. 1
1.3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: .......................................................................................... 2
1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN:................................................................................... 2
1.5. PHẠM VI GIỚI HẠN: ......................................................................................... 3
1.6. KẾT QUẢ DỰ KIẾN: .......................................................................................... 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ........................... 5
2.1. TÔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẶT BẰNG: ...................................................... 5
2.1.1.

Định nghĩa bài toán thiết kế mặt bằng: .................................................... 5

2.1.2.

Một số mục tiêu nghiên cứu mặt bằng: ................................................... 5

2.2.5.

Các tính năng cần chuẩn bị cho sản xuất theo ô ....................................14

2.2.6.

Thiết kế mặt bằng theo ô: ......................................................................15

V


CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................ 21
3.1. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TRONG MẶT BẰNG HIỆN TẠI: ..................... 21
3.1.1.

Thông tín thu thập về sản phẩm ............................................................... 21

3.2. THÔNG TIN THƯ THẬP VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM ......... 22
3.2.1.

Quy trình sản xuất chung: ........................................................................ 22

3.2.2.

Giới thiệu quy trình phía sau: ................................................................... 24

3.2.3.

Thời gian sản xuất, chỉ số cân bằng chuyền của các mã sản phẩm ......... 27



4.2.2.

Xem xét lượng bán phẩm tồn đọng trền toàn chuyền và diện tích cần thiết 44

4.2.3.

Tổng hợp phương án tái thiết kế tổng thể cho toàn bộ mặt bằng sản xuất 46

4.2.4.

So sánh các phương án tái thiết kế mặt bằng ........................................... 48

4.3. THỬ NGHIỆM CHUYỀN VÀ ĐÁNH GIÁ LẠI NĂNG LỰC CỦA CELL: 51
4.3.1.

Thử nghiệm chuyền 71755:...................................................................... 51

4.3.2.

Thử nghiệm chuyền 72128:...................................................................... 52

4.3.3.

Thử nghiệm chuyền 72323:...................................................................... 54

4.3.4.

Thử nghiệm chuyền 40-1284: .................................................................. 55


Hình 2.7 Thể hiện việc phân công công việc cho công nhân trong ô ............................. 18
Hình 2.8 Thể hiện di chuyển vòng tròn của 1 công nhân để hoàn tất công đoạn trong ô
......................... : ............. . ........... .. .......... ......................... ............................ ....’ ........ 18
Hình 2.9 Thể hiện tín hiệu kanban yêu cầu trong ô ........................................................ 19
Hình 2.10 Thể hiện mỗi công nhân một trạm trong chuyền thẳng ................................. 19
Hình 3.1 Hình minh họa các dòng sản phẩm chủ lực ..................................................... 22
Hình 3.2 Sự phân chia Phía trước và Phía sau của quy trình sản xuất các mã sản phẩm
....................................................................................................................................... 23
Hình 3.3 Quy trình sản xuất tổng quát của các mã sản phẩm ......................................... 24
Hình 3.4 Mô tả trạm Nạp chương trình .......................................................................... 25
Hình 3.5 Mô tả trạm làm Kiểm tra chức năng ................................................................ 25
Hình 3.6 Mô tả trạm làm Kiểm tra ngoại quan ............................................................... 26
Hình 3.7 Mô tả trạm làm Đóng gói ................................................................................. 26
Hình 3.8 Mô tả trạm làm Kiểm tra ngoài bao bì ............................................................. 27
Hình 3.9 Biểu đồ cân bằng chuyền của mã 71755 .......................................................... 28
Hình 3.10 Biểu đồ cân bằng chuyền của mã 72128 ....................................................... 29
Hình 3.11 Biểu đồ cân bằng chuyền của mã 72128 ....................................................... 30
Hình 3.12 Thể hiện nhu cầu khách hàng qua các tháng.................................................. 31
Hình 3.13 Thể hiện mặt bằng hiện tại của khu phía sau (từ trạm Kiểm tra thông mạch đến
trạm Kiểm tra ngoài bao bì) ............................................................................................. 32
Hình 4.1 Biểu đồ Pareto mô tả quan hệ P-Q sản phẩm-số lượng của các mã sản phẩm
..........................................................................
í ......... ... ............................... —35
Bảng 4.3 .......................................................................................................................... 36
Hình 4.2 Lượng bán phẩm ứ đọng ...................................................................................41

8


Hình 4.3 Thể hiện mối quan hệ R-Q ................................................................................42

Bảng 3.3 Thể hiện độ cân bằng chuyền của mã 71755 ....................................................28
Bảng 3.4 .......................................................................................................................... 28
Bảng 3.5 Thể hiện độ cân bằng chuyền của mã 72323 ....................................................29
Bảng 3.6 Kế hoạch sản xuất trong 10 tháng tiếp theo đã được duyệt ..............................30
Bảng 4.1 Bảng dữ liệu mô tả quan hệ P-Q sản phẩm-số lượng các mã sản phẩm ...........34
Bảng 4.2 Bảng dữ liệu mô tả quan hệ P-Q sản phẩm-số lượng các họ sản phẩm ............35
Bảng 4.3 Số ngày nghỉ và số ngày sẵn sàng cho sản xuất ...............................................36
Bảng 4.4 Nhịp sản xuất cho từng loại sản phẩm ..............................................................37
Bảng 4.8 Lượng công nhân và máy móc tổng hợp trong 10 tháng ..................................38
Bảng 4.9 Biểu đồ thể hiện mối quan hệ P-R ....................................................................42
Bảng 4.10 Thể hiện diện tích cần có cho mỗi mã hàng ...................................................46
Bảng 4.11 Thể hiện các phương án cùng với số điểm được đánh giá..............................50
Bảng 4.12 Thể hiện so sánh kết quả đạt được và yêu cầu ................................................57
Bảng 4.13 Thể hiện kế hoạch thay đổi mặt bằng .............................................................58
Bảng 5.1 Khoảng cách di chuyển từ quy trình Nạp chương trình đến Kiểm tra ngoài bao bì
..........................................................................................................................................61
Bảng 5.2 Mức thay đổi thời gian sản xuất 1 sản phẩm trước và sau khi thay đổi mặt bằng
..........................................................................................................................................61
Bảng 5.3 Lượng nhân công phân bổ cho từng mã hàng trước và sau khi thay đổi mặt bằng
..........................................................................................................................................62
Bảng 5.4 Độ hữu dụng của máy của từng mã hàng trước và sau khi thay đổi mặt bằng
.... .7. ......... .. ......... . ..... ... ............. .. ...7. ..............7..... ............. . ......................... .......62
Bảng 5.5 Diện tích tồn bán phẩm trước và sau khi thay đổi mặt bằng ............................62
Bảng 5.6 Lượng sản phẩm được sản xuất trên 1 m2 diện tích sàn ...................................63

X


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
WTO: World Trade Organization: Tổ chức thương mại Thế giới.

ngoài. Nhận thấy tầm quan trọng của việc nâng cao năng suất sản xuất sẽ góp phần giải
quyết khó khăn của công ty trong đó phương án tái thiết kế mặt bằng sản xuất hiện tại được
xem như là khả thi và phù hợp với tình hình sản xuất.


1.3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:
Xây dựng các phương án thiết kế mặt bằng sản xuất bo mạch điện tử qua phân tích mặt
bằng hiện tại sử dụng công cụ tinh gọn kết hợp phương pháp thiết kế mặt bằng nhằm: Giảm khoảng cách di chuyển và thời gian di chuyển giữa các trạm làm việc.
-Tăng độ hữu dụng của nhân viên, thiết bị.
-Giảm thiểu thòi gian chờ sản xuất và bán phẩm trên chuyền.
-Gia tăng năng suất chuyền.
-Tận dụng hiệu quả không gian hiện có.
1.4. NỘI DUNG THỤC HIỆN:
Nội dung của đề tài được chia thành 5 chương với nội dung như sau:
Chương 1: Giới thiệu về đề tài
Trong chương này trình bày những vấn đề hạn chế của hệ thống sản xuất hiện tại, qua đó
thể hiện tính cấp thiết của đề tài thực hiện để giải quyết vấn đề quan trọng nhất là bài toán
thiết kế mặt bằng sản xuất, giới hạn phạm vi nghiên cứu, những mục tiêu đặt ra và các
công việc thực hiện trong quá trình làm đề tài để đạt được những mục tiêu trên, giải quyết
vấn đề của doanh nghiệp.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận
Phần này trình bày về quy trình và cách thức thu thập thông tin, tiếp cận và giải quyết vấn
đề đã đặt ra ở chương 1, bao gồm các công đoạn thực hiện, các lý thuyết, giải thuật cụ thể
sẽ áp dụng vào hiện trạng thực tế mặt bằng cùng các nghiên cứu liên quan đã tham khảo
khi thực hiện đề tài.
Chương 3: Phân tích đối tượng nghiên cứu
Trong chương này giới thiệu chung về công ty lắp ráp linh kiện điện tử và các chủng loại
sản phẩm liên quan đến quá trình nghiên cứu.

2

1.6. KẾT QUẢ DỰ KIẾN:
- Xây dựng các phương án bố trí mặt bằng sản xuất.
- Cách thức triển khai phương án bố trí mặt bằng theo ô.

4


CHƯƠNG 2: cơ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
LUẬN
2.1.

TỔNG QUAN VÈ THIẾT KẾ MẶT BÀNG:

2.1.1. Định nghĩa bài toán thiết kế mặt bằng:
Là bài toán thiết kế, bao gồm sự kết hợp vị trí của nhiều hoạt động ( bộ phận, phòng sản
xuất, xưởng...) cũng như kích cỡ, cấu hình của những phần này. Phụ thuộc vào việc tổng
hợp và tuân theo việc sử dụng quá trình thiết kế kỹ thuật.
2.1.2. Một số mục tiêu nghiên cứu mặt bằng:
- Cực tiểu vốn đầu tư thiết bị.
- Cực tiểu thời gian sản xuất chung.
- Tận dụng hiệu quả không gian hiện có.
- Hỗ trợ cho nhân viên thuận lợi, an toàn và thoải mái.
- Giữ tính linh hoạt trong bố trí vận hành.
- Cực tiểu chi phí lưu hàng.
- Cực tiểu những sai biệt trong các loại thiết bị xử lý vật liệu.
- Hỗ trợ cho quá trình sản xuất.
- Hỗ ượ cho cấu trúc tổ chức.
2.1.3. Các loại mặt bằng:
-Mặt bằng theo sản phẩm cố định: được dùng khi sản phẩm quá lớn, khó di chuyển qua
từng bước xử lý. Vì vậy, thay vì di chuyển sản phẩm cho từng quá trình, quá trình được di

-Tồn kho bán phẩm thấp.
Hạn chế:
-Độ hữu dụng của thiết bị cao đồng nghĩa với rủi ro.

6


-Năng suất hệ thống quyết định bởi điểm nghẽn.
-Không đáp ứng tính linh hoạt khi thay đổi số lượng và thiết kế sản phẩm.
-Sự hứng khởi của công nhân giảm.
-Đòi hỏi mức đầu tư lớn.
2.1.4. Các biểu đồ và giản đồ:
-Biểu đồ lắp ráp: là một mô hình tương tự các thao tác hoạt động và kiểm tra cần thiết trong
dây chuyền lắp ráp sản phẩm. Vòng tròn thể hiện thao tác dây chuyền, hình vuông thể hiện
thao tác kiểm tra, thứ tự hoạt động theo thời gian được thể hiện bằng các mối quan hệ dọc
giữa các thao tác và kiểm tra. Biểu đồ lắp ráp cũng thường là cơ sở cho việc bố trí mặt bằng
của bộ phận sản xuất. Biểu đồ này cũng ảnh hưởng đến việc bố trí tương quan các phòng
ban và các công tác. Bởi vậy đó cũng là các lợi điểm cần quan tâm đối với người thiết kế.
-Giản đồ quan hệ: mục đích của giản đồ quan hệ công việc là để mô tả không gian mối
tương quan giữa các công việc. Giản đồ quan hệ còn được gọi là giản đồ REL (Relationship
Diagram). Tiền đề của việc xây dựng giản đồ này là dùng khoảng cách địa lý để đáp ứng
yều cầu quan hệ. Ví dụ như mối quan hệ thể hiện tầm quan trọng của dòng vật liệu, cặp
công việc có dòng vật liệu luân chuyển qua lại lớn nhất sẽ đặt gần nhau, vị trí tương đối
của các công việc có dòng luân chuyển vật liệu ít nhất thì ít quan trọng hơn.
-Biểu đồ From-To: còn được gọi là biểu đồ di chuyển hay biểu đồ dọc là một dạng của biểu
đồ hướng dẫn trên bản đồ. Biểu đồ này thường bao gồm các con số thể hiện một số đơn vị
đo của dòng vật liệu luân chuyển giữa hai máy, phòng ban, nhà hay công trường. Biểu đồ
From-To cung cấp những thông tin liên quan về số nguyên vật liệu luân chuyển qua hai
máy hay hai trung tâm làm việc, là công cụ giúp làm giảm lượng dữ liệu vào các biểu mẫu
công tác. Bằng cách kiểm tra dữ liệu trên biểu đồ From-To thiết kế mặt bằng có thể xác



Quá trình này làm dễ dàng hơn với sụ đồng nhất và nhận diện trạng thái A và B trong suốt
giai đoạn đặt vấn đề.
-Phân tích vấn đề: Xem xét từng buớc một cách chi tiết tuơng đối những đặc tính của vấn
đề cũng nhu những hạn chế của nó. Quá trình này bao gồm cả việc tập hợp những sự kiện,
cần phân biệt những hạn chế thật và những hạn chế hu cấu. Ngoài ra buớc này còn góp
phần vào việc xác định những giải pháp thay thế cho mặt bằng hiện có.
-Tìm kiếm những giải pháp thay thế: Một số cách để triển khai khả năng trong việc đề ra
nhiều hơn và tốt hơn cho các giải pháp:
+ Sử dụng những nỗ lực chung.
+Tránh sa lầy quá sớm vào việc chi tiết hóa.
+ Đặt nhiều nghi vấn.
+ Tìm kiếm khả năng thay thế.
+ Tránh sự loại bỏ hay hài lòng thiếu cân nhắc.
+ Quan tâm những vấn đề tương tự.
+ Tư vấn từ những người khác.
+ Cố gắng tách những ý tưởng và ý nghĩ khỏi giải pháp hiện tại.
+ Thử nhóm những cách tiếp cận vấn đề.
-Đánh giá những phương án: Một số kỹ thuật được sử dụng ương việc đánh giá:
+ Liệt kê ưu-khuyết điểm: là cách dễ dàng nhất nhưng độ chính xác là kém nhất, nguyên
nhân cơ bản là kỹ thuật này cho phép gạn lọc ngay từ đầu những phương án có thiếu sót cơ
bản (tuy nhiên chúng vẫn có thể được sử dụng).
+ xếp hạng: Các phương án đều được so sánh theo những nhân tố giống nhau theo từng
hạng bậc. Khuyết điểm của kỹ thuật này là một số nhân tố được xem xét quá kỹ lưỡng làm
khó đưa ra sự lựa chọn sau cùng. Sau khi dùng ta vẫn phải tiến hành thêm một số việc xếp
hạng khác để chọn lựa (ví dụ như lấy cực tiểu chi phí làm hạng 1...)

9


nhằm liên tục loại bỏ những lãng phí trong quá trình sản xuất. Lợi ích chính của hệ thống
này là giảm chi phí sản xuất, tăng cường sản lượng và rút ngắn thời gian sản xuất để xây
dựng hệ thống sản xuất không có dư thừa[l].
2.2.2. Mục tiêu chính của hệ thống:
+ Phế phẩm và sự lãng phí: Giảm phế phẩm và các lãng phí hữu hình không cần thiết bao
gồm sử dụng vượt định mức nguyên vật liệu đầu vào, phế phẩm có thể ngăn ngừa, chi phí
liên quan đến tái chế phế phẩm và các tính năng trên sản phẩm vốn không được khách hàng
yêu cầu.
+ Chu kỳ sản xuất: Giảm thời gian quy trình và chu kỳ sản xuất bằng cách giảm thiểu thời
gian chờ đợi giữa các công đoạn, cũng như thời gian chuẩn bị cho quy trình và thời gian
chuyển đổi mẫu mã hay quy cách sản phẩm.
+ Mức tồn kho: Giảm thiểu mức hàng tồn kho ở tất cả các công đoạn sản xuất, nhất là sản
phẩm dở dang giữa các công đoạn. Mức tồn kho thấp hơn đồng nghĩa với yêu cầu vốn lưu
động ít hơn.
+ Năng suất lao động: Cải thiện năng suất lao động bằng cách vừa giảm thời gian nhàn rỗi
của công nhân, đồng thời đảm bảo công nhân đạt được năng suất cao nhất ừong thời gian
làm việc.
+ Tận dụng thiết bị và mặt bằng: Sử dụng thiết bị và mặt bằng hiện có, đồng thời giảm thiểu
thời gian đứng máy.
+ Tính linh động: Có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau một cách linh động
hơn với chi phí và thời gian chuyển đổi thấp nhất.
+ Sản lượng: Nếu có thể giảm chu kỳ sản xuất, tăng năng suất lao động, giảm thiểu ùn tắc
thì công ty có thể tăng sản lượng đáng kể.

12


2.2.3. Các nguyên tắc chính của Lean:
+ Nhận thức về sự lãng phí: Bước đầu tiên là nhận thức về những gì có và không làm tăng
thêm giá trị từ góc độ khách hàng. Bất kỳ vật liệu, quy trình hay tính năng nào không tạo