Chương 11
Kanban và OPT 11.1 Kanban
11.1.1 Nguyên tắc Kanban:
Trong phương pháp MRP, ta xác định các ngày triển khai sản xuất (OF) hay các ngày đặt hàng.
Phương pháp này đảm bảo rằng toàn bộ vật liệu (bán thành phẩm và vật liệu cung ứng) cần thiết để thực
hiện OF hiện tại trong kho lưu trữ khi OF được tung ra. Các OF kết thúc, các bán thành phẩm được
chuyển đến khâu tiếp theo.Ta nói rằng sự luu chuyen được đẩy. Ngược lại, ta co sự luu chuyen được
kéo.Trong trường hợp này, đó là đầu ra (khách hàng) khoi động sản xuất. Co nhiều cách để vận dụng các
cách quản lý này.Phương pháp được biết đến và sử dụng nhiều nhất là phương pháp Kanban(theo tieng
Nhật). Những phương pháp khác cung được giới thiệu: ”luong hàng ton kho cơ bản”, Kanban tong quat
(Buzacott) hay Kanban mở rộng (Dallery).Chúng ta chỉ neu chúng ra đây nhưng không tim hieu hon ve
chúng, bởi vì hien giờ chúng ít được ứng dung trong thế giới công nghiệp.
Kanban là phương pháp của T .Ohno, kỷ sư Toyota, người đã giới thiệu nó trong công ty này năm
1953. Ohno kể rằng ý tưởng Kanban đến từ nghiên cứu họat động của siêu thị. Siêu thị là nơi mà người
tiêu dùng có thể mua những hàng hoa mà họ cần và với số lượng cần thiết.Việc cung ung biến thien theo
cái mà người tiêu dùng mua. Khi cac quay hàng trong, kho hàng của siêu thị se lai cung cấp cho chúng, va
nhà cung cấp tiếp tế thêm hàng khi vị trí trong kho cua cac mat hàng nay được giải phóng.Trong một siêu
thị hiện đại, các hàng hóa da ban được ghi nhan o quay thu tien, và các thông tin này se được báo trực
tiếp đến nhà cung cấp.
Để giải thích cho nguyên tắc Kanban, chúng ta bắt đầu từ một trường hợp rất đơn giản của một máy
A(nha cung ứng), may nay sản xuất theo yêu cầu những sản phẩm cho máy B (khách hàng).Các sản phẩm
được di chuyen trong những container và trên mỗi container đầy hàng được dán một cái nhãn (một
Kanban) trên đó có ghi những thông tin tối thiểu về :
- Tham khảo về sản phẩm trong container.
- Số lượng.
Nếu T
cycle
≤ ½ h, chỉ 1 Kanban đuợc đáp ứng
Nếu ½ h < T
cycle
≤ 1 h, cần 2 Kanban
Nếu (n-1)/2 h< T
cycle
≤ n/2 h, cần n Kanban.
Tổng quát ,nếu B sử dụng C sản phẩm trong 1 giờ và container chứa q sản phẩm,số Kanban được đưa
ra là :
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
q
CT
n
cycleĐể tính đến rủi ro trong quản lý , ta cần them hệ số hiệu chỉnh α < 1 và công thức (công thức Toyota)
trở thành:
(
)
⎥
ta chỉ có thể có n container đầy ở khu dự trữ và encour cực đại được giới hạn bởi n.q sản phẩm.
11.1.2 Kanban trong 3 vùng:
Ví dụ đầu tiên để giới thiệu khái niệm Kanban.Chúng ta coi như A được dùng hòan tòan cho sản xuất
chỉ một lọai ban thanh pham cho máy B.Nhung thong hường xuyên, máy A sản xuất nhiều loại sản phẩm
P
i
(hoặc là chỉ cho B hoặc cho nhieu đầu ra, dieu nay không lam thay đổi lập luận) và tồn tại thời gian
chuyển đổi giữa các chuỗi sản xuất.
Hãy xem xét một ví dụ nhỏ: máy A sản xuất 2 lọai sản phẩm.Thời gian chuyển đổi giữa 2 chuỗi là
Tl=1h.Thời gian sản xuất 1 container là Tp = ¼ h (đối với 2 lọai). Kích thước lô là L = 8 container (2h sản
xuất với 1h chuyển đổi).Một Kanban mất Tr = 15 phút để trở lại từ B đến bảng A và một container đầy
mất Tt = 15 phút để đi từ A đến khu du tru cua B. Hai sản phẩm duoc tieu thu một container trong một
giờ.
Giả thuyết 1:các container được đưa trở lại từ A đến B khi lô kết thúc.Người điểu khiển A doi có 8
Kanban của một sản phẩm để tiến hành sản xuất. Giữa thời điểm mà B su dung container 8 và thời điểm
mà lô hang đến khu dự trữ B, tốn mất 3h30phút: 15 phút để Kanban đến A, 1 giờ để điều chỉnh (nếu A sử
dụng được liên tiếp), hai giờ để sản xuất và 15 phút cho đường đi giữa A và B.Trong thời gian đó, B cần 4
container, nghia la can 3 và container 8. Do đó cần tổng cộng là 11 Kanban. Nếu yêu cầu là thường xuyên
và máy A có khả năng vận hành tốt ở chế độ ổn định, 11 Kanban này thì vừa đủ cho moi sản phẩm. Người
điều khiển A tiến hành sản xuất 1 lô sản phẩm i / 8 giờ.Biểu đồ 11 cho ta sự phát triển theo thời gian so
luong du tru cac sản phẩm và của các bảng Kanban trong 1 chu ky: triển khai sản xuất lô sản phẩm 1, sau
đó lô sản phẩm 2 .Máy không phải làm liên tục mà có một khỏang thời gian chết 2 giờ giữa 2 chy ky.
Giả thuyết 2:máy A có thể hỏng ; do đó nó không thể luon luon san sang được sử dụng ngay khi mà
Kanban 8 trên bảng và thời gian sản xuất của một lô đôi khi lớn hơn 3 giờ .Trong sự vận hành lý tưởng
hien tai, du tru bi trong trong ½ giờ.Thời gian sử dụng container cuối cùng là 1 giờ , chung ta có giới hạn
α
1.
1 Sự phát triển của lô hàng thứ 1
Sự phát triển của lô hàng thứ 2
Sự phát triển bảng Kanban của lô hàng thứ 2
Sự phát triển bảng Kanban của lô hàng thứ 1
Điều
chỉnh
Sản xuất P1
Điều
chỉnh
Điều
chỉnh
Sản xuất P2
Hình 11. Họat động theo che do ổn định của 2 lọai sản phẩm
Ở đây ta thay lợi ích cua viec phân chia nhung lô sản xuất thanh nhieu lô chuyển giao.
Công thức trước co giả thuyết là việc tiêu thụ C ổn định. Bây giờ hãy giả thiết rằng việc tiêu thụ P1 là
không đều đặn và nó có thể lên đến 1 container trong 45 phút ở một thời điểm nào đó.Để tránh tất cả sự
thieu hut, chúng ta phải tu dat trong trường hợp xấu nhất.Với giả thuyết 1, cần hơn 4 Kanban để co the cung
cap trong 3 giờ 30 phút với su tiêu thụ lớn nhất.Nếu các đinh tiêu thụ là phụ và xảy ra nhanh , ta có thể đánh
giá rằng them 3 Kanban là đủ.
2
để qua P
3
.
Như vậy ,ta dẫn đến định nghĩa, cho mỗi tham khảo, 3 vùng trên 1 bảng Kanban.
• Vùng 1, từ 0 đến k1 Kanban: cấm sản xuất.Ta chua có số sản phẩm cho phép sinh loi tren thời gian
chuyển đổi.
• Vùng 2, từ k1+1 đến k1+k2 Kanban: cho phép triển khai sản xuất một lô.
• Vùng 3, từ k2+1 đến k2+k3 Kanban: khách hàng thì gần như thieu hang. Ta đạt tới ngưỡng bao dong
và cần phải triển khai sản xuất khẩn cấp.
Cả 3 vùng này thì duoc bieu dien 1 cach khác nhau tuy theo các xưởng: với 3 màu, với các chữ tượng
hình . Theo chúng ta biết thì không tồn tại công thức cho tat ca đưa ra kích thước của các vùng khác nhau.
Tuy nhiên ta có thể trình bày quy tắc chung sau:
1. Kích thước của vùng 1 được xác định bởi kích thước của lô sản xuất L và ta có k1 = L-1. Kích
thước này của lô hoặc là được tính tóan hoặc là tùy thuộc vào khả năng luu chuyen (chuong
13.8.1).
2. Vùng 2 phải được phép cung cấp cho khách hàng trong suốt quá trình sản xuất lô, giải quyết các
việc gián đọan và hư hỏng của máy A và sự thay đổi của việc tiêu thụ trung bình. Sự thay đổi nay
duoc phát biểu hoac bởi sự chênh lệch tiêu thụ, hay hieu so giữa tiêu thụ tối đa và tiêu thụ trung
bình. 3. Toàn bộ các vùng 1 và 2 tương ứng với các container hiện dang sử dụng.
4. Kích thước của vùng 3 xác định du tru an toàn và định nghĩa thiếu hut có thể chấp nhận được: đó
là du tru tối thiểu cho phép sự cung cấp thức thời.
M4
M5
M3
M2 M6
Kanban1
Kanban2
Kanban3
Sự phân tích này chỉ dua vao tiêu chuẩn gan gui ( một khâu là một nhóm nhiều máy dat gan nhau) hay
từ sự di chuyen ( một khâu là một nhóm các máy mà giữa chúng sự di chuyen thì dễ quản lý).
11.1.4 Kanban chuyển giao:
Khi hai khâu i (sản xuất) và khâu i+1 (yêu cầu) o xa nhau (trường hợp đặc biệt là Kanban giữa công ty
và nhà cung cấp bên ngòai ), hệ thống được thay đổi. Kanban như nó được miêu tả trước đó, di chuyen
giữa bang Kanban và lô hang du tru vua duoc sản xuất . Day la Kanban sản xuất. Một Kanban thứ 2 sẽ di
chuyen giữa noi sản xuất và dau vào cua noi yêu cầu la Kanban chuyển giao. Họat động của hệ thống
được miêu tả bởi hình 11.4.
A. Một Kanban chuyển giao được rút ra bảng khách hàng và được moc tren 1 container
trống.Container và Kanban của nó được mang lại khu dự trữ cua nha cung cấp.
B. Trong khu này, một Kanban sản xuất duoc rút ra khoi một container đầy để được thay thế bởi
Kanban chuyển giao. Kanban sản xuất được moc lại bảng Kanban cung cấp.
C. Container đầy với Kanban chuyển giao của nó được vận chuyển cho khách hàng. Khi container
được sử dụng ,Kanban chuyển giao được rút lại và giữ ở bảng khách hàng.
D. Nếu bảng cung cấp chứa các Kanban , nhà cung cấp có thể sản xuất. Khi 1 container đầy, một
Kanban sản xuất được rút ra từ bảng và được moc lên trên. Container được chuyển đến khu dự
trữ.
Một phần các Kanban chuyển giao có th
ể khong can: không có sự thu hồi về mặt vật lý của Kanban ve
vị trí sản xuất trung tâm.Container đến khách hàng mang một Kanban và thanh code. Khi container được
sử dụng, thanh code được đọc và hệ thống thông tin khách hàng thong qua EDI bao cho hệ thống thông tin
sản xuất rằng container da được sử dụng.
11.1.5 Kanban và MRP
Phương pháp Kanban đôi khi bi nham với phương pháp sản xuất chính xác kịp thời.Về mặt lịch sử,
Kanban được Toyota dùng để thiet lap su sản xuất chính xác kịp thời, tuy nhiên nó chỉ là 1 trong nhieu
dụng cụ để đi đến đó. Cung vay, trái ngược một vài quan điểm, phương pháp Kanban không dan den 0 du
tru. Kanabn chỉ đảm bảo rằng hang du tru tối đa (trong số container) thì bằng với số Kanban lớn nhất, ở
đây là k1+k2+k3. Chúng ta có thể lấy lại các nhan xet của MRP cho phương pháp Kanban. Trong trường
hợp lý tưởng, sản xuất đơn san pham và yêu cầu cố định, phương pháp Kanban thực hiện sản xuất không
du tru. Nhưng số Kanban và qua do du tru trung bình tăng lên ngay khi chúng ta chú ý đến cac rang buoc
đã được nêu ra cho MRP:
1. yêu cầu biến đổi quanh giá trị trung bình: phải thêm Kanban để doi pho voi nhung thay đổi.
2. Việc tiến hành sản xuất và số lượng dat hang xác định kích thước vùng 1 và số Kanban của vùng
2 cho phép kết thúc lô.
3. Việc máy hư hỏng và trễ nải.
4. Vấn đề về chất lượng dan den phai su dung them Kanban an tòan.
Con một hạn chế khác của việc áp dụng Kanban tuy là ngấm ngầm. Vùng 2 phải doi pho duoc voi
nhung thay đổi của yêu cầu. Thay đổi của yêu cầu là cang lon thi k2 cang phải được tăng lên. Nếu yêu cấu
trung bình là ổn định trong 1 thời gian, số Kanban tăng theo sự chênh lệch (ecart-type) của yêu cầu. Nếu
trung bình dao động trong 1 thời gian (ví dụ yêu cầu theo mùa), số Kanban tăng lên với tỉ số tiêu thụ tối đa
trên tiêu thụ trung bình. Đã vượt qua một ngưỡng nào đó, phương pháp Kanban còn có thể được ap dung
nhưng tạo ra các du tru trung bình lớn hơn những du tru được tạo ra bởi phương pháp MRP. Nếu chúng ta
muon van hòan tòan trong Kanban thi phai tinh lại bảng Kanban khi tiêu thụ trung bình thay đổi.
- thay doi vi tri cac phan xuong de giam thoi gian chuyen giao;
- bao dam su tin cay cua may;
- cac lo chuyen giao khong giong cac lo san xuat.
Sau khi duoc ap dung, Kanban se cho phep tim ra va kiem soat duoc nhung sai sot: su tang hu hong
may, hu hong san pham,… dua den tinh trang thieu hang, dieu nay dua den tang so Kanban tren bang.
Thong tin nhu vay duoc thay va chia xe voi tat ca moi nguoi. Cac loi diem khac cua Kanban la:
-su chu dong ve ban thanh pham;
-su kiem soat bang mat thuong cac dong san xuat: qua bang Kanban, ta biet duoc cac du tru cua khau
truoc;
- tinh than trach nhiem: khi thay doi lo, chinh nguoi thao tac se quyet dinh nen san xuat loai san pham
nao dua tren cac kanban hien dien tren bang;
- su phan quyen quyet dinh va kha nang quan ly khong can tap trung hoa thong tin.
11.2. OPT (Optimized Production Technology) Ky thuat toi uu hoa san xuat
Phương pháp OPT là kết quả làm việc của E.Goldratt và I.Parzgal. Mục tiêu của họ là phát triển 1 cách
tiếp cận mới cho việc lập kế hoạch và quy trình thực hiện đơn hàng khác với tư duy của phương pháp
MRP1 và Kanban. Năm 1979, E.Goldratt đã lập ra Creative Output để thương phẩm hoá chương trình (he
chuyen gia) quản lý OPT. Cho den những năm 90, phương pháp này đã được các tác giả và 1 số chuyên
gia Mỹ giới thiệu như 1 phương pháp thay thế (duong nhien la tot hon) GPAO và Kanban. Sau đó, các ý
tưởng tiếp tục thay đổi. Chương trình OPT không có sự phát triển vượt bậc. Một trong những lý do là gia
no cao, một lý do khác là chương trình giống như 1 hộp đen: chúng ta chỉ biết nguyên lý chung của OPT
(nhất là công trình của E.Goldratt), còn các thuật toán sử dụng trong tính toán sẽ không bao giờ được tiết
lộ. Trái lại, các khái niệm cơ bản của OPT đều được biết đến và thừa nhận. Ngày nay, chúng được giới
thiệu như một sự bổ sung cho MRP va phuong phap san xuat dung luc, kip thoi. Một số hiện nay đã được
gộp vào 2 phương pháp này.
11.2.1. Các khái niệm OPT
Ví dụ 2. Xét 3 máy A, B, C. Thời gian chạy của 1 máy là 150h/tháng. Kế hoạch sản xuất là 100 bộ phận.
Bảng sau day cho ta thoi gian can chinh va chế tạo 1 bộ phận và nhiệm vụ toàn cục cho 100 bộ phận:
Điều chỉnh Chế tạo Làm việc
A
B
C
20h
10h
0h
1.3h
1.0h
1.0h
150h
110h
100h
Trường hợp 1: các máy làm việc nối tiếp và A phục vụ B: A sẽ sử dụng 100% thời gian và B sẽ giới hạn
sử dụng 73% thời gian chạy vì thiếu sự cung ứng đầy đủ của A
A B
100 bộ phận
Làm việc 150h Làm việc 110h
tỷ lệ 100%
tỷ lệ 73%
.
Làm việc 150h
Làm việc 150h
100 bộ phận
Tỷ lệ 100%
Trường hợp 3: các máy làm việc song song: A và B cung cap cho khau lap rap C (khong phai khau “cổ
chai” ). Ở đây chũng ta cũng thấy thời gian làm việc của máy C phụ thuộc máy A, B có thể sử dụng hết
công suất, với sự hinh thanh một kho dự trữ trước khi vào khâu C.
Làm việc 150h
A
100%
100%
Làm việc 150h
C
Nguyên tắc 4: một giờ mất của nguồn thắt là 1h mất của toàn hệ thống.
Nguyên tắc 5: một giờ được của nguồn rộng chỉ là giả (khong anh huong).
Ví dụ 4: Xét 2 máy làm việc lien tiep. Mỗi máy có thời gian điều chỉnh, chu kì riêng và do đó, lô sản xuất
của 2 máy khác nhau. Tuy nhien, de đơn giản, chúng ta sử dụng kich thuoc lô sản xuất ổn định dọc theo
tuyến sản xuất. Hơn nữa, chúng ta chờ lô hàng được hoàn thành để chuyển qua máy khác. Giả sử thời gian
điều chỉnh là 2h và 3h và chu kì là 1h cho mỗi container. Cỡ lô hàng là 6 thùng cho ca 2 máy. Theo biểu
đồ Gantt dưới đây, chúng ta thấy sự chia nhỏ lô chuyển giao (ở đây là 1 container) cho phép được lợi về
thời gian của toàn quá trình
Máy 1
1 2 3 4 5 6
Máy 2
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Máy 1
Máy 2
1 2 3 4 5 6 Nguyên tắc 7: lô chuyển giao không phai luon bằng lô sản xuất.
Nguyên tắc 8: lô sản xuất phải thay đổi được.
Nguyên tắc cuối cùng này là diem quyết định của MRP. Trong MRP, chung ta xác định lenh san xuat theo
- Co nhung nguon luc la that o luc nay nhung la rong o luc khac, dieu nay tuy su sap xep cac nguon luc
truoc. Lam the nao SPLIT quan ly chung?
- Van de sap xep may moc hau nhu khong hoan thien, OPT dung cac phuong phap phat hien nao?
- Co so du lieu su dung rat lon, cac du lieu khong phai luc nao cung dang tin cay, vay thi su nhay cam
cac ket qua se nhu the nao neu thay doi du lieu dau vao?
Vi vay nen kho ma phan doan OPT, du tren phuong dien ly thuyet hay tren phuong dien thuc hanh, vi
thieu cac tham khao ky nghe.
11.2.3. Quản lý nguồn thắt
Các khái niệm OPT là độc lập với phần mềm và luôn có thể sử dụng được. Điểm đầu tiên là xác định
nguồn thắt của xí nghiệp. Chúng ta đánh giá sơ bộ là dưới 10% thiết bị là co tinh quyết định. Đối với các
công ty có danh mục, với mỗi kế hoạch sản xuất được cung cấp, Chi can tinh so cong viec nó can đáp ứng
la đủ để xác định đâu là nguồn thắt. Trong trường hợp xí nghiệp làm việc với đơn đặt hàng các sản phẩm
da dang, việc xác định theo tính toán là không thực hiện được. Chúng ta sẽ sử dụng nguyên tắc 6 để xác
dinh chung. Nguyên tắc này quy định đồng thời lưu lượng và mức tồn kho. Một cách đơn giản để tìm ra là
ghi vào danh mục các khâu chế tạo trễ hoac truoc cac khau nay so luong ton kho lon.
phan nay thieu
Nguyen tac tren dai va trung han la cai thien tinh trang cua cac thiet bi nay va tu do TRS cau chung.
Do chinh la dieu uu tien phai lam de tang do tin cay cua thiet bi (MADEC va bao tri) hay de giam thoi
gian thay chuoi 5SMED).
Doi voi ngan han, su van hanh tot cua ca thiet bi nay dua vao su theo doi nghiem ngaat. Cac nguoi
quan ly cung nhu thao tac cac may nay phai y thuc rang cac van de xay den cac thiet bi nay se anh huong