Tiểu luận Quản trị sản xuất và điều hành độ tin cậy và bảo trì

Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 1/8 Tiểu luận QUẢN TRỊ SẢN XUẤT VÀ ĐIỀU HÀNH ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 2/8 QUẢN TRỊ SẢN XUẤT VÀ ĐIỀU HÀNH ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ I/ Độ tin cậy 1.Định nghĩa Hệ thống sản xuất bao gồm một chuỗi các thành phần có mối liên hệ riêng biệt nhau, cho mỗi thành phần thực hiện một công việc cụ thể. Nếu có bất kỳ một trong các thành phần bị hỏng với bất kỳ lí do gì thì toàn bộ hệ thống hỏng theo. Vì vậy việc xác định độ tin cậy của các sản phẩm kỹ thuật đó là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng hàng đầu ,nhằm khai thác một nguồn dự trữ lớn, nâng cao hiệu quả lao động, năng lực lao động và sức sản xuất xã hội. Độ tin cậy: Độ tin cậy được định nghĩa theo những cách khác nhau nhưng một trong những định nghĩa được sử dụng nhiều nhất là của NaSa. Theo NaSa, độ tin cậy là khả năng của một thiết bị hoạt động hoàn toàn trong một khoảng thời gian dự kiến trong điều kiện hoạt động ngẫu nhiên. Độ tin cậy luôn luôn là khả năng được xác định trong điều kiện máy móc không có những trục trặc khi hoạt động (bao gồm cả những hệ thống lớn) trong một môi trường nhất định, trong một khoảng thời gian nhất định với những mức tin cậy mong muốn. Do vậy, độ tin cậy là xác suất mà một hệ thống xác định hoạt động như mong đợi. 2.Phương pháp xác định độ tin cậy của toàn bộ hệ thống Rs=R1 x R2 x R3 x …..x Rn ◦ Rs: độ tin cậy của hệ thống ◦ Ri: độ tin cậy của thành phần thứ i (i=1,2,..,n) Điều kiện : Ri độc lập với nhau. 3.Các chỉ tiêu đo lường trong phân tích độ tin cậy 3.1. Tỷ lệ hư hỏng : Tỷ lệ phần trăm giữa lượng sản phẩm hư hỏng với tổng sản phẩm được thử nghiệm. FR (%) = x 100% 3.2. Số lượng hư hỏng trong suốt chu kỳ thời gian Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 3/8 FR (N) = 3.3. Thời gian trung bình giữa các hư hỏng MTBF =1/FR(N) 4.Ứng dụng độ tin cậy Bóng đèn tròn do công ty cổ phần bóng đèn Điện Quang sản xuất gồm 3 phần, mỗi phần có tỷ lệ mức tin cậy của nó. Bộ phận thủy tinh (R1) có độ tin cậy là 0.95, bộ phận dây tóc (R2) có độ tin cậy 0.9, bộ phận đuôi đèn (R3) có độ tin cậy là 0.98. Vậy, mức tin cậy của bóng đèn tròn = R1*R2*R3 = 0.95*0.9*0.98 = 0.84 Công ty Điện Quang lo ngại về độ tin cậy của bóng đèn tròn còn thấp nên họ quyết định cung cấp bộ phận dự phòng cho bộ phận dây tóc. Với độ tin cậy là 0.9. Khi đó kết quả của sự tin cậy của bộ phận dây tóc là khả năng làm việc của bộ phận thứ nhất cộng với khả năng làm việc của bộ phận dự phòng nhân với khả năng cần thiết của bộ phận dự phòng. Kết quả như sau: R1 R2 R3 0.9 0.95 0.9 0.98 Mức tin cậy mới = 0.95*(0.9+0.9*(1-0.9))*0.98 = 0.92 Như vậy nhờ cung cấp thêm bộ phận dây tóc dự phòng nên công ty Điện Quang đã tăng độ tin cậy của bóng đèn tròn từ 0.84 lên 0.92. Điều này nghĩa là đơn vị sẽ hoạt động dự kiến lá 92% thời gian. Độ hư hỏng là 8% thời gian. Tòa nhà Etown mua 20 bóng đèn dây tóc của Điện Quang vào sử dụng ở Lầu 5. Nhân viên của tòa nhà etown tiến hành thẩm định hiệu suất của sàn phẩm đèn dây tóc. Thời gian hoạt động của bóng đèn là 2,000 giờ. Hai trong số 20 bóng bị hỏng trong quá trình kiểm tra. Trong đó một cái bị hỏng sau 200 giờ và một cái bị hỏng sau 600 giờ kiểm tra. Ta có : - Tỷ lệ hư hỏng FR(%) = 2/20*100% = 10% - Số lượng hư hỏng theo tỷ lệ giờ hoạt động FR(N)= 2/36.800 = 0.000054 (hư hỏng / giờ) Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 4/8 Trong đó :  Tổng thời gian = 2,000 giờ * 20 bóng đèn = 40,000 giờ  Thời gian không hoạt động = 1800 giờ của bóng đèn 1 + 1400 giờ của bóng đèn 2 = 3,200 giờ  Thời gian hoạt động = Tổng thời gian – thời gian không hoạt động = 40,000 - 3,200 = 36,800 giờ - Thời gian trung bình giữa các hư hỏng MTBF = 18,400 (giờ) - Nếu sau 60 ngày hoạt động, tỷ lệ hư hỏng sẽ là Tỷ lệ hỏng = 0.08 (hư hỏng/60 ngày) Như vậy sự tin cậy của bóng đèn qua thẩm định đạt 90%. II/ BẢO TRÌ 1.Định nghĩa Bảo trì chứa đựng tất cả các hoạt động bao gồm bảo quản trang thiết bị của một hệ thống trong trật tự làm việc. Bảo trì thực hiện công việc phục hồi (nếu thiết bị có vấn đề, trục trặc, hư hỏng) hoặc duy trì (nếu thiết bị đang hoạt động tốt, ổn định). 2. Phân loại bảo trì: Bảo trì phòng ngừa bao gồm thực hiện việc kiểm tra thường kỳ và bảo quản giữ các thiết bị còn tốt. Bảo trì hư hỏng là sửa chữa, nó xảy ra khi thiết bị hư hỏng và như vậy phải được sửa chữa khẩn cấp hoặc mức độ ưu tiên thiết yếu. Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 5/8 Hình trên cho thấy mối quan hệ giữa chi phí phòng ngừa và chi phí hư hỏng. Các nhà điều hành hoạt động cần xem xét cán cân thanh toán giữa hai chi phí này. Việc chỉ định nhiều tiền và nhân lực vào bảo trì phòng ngừa sẽ giảm được số lượng hư hỏng. Nhưng ở vài điểm nào đó, việc giảm chi phí bảo trì hư hỏng sẽ ít hơn trong việc tăng chi phí bảo trì phòng ngừa, và tổng đường cong chi phí sẽ hướng lên. Xung quanh điểm này, công ty sẽ chờ đợi hư hỏng xảy ra rồi mới sửa chữa. 3. Lợi ích của bảo trì Bảo trì giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, hiệu suất, tuổi thọ, khả năng sẵn sàng của máy móc; giảm chi phí sản xuất; cải thiện chất lượng sản phẩm, thời hạn giao hàng, doanh thu, lợi nhuận, môi trường làm việc an toàn và thỏa mãn khách hàng tốt hơn. Những thiệt hại do ngừng máy vì hư hỏng trong quá trình sản xuất cũng không nhỏ. Tại Việt Nam, một giờ ngừng máy làm thiệt hại cho nhà máy điện, nhà máy cán thép, nhà máy làm lon nước giải khát, nhà máy xi măng, nhà máy giấy khoảng 8.000 -10.000 USD; ở Công ty Fujitsu Việt Nam máy nén khí bị hỏng gây thiệt hại 82.000 USD, còn cánh khuấy máy trộn trong bể lắng hư gây thiệt hại đến 1.000.000 USD; tại một công ty sản xuất nguyên liệu nhựa, một giờ ngừng máy làm thiệt hại 75.000 USD và có lần công ty này phải ngừng hoạt động trong 14 ngày vào tháng 11 năm 2001. Tại Mỹ, vào năm 1999 những trục trặc về máy tính và phần mềm đã gây thiệt hại khoảng 100 tỉ USD cho các doanh nghiệp và một ngày bị mất điện ở Vùng Đông Bắc trong tháng 8/ 2003 gây thiệt hại 30 tỉ USD. 4. Ứng dụng của bảo trì Ví dụ 1: So sánh Chi phí hư hỏng và Chi phí bảo trì: Công ty cổ phần may hữu Nghị chuyên sản xuất hàng may mặc cao cấp xuất khẩu, là khách hàng của công ty cổ phần máy tính Fujitsu. Nhân viên của Hữu Nghị đã quen với việc sử dụng hệ thống máy tính của Fujitsu cho việc xử lý và soạn thảo tài liệu, báo cáo. Tuy nhiên, phép gần đúng trong vi tính hóa có vấn đề. Sau một năm sử dụng, hệ thống vi tính hư hỏng được thể hiện dưới đây: Số lượng hư hỏng Số lượng tháng mà hư hỏng xảy ra 0 3 1 4 2 3 3 2 Tổng cộng 12 Mỗi lần máy tính bị hư hỏng, công ty Hữu Nghị mất trung bình ước tính là 6,000,000 VND về phí tổn dịch vụ. Công ty Fujitsu đề nghị hợp đồng bảo trì phòng ngừa như sau : Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 6/8 STT Tên Thiết Bị Số lượng Đvt Gói dịch vụ Thành tiền/tháng 1 Máy tính PC + Laptop 20 Cái 55.000/1PC 1,100,000 VND 2 Máy in 01 Cái Miễn phí Nếu Hữu Nghị chấp nhận hợp đồng bảo trì thì họ kì vọng lớn nhất chỉ có 1 hư hỏng / tháng. Các bước mà công ty Hữu Nghị cần thực hiện để so sánh chi phí bảo trì hư hỏng và chi phí bảo trì phòng ngừa để lựa chọn chính sách bảo trì ít tốn kém nhất. Bước 1: Tính toán số lượng hư hỏng kỳ vọng: Số lượng hư hỏng Tần số xuất hiện 0 3/12 = 0.25 1 4/12 = 1/3 2 3/12 = 0.25 3 2/12 = 1/6 Số lượng hư hỏng kì vọng = 0*0.25+1*1/3+2*0.25+4*1/6 = 1.333 hư hỏng / tháng Bước 2: Tính toán chi phí hư hỏng kỳ vọng mỗi tháng khi không bảo trì phòng ngừa Chi phí hư hỏng kỳ vọng = số lượng hư hỏng kỳ vọng * chi phí của mỗi hư hỏng = 1.333 * 6,000,000 = 8,000,000 VND/ tháng Bước 3: Tính toán chi phí bảo trì phòng ngừa Chi phí bảo trì phòng ngừa = Chi phí hư hỏng kì vọng nếu kí HĐBT * chi phí của HĐBT =1 hư hỏng / tháng *6,000,000 + 1,100,000 = 6,100,000 VN Bước 4: So sánh và lựa chọn cách có chi phí thấp hơn Chi phí từ việc hư hỏng có hợp đồng bảo trì thấp hơn chi phí không có có hợp đồng bảo trì. Ngoài ra công ty Hữu Nghị còn được bảo trì máy in miễn phí từ công ty Fujitsu. Như vậy, công ty Hữu Nghị nên kí hợp đồng bảo trì với công ty Fujitsu. Ví dụ 2: So sánh thời gian bảo trì Phòng xuất khẩu công ty Hữu Nghị có năm máy tính mà có khuynh hướng hư hỏng từng thời điểm.Công ty Fujitsu đề nghị dịch vụ bảo trì MSC. Dịch vụ này chỉ bao gồm chi phí cho việc bảo trì định kỳ và sửa chữa. Mỗi tháng kỹ thuật viên Fujitsu của đại lý sẽ đến khách hàng để bảo trì định kỳ, nếu khách hàng gặp sự cố về sản phẩm Fujitsu, khách hàng sẽ gọi đến trung tâm dịch vụ và kỹ thuật viên của đại lý sẽ đến khách hàng để sửa chữa, khách hàng sẽ phải trả chi phí cho các phụ tùng thay thế và vật tư tiêu hao. Gói dịch vụ Trình độ nhân viên Full time Support on-site 2 Chuyên viên kỹ thuật 4.000.000 Chuyên gia hệ thống mạng ( MCSA) 5.000.000 Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 7/8 Làm việc giờ hành chính Chuyên gia hệ thống mạng cao cấp ( MCSA,MCSE,CCNA) 6.000.000 Phòng xuất nhập khẩu đồng ý bảo trì phòng ngừa năm máy tính này với mức chi phí bảo trì phòng ngừa cơ bản là 5,000,000 VND cho mỗi lần bảo trì. Nếu một máy tính bị hư hỏng thì tổn thất trung bình về dịch vụ và sửa chữa là 6,500,000. Số liệu cho thấy các khả năng hư hỏng sau khi bảo trì như sau : Số lượng tháng sau khi tu bổ cho đến khi hư hỏng Khả năng hư hỏng 1 0.2 2 0.1 3 0.3 4 0.4 Qua bảng trên ta thấy khả năng hư hỏng cao sau một tháng hơn là hai tháng. Như vậy, câu hỏi đặt ra là bao lâu máy tính được bảo trì một lần ? - Thời gian kỳ vọng giữa các lần hư hỏng = 0.2*1+0.1*2+0.3*3+0.4*4 = 2.9 tháng - Chi phí trung bình sửa chữa khi hư hỏng= (5 máy tính * 6,500,000 VND)/2.9 = 11,206,897 VND Tu bổ mỗi n tháng 1 lần Tổng hư hỏng kỳ vọng trong n tháng (Bn) Số hư hỏng bình quân mỗi tháng = Bn/n Chi phí hư hỏng kỳ vọng mỗi tháng = số lượng hư hỏng kỳ vọng * chi phí mỗi lần hư hỏng Chi phí bảo trì phòng ngừa mỗi tháng = 5,000,000/n Tổng chi phí kỳ vọng mỗi tháng (VND) 1 =N*p1= 5 *0.2 = 1 = B1/1 = 1 = 1*6,500,000 = 6,500,000 5,000,000 11,500,000 2 =N(p1+p2)+B1p1 =5(0.2+0.1)+1*0.2=1.7 = 1.7/2 = 0.85 = 0.85*6,500,000 = 5,525,000 2,500,000 8,025,000 3 =N(p1+p2+p3) +B2p1+B1p2 = (0.2+0.1+0.3)+ 1.7*0.2+1*0.1 = 3.44 1.14 = 1.14*6,500,000 = 7,410,000 1,666,667 9,076,667 Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 8/8 4 =N(p1+p2+p3+p4)+B3 p1+B2p2+B1p3 = 6.158 1.54 10,010,000 1,250,000 11,260,000 Số lần hư hỏng kỳ vọng: Bn = N * ∑pn + B(n-1)p1+B(n-2)p2+B(n-3)p3+…B1p(n-1) Trong đó : n : số lượng tháng (hoặc chu kì thời gian ) giữa các lần bảo trì N : Số lượng máy móc hoặc bộ phận trang thiết bị trong nhóm Pn : Xác suất hư hỏng máy móc xảy ra trong tháng thứ n sau khi bảo trì Tổng chi phí kì vọng hàng tháng thấp nhất là 8,025,000 VND khi chu kì tu bổ mỗi hai tháng một lần. Giới thiệu phần mềm CMMS Gần đây, máy móc thiết bị tại công ty Hữu Nghị bị hỏng hoặc hư hại nghiêm trọng do không được bảo dưỡng. Vấn đề thiếu bảo dưỡng đang là một thách thức đối với hiệu quả và lợi nhuận của công ty giải quyết vấn đề này sẽ mang lại tiềm năng lớn về tăng lợi nhuận và sức cạnh tranh. Công ty quyết định áp dụng hệ thống quản lý bảo trì bằng máy tính (Computerized Maintenance Management System - CMMS) là hệ thống quản lý bảo trì dùng phần mềm ứng dụng và máy tính (hoặc hệ thống máy tính nối mạng) nhằm giúp doanh nghiệp quản lý thiết bị, tài sản; lập kế hoạch, điều độ và giám sát công việc bảo trì; thu thập, xử lý và báo cáo các dữ liệu, lịch sử liên quan đến chi phí, vật tư / phụ tùng, nhân sự, dụng cụ, thiết bị bảo trì. CMMS có thể tích hợp với các hệ thống điều độ sản xuất, kế toán chi phí, quản lý kho, quản lý nhân sự, quản lý cung ứng, v.v... của một hệ thống ERP. Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng CMMS STT Chỉ tiêu Mức cải thiện 1 Năng suất của nhân viên bảo trì 28.3 % 2 Giảm thời gian ngừng máy do thiết bị hư hỏng 20.1% 3 Tiết kiệm vật tư 19.4% 4 Giảm lượng tồn kho 17.8% Tiết kiệm do nâng cao năng suất của nhân viên bảo trì: Chi phí tổng cộng trung bình cho 1 tháng cho 1 nhân viên bảo trì là 4 triệu VNĐ và tổng số nhân viên bảo trì là 20 người thì số tiền tiết kiệm được sẽ là: 20 (người) x 4,000 (ngàn VNĐ) x 12 (tháng) x 28.3 % = 22,640 (ngàn VNĐ) Tiết kiệm do giảm thời gian dừng máy: Nhóm 2 PGS.TS. Hồ Tiến Dũng 9/8 Công ty có doanh thu 200 tỷ VNĐ và giá trị gia trăng trong doanh thu là 30%, thời gian dừng máy do hư hỏng 15%, việc giảm thời gian dừng máy sẽ đem lại giá trị tiết kiệm là: 200,000,000 (ngàn VNĐ) x 30% (VAT) x 15% (dừng máy hiện tại) x 20.1% = 1,809,000 (ngàn VNĐ). Tiết kiệm do giảm sử dụng vật tư: Số vật tư dùng cho bảo trì với công ty quy mô này hàng năm vào khoảng 400 triệu VNĐ, giảm lượng vật tư phụ tùng sử dụng đem lại tiết kiệm là: 400,000(ngàn VNĐ) x 19.4% = 77,600 (ngàn VNĐ) Tiết kiệm do giảm hàng tồn kho Lượng vật tư phụ tùng tồn kho của công ty được đánh giá là 800 triệu VNĐ. Hàng năm, chi phí tồn kho chiếm khoảng 50% giá trị tồn kho. Giá trị hàng tồn kho giảm 17.8% giúp tiết kiệm: 800,000 (ngàn VNĐ) x 17.8% x 50% (% chi phí tồn kho) = 71,200 (ngàn VNĐ) Như vậy, nếu tính bằng tiền thì công ty áp dụng việc quản lý bảo trì đúng cách và áp dụng phần mềm Quản lý thiết bị và bảo trì có thể tiết kiệm (hay tăng lợi nhuận vì những tiết kiệm này chủ yếu mang lại lợi nhuận) là: 1,980,440 (ngàn VNĐ), hay nói cách khác, gần 2 tỷ đồng. Đó là chưa kể đến những lợi ích như: Tăng chất lượng sản phẩm, giao hàng đúng hẹn, giảm chi phí nguyên vật liệu sản xuất, giảm chi phí năng lượng, tăng tuổi thọ của thiết bị và tăng uy tín với khách hàng,…..