
TPM: Cuộc cách mạng từ khủng hoảng
1. Bối cảnh ra đời
Vào những năm 1950 sau thế chiến thứ II, Nhật Bản bắt đầu hồi phục kinh tế và công nghiệp hoá mạnh mẽ. Tuy nhiên việc duy trì máy móc sản xuất hiệu quả là 1 thách thức lớn. Điển hình như Toyota, một trong những công ty hàng đầu, đã đối mặt với tình trạng máy hỏng hóc thường xuyên, làm gián đoạn quy trình sản xuất và gây lãng phí tài nguyên.
Xuất phát từ nhu cầu cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của máy móc trong ngành sản xuất, “Bảo trì phòng ngừa” đã được Nhật Bản áp dụng giúp máy móc hoạt động liên tục mà không bị gián đoạn. Nippondenso, một nhà cung cấp chính cho Toyota, là công ty tiên phong tại Nhật bản áp dụng bảo trì phòng ngừa trong những năm 1960. Tuy nhiên họ nhận ra việc này là chưa đủ để đảm bảo hiệu suất tối đa của máy móc. Vì lẽ đó, không dừng lại ở máy móc và đội bảo trì, họ đã tiến thêm một bước để bao hàm cả quá trình với sự tham gia của tất cả nhân viên trong nhà máy, từ công nhân đến quản lý, tham gia vào quá trình bảo trì. Và đây chính là tiền đề cho sự phát triển của TPM sau này.
Dưới sự dẫn dắt của Seiichi Nakajima, một chuyên gia tại Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM), khái niệm TPM đã chính thức được giới thiệu vào năm 1971. Không đơn thuần là một chiến lược bảo trì, TPM được định hình là một phương pháp quản lý toàn diện, nhấn mạnh sự tham gia của tất cả mọi người trong việc duy trì và cải tiến máy móc. Từ đó TPM bắt đầu được lan truyền rộng rãi tại Nhật Bản và cũng như trên toàn thế giới.
2. Khái niệm và mục tiêu TPM
TPM (Total Productive Maintenance), hay Bảo trì năng suất tổng thể, là một phương pháp tối ưu hoá hiệu quả của máy móc thiết bị với sự tham gia của mọi thành viên trong tổ chức.
Mục tiêu của TPM
TPM đóng vai trò quan trọng trong hoạt động vận hành của các doanh nghiệp. Việc áp dụng TPM giúp nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị toàn phần OEE, tối thiểu đạt mức 85%, đồng thời góp phần nâng cao ý thức làm chủ và tinh thần trách nhiệm của tất cả mọi người trong doanh nghiệp.
Hơn hết, TPM hướng đến 4 KHÔNG
- Không tai nạn lao động (ZERO Accidents)
- Không lãng phí (ZERO Product Defects)
- Không sự cố dừng máy (ZERO Equipment Unplanned Failures)
- Không phế phẩm (ZERO Product Defects:)
3. Ngôi nhà TPM
Sự kết hợp của 8 trụ cột TPM trên nền tảng 5S giúp doanh nghiệp đạt được mục tiêu duy trì và cải thiện hiệu suất vận hành, giảm thiểu sự cố và năng cao chất lượng sản phẩm trong toàn bộ doanh nghiệp
3.1 Bảo trì tự trị (AM – Autonomous Maintenance)
Bảo dưỡng tự chủ và TPM tập trung vào việc phát triển đội ngũ vận hành có khả năng nhận biết, khắc phục nhanh chóng các bất thường của thiết bị, duy trì điều kiện vận hành tối ưu. Đồng thời, TPM giúp thiết lập nơi làm việc ngăn nắp, khoa học, giảm thiểu sai lỗi sản phẩm do thiết bị gây ra. Để thoả mãn mục tiêu Không hỏng hóc , Không sai lỗi, TPM mang lại cải tiến toàn diện cho máy móc, nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng sản phẩm, đảm bảo sự phát triển bền vững của doanh nghiệp.
3.2 Bảo dưỡng theo kế hoạch (PM – Planned Maintenance)
Bảo dưỡng có kế hoạch tập trung vào việc “phòng bệnh hơn chữa bệnh” để tránh sự cố dừng máy, kéo dài tuổi thọ, giảm thời gian và chi phí sửa chữa. Việc này dựa trên thời gian chạy máy, điều kiện làm việc, khuyến nghị của nhà sản xuất, và dự phòng linh kiện, nhân lực, vật tư hợp lý. Kết hợp chặt chẽ với bảo dưỡng tự chủ, hoạt động bảo dưỡng có kế hoạch giúp giảm dừng máy đột ngột và duy trì hiệu suất máy móc.
3.3 Bảo dưỡng cho chất lượng (QM – Quality Maintenance)
Bảo dưỡng cho chất lượng tập trung vào việc thỏa mãn khách hàng bằng cách cung cấp sản phẩm không có sai lỗi, loại bỏ sự không phù hợp trong sản xuất. Chuyển từ kiểm soát sang đảm bảo chất lượng, hệ thống quản lý chất lượng được duy trì từ sản xuất đến hậu mãi, với cơ chế khắc phục và phòng ngừa để đảm bảo sản phẩm chất lượng cao, không lỗi.
3.4 Cải tiến có trọng điểm (FI – Focused improvement)
Các cải tiến liên quan đến vận hành thiết bị được thực hiện bởi các nhóm nhỏ liên chức năng, tạo nên một hệ thống thúc đẩy quá trình cải tiến liên tục, nâng cao năng lực và hiệu quả vận hành thiết bị. Trong quản lý thiết bị, trước tiên các nhà quản lý và vận hành cần nắm vững cả lý thuyết và ứng dụng thực tế để sử dụng thiết bị hiệu quả.
3.5 Điều hành thiết bị mới (EM – Early Management)
Thông qua việc áp dụng phương pháp TPM, các nhà quản lý và vận hành có thể xác định những khía cạnh cần cải tiến của thiết bị mới dựa trên kiến thức đã tích lũy. Thiết bị mới thường ít gặp sự cố trong quá trình vận hành và đạt được các tiêu chuẩn hiệu suất mà doanh nghiệp mong đợi. Các hoạt động bảo trì trở nên đơn giản và hiệu quả hơn nhờ các đánh giá thực tế và khách quan từ đội ngũ vận hành trước khi tiến hành lắp đặt.
3.6 Đào tạo và huấn luyện (T&E – Training and Education )
Đào tạo và huấn luyện là yếu tố cốt lõi trong TPM, yêu cầu công nhân và cán bộ quản lý được huấn luyện liên tục về kỹ năng, quản lý, làm việc nhóm, và quản lý chất lượng. Không có đào tạo chuẩn hóa, TPM sẽ không thể thực hiện hiệu quả. Hoạt động này hỗ trợ tích cực cho tất cả các hoạt động khác, đặc biệt là bảo dưỡng và cải tiến.
3.7 An toàn và môi trường (HSE – Health, Safety & Environment)
Mục tiêu của hoạt động này là đảm bảo không có tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp, và không gây hại đến môi trường, với sự nhấn mạnh đặc biệt vào an toàn cho người vận hành. Năng suất và chất lượng sản xuất chỉ có thể đạt được trong môi trường làm việc sạch sẽ, an toàn, không ô nhiễm. Để thực hiện, doanh nghiệp cần thiết lập chính sách an toàn, tuân thủ luật pháp, đánh giá mối nguy hiểm, huấn luyện nhân viên, xử lý chất thải và khí thải đạt tiêu chuẩn, cùng với việc thiết lập hệ thống báo cáo tai nạn và trang thiết bị an toàn.
3.8 TPM trong khối văn phòng (OT – Office TPM)
Hoạt động này hỗ trợ gián tiếp cho sản xuất bằng cách thu thập, xử lý thông tin, phục vụ các nhu cầu sản xuất, và bắt đầu sau khi thực hiện bảo dưỡng tự chủ, cải tiến, bảo dưỡng có kế hoạch, và duy trì chất lượng. Mục tiêu là loại bỏ lãng phí liên quan như xử lý công việc, tồn kho cao, mất thông tin liên lạc, và các tổn thất khác như hỏng hóc thiết bị, tìm kiếm thông tin, khiếu nại khách hàng, và chi phí xử lý văn bản.
3.9 Nền tảng 5S
5S: Hoạt động 5S là nền tảng của TPM, khởi đầu cho việc phát hiện các vấn đề để tiến hành các hoạt động cải tiến trong TPM
4. 6 tổn thất lớn trong TPM
Trong mô hình TPM, mối liên quan giữa những tổn thất và hiệu quả của các trang thiết bị được xác định rất rõ ràng về cả chất lượng sản phẩm và hiệu suất thiết bị. Có 6 loại tổn thất lớn
|
1. Tổn thất do hỏng hóc thiết bị |
Thiết bị ngừng hoạt động ngoài kế hoạch |
|
2. Tổn thất do chuẩn bị, chuyển đổi và hiệu chỉnh |
Thời gian thiết lập điều chỉnh thiết bị để chuyển đổi sản phẩm, hoặc khởi động lại máy móc |
|
3. Tổn thất do máy ngưng lặt vặt |
Các vấn đề nhỏ làm dừng hoặc chậm thiết bị, chẳng hạn như kẹt hoặc thiếu nguyên vật liệu |
|
4. Tổn thất do tốc độ máy |
Thiết bị không đạt tốc độ tối đa do hao mòn hoặc các vấn đề về điều khiển |
|
5. Tổn thất do hàng hư, hàng sửa |
Sản phẩm không đạt yêu cầu chất lượng, cần phải sửa hàng hoặc làm lại từ đầu |
|
6. Tổn thất do hiệu suất máy và nguyên liệu |
Năng suất vận hành máy móc dưới mức lý tưởng, đặc biệt trong giai đoạn khởi động hoặc kết thúc quy trình sản xuất |
5. Chỉ số hiệu suất thiết bị toàn phần OEE – Overall Equipment Efficiency
[latex display=”true”]\boxed{OEE = A\:(Availability)\: \times P\: (Performance)\: \times\:Q\: (Quality)}[/latex]
Trong đó
- Availability hay mức độ sẵn sàng của thiết bị được tính bằng
[latex display=”true”]A\: = \frac{thời\:gian\:máy\:chạy\:thực\:tế}{thời\:gian\:máy\:chạy\:theo\:kế\:hoạch\:}\:\times\:100\%[/latex]
- Performance hay hiệu suất thiết bị
[latex display=”true”]P\: = \frac{công\:suất\:thực\:tế}{công\:suất\:thiết\:kế\:}\:\times\:100\%[/latex]
- Quality hay mức chất lượng sản phẩm
[latex display=”true”]Q\: = \frac{số\:lượng\:sản\:phẩm\:đạt\:chất\:lượng\:}{số\:lượng\:sản\:phẩm\:xuất\:ra\:}\:\times\:100\%[/latex]
Để đảm bảo mục tiêu [latex]OEE_{tối\:thiểu}\:\gt \:85\%[/latex] các yếu tố cấu thành cần có giá trị như sau:
- [latex]A\:(Availability)\:\ge\:90\%[/latex]
- [latex]P\:(Performance)\:\ge\:95\%[/latex]
- [latex]Q\:(Quality)\:\ge\:99.99\%[/latex]
Kết
Để thực hiện thành công TPM, các tổ chức cần có sự nỗ lực và kiên trì lâu dài, đồng thời trang bị các nền tảng về thực hiện các hệ thống quản lý ISO hay các công cụ như 5S, Kaizen, QCC, QC Tools,…