Nhịp sản xuất là gì? Công thức tính và phân biệt với thời gian chu kì?

Liên quan đến hoạt động sản xuất, dưới góc độ lý luận hay thực tiễn thì việc tìm hiểm về thời gian sản xuất luôn là mối bận tâm của các nhà nghiên cứu hay các doanh nghiệp sản xuất để đảm bảo được số lượng và chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Nhắc tới thời gian về sản xuất thì không thể không nhắc đến nhịp sản xuất ( Takt time) và thời gian chu kỳ (Cycle Time).

1. Nhịp sản xuất là gì?

Nhịp sản xuất trong Tiếng anh là "Takt time". Thuật ngữ này bắt nguồn từ từ tiếng Đức "takt", có nghĩa là một nhịp hoặc một xung. Takt time lần đầu tiên được sử dụng làm thước đo vào những năm 1930 ở Đức để sản xuất máy bay. Hai mươi năm sau, nó đã góp phần không nhỏ đưa Toyota từ một nhà sản xuất ô tô nhỏ của Nhật Bản trở thành công ty ô tô lớn nhất thế giới.

Nhịp sản xuất là tốc độ bạn cần hoàn thành một sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Ví dụ: nếu bạn nhận được một đơn đặt hàng sản phẩm mới sau mỗi 4 giờ, nhóm của bạn cần hoàn thành một sản phẩm trong 4 giờ hoặc ít hơn để đáp ứng nhu cầu.

Nhịp sản xuất là tỷ lệ bán hàng của bạn và có thể dễ dàng được coi là "nhịp tim" của quá trình làm việc của bạn. Nó cho phép bạn tối ưu hóa công suất của mình theo cách phù hợp nhất để đáp ứng nhu cầu mà không cần dự trữ quá nhiều hàng tồn kho.

Khi nhắc đến nhịp sản xuất cần cân nhắc rằng:

Nhiều dây chuyền tinh gọn vận hành hệ thống bổ sung Kanban để đảm bảo nguyên liệu thô có sẵn ngay lập tức cho quá trình sản xuất. Để liên tục "nuôi" các dây chuyền này, nhà sản xuất điện tử phải có sẵn một chuỗi cung ứng ổn định. Bất kỳ sự thiếu hụt nguyên liệu hoặc các vấn đề về chất lượng sẽ ngay lập tức làm chậm hoặc ngừng hoàn toàn dây chuyền, do đó các hệ thống và quy trình phải tồn tại xa dây chuyền sản xuất để giảm thiểu rủi ro.

Điều này có thể đặc biệt khó khăn đối với các nhà sản xuất điện tử sản xuất các sản phẩm cơ điện có độ phức tạp cao. Thường thì những thứ này bao gồm một số lượng lớn các mặt hàng được kéo ra, nếu không được sản xuất đúng cách hoặc nếu chúng nằm ở rìa của dung sai, có thể không vừa như mong đợi. Do đó, chúng tôi khuyến nghị rằng các khu vực kiểm tra riêng biệt được tạo ra cho loại vật liệu này để tất cả các vật liệu nhập vào có thể được kiểm tra so với bản vẽ, trước khi chúng được đưa ra dây chuyền.

Cuối cùng, sẽ không phải lúc nào cũng có ý nghĩa khi chia nhỏ toàn bộ sản phẩm thành các giai đoạn xây dựng riêng lẻ - có thể có quá nhiều quy trình. Nếu chúng ta lấy ví dụ về máy in công nghiệp cơ điện, có hơn 1.000 bộ phận riêng lẻ tạo nên một đơn vị. Và một số lượng lớn các bộ phận này được gọi trong các cụm con - như cụm bảng mạch in (PCBA) - vì vậy cần phải xem xét phần tử xây dựng nào được hoàn thành trên dây chuyền và phần tử nào được thực hiện "ngoại tuyến".

2. Công thức tính nhịp sản xuất:

Một quan niệm sai lầm phổ biến là thời gian takt liên quan đến thời gian xây dựng tổng thể - tức là số "giờ công" được sử dụng để xây dựng một sản phẩm. Nó không - nó liên quan đến khoảng thời gian cần thiết để xây dựng một sản phẩm từ đầu đến cuối để đảm bảo dòng sản phẩm hoàn thiện liên tục cần thiết để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Khi thời gian xác định đã được thiết lập, nhà sản xuất thiết bị điện tử cần phải tách việc xây dựng thành các giai đoạn riêng lẻ và cung cấp nguồn lực cho dây chuyền sản xuất cho phù hợp.

Phép tính cơ bản là:

Nhịp sản xuất = Thời gian sản xuất có sẵn / nhu cầu của khách hàng

Hãy chia nhỏ phép tính này thêm một chút:

Thời gian sản xuất có sẵn - theo mục đích của bài đăng này, chúng tôi giả định rằng nhà máy sản xuất thiết bị điện tử hoạt động theo ca 8 giờ, 5 ngày một tuần. 8 giờ x 60 phút tương đương với tổng cộng 480 phút - nhưng tất nhiên, không phải tất cả 480 phút đều "khả dụng". Thời gian nghỉ ngơi uống trà và ăn trưa, chuẩn bị nguyên liệu vào buổi sáng và dọn dẹp vào cuối mỗi ca làm việc đều không còn thời gian "có sẵn". Vì vậy, giả sử có 2 x 10 phút nghỉ uống trà, 30 phút cho bữa trưa và 20 phút nữa tổng cộng được tiêu thụ vào đầu và cuối mỗi ngày, thời gian sản xuất "có sẵn" trên thực tế là 410 phút.

Nhu cầu của khách hàng - điều này liên quan đến số lượng đơn vị khách hàng yêu cầu mỗi ngày. Để đơn giản hóa phép toán, chúng tôi sẽ giả sử khách hàng này thiết kế và bán một loạt máy in công nghiệp cơ điện và yêu cầu đối tác lắp ráp của họ sản xuất 100 chiếc máy in này mỗi ngày.

Nhịp sản xuất - nếu chúng tôi lấy thời gian sản xuất có sẵn của mình (410 phút) và chia cho nhu cầu của khách hàng (100), thì thời gian kiểm tra tương đương với 4,1 phút hoặc 246 giây. Điều này có nghĩa là một thiết bị đã hoàn thành phải được hoàn thành sau mỗi 246 giây hoặc có nguy cơ nhà sản xuất thiết bị điện tử sẽ không đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.

Lợi ích của nhịp sản xuất?

- Hiệu quả - sau khi thiết lập và chạy, nhịp sản xuất rất dễ đo lường. Các nhà sản xuất điện tử vận ​​hành dây chuyền sản xuất tinh gọn sẽ sử dụng công cụ này để đảm bảo loại bỏ "chất thải" ra khỏi quy trình càng nhiều càng tốt - tức là giảm thiểu thời gian kiểm tra - và giám sát hiệu suất rất chặt chẽ. Nội dung công việc trong mỗi giai đoạn xây dựng phải được cân bằng, để đảm bảo duy trì thời gian khắc phục và nếu vì bất kỳ lý do gì mà người vận hành hoàn thành giai đoạn nhanh hơn kế hoạch hoặc gặp khó khăn để theo kịp, thì nhóm kỹ sư có thể xem xét các cách để cân bằng lại sản xuất các giai đoạn.

- Khả năng hiển thị - một trong những lợi ích chính mà nhịp sản xuất mang lại là tăng khả năng hiển thị cho người điều hành dây chuyền sản xuất và người giám sát của họ. Với mỗi giai đoạn được chia nhỏ, quá trình xây dựng trở nên rất trực quan. Nếu một nhà điều hành đấu tranh để giữ tốc độ, thì sản lượng sản xuất bắt đầu chậm lại hoặc trong trường hợp xấu nhất là ngừng hoàn toàn. Mặc dù bản thân đây không phải là một điều tốt, nhưng sự nhanh chóng mà vấn đề được nêu ra với người giám sát là một lợi ích và cho phép họ phản ứng tương ứng.

Hạn chế của nhịp sản xuất?

Chỉ cần một trạm dừng sản xuất toàn bộ dây chuyền. Thời gian khắc phục ngắn có thể làm tăng khả năng bị thương và sự cố máy móc, vì công nhân gấp rút đáp ứng tốc độ sản xuất tối ưu này. Nhịp sản xuất không tính đến các biến không thể đoán trước như nghỉ trong phòng tắm hoặc đặt lại khoảng thời gian giữa các thiết bị.

Khi nhu cầu của khách hàng tăng lên, dây chuyền sản xuất cần được cơ cấu lại để đáp ứng thời gian khắc phục ngắn hơn. Các công nghệ kỹ thuật số có thể được triển khai trước những hạn chế của nhịp sản xuất. Các công cụ hiển thị sản xuất có thể được triển khai để có được khả năng hiển thị theo thời gian thực về hoạt động của nhà máy và bảng điều khiển tầng của cửa hàng kỹ thuật số có thể được sử dụng để kiểm tra xem thời gian kiểm tra có đang được quan sát hay không và nhà khai thác nào đang tụt lại phía sau hoặc vượt lên trước.

3. Phân biệt nhịp sản xuất với thời gian chu kỳ:

Thời gian chu kỳ đôi khi được sử dụng để mô tả thời gian để thiết bị hoàn thành một chuyển động hoặc quy trình. Hiểu cách ai đó đang sử dụng từ 'chu kỳ' là điều quan trọng. Thời gian xử lý là thời gian phôi cần để vào và ra khỏi máy trạm. Thời gian chu kỳ thường đề cập đến thời gian cần thiết để làm việc trên một thiết bị từ đầu đến cuối. Một số câu hỏi có thể giúp ích cho việc giao tiếp là…

Bạn có đang theo dõi một quá trình hoặc một đơn vị?

Bạn có bao gồm thời gian chờ hoặc giữ không?

Có những cân nhắc khác, nhưng nếu có sự nhầm lẫn về quy trình hoặc thời gian chu kỳ, thì ít nhất hai câu hỏi này sẽ bắt đầu một cuộc đối thoại hướng tới sự thấu hiểu. Thời gian chu kỳ được tính bằng tổng thời gian sản xuất chia cho các đơn vị được sản xuất.

Sau đây là những điểm sẽ giúp bạn hiểu sự khác biệt và mối quan hệ giữa Takt Time so với Cycle Time:

- Thời gian chu kỳ cho biết khi nào một công ty hoàn thành quá trình sản xuất. Mặt khác, nhịp sản xuất nhận biết khi nào một công ty phải kết thúc quy trình sản xuất để đáp ứng nhu cầu.

- Chúng ta có thể nói rằng thời gian chu kỳ là thời gian thực tế mà một công ty cần để hoàn thành sản xuất. Nhịp sản xuất cho biết liệu công ty có sản xuất đủ nhanh để theo kịp nhu cầu của khách hàng hay không.

- Để đáp ứng tổng nhu cầu của người tiêu dùng, một công ty sẽ phải điều chỉnh các hoạt động và cũng điều chỉnh thời gian chu kỳ để phù hợp với nhịp sản xuất lý tưởng.

- Một kịch bản lý tưởng cho một công ty là khi thời gian kiểm tra và thời gian chu kỳ là như nhau. Nếu cả hai không bình đẳng, nó có thể tạo ra các vấn đề cho công ty.

- Nếu thời gian chu kỳ vượt quá nhịp sản xuất hoặc nhiều hơn nhịp sản xuất, thì điều đó có nghĩa là công ty sẽ không thể đáp ứng được tổng nhu cầu. Nó có thể dẫn đến doanh số bán hàng thấp hơn, mất khách hàng, tồn đọng và hơn thế nữa.

- Nếu nhịp sản xuất nhiều hơn thời gian chu kỳ, điều đó có nghĩa là công ty có thể đáp ứng tất cả các nhu cầu. Tuy nhiên, nó cũng có thể có nghĩa là nhân viên có thể nhiều hơn trong công ty, nhu cầu ít hơn và nguy cơ sản xuất thừa.

Nói chung, ý phân biệt trọng tâm nhất là: Thời gian chu kỳ là những gì sản xuất "có thể làm", trong khi nhịp sản xuất Takt Time là những gì nó "cần phải làm." Hai con số này có thể được sử dụng để hiểu liệu sản xuất có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng hay không, với điều kiện là thời gian xử lý bổ sung trong Thời gian chờ đợi sẽ không đổi đối với tất cả các tỷ lệ Thời gian chu kỳ.