Thiết kế mặt bằng (Phần 6) 7. Cách cân bằng dây chuyền Đối với việc cân bằng một dây chuyền thông thường, ta thường bắt đầu với bảng hay đồ thị thứ tự và tốc độ sản xuất mong đợi. Cho trước một tốc độ sản xuất và thời gian làm một sản phẩm, bước đầu tiên sẽ là xác định thời gian chu kỳ lớn nhất có thể đạt được mục tiêu của sản xuất. Thời gian chu kỳ là thời gian mà sản phẩm lưu lại trên dây chuyền. Để tối thiểu hoá thời gian này, chúng ta chọn thời gian của nhiệm vụ làm lâu nhất bởi vì nó là khâu ứ đọng trong qui trình. Nó cho phép có tốc độ sản xuất nhanh nhất, thường vượt tốc độ sản xuất định trước. Chọn thời gian chu kỳ cao hơn thì tốc độ sẽ chậm lại. Trong ví dụ 9.1, thời gian chu kỳ đối với một người làm việc độc lập là 510 giây, trong khi đó đối với 11 người làm thì chỉ là 75 giây. Hai thời gian này là hai cực của ví dụ, một thì quá dài còn thời gian còn lại thì quá ngắn. Chúng ta sử dụng phương pháp sau để xác định thời gian chu kỳ tối đa: chuyển tốc độ sản xuất cho trước (đơn vị sản phẩm/tuần, tháng hoặc bất kỳ tỉ số sản phẩm trên thời gian thích hợp nào thành thời gian/đơn vị sản phẩm (giây/cái, phút/cái…). Ví dụ 4.2: Sử dụng lại số liệu trong ví dụ 4.1. Giả sử rằng mục tiêu sản xuất là 200 áo/ngày thì thời gian chu kỳ lớn nhất có thể là bao nhiêu?Để trả lời câu hỏi này, đơn giản là đảo nghịch tỉ số 200 áo/ ngày thành 1/200 ngày/áo, hay 1 ngày 8 giờ 60 phút 60 giây — ——– x — ——– x —— —– x — ——- = 144 giây/chiếc 200 chiếc 1 ngày 1 giờ 1 phút Nghĩa là nếu áo được hoàn thành không quá 144 giây thì có thể đạt được mục tiêu sản xuất 200/ngày. Chúng ta sẽ phân bố 144 giây cho mỗi chiếc áo.Bước thứ hai của quy trình cân bằng dây chuyền là dùng thời gian chu kỳ này để tìm ra số nơi làm việc bé nhất theo lý thuyết. Trong thực tế nơi làm việc là nơi công nhân thực hiện một hoặc nhiều nhiệm vụ. Bước này có thể xác định bằng công thức. Thời gian sản xu ất một sản phẩm Th ời gian chu kỳ tối thiểu = —————————— Số nơi làm việc Với đáp số luôn được làm tròn lên tính theo đơn vị. Thời gian sản xuất một đơn vị sản phẩm là tổng thời gian của các nhiệm vụ.Ví dụ 4.3 Tìm số nơi làm việc lý thuyết tối thiểu cho việc sản xuất áo sơ mi, sử dụng thời gian chu kỳ là 144 giâyÁp dụng công thức, số lượng nơi làm việc tối thiểu là: 510 giây/chiếc ——————— = 3,54 144 giây/chiếc/chuyền Sau khi làm tròn cho ta biết số nơi làm việc cần thiết là 4Ngay cả nếu kết quả là 3,04 thì ta cũng phải làm tròn lên thành 4. Làm tròn từ 3,04 lên 4 là hợp logic bởi vì ta không thể đạt được tốc độ sản xuất yêu cầu với 3 nơi làm việc. Tuy nhiên việc điều chỉnh này làm giảm hiệu quả còn 75%, bởi vì nơi làm việc thứ tư là nhiều hơn cần thiết. Cùng với việc giảm tính hữu dụng của nơi làm việc thứ 4 là khả năng phải đầu tư lớn cho nơi này. Vì hai lý do trên, hầu hết các nhà quản lý sẽ tìm đến những chọn lựa khác như làm thêm ngoài giờ hoặc ký lại hợp đồng phụ khi phải đương đầu với tình trạng này. Việc xem xét chi phí có thể dẫn đến sự lựa chọn khác.Tới đây ta đã xác định được rằng để đạt được mục tiêu sản xuất, thời gian chu kỳ phải ít hơn 144 giây và hơn nữa cần có ít nhất bốn nơi làm việc. Tuy nhiên ta không thể có được các công việc hoàn tất tại 4 nơi với thời gian chu kỳ là 144 giây. Việc cố gắng thể hiện những nhiệm vụ yêu cầu thông qua số lượng các nơi làm việc đó là cân bằng dây chuyền lắp ráp và là phụ thuộc vào cả thời gian hoàn thành các nhiệm vụ và giới hạn về thứ tự ưu tiên. Thật không may là không có một phương pháp nào có thể đảm bảo việc cân bằng dây chuyền là tốt nhất cả. Vì vậy các phương pháp sử dụng là những phương pháp kinh nghiệm mà đơn giản chỉ là những cách sử dụng phép thử đúng sai, đoán theo những qui luật được học, hoặc qui luật số lớn. Bây giờ chúng ta sẽ giải thích những cân bằng dây chuyền lắp ráp dựa trên kết quả kinh nghiệm đối với ví dụ về may áo sơ mi.Để cân bằng dây chuyền lắp ráp chúng ta xử lý theo từng nơi làm việc một. Nghĩa là ta phân bố 144 giây cho từng nơi và thực hiện nhiệm vụ một mà không phá trình tự. Để bắt đầu ta chọn giữa ba nhiệm vụ A, B và C bởi vì không có nhiệm vụ nào đòi hỏi phải được hoàn thành trước khi thực hiện chúng. Để đáp ứng mục đích của ví dụ này, ta sẽ quyết định chọn một nhiệm vụ có thời gian thực hiện dài nhất (nhưng vẫn bảo đảm phù hợp với thời gian còn lại của nơi làm việc) giữa các nhiệm vụ có cùng thứ tự ưu tiên. Đó được gọi là quy tắc thời gian thực hiện dài nhất. Áp dụng qui tắc này ta coi C là nhiệm vụ khởi đầu vì C có thời gian dài hơn A hoặc B. Nhiệm vụ C được đưa vào bảng tại nơi làm việc 1; với thời gian thực hiện là 75 giây thì thời gian còn lại của nơi làm việc 1 là 144 – 75 = 69 giây. Vậy với những nhiệm vụ còn lại ta chỉ xét đến nhiệm vụ A và B. Ta đưa nhiệm vụ B vào nơi làm việc 1, vì nó cần nhiều thời gian hơn A. Nhiệm vụ B được đưa vào bảng, với thời gian thực hiện là 55 giây và thời gian có thể của nơi làm việc 1 là 69 giây, thì nơi đó chỉ còn lại 14 giây. Bây giờ khi nhiệm vụ B đã xong, nhìn vào sơ đồ trình tự (sơ đồ 4.3) ta thấy đến lượt nhiệm vụ F. Lưu ý rằng, cho dù B đã hoàn tất nhưng nhiệm vụ E vẫn chưa đến lượt vì A chưa được thực hiện. Do cả A và F đều có thời gian lớn hơn 14 giây còn lại của nơi làm việc số 1, nên ta tiếp tục với 144 giây của nơi làm việc số 2. Phần còn lại của bảng cũng được thực hiện như vậy. Sử dụng phương pháp thời gian nhiệm vụ đòi hỏi phải có năm nơi chứ không phải bốn để có thể thực hiện mục tiêu sản xuất. Bảng 4.4 Cân bằng dây chuyền theo qui tắc thời gian nhiệm vụ dài nhất Nơi làm việc Nhiệm vụ Thời gian Thời gian còn lại Nhiệm vụ đã s ăn sàng để cân đối A, B, C 1 CB 7555130 6914 A, BA, F 2 ADF 404035115 1046429 F, D, EF, EE, H 3 HE 7030100 7444 EG 4 GIJ 451565125 998419 IJK 5 K 40 104 Không Bởi vì chúng ta chưa hoàn tất mục tiêu phân bố các nhiệm vụ thành bốn nơi làm việc, nên có hai khả năng tồn tại. Khả năng thứ nhất là đơn giản ta không thể thực hiện được, khả năng hai là có thể có qui tắc khác giúp phân bố như đượcnhư yêu cầu. Chúng ta sẽ thử qui tắc thứ hai – qui tắc nhiệm vụ theo sau nhiều nhất.Dựa trên sơ đồ ưu tiên, ta có thể đếm số nhiệm vụ theo sau từng nhiệm vụ. Nhi ệm vụ Nhiệm vụ theo sau S ố nhiệm vụ theo sau Trong chọn lựa giữa các nhiệm vụ, ta chọn việc có số nhiệm vụ phải làm sau nó là nhiều nhất (trong trường hợp giống nhau thì chọn nhiệm vụ có thời gian dài nhất). Phương pháp cân bằng này được thể hiện ở bảng 4.5. Nhiệm vụ đầu tiên được chọn cho nơi làm việc 1 là B, bởi vì nó có số nhiệm vụ theo sau nhiều hơn cả A hay C. Tiếp tục như vậy ta sẽ cân bằng được bốn nơi làm việc. Thời gian chu kỳ là như nhau cho hai cách cân bằng, nên ta chọn cách có số nơi làm việc ít hơn – cách hai. Hơn nữa không cần phải tiếp tục vì số lượng nơi làm việc tối thiểu về lý thuyết là bốn. Nói cách khác, ta biết trước rằng không thể cân bằng ít hơn bốn nơi làm việc. Bảng 4.5: Cân bằng dây chuyền sử dụng qui tắc nhiệm vụ theo sau nhiều nhất Nơi làm việc Nhiệm vụ Thời gian Thời gian còn lại Nhi ệm vụ đã săn sàng A, B, C 1 BAD 554040135 89499 A, C, FC, F, D, EC, F, E 2 FEH 353070135 109799 C, E, HC, H, GC, G 3 GIC 451575135 99849 C, ICI 4 JK 6540105 7939 KKhông Chúng tôi đã chỉ giới thiệu hai qui tắc ưu tiên. Còn có những qui tắc khác – mà đáng chú ý nhất là qui tắc trọng số phân loại vị trí. Tuy nhiên tất cả những qui tắc này đều mang tính kinh nghiệm, thử đúng sai. Chúng ta nên hiểu rằng chưa có một qui tắc nào cho ta giải pháp tốt nhất. . Thiết kế mặt bằng (Phần 6) 7. Cách cân bằng dây chuyền Đối với việc cân bằng một dây chuyền thông thường, ta thường bắt đầu với bảng. số lớn. Bây giờ chúng ta sẽ giải thích những cân bằng dây chuyền lắp ráp dựa trên kết quả kinh nghiệm đối với ví dụ về may áo sơ mi.Để cân bằng dây chuyền lắp ráp chúng ta xử lý theo từng. cân bằng dây chuyền lắp ráp và là phụ thuộc vào cả thời gian hoàn thành các nhiệm vụ và giới hạn về thứ tự ưu tiên. Thật không may là không có một phương pháp nào có thể đảm bảo việc cân bằng