Nhịp sản xuất (Takt time) là gì? Công thức tính và cách cải thiện

Nhịp sản xuất (takt time) là khoảng thời gian tối đa để hoàn thành một sản phẩm sao cho sản lượng vừa khớp với nhu cầu của khách hàng. Bài viết giải thích cách tính nhịp sản xuất, ý nghĩa của takt time với dòng chảy sản xuất và các cách rút ngắn takt time cho doanh nghiệp.

1. Nhịp sản xuất - Takt time là gì?

Nhịp sản xuất (takt time) là một trong những chỉ số quan trọng trong hệ thống sản xuất tinh gọn. Nhịp sản xuất có nghĩa là tần suất (thời gian) sản xuất một sản phẩm để đáp ứng theo yêu cầu khách hàng. Takt time thiết lập “nhịp điệu” của sản xuất của tổ chức đồng bộ với nhu cầu của khách hàng.

Nhịp sản xuất takt time đồng bộ tốc độ sản xuất với nhu cầu khách hàng — Nhịp sản xuất - Takt time là gì

Các nhà quản lý đo lường takt time để loại bỏ tình trạng sản xuất thừa hoặc thiếu. Với sự ổn định trên khắp các hệ thống sản xuất của mình, doanh nghiệp có thể đảm bảo người tiêu dùng nhận được đúng sản phẩm với chất lượng phù hợp vào đúng thời điểm. Takt trong tiếng Đức có nghĩa là nhịp điệu. Takt time lần đầu tiên được sử dụng như một công cụ quản lý sản xuất trong ngành công nghiệp sản xuất máy bay của Đức vào những năm 1930. Khái niệm này cũng được ứng dụng tại Toyota vào những năm 1950 và sau đó được toàn bộ cơ sở cung cấp của Toyota sử dụng vào cuối những năm 1960.

2. Cách tính nhịp sản xuất

Nhịp sản xuất được tính bằng cách lấy thời gian làm việc trong một ngày chia cho yêu cầu đặt hàng của khách hàng trong ngày. Đơn vị của nhịp sản xuất được tính bằng phút hoặc giây. Công thức tính nhịp sản xuất ( takt time):

Nhịp sản xuất = Thời gian một ngày làm việc / Yêu cầu đặt hàng 1 ngày

Trong đó: Thời gian trong một ngày làm việc = Toàn bộ thời gian sản xuất – thời gian nghỉ – thời gian bảo trì - thời gian chuyển ca

Công thức tính nhịp sản xuất: thời gian làm việc chia cho yêu cầu đặt hàng trong ngày — Công thức tính nhịp sản xuất ( takt time)

Ví dụ: Một đơn vị sản xuất nhận yêu cầu sản xuất là 3600 sản phẩm 1 ngày, làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ, thời gian nghỉ giữa ca là 1 giờ. Vậy thời gian thực tế là 7 giờ/ca sản xuất.

Thời gian làm việc thực tế = 2 x 7 x 60 x 60 = 50.400 (giây)
Nhịp sản xuất = 50.400/3.600 = 14 (giây)/sản phẩm

Từ công thức tính toán và ví dụ trên ta thấy, khi đơn hàng tăng lên thì nhịp sản xuất cũng tăng lên và ngược lại.

3. Ý nghĩa của takt time với hoạt động sản xuất

Việc xác định takt time sẽ giúp bạn dễ dàng nhận biết khi nào quy trình đang bị chậm tiến độ, thay vì tới cuối ngày làm việc mới xác định được.

Theo dõi takt time giúp phát hiện sớm công đoạn chậm tiến độ — takt time sẽ giúp bạn dễ dàng nhận biết khi nào quy trình đang bị chậm tiến độ

Nếu tốc độ sản xuất lớn hơn tốc độ bán hàng thì lượng tồn kho sẽ tăng cao, kéo theo đó là lãng phí khi sử dụng vật liệu và không gian lưu trữ kho. Nếu tốc độ sản xuất chậm hơn tốc độ bán hàng thì sẽ dẫn đến giao chậm hàng, và khách hàng không hài lòng. Chính vì vậy, cần đảm bảo, tốc độ sản xuất không chậm cũng không nhanh hơn so với takt time. Nhịp sản xuất là một yếu tố mà doanh nghiệp có thể tác động nhằm tăng năng suất, đo lường và kiểm soát các loại lãng phí trong sản xuất.

Nhịp sản xuất ổn định giúp đo lường và kiểm soát lãng phí tồn kho — Nhịp sản xuất là một yếu tố mà doanh nghiệp có thể tác động nhằm tăng năng suất, đo lường và kiểm soát các lãng phí

Nhịp sản xuất hướng đến việc sản xuất sản phẩm đúng tiến độ theo yêu cầu khách hàng và tạo dòng chảy thông suốt trong toàn bộ quá trình với cùng nhịp sản xuất. Nó cũng đóng vai trò giữ nhịp và cân bằng sản xuất để tạo ra một hệ thống kéo linh hoạt. Takt time cũng là một trong 3 nguyên tắc trong Just in time, nên khi bộ phận sản xuất trong không đảm bảo takt time, cũng đồng nghĩa với việc đã phát sinh sự cố trong một công đoạn nào đó. Việc nhanh chóng nắm bắt được sự cố để tiến hành kaizen và khắc phục những lỗi trong quá trình sản xuất rất quan trọng.

4. Nguyên nhân tạo ra nhịp sản xuất (takt time) dài

Mục tiêu lý tưởng luôn là giữ cho nhịp sản xuất nằm trong 1 khung thời gian thấp. Đây là lý do tại sao doanh nghiệp nên tối ưu các quy trình hoạt động của mình, giúp dây chuyền sản xuất và sản lượng nhanh hơn. Thời gian xử lý ngắn hơn dẫn đến hiệu quả cao và khách hàng hài lòng. Điều đó cũng có nghĩa là sản lượng sản phẩm tăng và doanh thu cao hơn.

Thời gian xử lý ngắn giúp dây chuyền sản xuất đạt hiệu quả cao — Thời gian xử lý ngắn hơn dẫn đến hiệu quả cao

Tuy nhiên, thực tế không phải luôn luôn như vậy. Đôi khi, dây chuyền sản xuất chậm dẫn đến thời gian sản xuất chậm. Sau đây là 1 số nguyên nhân:

Gián đoạn trong quy trình làm việc – Ví dụ như cúp điện ảnh hưởng đến nhà máy
Nhà cung ứng giao nguyên vật liệu không đúng hạn – Khi các nhà sản xuất không thể có được nguyên liệu thô mà họ cần đúng hạn, điều đó sẽ làm chậm tốc độ phân phối sản phẩm
Thiếu nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp đáng tin cậy – Nhà cung cấp là một phần quan trọng của chuỗi cung ứng. Nếu họ không thể đáp ứng nhu cầu của bạn, sẽ dẫn đến chậm trễ dự án.
Sự cố hỏng hóc máy móc – Thiết bị bị hỏng mà không có bất kỳ dự phòng nào rất có thể sẽ làm ngưng trệ bất kỳ quá trình sản xuất hoặc chế tạo nào

Máy móc hư hỏng làm gián đoạn quy trình và kéo dài takt time — Gián đoạn trong quy trình làm việc do hư hỏng máy móc

Thiên tai – Ngay cả với thời gian khắc nghiệt và quy trình hoạt động, các thảm họa tự nhiên như cháy rừng, bão, lốc xoáy và lũ lụt có thể làm tê liệt quy trình của bất kỳ tổ chức nào
Thời gian lao động dừng hoạt động- Điều này thường ở dạng các hành động đình công và phản đối

5. Hạn chế của nhịp sản xuất

Chỉ cần một trạm dừng sản xuất toàn bộ dây chuyền dừng sản xuất 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.

Công nhân gấp rút theo nhịp sản xuất ngắn dễ gây sự cố và chấn thương — Thời gian khắc phục ngắn có thể làm tăng khả năng bị thương và sự cố máy móc

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.

6. Cách giảm thời gian tối ưu hóa nhịp sản xuất Takt time

Có một số cách để tối ưu hóa quy trình và giảm thời gian thao tác takt time:

6.1 Ứng dụng Kaizen, Lean, Six Sigma

Nguyên tắc cốt lõi của phương pháp Kaizen, Lean và Six Sigma là loại bỏ lãng phí hoặc thời gian không mang lại giá trị gia tăng. Khi các nhóm cải tiến nghiên cứu và đo lường thời gian chu kỳ của sản phẩm và các thuộc tính hiệu suất khác, họ có thể chia các hoạt động và nhiệm vụ thành thời gian giá trị gia tăng và thời gian không giá trị gia tăng.

Áp dụng Kaizen để loại bỏ thời gian không tạo giá trị trong sản xuất — Ứng dụng Kaizen

Bằng cách loại bỏ thời gian không mang lại giá trị gia tăng khỏi các bước quy trình và chính thức hóa nó trong quy trình làm việc của bộ phận, thời gian chu kỳ trên mỗi sản phẩm sẽ thấp hơn. Điều này dẫn đến giảm thời gian takt time cho ngày, tuần hoặc khoảng thời gian khác được quan sát.

6.2 Xem xét Hiệu suất Thiết bị Tổng thể OEE

Chỉ số OEE là một cách khác để theo dõi và cải tiến các quy trình sản xuất. OEE xem xét tính khả dụng, hiệu suất và chất lượng. Bằng cách phân tích các nguyên nhân của thời gian ngừng hoạt động, các công ty có thể tăng OEE của họ.

Ba thành phần của chỉ số OEE: khả dụng, hiệu suất và chất lượng — Hiệu suất Thiết bị Tổng thể OEE

6.3 Đầu tư trang thiết bị hiện đại

Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ, các dây chuyền tự động hóa được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhà máy. Các doanh nghiệp sản xuất ứng dụng hệ thống công nghệ vào hoạt động sản xuất để rút ngắn thời gian hoàn thiện một sản phẩm và tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt nhất, giá cả cạnh tranh nhất. Đó chính là cơ sở để nâng cao vị thế cạnh tranh, giúp doanh nghiệp đứng vững trên thị trường khốc liệt.

Dây chuyền tự động hóa hiện đại giúp rút ngắn nhịp sản xuất — Trang thiết bị hiện đại là 1 phần không thể thiếu trong dây chuyền sản xuất hiện đại

Nhịp sản xuất là một yếu tố then chốt trong việc đảm bảo hiệu suất và hiệu quả của quá trình sản xuất. Việc duy trì nhịp sản xuất ổn định giúp các doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình làm việc, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo sự liên tục trong sản xuất. Để đạt được nhịp sản xuất lý tưởng, doanh nghiệp cần chú trọng vào việc lập kế hoạch chi tiết, quản lý nguồn lực hiệu quả và liên tục cải tiến các quy trình sản xuất để tối ưu hóa tổng thể sản xuất theo quy tắc 4M. Qua đó không chỉ giúp doanh nghiệp tăng cường khả năng cạnh tranh mà còn tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển bền vững trong tương lai.

Chọn thiết bị cho theo dõi nhịp sản xuất

Takt time chỉ có ích khi được so với sản lượng thực tế ngay trong ca. Việc này cần một bộ đếm sản lượng và bảng andon tại từng công đoạn. Kỹ sư IPC247 xét ba tiêu chí khi chọn máy cho trạm theo dõi nhịp:

Cổng DI/O để nhận xung đếm từ cảm biến hoặc PLC và điều khiển đèn báo chậm nhịp; cổng LAN để gửi dữ liệu về MES.
Thiết kế không quạt, gắn DIN-rail trong tủ điện, nguồn kép để không mất dữ liệu đếm khi một nguồn sự cố.
Bảng hiển thị cảm ứng có mặt trước IP65/IP66, dải nhiệt −20…60 °C nếu đặt ngoài xưởng.

Cho tủ điện từng công đoạn, máy tính công nghiệp không quạt UNO-1372G gắn DIN-rail, có 8 cổng DI/O, 2 COM, 3 cổng GbE và đầu vào nguồn kép. Cho bảng andon đầu chuyền, máy tính cảm ứng TPC-1251T 12,1 inch có mặt trước IP66 và hoạt động ở −20…60 °C. Nếu chưa rõ điều kiện lắp đặt, dùng công cụ chọn máy theo điều kiện lắp đặt để lọc theo cổng, nguồn và nhiệt độ.

Câu hỏi thường gặp về nhịp sản xuất

Nhịp sản xuất là gì?

Nhịp sản xuất (takt time) là khoảng thời gian tối đa cho phép để hoàn thành một sản phẩm sao cho sản lượng vừa khớp nhu cầu của khách hàng. Đây là chỉ số nền tảng của sản xuất tinh gọn, dùng để cân bằng tốc độ các công đoạn với tốc độ bán hàng.

Công thức tính takt time như thế nào?

Takt time = thời gian sản xuất khả dụng trong ngày chia cho số sản phẩm khách hàng yêu cầu trong ngày. Thời gian khả dụng đã trừ nghỉ giữa ca, bảo trì và chuyển ca. Ví dụ 50.400 giây chia 3.600 sản phẩm bằng 14 giây cho mỗi sản phẩm.

Takt time khác cycle time ở điểm gì?

Takt time do nhu cầu khách hàng quyết định, là thời gian tối đa được phép cho một sản phẩm. Cycle time là thời gian thực tế một công đoạn hoàn thành một sản phẩm. Cycle time phải nhỏ hơn hoặc bằng takt time thì dây chuyền mới đáp ứng đơn hàng.

Làm sao rút ngắn nhịp sản xuất?

Loại bỏ thao tác không tạo giá trị bằng Kaizen, Lean, Six Sigma; theo dõi chỉ số OEE để giảm thời gian dừng máy; đầu tư thiết bị tự động hóa và hệ thống đếm sản lượng theo thời gian thực để phát hiện công đoạn chậm ngay trong ca.

Nhịp sản xuất là gì? Cách cải thiện Takt time cho doanh nghiệp