Ứng dụng IoT trong Lean Six Sigma

Bất cứ điều gì có thể đo lường được thì có thể theo dõi được và bất cứ điều gì có thể theo dõi được thì có thể cải thiện được.

Một hệ thống hoặc quy trình có thể được cải thiện bằng cách xác định lý do cho độ lệch (hoặc biến thể) của nó so với tiêu chuẩn được xác định. Giảm các biến thể là một trong những khái niệm chính của phương pháp Six Sigma. Bằng cách giảm các điểm không cần thiết trong quy trình và sản phẩm, Six Sigma nhằm mục đích giảm khuyết điểm. Six Sigma trong môi trường phi thiết kế sử dụng phương pháp DMAIC (Xác định, đo lường, phân tích, cải thiện và kiểm soát) sử dụng các công cụ như phân tích hồi quy, thiết kế thí nghiệm, sơ đồ xương cá, 5 whys, 1H, v.v. về việc cải thiện các quy trình bằng cách giảm thiểu losses và tạo ra nhiều giá trị hơn cho khách hàng với ít tài nguyên hơn.

Lean sử dụng các công cụ như ánh xạ dòng giá trị, Just In Time (JIT), Kanban, SMED, vv để xác định và loại bỏ lãng phí trong hệ thống. Vì thế, IOT (Internet of thing) đang trở thành một xu hướng phổ biến trong công nghệ. IOT mang đến sự tiện lợi và tốc độ trong việc kết nối các thiết bị và truyền dữ liệu qua internet để mang lại những thông tin thực và chính xác cho Lean. IOT đã thêm giá trị to lớn trong lĩnh vực có thể đeo, lưới điện thông minh, giám sát từ xa và theo dõi tài sản. Một trong những lĩnh vực quan trọng mà IOT thực sự có thể giúp các hoạt động sẽ là cải tiến quy trình được thúc đẩy bởi công cụ lean six sigma.

Quy trình của Lean Six Sigma

Giới thiệu

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang nhanh chóng đến gần chúng ta, ảnh hưởng đáng kể đến cách thức sản xuất sẽ được quản lý chi tiết hơn trong tương lai. Khi các thiết bị thông minh tự thiết lập trong toàn bộ nhà máy kỹ thuật số, chúng ta sẽ có quyền truy cập nhiều hơn vào dữ liệu thời gian thực để phân tích và phản hồi sẽ tiếp tục tự động hóa, quản lý và cải thiện toàn bộ quy trình sản xuất. Di chuyển ra ngoài các hệ thống nhúng, thường là các thiết bị độc lập, cuộc cách mạng này sẽ bao gồm một mạng lưới các hệ thống vật lý mạng tương tác với khả năng thông minh điện toán. Internet Internet vạn vật (IoT) cho phép hiệu năng cao hơn từ dây chuyền sản xuất thông minh .

Trong bối cảnh Lean Manufacturing, tập trung vào việc loại bỏ loss  và cải tiến quy trình liên tục, IoT có thể dẫn đến tăng hiệu quả rất lớn. Một số người coi đó là Lean trên steroid. Các công cụ và thiết bị sẽ tự động thu thập, chia sẻ và tương tác với các dữ liệu và quy trình khác, mở ra một lĩnh vực hoàn toàn mới có thể đạt được theo các sáng kiến ​​Lean.

Bằng cách truy cập và tập trung dữ liệu từ thiết bị và quy trình, IoT có thể cung cấp cho các nhà sản xuất  một mức độ hiển thị mới và truy cập dữ liệu hiệu suất thời gian thực trong các hoạt động toàn cầu. Trong quá trình sản xuất, dữ liệu có thể được sử dụng để cân bằng và tối ưu hóa lịch trình một cách nhanh chóng, thích ứng với sự biến đổi của thị trường. Với IoT, sản xuất kéo, một chiến lược Lean hiệu quả, đạt được một mức độ hữu dụng hoàn toàn mới. Điều này vượt ra ngoài việc tự động hóa quy trình Kanban điển hình thành Smart Pull, nơi thông minh dữ liệu từ nhiều lĩnh vực như chất lượng, năng suất sản xuất, hồ sơ lỗi thiết bị, v.v., hiện có thể được sử dụng để tạo ra kịch bản sản xuất tốt nhất dựa trên nhu cầu hiện tại. Và, điều này áp dụng cho hoạt động toàn cầu, cho phép thay đổi sản lượng sản xuất đến cơ sở phù hợp nhất để xử lý nhu cầu bất cứ lúc nào.

8 tổn thất trong lean manufacturing

Ngoài các kịch bản sản xuất tinh gọn hơn, thiết bị thông minh sẽ có thể tự giám sát và cải thiện hiệu suất của chính nó, chẳng hạn như sử dụng năng lượng, để tránh hao phí cao nhất. Bảo trì phòng ngừa tự động trở nên khả thi khi máy biết và truyền đạt trạng thái của các hành động khắc phục cần thiết, giữ cho nó chạy ở năng suất tối ưu. Các nhà cung cấp có thể quản lý tốt hơn việc phân phối các bộ phận vào kho, điều này sẽ tự động có thể tự bổ sung dựa trên dữ liệu thời gian thực.

Tất cả những hành động này có khả năng đóng góp đáng kể để cải thiện các quy trình và sản phẩm chất lượng. Với hệ thống vòng kín, nơi dữ liệu chất lượng liên tục được sao lưu chuỗi, thiết bị có thể tự động điều chỉnh cài đặt của nó để tạo ra ít phế liệu hơn và sản phẩm tốt hơn do phản hồi này.

Ứng dụng IoT trong việc hỗ trợ cho  lean Six sigma

  1. Tính toàn vẹn dữ liệu – Hầu hết các công cụ của Lean Six Sigma dựa vào dữ liệu để xác định, xác định và phân tích vấn đề. Dữ liệu là rất quan trọng để thúc đẩy bất kỳ cải tiến quy trình. Theo kinh nghiệm cá nhân của tôi, tôi đã thấy rằng việc có được loại dữ liệu phù hợp và ở định dạng đúng luôn luôn là một thách thức.Khi có sự can thiệp của con người trong việc thu thập, hợp nhất và ghi lại dữ liệu, thường thì dữ liệu được giải thích bởi người thứ ba như chuyên gia tinh gọn hoặc nhà khoa học dữ liệu không đại diện cho tình hình thực tế trong lĩnh vực này. Vào thời điểm dữ liệu tiếp cận với những người phân tích nó, rất nhiều thông tin bị mất và một câu hỏi về tính toàn vẹn dữ liệu xuất hiện. IOT thực sự có thể giúp các công ty loại bỏ sự can thiệp của con người trong việc thu thập và hợp nhất dữ liệu. Vì các thiết bị IOT thường được kết nối với phần mềm phân tích dữ liệu và đám mây, dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến có thể được chuyển trực tiếp đến bất kỳ người nào hoặc phần mềm thực hiện phân tích.Ngoài ra, người đang phân tích dữ liệu có thể theo dõi từng phần của việc thu thập, báo cáo và hợp nhất dữ liệu, do đó duy trì tính toàn vẹn dữ liệu.
  2. Xác định sự cố / lỗi – Các thiết bị IOT thường được kết nối với cơ sở hạ tầng đám mây có khả năng phân tích dữ liệu nâng cao. Thông qua các công cụ trực quan hóa dữ liệu phù hợp và thông tin chi tiết được tạo từ phân tích dữ liệu, các biến thể bất thường trong quy trình có thể được xác định sớm. Bằng cách đặt quy tắc về phạm vi của các biến thể (như quy tắc về dữ liệu ngoài giới hạn kiểm soát), các vấn đề có thể được xác định trước khi nó ảnh hưởng đến đầu ra cuối cùng hoặc chất lượng của một quy trình. Tầm quan trọng của IOT là dữ liệu có thể được truyền đến đám mây không dây và đến máy tính bảng hoặc điện thoại.Không chỉ người dùng chính mà những người khác cũng có thể theo dõi những dữ liệu này và có thể theo dõi độ lệch trong các quy trình hoặc sản phẩm. Ví dụ: bằng cách sử dụng thiết bị IOT, một khu vực phụ trách có thể dễ dàng nhận được thông báo trên điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng của anh ấy về sự sai lệch trong một trong các quy trình.
  3. Tìm nguyên nhân gốc rễ – Khái niệm quan trọng nhất trong Lean Six sigma là tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề. Để có được nguyên nhân gốc thực sự, người ta phải thực hiện 5 lý do tại sao phân tích và xác minh tất cả các câu trả lời của quy trình 5-why. IOT có thể tăng tốc quá trình xác minh nguyên nhân gốc rễ.Trong phương pháp Lean Six sigma  , nên đi gặp trực tiếp vấn đề nhưng nhiều lần người ta cần thu thập thêm dữ liệu trước khi đưa ra kết luận về nguyên nhân gốc rễ. Thông thường, một chuyên gia Lean  hoặc Lean Six sigma cần có sự giúp đỡ của một nhân viên tại chỗ để có được những dữ liệu này. IOT có thể cung cấp các mô-đun có thể cài đặt dễ dàng được sử dụng trực tiếp bởi các chuyên gia Lean Six sigma để thu thập bất kỳ loại dữ liệu mới nào trong thời gian ngắn.
  4. Giám sát các giải pháp – Để một dự án thành công, điều cần thiết là kế hoạch hành động được thực hiện trên cơ sở nguyên nhân gốc thực sự được theo dõi và duy trì. Thông thường, điều đó có nghĩa là tìm kiếm một KPI mới (Các chỉ số hiệu suất chính) sẽ được liên kết chặt chẽ với kế hoạch hành động. Nhiều khi không dễ dàng gì khi chỉ bắt đầu theo dõi KPI mới bởi vì sẽ không có thiết bị đo nào được cài đặt. Hoặc đôi khi nếu KPI được theo dõi thủ công, điều đó có nghĩa là công việc làm thêm cho nhân viên hiện tại, người chịu trách nhiệm về quy trình.Những trường hợp như vậy có thể dẫn đến nhân viên làm thêm giờ hoặc làm việc quá sức. Việc dễ dàng triển khai các mô-đun IOT cắm và phát với các cảm biến có liên quan có thể giúp theo dõi KPI mới dễ dàng hơn. Ngoài ra, bất kỳ ai tham gia vào dự án đều có thể theo dõi KPI khi dữ liệu có thể dễ dàng truy cập trên PC, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng.

Cơ hội mới, thách thức mới

Tăng năng suất, chi phí thấp hơn, thời gian tiếp thị nhanh hơn và khả năng đáp ứng nhanh chóng và có lợi cho nhu cầu của người tiêu dùng là những lợi ích rõ ràng của thời đại công nghiệp mới này. Tuy nhiên, việc đạt được mức độ kết nối này giữa vô số thiết bị thông minh tạo ra mức độ phức tạp to lớn dường như trái ngược với quan điểm Lean truyền thống, vốn tập trung nhiều hơn vào việc đơn giản hóa các quy trình.
Các nhà máy có lịch sử tăng việc áp dụng tự động hóa và cảm biến, bao gồm cả những người thu thập dữ liệu từ các thiết bị. Tuy nhiên, các hệ thống này theo truyền thống đã bị ngắt kết nối với phần còn lại của tổ chức. Để đạt được những lợi thế mà IoT mang lại trong chiến lược sản xuất Lean đòi hỏi dữ liệu cấp thiết bị này phải được tích hợp với các quy trình kinh doanh trên toàn doanh nghiệp toàn cầu. Khái niệm này đòi hỏi phải đánh giá lại các luồng giá trị và sự liên kết của các mục tiêu hiệu quả kinh doanh với hoạt động của nhà máy cũng như xây dựng các tiêu chuẩn mới để thiết lập các thực tiễn tốt nhất cho mô hình mới này.

Cải tiến liên tục nhờ Data thu thập thời gian thực từ IOT

Với những xu hướng và thách thức hiện tại, ngành công nghiệp sản xuất đã sẵn sàng cho những lợi ích thu được từ Nhà máy thông minh. Giảm thời gian tiếp cận thị trường cùng với bản chất ngày càng toàn cầu của sản xuất sản xuất là hai động lực phức tạp có thể được giải quyết trong một thế giới IoT. Nhu cầu của người tiêu dùng về trải nghiệm di động được cá nhân hóa đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng kết nối toàn cầu. Mức độ cá nhân hóa này đòi hỏi tầm nhìn và sự nhanh nhẹn hơn trong suốt quá trình sản xuất.

Nghiên cứu công nghiệp cho thấy 70% giám đốc sản xuất tập trung vào các sáng kiến dùng  ​​dữ liệu của nhà máy để thúc đẩy hoạt động kinh doanh và hoạt động xuất sắc, thời gian nhanh hơn để tiếp thị và truy cập ngay vào dữ liệu từ các máy trên sàn nhà máy. Tuy nhiên, cơ sở được cài đặt khổng lồ của thiết bị và phần mềm cũ là một rào cản đối với các mục tiêu này.

Bắt đầu từ đâu?

Các nhà sản xuất hy vọng sẽ gặt hái được những phần thưởng của IoT cần lập kế hoạch để tối ưu hóa năm năm đầu tư cơ sở hạ tầng tiếp theo của họ. Để bắt đầu quá trình, đầu tiên hãy tìm trái cây treo thấp. Những phần nào trong doanh nghiệp của bạn có sự thay đổi lớn nhất? Trường hợp dự báo có xu hướng sai thường xuyên hơn không? Những quá trình có thể được hưởng lợi từ tầm nhìn sớm hơn và cải thiện? Những mối quan hệ nhà cung cấp nào có thể được hưởng lợi từ giao tiếp lớn hơn giữa lịch trình đặt hàng và tàu? Các chương trình thí điểm dựa trên các thành phần IoT có thể được kiểm tra và xác nhận trong Cấp 1 hoặc nhà cung cấp chính của bạn.
Trong một thế giới theo thứ tự tùy chỉnh ngày càng đúng lúc, các quy trình sản xuất có thể được vận hành hiệu quả hơn khi có thể linh hoạt hơn. Trong các loại kịch bản này, khả năng thực hiện gần thời gian thực có thể là một lợi thế cạnh tranh đáng kể. Điều này đòi hỏi tăng cường hợp tác, kết nối và phối hợp từ khắp doanh nghiệp. Nếu máy móc và hệ thống được kết nối trong và trên các nhà máy, các nhà sản xuất  có thể sử dụng thông tin này để tự động hóa luồng công việc để quản lý và duy trì hệ thống sản xuất với hiệu quả cao hơn.

Áp dụng IOT để theo dõi performace

May mắn thay, các giải pháp sản xuất doanh nghiệp này hiện tồn tại và có thể là một lợi ích thực sự khi cố gắng cải thiện hiệu quả trong các luồng công việc trong khi quản lý các hoạt động sản xuất như một nỗ lực của doanh nghiệp. Các giải pháp của nhà cung cấp cung cấp giải pháp dựa trên quy trình có thể được triển khai theo cách tiếp cận theo từng giai đoạn để giúp giảm thiểu rủi ro trong quá trình đại tu hệ thống CNTT.

Làm thế nào một hệ thống sản xuất dựa trên nền tảng Lean và IoT kết hợp với nhau

Lịch sử đã dạy chúng ta rằng các hệ thống khác nhau là một trở ngại cho Lean, hoạt động hiệu quả. Tập trung vào việc thiết lập một nền tảng chung chứ không phải ứng dụng là bước đầu tiên tuyệt vời để hợp lý hóa các quy trình và thiết lập một khuôn khổ để tự động hóa các phản ứng của thiết bị đối với các nhà sản xuất  môi trường toàn cầu năng động. Theo Simon Jacobson, Phó chủ tịch nghiên cứu sản xuất tại Gartner, vào ngày 5 tháng 11 năm 2014, báo cáo có tiêu đề, Bốn phương pháp tốt nhất để quản lý tầm nhìn chiến lược cho Internet của vạn vật trong sản xuất:

Hỗ trợ quyết định cần thiết cho các hoạt động nhanh, thông minh và đáng tin cậy theo nhu cầu đòi hỏi thông tin chất lượng cao được trích xuất và chắt lọc từ nhiều điểm dữ liệu và quy trình có thể được điều chỉnh chủ động dựa trên các điều kiện thị trường thời gian thực và có thể nhìn thấy trong sản xuất.Điều này đòi hỏi một kiến ​​trúc CNTT doanh nghiệp dựa trên nền tảng có khả năng quản lý và tích hợp từng quy trình xung quanh các sự kiện hoặc hoạt động sản xuất. Tìm kiếm một giải pháp doanh nghiệp an toàn và có thể mở rộng, cung cấp khả năng hiển thị để xác định, kiểm soát và tối ưu hóa quy trình sản xuất trên nhiều trang web và chức năng, trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu cấp nhà máy cụ thể để sản xuất thích ứng cao.

IoT có tiềm năng mang đến một cấp độ hoàn toàn mới về tự động hóa và trí thông minh cho sản xuất Lean. Nhưng đạt được những lợi ích tiềm năng trước tiên cần có kế hoạch phù hợp để quản lý sự phức tạp bổ sung là một phần của sự chuyển đổi này. Đưa các quy trình và cơ sở hạ tầng Lean thích hợp vào vị trí có thể giải phóng tiềm năng của IoT, trao quyền cho nó hoạt động như Lean trên steroid.

Chìa khóa để đạt được tầm nhìn này là một nền tảng phần mềm dựa trên quy trình với khả năng tích hợp và thu thập dữ liệu từ tất cả các lĩnh vực quản lý hoạt động sản xuất bao gồm chất lượng, bảo trì, thời gian và tham dự, nguyên liệu và sản xuất. Và, nó phải có khả năng tích hợp để kết nối dữ liệu cấp thiết bị với các hoạt động kinh doanh để tạo ra trí thông minh sản xuất thời gian thực có thể thực hiện được. Kết hợp tất cả các khả năng này lại với nhau có thể cho phép chiến lược Kéo thông minh góp phần đáng kể vào việc loại bỏ lãng phí và cải tiến quy trình, trái tim của bất kỳ sáng kiến ​​Lean nào.

Thách thức khi triển khai

  1. Cảm biến IOT đáng tin cậy – Môi trường công nghiệp hoặc trên field thường có các điều kiện khắc nghiệt liên quan đến nhiệt độ và độ rung. Cảm biến IOT hay còn gọi là các thiết bị cạnh nên có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt đó. Ngoài ra, việc hiệu chuẩn và xác định các thiết bị hỏng hóc nên được thực hiện dễ dàng hơn để tránh sự cố với độ tin cậy của dữ liệu.
  2. Bảo mật và bảo mật dữ liệu – Vì dữ liệu quy trình công nghiệp và nội bộ được bảo mật, điều quan trọng là luôn luôn nghĩ về bảo mật dữ liệu trong khi sử dụng IOT. Bằng cách có dữ liệu trên internet, thật dễ dàng để sao chép và phân phối thông qua các phương tiện bất hợp pháp. Vì vậy, dữ liệu phải được mã hóa và quyền truy cập của nó sẽ phải được kiểm soát và giám sát.
  3. Khả năng tương tác – Một hệ thống IOT có thể tích hợp với bất kỳ nền tảng hoặc cơ sở dữ liệu hoạt động nào. Vì mọi người sử dụng hệ điều hành khác nhau và các công ty có thể có cấu hình hệ thống khác nhau ở vị trí khác nhau, khả năng tương tác sẽ là yếu tố quyết định chính trong việc đẩy nhanh việc áp dụng IOT.

Bạn đã sẵn sàng để áp dụng IOT cho chương trình Lean Six Sigma của tổ chức chưa ? Nếu có thắc mắc, xin để lại comment bên dưới.

 

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ bất cứ lúc nào bạn không thích.