Cycle time là gì? Công thức tính & cách tối ưu thời gian chu kỳ sản xuất
Cycle time (thời gian chu kỳ) là một chỉ số đánh giá hiệu suất quan trọng trong sản xuất, thể hiện tổng thời gian cần thiết để hoàn thành quy trình biến nguyên vật liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh. Quá trình này bao gồm toàn bộ thời gian của công đoạn tải hàng, gia công, lắp ráp, kiểm tra, vận chuyển, thời gian chờ và thời gian thực thi hành động để phục vụ sản xuất.
Nói cách khác, cycle time sẽ được tính kể từ khi chính thức bắt tay vào sản xuất cho tới khi sản phẩm được hoàn thiện và rời dây chuyền nhà máy.
Tuy nhiên, cycle time cũng có thể dùng để đo lường các quy trình nhỏ, trực thuộc hoạt động sản xuất tổng thể. Khi đó, chu kỳ được đo sẽ đại diện cho một bước nhất định trong quy trình sản xuất (VD: gia công một thành phần, lắp ráp một bộ phận…).
Thời gian chu kỳ cycle time là đơn vị đo quan trọng, luôn có mặt trong các hệ thống quản lý doanh nghiệp như ERP, MES để theo dõi và lập kế hoạch sản xuất.
Phân loại thời gian chu kỳ (cycle time) trong sản xuất
Cycle time được chia làm 2 loại, phân biệt dựa trên phạm vi đo lường liên quan:
- Thời gian chu kỳ hiệu quả (effective cycle time): Đo tất cả các hoạt động nằm trong quy trình sản xuất (gồm cả nhiệm vụ xử lý chính và công tác hỗ trợ bên lề), từ đó thời gian chu kỳ được tính từ khi bắt đầu quy trình 1, và dừng đo ở thời điểm bắt đầu quy trình 2.
- Thời gian chu kỳ thiết bị (equipment cycle time): Chỉ tập trung đo thời gian của những tác vụ cốt lõi trong xử lý vận hành sản xuất theo quy trình đặt ra. Điều này đồng nghĩa với việc mọi hoạt động bên lề (như công tác chuẩn bị hoặc tổng kết) sẽ không được tính vào kết quả đo. Cách đo này đem lại khả năng đánh giá chính xác hiệu quả thực thi sản xuất cốt lõi, không bị ảnh hưởng bởi các công việchỗ trợ.
Ngoài ra, tính chất khái niệm cycle time cũng có thể được phân biệt như sau:
- Thời gian chu kỳ điển hình (typical cycle time): Thể hiện số đo thời gian sản xuất đạt được trong điều kiện hoạt động bình thường, phản ánh sát hiệu suất thực tế.
- Thời gian chu kỳ lý tưởng (ideal cycle time): Thể hiện thời gian cần thiết tối thiểu để hoàn thành quy trình xử lý một đơn vị sản phẩm, xét trên giả thuyết điều kiện sản xuất đạt mức tối ưu, không bị ảnh hưởng bởi sự cố ngoài ý muốn nào. Đây là số đo lý thuyết đại diện cho mục tiêu phấn đấu để cải tiến quy trình.
Công thức tính thời gian chu kỳ
Nếu quy trình sản xuất hoạt động theo nguyên tắc xử lý lần lượt từng đơn vị sản phẩm một, cách tính thời gian chu kỳ sẽ như sau:
Thời gian chu kỳ (cho 1 sản phẩm) = Tổng thời gian xử lý / Tổng số lượng hàng hóa được xử lý
Ví dụ: Một máy CNC có khả năng tiếp nhận và xử lý 90 sản phẩm trong 1 giờ (60 phút). Như vậy, thời gian chu kỳ của máy = 60 / 90 = 0,67 phút (hoặc 40 giây) cho mỗi đơn vị sản phẩm.
Mặt khác, nếu mô hình sản xuất được dành cho mục đích xử lý lô hàng lớn, thời gian chu kỳ sẽ tương ứng với chính thời gian xử lý tổng thể của lô hàng, không cần tính toán bằng công thức cycle time cụ thể.
Ví dụ: Một trạm máy làm bánh mỳ có tốc độ ra lò đạt 30 phút cho từng mẻ 60 bánh. Vì toàn bộ 60 chiếc bánh được làm ra cùng lúc, không theo thứ tự lần lượt, nên thời gian chu kỳ cho trường hợp này luôn là 30 phút.
Lợi ích của việc tính toán thời gian chu kỳ
Giám sát nhịp độ sản xuất
Khi biết tỷ lệ tốc độ xử lý tiêu chuẩn của từng hoạt động sản xuất, các cấp quản lý có thể nhanh chóng phát hiện những dấu hiệu bất thường phát sinh khi chỉnh sửa quy trình hoặc xảy ra sự cố gây ảnh hưởng hiệu suất thiết bị.
Tối ưu quy trình
Bằng cách đo lường và phân tích thời gian chu kỳ, doanh nghiệp có thể xác định các hạng mục cần cải thiện, từ đó ra quyết định sửa đổi quy trình sản xuất để tăng tốc độ xử lý, giảm thời gian chu kỳ, thông qua hành động như cắt giảm nhiệm vụ dư thừa, cải tiến tiêu chuẩn nhập và xuất kho để tiết kiệm thời gian tổng thể. Điều này giúptăng khả năng cạnh tranh trên thị trường và hoàn thiện trải nghiệm khách hàng.
Hoạch định & cân đối nguồn lực
Thời gian chu kỳ được tối ưu sẽ giúp san sẻ gánh nặng từ những hoạt động phân bố nguồn lực (con người, thiết bị, thời gian) để thúc đẩy năng suất, tiết kiệm chi phí tương quan. Ngoài ra, việc kiểm soát chặt chẽ thời gian chu kỳ của sản phẩm hoặc quy trình cũng giúp ước tính thời gian giao hàng một cách ổn định.
Biện pháp cải thiện cycle time trong sản xuất
Nguyên tắc cốt lõi để tối ưu thời gian chu kỳ là tối thiểu hóa thời gian thất thoát trong quy trình sản xuất. Để hạn chế lãng phí thời gian và tìm cách tập trung nguồn lực vào đúng lúc, đúng chỗ, các chủ doanh nghiệp có thể tham khảo những phương án sau:
Quản lý nguyên liệu chặt chẽ
Các công đoạn xử lý liên quan đến nguyên liệu thô có tác động rất lớn đến hiệu quả sản xuất, bao gồm tối ưu hóa chuỗi cung ứng nội bộ để đảm bảo nguyên liệu có sẵn đúng theo kế hoạch, ngăn ngừa chậm trễ tiến độ.
Tự động hóa quy trình
Các tác vụ thủ công hoặc có tính chất lặp đi lặp lại, yêu cầu ít tính chất linh hoạt tỉ mỉ có thể tiêu tốn nhiều thời gian và nhân lực không cần thiết. Sử dụng công nghệ máy móc tự động để giải quyết vấn đề này sẽ giảm đáng kể thời gian thực thi cho mỗi chu kỳ sản xuất. Trên hết, hướng đi này không chỉ tăng tốc quy trình mà còn giảm lỗi sai thủ công, đảm bảo tính nhất quán về chất lượng và sản lượng.
Áp dụng nguyên tắc sản xuất tinh gọn
Các kỹ thuật sản xuất tinh gọn như Kanban giúp trình tự vận hành trở nên suôn sẻ và khoa học hơn, đồng thời giảm lãng phí nguồn lực, bao gồm cả thời gian thất thoát trong chu kỳ sản xuất.
Tích hợp quy trình với phần mềm sản xuất
Các phần mềm hệ thống MRP hoặc ERP thực sự đem đến những thay đổi đột phá trong cách quản lý doanh nghiệp và tối ưu hiệu quả sản xuất. Thông số thời gian chu kỳ sản xuất luôn được cập nhật và sẵn sàng để theo dõi trong ứng dụng, giúp ban lãnh đạo nhanh chóng nắm bắt thông tin và ra quyết định đúng đắn cho mọi tình huống.