WIP Là Gì? Tại Sao Nó Quan Trọng trong Sản Xuất?

Trong bài viết này chúng ta hãy cùng nhau đi tìm hiểu WIP là gì và tầm quan trọng của nó cũng như cách quản lý WIP hiệu quả.

WIP là gì?

Work In Progress (WIP) là thuật ngữ thường được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất và chế tạo để chỉ các sản phẩm đã hoàn thành một phần chưa đạt đến giai đoạn cuối cùng. WIP biểu thị giá trị của tất cả nguyên vật liệu, nhân công và chi phí chung đã được đầu tư vào các sản phẩm này. Trong kế toán, WIP được coi là tài sản tồn kho biểu thị giá trị bị ràng buộc trong các mặt hàng không phải là nguyên vật liệu cũng không phải là thành phẩm.

Trong bối cảnh rộng hơn, WIP có thể được áp dụng cho bất kỳ nhiệm vụ, dự án hoặc hoạt động nào đã bắt đầu nhưng chưa hoàn tất. Hiểu và quản lý WIP là rất quan trọng vì nó giúp doanh nghiệp theo dõi hiệu quả, quản lý tài nguyên và dự đoán kết quả hoặc hoàn thành cuối cùng.

Lợi ích của việc quản lý WIP

Quản lý công việc đang tiến hành hiệu quả mang lại một số lợi thế:

Tối ưu hóa tài nguyên: Bằng cách hiểu được mức độ WIP, doanh nghiệp có thể phân bổ tài nguyên một cách hiệu quả, đảm bảo không xảy ra tình trạng thiếu hụt tài nguyên cũng như không có công suất nhàn rỗi dư thừa.
Quản lý dòng tiền: Tiền bị ràng buộc trong WIP về cơ bản là vốn bị đóng băng. Bằng cách tối ưu hóa WIP, các công ty có thể đảm bảo dòng tiền tốt hơn.
Khả năng dự đoán: Quản lý WIP tốt có nghĩa là tốc độ sản xuất ổn định, giúp dự đoán thời gian hoàn thành và ngày giao hàng dễ dàng hơn.

Quản lý WIP tích hợp tốt

Một cách tiếp cận toàn diện đối với quản lý WIP bao gồm nhiều giải pháp công nghệ kinh doanh tích hợp tốt để đạt được khả năng hiển thị toàn diện các quy trình kinh doanh cốt lõi bao gồm sản xuất, mua sắm, phân phối và hiểu biết sâu về các nguồn lực kinh doanh như nguyên liệu thô, năng lực sản xuất, đơn đặt hàng của khách hàng, đơn đặt hàng mua và nguồn nhân lực. Thông thường, cấu trúc này bao gồm hệ thống lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP), hệ thống thực hiện sản xuất (MES) và hệ thống xưởng sản xuất bao gồm thiết bị vật lý, vật liệu, nguồn lực cũng như lớp tích hợp cho từng thành phần cấu trúc.

Ngoài ra, “xương sống kỹ thuật số” phải bổ sung cho hệ thống để tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp giữa các hệ thống, thiết bị và hệ thống điều khiển sản xuất tự động hỗ trợ khả năng thu thập, phân tích và báo cáo dữ liệu liên quan đến WIP.

Kế hoạch sản xuất, năng lực và nhu cầu

Lập kế hoạch sản xuất là quy trình được sử dụng để xác định, lập kế hoạch và kiểm soát các mục tiêu sản xuất dài hạn. Kế hoạch sản xuất kết hợp năng lực sản xuất, dự báo bán hàng và đơn đặt hàng, và các yêu cầu về nguyên liệu thô. Lý tưởng nhất là nó cũng xem xét khả năng vật liệu và tài nguyên, khả năng chuyển đổi (từ khả năng tài nguyên này sang khả năng tài nguyên khác) và các quy tắc đủ điều kiện về tài nguyên, quy trình/công thức của dây chuyền sản xuất. Các quy trình lập kế hoạch này đặt nền tảng để đảm bảo sản xuất có đủ nguồn lực và năng lực, máy móc hoạt động ổn định để sản xuất thành phẩm và đáp ứng các đơn đặt hàng đã dự báo cũng như đã xác nhận.

Để máy móc được hoạt động trơn tru doanh nghiệp cũng cần phải có kế hoạch bảo trì chi tiết để không làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cung nhu chỉ số WIP.

Thông thường, MES thu thập dữ liệu liên quan đến các đặc điểm WIP tổng hợp để sử dụng trong kế hoạch ERP (ví dụ: thời gian xử lý lô trung bình, tỷ lệ làm lại trung bình, thời gian vận chuyển trung bình,…)

Hệ thống thực hiện sản xuất (MES)

Hệ thống thực hiện sản xuất (MES) thực hiện các lệnh sản xuất theo chế độ vận hành thủ công, bán tự động hoặc tự động hóa cao (tùy thuộc vào mức độ tự động hóa của nhà máy) và do đó rất quan trọng đối với quản lý WIP vì đây là hệ thống lưu trữ để quản lý WIP. Dữ liệu được thu thập và lưu trữ trong MES liên quan đến quy trình sản xuất (đặc biệt là WIP và các quy trình liên quan đến tài nguyên) cung cấp thông tin chi tiết cần thiết để đánh giá trạng thái sản xuất theo thời gian thực.

Bằng cách cho phép thông tin lưu chuyển tự do giữa người vận hành, MES, ERP và hệ thống kiểm soát xưởng sản xuất, có thể trực quan hóa dữ liệu thu thập được để báo cáo và tối ưu hóa hơn nữa việc kiểm soát sản xuất.

Thông tin này có thể được sử dụng để đảm bảo vật liệu được xử lý bằng thiết bị phù hợp ở đúng bước trong quy trình, do đó tối ưu hóa quy trình WIP.

Mặc dù MES chịu trách nhiệm thực hiện các hoạt động sản xuất, các thành phần tự động hóa khác – thường “bên ngoài” hệ thống MES – cũng được sử dụng. Trong trường hợp sản xuất thủ công, các thành phần tự động hóa bên ngoài có thể được sử dụng để đưa ra đề xuất hoặc quyết định xử lý. Trong trường hợp hoạt động sản xuất tự động, các thành phần tự động hóa bên ngoài MES được sử dụng để xác định các lô “tốt nhất” tại các công cụ “đúng” để xử lý và trả lời các câu hỏi khác, chẳng hạn như khi nào thực hiện đánh giá công cụ, khi nào chuyển đổi trạng thái thiết lập của công cụ, khi nào thực hiện bảo trì, nơi vận chuyển lô tiếp theo, nơi lưu trữ vật liệu tiếp theo và nhiều câu hỏi khác.

Phân phối theo sự kiện

Hệ thống điều phối theo sự kiện phản hồi các sự kiện đã lên kế hoạch và không lường trước trên sàn sản xuất bằng cách đánh giá các sự kiện và nguồn lực theo thời gian thực để tối ưu hóa luồng sản xuất. Điều phối theo sự kiện giúp người vận hành thiết bị được thông báo về lô tốt nhất để chạy, tại thời điểm hiện tại, trên thiết bị mà họ đang vận hành. Các hệ thống này tổng hợp và đánh giá tiến độ sản xuất theo thời gian thực để cung cấp các bản cập nhật gần như ngay lập tức cho danh sách điều phối của người vận hành để sản xuất hầu như không bị chậm trễ và giúp ngăn ngừa thời gian chờ công cụ quá mức, điều này thường xảy ra khi không có hệ thống điều phối tự động.

Hệ thống điều phối theo sự kiện nên kết hợp liền mạch các phương pháp quản lý WIP thủ công hiện có hoặc tự động một phần. Không cần phải phát minh lại bất kỳ phương pháp làm việc nào. Các tầng sản xuất đạt được hiệu quả sử dụng thiết bị được cải thiện, năng lực sản xuất tối đa và chi phí lao động giảm bằng cách áp dụng nhất quán các quy tắc xử lý và các yếu tố đánh giá ưu tiên lô tự động như yêu cầu đóng mẻ, điều kiện hẹn giờ, khả năng của thiết bị, tính khả dụng của thiết bị, công thức, và các ưu tiên quản lý WIP .

Lên lịch

Lên lịch là quá trình được sử dụng để xác định, lập kế hoạch và kiểm soát các kế hoạch sản xuất gần đến trung hạn, thường ở mức hàng ngày hoặc ca (gia số 4, 8 hoặc 12 giờ). Lên lịch có hiệu quả trong việc tính toán lượng vật liệu dự kiến trên các nguồn lực đã lên kế hoạch tùy thuộc vào số lượng nhiệm vụ, cách thức dự kiến sử dụng các nguồn lực và bất kỳ ràng buộc nào đã biết.

Việc lập lịch trở nên kém hiệu quả khi các sự kiện theo lịch không thể được thực hiện theo kế hoạch và có nhu cầu xác định trình tự các tác vụ và tài nguyên theo thời gian thực. Một số sự kiện phổ biến làm gián đoạn các kế hoạch sản xuất được lên lịch cẩn thận nhất bao gồm các tác vụ bảo trì, hỏng hóc thiết bị, biến động về mức độ nhân sự, lỗi thực hiện/xử lý sai, tắc nghẽn, thiếu hụt và thay đổi trong các ưu tiên quản lý. (Doanh doanh nghiệp có thể sử dụng phần mềm quản lý tài sản, quản lý bảo trì SpeedMaint CMMS giúp doanh nghiệp giảm tối đa thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, đảm bảo sản lượng sản phẩm được sản xuất đúng hạn, gia tăng năng xuất)

Vì các sự kiện không được lên kế hoạch chắc chắn sẽ xảy ra, nên các biên bản và tài nguyên hệ thống đầu tư vào các nỗ lực lên lịch lại có thể – theo thời gian – cộng lại thành tổn thất đáng kể về doanh thu tiềm năng và thời gian sản xuất có giá trị. Do đó, nên kết hợp một trình lập lịch với một trình điều phối theo sự kiện để xử lý việc thực hiện theo thời gian thực các kế hoạch sản xuất theo lịch trình vì nó được thiết kế riêng để thích ứng và phản ứng với các sự kiện không lường trước một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Quản lý WIP tự động là gì?

Quản lý WIP tự động là kết quả của quá trình chuyển đổi các hoạt động và kiến thức của con người liên quan đến quản lý WIP thành các hành động và quyết định do hệ thống thực hiện. Tự động hóa quản lý WIP được thiết kế để tính đến các chiến lược và nguyên tắc kiểm soát luồng WIP đồng thời đáp ứng phần lớn các tình huống quy trình nhằm hỗ trợ chiến lược quản lý WIP hoàn toàn tự động trên sàn xưởng.

Về mặt lý tưởng, kiểm soát luồng WIP chỉ theo một trong hai chiến lược: kéo hoặc đẩy. Chiến lược kéo xem xét các công cụ trước và áp dụng phương pháp xác định vật liệu nào sẽ được xử lý tiếp theo tại một công cụ nhất định. Chiến lược đẩy xem xét vật liệu trước và áp dụng phương pháp xác định công cụ để xử lý vật liệu đó. Tuy nhiên, trên thực tế, các nhà sản xuất thường dựa vào sự kết hợp của cả chiến lược kéo và đẩy.

Với mục tiêu cuối cùng là tự động hóa hoàn toàn các luồng WIP tại xưởng sản xuất, việc chiếm phần lớn các kịch bản quy trình và cơ chế liên quan đến việc thực hiện các kịch bản đó sẽ bao gồm:

Định nghĩa hệ thống (trong MES) về sản phẩm, hỗn hợp sản phẩm và loại lô có trong môi trường sản xuất.
Các loại lô/vật liệu trong MES có thể phân biệt được là sản xuất, kỹ thuật, kiểm soát, thử nghiệm,…
Các tấm wafer/lô/vật liệu có năng suất và không có năng suất trong MES
Các tấm wafer/lô/vật liệu có năng suất và không có năng suất được kiểm soát theo lộ trình chi tiết và chính xác được xác định trong MES.
Luồng quy trình có thể thực thi, đọc được bằng máy và được chỉ định đầy đủ trong MES bao gồm các thông số kỹ thuật liên quan đến tuyến đường, quy trình và hướng dẫn làm việc.
Cơ chế kiểm soát WIP để phát hiện hoặc thậm chí tránh các tình huống cản trở như chậm trễ lô hàng, lô hàng bị giữ lại, tình trạng tắc nghẽn, kiểm soát hàng tồn kho, số dư WIP, kiểm soát Hệ số lưu lượng, quản lý đường cong OM,…
Tích hợp nhà cung cấp, kiểm soát chuỗi cung ứng, quản lý và kiểm soát chặt chẽ.

Hãy nhớ rằng, các kịch bản quản lý WIP tự động có thể bao gồm từ việc chỉ thu thập dữ liệu liên quan đến WIP tự động, đến xử lý lô bán tự động tại các công cụ, cho đến xử lý lô hoàn toàn tự động và vận chuyển và xử lý vật liệu giữa các quy trình, công cụ đo lường, bộ đệm và kho lưu trữ. Việc xác định mức độ tự động hóa phù hợp cho môi trường sản xuất của bạn nên dựa trên việc đánh giá cẩn thận các mục tiêu kinh doanh, ưu tiên và phân tích chi phí – lợi ích.

Hy vọng các thông tin mà SpeedMaint cung cấp ở trên sẽ giúp ích cho doanh nghiệp. Nếu có thắc mắc hay cần tư vấn hãy liên hệ với chúng tôi qua các thông tin dưới đây để được hỗ trợ nhanh nhất.

Tham khảo thêm một số tài liệu:

Hướng dẫn triển khai quy trình 5s trong doanh nghiệp

Cách Tính OEE Trong Sản Xuất Và Áp Dụng Hiệu Quả

Hệ thống Andon là gì? Ví dụ về ứng dụng của Andon