Trong hơn ba mươi năm qua, nhiều doanh nghiệp trên toàn cầu đã áp dụng rộng rãi tư duy sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing) để cải tiến liên tục hoạt động của họ. Giờ đây, với sự bùng nổ của công nghệ kỹ thuật số hiện đại, các doanh nghiệp có thể sử dụng cả mô hình Lean với công cuộc hiện đại hóa công nghiệp lần thứ 4.

Lean là gì?

Lean trong tiếng Anh có nghĩa là sự tinh gọn, mạch lạc hay liền mạch. Các cấp độ khác nhau của Lean bao gồm: lean manufacturing (sản xuất tinh giản), lean enterprise (doanh nghiệp tinh gọn) và lean thinking (tư duy tinh gọn).
Vào những năm 1950, tại nhà sản xuất ô tô Toyota ở Nhật Bản, phương pháp sản xuất tinh gọn (Lean) ra đời. Thuật ngữ “Lean manufacturing” này lần đầu xuất hiện một cách chính thức trên toàn cầu vào năm 1990, trong cuốn “The Machine that Changed the World” của các tác giả Daniel Jones, James Womack và Daniel Roos. 
Mục đích của phương pháp này là loại bỏ các giai đoạn thừa thãi hoặc các hoạt động không mang lại giá trị cho quy trình sản xuất. Với sự đơn giản và tinh gọn hóa như vậy, công cuộc kinh doanh cũng như sản xuất của doanh nghiệp sẽ giảm được sự phức tạp và tiết kiệm chi phí. 

Cách mạng Công nghiệp 4.0 là gì?

Dựa trên nền tảng dữ liệu và khả năng kết nối, nền công nghiệp 4.0 là sự hợp nhất của thế giới vật lý và kỹ thuật số để đạt được những thông tin chi tiết về dữ liệu được phân tích. Một số công nghệ hoặc xu hướng tiên tiến nhất đang thúc đẩy ‘làn sóng công nghiệp hóa thứ tư’ này.
Đó chính là:

1. Internet vạn vật trong công nghiệp (IoT)

2. Big data và các phân tích

3. Công nghệ bồi đắp vật liệu hoặc in 3D

4. Người máy tiên tiến

5. Tương tác thực tế ảo và thực tế ảo

6. Điện toán đám mây

7. Máy học và trí tuệ nhân tạo

8. Tích hợp hệ thống theo chiều ngang và chiều dọc (bao gồm tích hợp Công nghệ thông tin (CNTT) và Công nghệ vận hành (OT))

9. Công nghệ mô phỏng

Và nền công nghiệp 4.0 dựa trên nền tảng của phương pháp sản xuất tinh gọn – cải tiến liên tục tại các doanh nghiệp sẽ mang đến những dữ liệu quan trọng cần thiết cho doanh nghiệp. Khả năng kết nối các thiết bị, cảm biến, máy móc và phần mềm cho phép thu thập dữ liệu nhanh chóng trong thời gian thực. Điều này cung cấp cho các nhà quản lý khả năng cải tiến quy trình hoặc dự đoán các lỗi trước khi chúng xảy ra, đồng thời máy móc có thể tự động tối ưu hóa, chẩn đoán sự cố hoặc cấu hình hiệu quả hơn.

Lean trong môi trường Công nghiệp 4.0

Các triết lý LEAN, 6 Sigma và Industry 4.0 thực tế thường xuyên bổ sung cho nhau và có thể cung cấp cho các nhà quản lý sản xuất hoặc vận hành cái nhìn sâu sắc về việc đạt được mức hiệu quả sản xuất cao hơn. 
Với các hoạt động sản xuất ngày càng đòi hỏi sự phức tạp và chính xác, nhiều doanh nghiệp nhận thấy các kỹ thuật của LEAN thông thường không đủ để giải quyết áp lực cạnh tranh. Bằng cách triển khai kết hợp các công nghệ công nghiệp 4.0 như: IoT, AI, Robot, các nhà doanh nghiệp có thể tăng tốc độ, hiệu quả và sự phối hợp và thậm chí tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự quản lý sản xuất của nhà máy.

Ví dụ như các nhà máy không còn là một chuỗi các dây chuyền sản xuất cũ nữa. Các công cụ hỗ trợ công nghiệp 4.0 cho phép các nhà quản lý sản xuất giám sát mạng lưới liên kết với nhau của các bộ phận chuyển động, giống như một cơ thể sống, có thể nêu bật các cơ hội để cải thiện hoặc thậm chí được đào tạo để tối ưu hóa hiệu suất. Khả năng hiển thị tăng lên này đóng góp trực tiếp vào các hoạt động ‘cải thiện cải tiến tinh gọn’.
Boston Consulting Group cho biết các nhà sản xuất đã triển khai thành công cả hai ý tưởng đã giảm được 40% chi phí chuyển đổi trong vòng 5 đến 10 năm. Đây là một kết quả tốt hơn so với việc triển khai một trong hai triết lý riêng lẻ. Tuy nhiên, khái niệm này là mới, với ít hơn 5% các nhà sản xuất đạt đến mức độ trưởng thành cao trong Công nghiệp tinh gọn 4.0.

Ba ví dụ về cách kết hợp công nghệ 4.0 và các nguyên tắc tinh gọn

Lấy khách hàng làm trung tâm

Lean luôn đặt trọng tâm vào phương pháp sản xuất lấy khách hàng làm trọng tâm trước tiên. Và giờ đây, công nghệ kỹ thuật số đang cho phép các nhà sản xuất có được bức tranh rõ ràng hơn về nhu cầu của khách hàng.
Ví dụ, phân tích dữ liệu nâng cao và thậm chí trí tuệ nhân tạo có thể được dùng để phân tích các dữ liệu để xác định nhu cầu của khách hàng tốt hơn. Chẳng hạn như trong việc phân tích hành vi sử dụng ứng dụng của khách hàng hoặc tìm hiểu khi nào, ở đâu và bao nhiêu người truy cập thông tin xuất xứ của sản phẩm qua mã. Đây là cách triết lý tinh gọn lấy khách hàng làm trọng tâm, được nâng cao nhờ đòn bẩy công nghệ 4.0.

Cải tiến liên tục

Hoạt động cải tiến liên tục theo phương pháp Lean trên dây chuyền sản xuất có thể thay đổi một cách có chọn lọc một biến, kiểm tra biến đó trong thời gian thực và xem xét kết quả cho phù hợp. Các công nghệ mới như các công cụ mô phỏng mạnh mẽ và bản sao số (digital twin) cho phép các nhà sản xuất kiểm tra các giả định của họ trong thế giới ảo trước, trước khi triển khai chúng hoặc kiểm tra chúng trong thế giới vật lý. Bằng cách này, cải tiến tinh gọn liên tục được tăng cường bởi các công nghệ mới của nền công nghiệp 4.0.

Chuỗi giá trị tích hợp

Lean nhằm mục đích loại bỏ lãng phí trong chuỗi giao dịch – từ đặt hàng của khách hàng đến giao hàng. Đối với các hoạt động này, các công cụ hỗ trợ công nghiệp 4.0 như tích hợp hệ thống ngang – dọc và phân tích dữ liệu là cùng cần thiết. 
Tích hợp và kết nối doanh nghiệp, CNTT, hệ thống vận hành, máy móc và thiết bị tạo ra một cái nhìn tổng thể về toàn bộ chuỗi giá trị. Điều này cho phép các nhà quản lý xác định các mẫu hoặc điểm yếu trong quá trình và ưu tiên chúng cho các cơ hội cải tiến.
Ví dụ, SAGE Automation đã áp dụng ý tưởng Lean Industry 4.0 vào cơ sở của chính mình, nơi một nửa cơ sở sản xuất được thiết kế lại để có các ‘ô lắp ráp’ có thể điều chỉnh để phục vụ cho các sản phẩm hoàn toàn tùy chỉnh của khách hàng OEM. 
Gần đây nhất, doanh nghiệp đã giới thiệu việc tạo mẫu kỹ thuật số và tự động hóa vào quá trình thiết kế, lắp ráp và xây dựng để đáp ứng với những lãng phí tinh gọn đã biết trong chuỗi sản xuất.

Kết luận

Lean và Cách mạng công nghiệp 4.0 gần như là hai khái niệm hoàn toàn khác biệt bởi một thuộc về truyền thống, một mang hơi thở hiện đại. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa hai khái niệm này tại các doanh nghiệp sản xuất 4.0 đã, đang và sẽ mang lại những kết quả bất ngờ cho các doanh nghiệp. Bởi mục đích của công nghệ 4.0 là rút ngắn mọi quy trình, tối ưu hóa quản lý sản xuất và triết lý Lean cũng hướng tới mục đích như vậy.

Nguồn: itgtechnology.vn