Bố trí mặt bằng sản xuất là gì? Quy trình triển khai chi tiết

Bố trí mặt bằng sản xuất hiệu quả là yếu tố then chốt quyết định năng suất và hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp. Việc sắp xếp không gian, máy móc, và nhân lực một cách khoa học không chỉ tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu lãng phí mà còn đảm bảo an toàn lao động và nâng cao tinh thần làm việc. 

Trong bài viết này, hãy cùng DACO tìm hiểu các nguyên tắc và phương pháp bố trí mặt bằng SX tối ưu, phù hợp với từng loại hình và quy mô doanh nghiệp.

Bố trí mặt bằng sản xuất là gì?

Bố trí mặt bằng sản xuất (Plant Layout) là quá trình sắp xếp không gian, máy móc, thiết bị và khu vực làm việc trong một nhà máy hoặc xưởng sản xuất. Mục tiêu của việc bố trí này là tối ưu hóa dòng chảy vật liệu, nhân công và thông tin trong quá trình sản xuất, từ đó nâng cao năng suất, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo an toàn lao động.

Bố trí mặt bằng SX không chỉ áp dụng cho các doanh nghiệp mới thành lập mà còn cần thiết cho những doanh nghiệp đang thay đổi quy mô sản xuất, cập nhật công nghệ, hoặc điều chỉnh lại cách bố trí hiện tại để phù hợp với nhu cầu sản xuất mới.

Nguyên tắc bố trí Plant layout trong doanh nghiệp

Việc bố trí mặt bằng nhà máy (Plant layout) khoa học sẽ giúp tối ưu hóa dòng chảy nguyên vật liệu, giảm thiểu lãng phí thời gian và công sức, đồng thời nâng cao năng suất lao động. Vậy đâu là những nguyên tắc vàng cần ghi nhớ khi thiết kế Plant layout là gì?

Tuân thủ quy trình công nghệ

Nguyên tắc đầu tiên trong bố trí mặt bằng sản xuất là tuân thủ quy trình công nghệ. Cụ thể, các bộ phận, máy móc cần được sắp xếp theo trình tự các bước sản xuất. Bộ phận tiếp nhận nguyên liệu nên đặt gần kho nguyên liệu, trong khi bộ phận cuối cùng của quy trình nên đặt gần kho thành phẩm. 

Việc này giúp giảm thiểu thời gian và quãng đường di chuyển của vật liệu, bán thành phẩm, từ đó nâng cao năng suất. Ngoài ra, các bộ phận có liên quan trực tiếp với nhau nên được bố trí cạnh nhau để thuận tiện cho việc trao đổi thông tin và sản phẩm.

Khả năng mở rộng

Khi thiết kế mặt bằng sản xuất, doanh nghiệp cần tính đến khả năng mở rộng trong tương lai. Quy mô sản xuất có thể thay đổi do nhu cầu thị trường, sự phát triển của công ty hoặc việc đa dạng hóa sản phẩm. Vì vậy, ngay từ giai đoạn đầu, việc lựa chọn địa điểm và bố trí mặt bằng cần phải dự phòng không gian cho việc mở rộng nhà xưởng, lắp đặt thêm máy móc, thiết bị sau này.

An toàn lao động và sản xuất

An toàn là yếu tố quan trọng hàng đầu trong bố trí mặt bằng nhà xưởng sản xuất. Cần đảm bảo các quy định về phòng cháy chữa cháy, an toàn lao động, cũng như các yếu tố về môi trường làm việc như ánh sáng, thông gió, chống ồn, bụi, rung… được tuân thủ nghiêm ngặt. Các khu vực có nguy cơ cao như kho chứa vật liệu dễ cháy nổ, máy móc phát sinh nhiệt, bụi bẩn, khí thải độc hại cần được bố trí riêng biệt và có biện pháp an toàn phù hợp.

>>>Xem thêm: An toàn lao động trong sản xuất: Checklist cho doanh nghiệp

Tối ưu hóa không gian

Tận dụng tối đa không gian nhà xưởng là một nguyên tắc quan trọng giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí thuê mặt bằng và nâng cao hiệu quả sản xuất. Việc tối ưu hóa không gian bao gồm việc sắp xếp máy móc, thiết bị một cách khoa học, sử dụng các giá kệ, hệ thống lưu trữ đa năng, tận dụng không gian trên cao…

Tính linh hoạt

Mặt bằng sản xuất cần có tính linh hoạt để dễ dàng điều chỉnh, thay đổi khi cần thiết. Doanh nghiệp có thể thay đổi quy trình sản xuất, cập nhật công nghệ, hoặc sản xuất sản phẩm mới. Vì vậy, mặt bằng sản xuất cần được thiết kế sao cho việc thay đổi bố trí máy móc, thiết bị được thực hiện một cách dễ dàng, nhanh chóng với chi phí thấp nhất mà không làm gián đoạn hoạt động sản xuất.

Hạn chế di chuyển ngược chiều

Trong quá trình bố trí, cần lưu ý sắp xếp các bộ phận, máy móc để hạn chế tối đa việc vận chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm đi ngược chiều. Việc vận chuyển ngược chiều không chỉ làm tăng quãng đường di chuyển, gây lãng phí thời gian, nhiên liệu mà còn có thể gây ùn tắc, cản trở quá trình sản xuất.

Thế nào là mặt bằng sản xuất được bố trí tốt?

Một mặt bằng sản xuất được bố trí tốt là khi nó đáp ứng được hầu hết các tiêu chí sau:

• Tối ưu hóa dòng chảy: Hạn chế tối đa việc di chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm và nhân công, từ đó giảm thiểu lãng phí thời gian và chi phí vận chuyển.
• Sử dụng không gian hiệu quả: Bố trí máy móc, thiết bị và khu vực làm việc một cách khoa học để tận dụng tối đa diện tích nhà xưởng.
• Đảm bảo an toàn: Tuân thủ các quy định về phòng cháy chữa cháy, an toàn lao động, tạo môi trường làm việc an toàn, thông thoáng và thoải mái cho công nhân.
• Nâng cao hiệu suất: Loại bỏ các điểm nghẽn, tắc nghẽn trong quá trình sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát và vận hành.
• Linh hoạt: Dễ dàng điều chỉnh, thay đổi để thích ứng với các yêu cầu sản xuất mới hoặc sự thay đổi về sản phẩm, quy trình.

Các loại hình bố trí mặt bằng sản xuất chủ yếu

Để tối ưu hóa hoạt động sản xuất, mỗi doanh nghiệp cần lựa chọn loại hình bố trí sản xuất phù hợp với đặc thù ngành nghề và quy mô hoạt động. Vậy có những loại hình bố trí sản xuất nào?

Bố trí theo sản phẩm – Product Layout (hay Line Layout)

Bố trí mặt bằng theo sản phẩm, hay còn gọi là bố trí theo dây chuyền hoàn thiện (Product layout hay Line layout), là phương pháp tổ chức sắp xếp máy móc, thiết bị cố định theo một đường để tạo thành dây chuyền sản xuất.

Việc bố trí này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm không gian nhà xưởng, loại máy móc, quy trình lắp đặt, và phương thức vận chuyển nguyên vật liệu. Dựa trên tính chất của quá trình sản xuất và đường di chuyển của vật liệu, bán thành phẩm, và thành phẩm, dây chuyền có thể được tổ chức thành dây chuyền sản xuất hoặc dây chuyền lắp ráp.

Hình dạng bố trí dây chuyền cũng đa dạng, có thể là đường thẳng, chữ U, chữ L, chữ M,… Trong đó, bố trí theo chữ U thường được ưa chuộng hơn so với đường thẳng nhờ những ưu điểm về khả năng di chuyển của công nhân và máy móc, độ dài nơi làm việc, và chi phí vận chuyển.

>>>Chi tiết: Product layout – Bố trí mặt bằng theo sản phẩm: Ưu nhược điểm & Ví dụ

Bố trí theo quy trình – Process Layout (hay Functional Layout)

Bố trí mặt bằng sản xuất theo quy trình, còn được gọi là bố trí theo chức năng hoặc bố trí theo công nghệ (Process Layout hay Functional Layout), là một phương pháp sắp xếp nơi sản xuất dựa trên chức năng của máy móc và thiết bị.

Điểm đặc trưng của bố trí này là các máy móc có cùng chức năng hoặc thực hiện các công đoạn tương tự nhau sẽ được nhóm lại và đặt chung tại một khu vực trong nhà máy. Ví dụ, tất cả máy tiện sẽ được đặt ở một khu vực, máy phay ở một khu vực khác, và máy hàn ở một khu vực riêng biệt.

Phương pháp bố trí này thường được áp dụng trong các nhà máy sản xuất sản phẩm đa dạng với số lượng ít, hoặc khi yêu cầu về sự linh hoạt trong sản xuất cao. Ưu điểm của nó là cho phép tận dụng tối đa công năng của máy móc, dễ dàng điều chỉnh sản xuất khi có thay đổi về sản phẩm, và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì, sửa chữa thiết bị.

>>>Xem thêm: Process Layout – Bố trí mặt bằng sản xuất theo quá trình là gì?

Bố trí theo nhóm tế bào – Cellular layout

Bố trí mặt bằng sản xuất dạng tế bào (Cellular Layout) là một phương pháp tổ chức sản xuất kết hợp những ưu điểm của cả bố trí theo sản phẩm và bố trí theo quy trình. Trong mô hình này, các thiết bị và tổ làm việc được sắp xếp thành nhiều “cell” nhỏ, hay còn gọi là “ô sản xuất”, được nối kết với nhau.

Mỗi tế bào được thiết kế để thực hiện một nhóm các công đoạn hoặc toàn bộ quy trình sản xuất cho một dòng sản phẩm cụ thể hoặc các sản phẩm có yêu cầu chế biến tương tự nhau. Máy móc trong mỗi tế bào được bố trí giống như một dây chuyền lắp ráp thu nhỏ, cho phép sản xuất diễn ra liên tục và hiệu quả.

Bố trí mặt bằng theo vị trí cố định – Fixed Position Layout

Bố trí mặt bằng theo vị trí cố định (Fixed Position Layout) là một phương pháp đặc thù, thường được áp dụng trong các dự án sản xuất quy mô lớn, phức tạp, với sản phẩm có kích thước hoặc trọng lượng cồng kềnh, khó di chuyển.

Điểm khác biệt chính của bố trí này là sản phẩm được cố định tại một vị trí, còn máy móc, thiết bị, công nhân và nguyên vật liệu sẽ được di chuyển đến vị trí đó để thực hiện các công đoạn sản xuất.

Ví dụ điển hình của bố trí theo vị trí cố định là trong sản xuất tàu thủy, máy bay,… Do đặc điểm sản phẩm lớn, nặng, việc di chuyển là bất khả thi hoặc gây tốn kém chi phí, nên phương án tối ưu là đưa các yếu tố sản xuất đến vị trí cố định của sản phẩm.

Bố trí mặt bằng hỗn hợp – Combination Layout

Bố trí mặt bằng hỗn hợp (Combination Layout) là một phương pháp tổ chức sản xuất linh hoạt, kết hợp các ưu điểm của các loại hình bố trí khác nhau như bố trí theo sản phẩm, bố trí theo quy trình và bố trí theo vị trí cố định.

Trong thực tế, việc kết hợp bố trí theo quy trình và bố trí theo sản phẩm là phổ biến nhất. Bố trí theo quy trình phù hợp với sản xuất đa dạng sản phẩm với số lượng ít, trong khi bố trí theo sản phẩm lại hiệu quả cho sản xuất hàng loạt với số lượng lớn. Bằng cách kết hợp hai loại hình này, doanh nghiệp có thể tận dụng ưu điểm của từng loại, đồng thời khắc phục những hạn chế của chúng.

Ví dụ, một nhà máy sản xuất linh kiện điện tử có thể sử dụng bố trí theo quy trình cho các công đoạn gia công cơ khí, nơi cần sự linh hoạt để xử lý nhiều loại chi tiết khác nhau. Sau đó, các chi tiết này sẽ được chuyển sang dây chuyền lắp ráp theo bố trí sản phẩm để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh với số lượng lớn.

Lợi ích của việc bố trí mặt bằng sản xuất

Giảm thời gian chu kỳ sản xuất

Thời gian chu kỳ sản xuất là khoảng thời gian cần thiết để hoàn thành một sản phẩm, bao gồm tất cả các bước từ đầu đến cuối. Bố trí mặt bằng sản xuất hợp lý giúp sắp xếp các công đoạn một cách khoa học, giảm thiểu thời gian di chuyển và chờ đợi, từ đó rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất.

>>>Xem thêm: Bật mí bí quyết rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất

Tăng tốc độ vận hành

Bố trí mặt bằng hiệu quả cho phép tăng tốc độ vận hành ở mọi công đoạn. Bằng cách phân chia khu vực sản xuất theo chức năng, nguyên vật liệu và thiết bị được đặt gần nhau, công nhân không phải di chuyển nhiều, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

Tối ưu hóa diện tích sử dụng

Diện tích nhà xưởng thường là một khoản đầu tư lớn. Bố trí mặt bằng SX giúp tận dụng tối đa không gian sẵn có. Việc sắp xếp, di chuyển và bố trí lại máy móc, thiết bị trên bản vẽ sẽ giúp tìm ra phương án tối ưu nhất, tiết kiệm diện tích và chi phí.

Cải thiện quy trình vận hành

Bản vẽ bố trí mặt bằng là công cụ hữu ích để hình dung toàn bộ quy trình sản xuất, từ đó phát hiện những điểm chưa hợp lý và cải thiện quy trình. Việc sắp xếp lại các công đoạn có thể giúp rút ngắn thời gian, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Tóm lại, bố trí mặt bằng SX một cách khoa học mang lại nhiều lợi ích, góp phần giảm thời gian, tiết kiệm không gian, tăng năng suất và cuối cùng là tối đa hóa lợi nhuận cho doanh nghiệp.

Quy trình bố trí mặt bằng sản xuất

Khảo sát hiện trạng

Bước đầu tiên trong quy trình bố trí mặt bằng sản xuất là tiến hành khảo sát thực tế. Điều này bao gồm việc thu thập thông tin về không gian nhà xưởng, các loại máy móc thiết bị hiện có, quy trình sản xuất, số lượng công nhân, yêu cầu về an toàn lao động, và các yếu tố liên quan khác. Khảo sát hiện trạng giúp nắm bắt rõ ràng tình hình thực tế, làm cơ sở cho việc phân tích và thiết kế mặt bằng.

Phân tích luồng sản xuất

Sau khi đã có cái nhìn tổng quan về hiện trạng, bước tiếp theo là phân tích luồng sản xuất. 

Cần xác định rõ ràng trình tự các công đoạn sản xuất, đường đi của nguyên vật liệu, bán thành phẩm và thành phẩm, mối quan hệ giữa các công đoạn, các điểm nghẽn, tắc nghẽn tiềm ẩn,… Phân tích luồng sản xuất giúp xác định cách sắp xếp máy móc, thiết bị sao cho hợp lý, tối ưu hóa dòng chảy sản xuất, giảm thiểu thời gian di chuyển và chờ đợi.

Lựa chọn loại hình bố trí

Dựa trên kết quả khảo sát hiện trạng và phân tích luồng sản xuất, bước tiếp theo là lựa chọn loại hình bố trí mặt bằng phù hợp nhất với đặc thù sản xuất của doanh nghiệp. 

Cần xem xét các yếu tố như loại sản phẩm, số lượng sản phẩm, quy trình sản xuất, tính linh hoạt,… để lựa chọn giữa bố trí theo sản phẩm, bố trí theo quy trình, bố trí theo vị trí cố định, bố trí theo nhóm tế bào, hoặc bố trí hỗn hợp

Thiết kế mặt bằng chi tiết

Sau khi đã lựa chọn loại hình bố trí, bước tiếp theo là thiết kế mặt bằng chi tiết. Bản vẽ thiết kế cần thể hiện rõ ràng vị trí đặt máy móc, thiết bị, khu vực làm việc, kho bãi, lối đi,… Cần đảm bảo các yếu tố về an toàn lao động, vệ sinh môi trường, hiệu quả sản xuất, và tuân thủ các quy định hiện hành.

Triển khai và đánh giá

Cuối cùng, sau khi hoàn thiện bản vẽ thiết kế, tiến hành triển khai bố trí mặt bằng sản xuất trên thực tế. Sau một thời gian vận hành, cần đánh giá hiệu quả của việc bố trí, xem xét các vấn đề phát sinh, và điều chỉnh, cải thiện để tối ưu hóa hơn nữa.

Các yếu tố ảnh hưởng đến bố trí mặt bằng sản xuất là gì?

Việc bố trí mặt bằng nhà máy sản xuất hiệu quả là rất quan trọng để tối ưu hóa hoạt động sản xuất, đảm bảo an toàn và nâng cao năng suất. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc bố trí này, và dưới đây là một số yếu tố chính cần xem xét:

Con người

Con người là yếu tố quan trọng nhất trong toàn bộ quá trình sản xuất. Họ đóng vai trò kết nối các yếu tố khác và có tính linh hoạt cao. Bố trí mặt bằng cần tạo điều kiện thuận lợi cho người lao động làm việc, đảm bảo an toàn, sức khỏe và nâng cao năng suất.

Lĩnh vực sản xuất

Mỗi ngành nghề, lĩnh vực sản xuất có đặc thù riêng, đòi hỏi bố trí mặt bằng khác nhau. Ví dụ, bố trí nhà máy sản xuất bột mì sẽ khác với xưởng cơ khí, nhà máy giấy sẽ khác với phòng dụng cụ, và dây chuyền lắp ráp động cơ sẽ khác với cơ sở sản xuất đồ chơi.

Loại hình sản xuất

Loại hình sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến cách bố trí mặt bằng. Sản xuất liên tục đòi hỏi bố trí mặt bằng khác với sản xuất gián đoạn. Sản xuất theo dự án, sản xuất theo lô, sản xuất đơn chiếc,… đều có những yêu cầu riêng về cách sắp xếp máy móc, thiết bị và khu vực làm việc.

Quy mô sản xuất

Quy mô sản xuất cũng là yếu tố quan trọng. Bố trí mặt bằng và thiết bị vận chuyển nguyên vật liệu ở doanh nghiệp quy mô lớn sẽ khác với doanh nghiệp nhỏ.

Loại hình máy móc

Việc sử dụng máy móc chuyên dụng hay đa năng ảnh hưởng đáng kể đến bố trí mặt bằng. Máy móc gây tiếng ồn, rung động cần được bố trí đặc biệt để giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh và sức khỏe người lao động.

Ngoài ra còn một số yếu tố khác có thể kể đến như diện tích sàn, dòng di chuyển của người và nguyên vật liệu, kết cấu tòa nhà… 

Tóm lại, việc bố trí mặt bằng sản xuất khoa học là một yếu tố quan trọng góp phần vào sự thành công của doanh nghiệp. Hy vọng rằng những nguyên tắc và phương pháp được chia sẻ trong bài viết này sẽ giúp bạn tối ưu hóa không gian sản xuất, nâng cao năng suất và hiệu quả hoạt động.