Throughput là gì? Định nghĩa, cách tính và cách tối ưu

Trong sản xuất, việc theo dõi thời gian hoàn thành mỗi đơn vị sản phẩm là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả và tối ưu hóa tốc độ. Đó là lúc Throughput (Xuất lượng) thể hiện vai trò quan trọng. Chỉ số này không chỉ giúp doanh nghiệp đánh giá năng lực đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn phát hiện những điểm nghẽn tiềm ẩn trong quy trình sản xuất.

Vậy chính xác Throughput là gì? Sự khác biệt giữa Throughput và Throughput Time là gì? Bài viết dưới đây của DACO sẽ giải đáp mọi thắc mắc, đồng thời cung cấp những phương pháp tối ưu Throughput và Throughput Time hiệu quả.

Throughput là gì?

Khái niệm

Throughput, hay Xuất lượng, là một thước đo quan trọng trong sản xuất, thể hiện số lượng sản phẩm hoặc dịch vụ mà một doanh nghiệp có thể tạo ra và cung cấp cho khách hàng trong một khoảng thời gian nhất định. Nói cách khác, Throughput cho biết năng lực sản xuất của một hệ thống, quy trình hoặc nhà máy trong một đơn vị thời gian cụ thể, đồng thời phản ánh tốc độ hoàn thành một sản phẩm.

Khái niệm Throughput là gì?

Doanh nghiệp sở hữu Throughput cao có thể gia tăng lợi nhuận và mở rộng thị phần, bởi lẽ điều này chứng tỏ họ có khả năng sản xuất hàng hóa hoặc dịch vụ hiệu quả hơn so với đối thủ cạnh tranh.

Đặc điểm của Throughput là gì?

Throughput, hay Xuất lượng, mang những đặc điểm nổi bật sau:

Thứ nhất, Throughput chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi “điểm nghẽn” trong hệ thống

Giống như một dây chuyền, sức mạnh của toàn bộ hệ thống sản xuất bị giới hạn bởi mắt xích yếu nhất. Do đó, để tối ưu hóa Throughput, doanh nghiệp cần xác định và tập trung cải thiện những “điểm nghẽn” này, có thể là máy móc cũ kỹ, quy trình rườm rà, hoặc thiếu hụt nhân lực.

Thứ hai, Throughput phản ánh khả năng sản xuất thực tế của doanh nghiệp

Khác với năng lực lý thuyết, Throughput tính đến những yếu tố thực tế như thời gian bảo trì máy móc, sự cố gián đoạn, hay nghỉ lễ của nhân viên. Điều này giúp doanh nghiệp có cái nhìn chính xác hơn về năng lực sản xuất và đưa ra những quyết định kinh doanh phù hợp.

Thứ ba, Throughput bị tác động bởi hiệu quả quản lý chuỗi cung ứng

Bất kỳ sự gián đoạn nào trong chuỗi cung ứng, ví dụ như thiếu hụt nguyên vật liệu, đều có thể ảnh hưởng tiêu cực đến Throughput. Do đó, việc duy trì mối quan hệ tốt với nhà cung cấp và quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả là rất quan trọng.

Cuối cùng, Throughput có thể gặp thách thức khi sản xuất đa dạng hóa

Khi hai sản phẩm ban đầu sử dụng chung một quy trình rồi sau đó tách ra thành các quy trình riêng biệt, việc duy trì Throughput cao sẽ trở nên phức tạp hơn. Doanh nghiệp cần có kế hoạch sản xuất linh hoạt và tối ưu hóa từng quy trình riêng lẻ để đảm bảo Throughput tổng thể.

Throughput Time là gì?

Throughput Time (Thời gian xuất lượng – TPT) là một chỉ số quan trọng trong phương pháp quản lý tinh gọn Lean, dùng để đo lường tổng thời gian cần thiết để hoàn thành một quy trình, từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc. Chỉ số này có thể áp dụng cho một bước cụ thể trong quy trình hoặc cho toàn bộ quy trình sản xuất.

Hiểu đơn giản, TPT chính là khoảng thời gian từ lúc nguyên vật liệu bắt đầu được đưa vào sản xuất cho đến khi sản phẩm hoàn thiện ra khỏi dây chuyền.

TPT bao gồm 4 thành phần chính:

• Thời gian xử lý (Processing time): Đây là thời gian thực tế để gia công, chế biến và biến đổi nguyên vật liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh.
• Thời gian kiểm tra (Inspection time): Thời gian dành cho việc kiểm tra chất lượng sản phẩm ở các giai đoạn khác nhau, từ nguyên liệu đầu vào, bán thành phẩm đến thành phẩm cuối cùng.
• Thời gian di chuyển (Move time): Bao gồm thời gian vận chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm, và thành phẩm giữa các công đoạn, khu vực sản xuất, hoặc trong chuỗi cung ứng.
• Thời gian chờ đợi (Queue time/Wait time): Đây là khoảng thời gian “chết” khi nguyên vật liệu, bán thành phẩm hoặc thành phẩm nằm chờ giữa các bước trong quy trình, không được xử lý, kiểm tra hay di chuyển.

Công thức tính Throughput

Throughput (Xuất lượng) được tính bằng công thức đơn giản sau:

T = I / F

Trong đó:

• T là Throughput (Xuất lượng)
• I là Hàng tồn kho (Số lượng hàng hóa đang trong quá trình sản xuất)
• F là Thời gian sản xuất để tạo ra một đơn vị hàng tồn kho (từ lúc bắt đầu đến khi hoàn thành)

Tuy nhiên, việc áp dụng công thức này cần phải phân biệt rõ ràng giữa Throughput của một máy móc, một quy trình, hay toàn bộ nhà máy.

Cách tính Throughput của máy móc/quy trình (Process – Machine Throughput)

Throughput của máy móc hoặc quy trình là số lượng sản phẩm “tốt” được sản xuất trong một khoảng thời gian nhất định. Ví dụ, khi xem xét công đoạn uốn kim loại trong sản xuất xe đạp, ta cần quan tâm đến Throughput của máy uốn.

Throughput = Tổng số sản phẩm “tốt” / Thời gian sản xuất

Lưu ý rằng tổng số sản phẩm bao gồm cả sản phẩm lỗi và sản phẩm bị loại. Các yếu tố ảnh hưởng đến Throughput bao gồm thời gian chết, tốc độ máy, tình trạng nguyên vật liệu, lỗi vận hành, và trình độ công nhân.

Ví dụ: Trong ca làm việc 8 tiếng, nếu có 850 sản phẩm được đưa vào máy uốn nhưng chỉ có 800 sản phẩm đạt yêu cầu, thì Throughput của máy uốn là: 800 / 8 = 100 sản phẩm/giờ.

Cách tính Throughput của dây chuyền/nhà máy (Line – Factory Throughput)

Throughput của dây chuyền hoặc nhà máy cũng được tính bằng số lượng sản phẩm “tốt” trên một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, cần xem xét hiệu suất của từng máy móc trong dây chuyền.

Ví dụ: Một dây chuyền gồm 3 hoạt động A, B, C với hiệu suất lần lượt là 90%, 93% và 92%.

Tổng hiệu suất dây chuyền là 0.9 x 0.93 x 0.92 = 0.77 (hay 77%).

Throughput của dây chuyền bị giới hạn bởi máy có năng suất thấp nhất. Giả sử Throughput của A, B, C lần lượt là 90, 110, và 100 sản phẩm/giờ. Vì A có Throughput thấp nhất (90 sản phẩm/giờ), Throughput của toàn bộ dây chuyền sẽ là:

90 x 0.77 = 69 sản phẩm/giờ.

Cách tăng Throughput, giảm Throughput Time

Tăng xuất lượng và giảm thời gian xuất lượng là những mục tiêu then chốt để nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp. Dưới đây là bốn chiến lược giúp doanh nghiệp đạt được mục tiêu này:

Rà soát và đánh giá hoạt động hiện tại

Trước khi thực hiện bất kỳ cải tiến nào, doanh nghiệp cần tiến hành đánh giá toàn diện hoạt động hiện tại của mình dựa trên ba trụ cột: Con người, Quy trình và Công nghệ.

• Về Con người: Cần xem xét liệu doanh nghiệp đã có đủ nhân lực với kỹ năng phù hợp hay chưa, và họ có đang được bố trí vào đúng vị trí để phát huy tối đa năng lực hay không.
• Về Quy trình: Doanh nghiệp cần lập lưu đồ quy trình chi tiết để xác định các điểm nghẽn, các bước không cần thiết, hoặc các công đoạn gây lãng phí thời gian và nguồn lực.
• Về Công nghệ: Cần đánh giá tình trạng máy móc, thiết bị có được bảo trì, sửa chữa tốt hay không. Hệ thống công nghệ thông tin (IT) và công nghệ vận hành (OT) đang sử dụng có đáp ứng được nhu cầu hiện tại và tương lai của doanh nghiệp hay không.

Khắc phục điểm nghẽn trong quy trình

Sau khi rà soát và xác định được các nút thắt cổ chai, doanh nghiệp cần triển khai các giải pháp để loại bỏ chúng. Điều này có thể bao gồm việc thiết kế lại quy trình cho phù hợp với thực trạng của nhà máy, loại bỏ hoàn toàn một số bước không cần thiết, hoặc thay thế bằng quy trình mới hiệu quả hơn.

Việc lựa chọn giải pháp tối ưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: không gian nhà xưởng, ngân sách đầu tư cho thiết bị, và các thông tin thu thập được từ bước rà soát trước đó.

Đẩy mạnh ứng dụng tự động hóa

Các tác vụ thủ công tiềm ẩn nhiều rủi ro sai sót do yếu tố con người, đồng thời làm tăng chi phí sản xuất, chi phí chuỗi cung ứng, tốn nhiều thời gian và ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm.

Trong nhiều trường hợp, việc áp dụng công nghệ tự động hóa phù hợp có thể mang lại tác động tích cực đến năng suất. Tự động hóa giúp tăng xuất lượng, nâng cao chất lượng sản phẩm và cải thiện điều kiện làm việc. Ngoài ra, tự động hóa còn đảm bảo tính nhất quán, độ chính xác và giảm thiểu các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình sản xuất.

Tích hợp hệ thống quản lý sản xuất thông minh

Việc triển khai các phần mềm quản lý như Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) hay Hệ thống điều hành sản xuất (MES), kết hợp với công nghệ IoT (Internet vạn vật), sẽ giúp doanh nghiệp giám sát hoạt động sản xuất theo thời gian thực và phân tích dữ liệu tức thì. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể nhanh chóng phát hiện các điểm tắc nghẽn, các bất thường trong sản xuất để kịp thời đưa ra các biện pháp xử lý.

Hơn nữa, các hệ thống như MES còn hỗ trợ chức năng bảo trì dự đoán, giúp giảm thiểu thời gian chết (downtime) của máy móc, từ đó nâng cao xuất lượng của toàn bộ nhà máy.

>>>Tìm hiểu thêm: Hệ thống MES là gì? Tại sao lại quan trọng với nhà máy sản xuất?

Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về Throughput là gì và Throughput Time cũng như cách tối ưu hóa chúng. Hãy áp dụng những kiến thức này vào thực tiễn để nâng cao hiệu quả sản xuất và đạt được mục tiêu kinh doanh của bạn.