THÁI NGUYÊN

Nhóm nghiên cứu tổ chức tập huấn nhằm nâng cao kiến thức và kỹ năng cho đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ thuật và người lao động của doanh nghiệp.

Xuất phát từ thực tiễn đó, nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh “Nghiên cứu áp dụng công nghệ chuyển đổi số nhằm nâng cao hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE) cho các doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” đã được triển khai nhằm nghiên cứu, xây dựng và ứng dụng mô hình quản lý hiệu suất thiết bị dựa trên dữ liệu và công nghệ số. Nhiệm vụ do Viện Khoa học và Đổi mới sáng tạo chủ trì, hướng tới việc tạo lập các mô hình điểm có khả năng áp dụng và nhân rộng trong cộng đồng doanh nghiệp sản xuất trên địa bàn tỉnh.

Thái Nguyên là địa phương có nền công nghiệp phát triển với nhiều lĩnh vực như cơ khí, chế biến, điện - điện tử và công nghiệp hỗ trợ. Tuy nhiên, quá trình khảo sát thực tế cho thấy tại một số doanh nghiệp, việc quản lý và khai thác hiệu quả máy móc, thiết bị vẫn còn những hạn chế. Dữ liệu sản xuất chưa được thu thập và phân tích một cách hệ thống; việc đánh giá hiệu quả vận hành thiết bị trong một số trường hợp còn dựa nhiều vào kinh nghiệm; các nguyên nhân gây dừng máy, giảm tốc độ vận hành hoặc phát sinh sản phẩm lỗi chưa được nhận diện đầy đủ. Để giải quyết những vấn đề này, nhóm nghiên cứu lựa chọn chỉ số hiệu suất tổng thể thiết bị (Overall Equipment Effectiveness - OEE) làm công cụ trọng tâm. OEE là chỉ số được xác định trên cơ sở ba thành phần chính gồm mức độ sẵn sàng của thiết bị (Availability), hiệu suất vận hành (Performance) và chất lượng sản phẩm (Quality). Việc theo dõi các chỉ số này giúp doanh nghiệp nhận diện những tổn thất trong quá trình sản xuất, từ đó có cơ sở khoa học để xây dựng giải pháp cải tiến. Điểm đáng chú ý của nhiệm vụ không phải là xây dựng một chỉ số mới mà là nghiên cứu, áp dụng OEE một cách đồng bộ, có hệ thống và gắn với các giải pháp chuyển đổi số phù hợp với điều kiện thực tế của doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Nhiệm vụ đã khảo sát 20 doanh nghiệp và lựa chọn 2 doanh nghiệp có mức độ sẵn sàng, tiềm năng và cam kết phù hợp để triển khai các mô hình điểm.

 Để bảo đảm tính khoa học và khả năng ứng dụng, nhóm thực hiện đã sử dụng đồng bộ nhiều phương pháp nghiên cứu, bao gồm nghiên cứu tài liệu, phân tích và tổng hợp, khảo sát điều tra, thực nghiệm khoa học, tham vấn chuyên gia và phân tích, xử lý số liệu. Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước, nhóm nghiên cứu đã hệ thống hóa các vấn đề liên quan đến chuyển đổi số trong sản xuất công nghiệp, OEE, các phương pháp quản lý sản xuất tiên tiến như TPM, Lean, Kaizen và những công nghệ hỗ trợ như Internet vạn vật công nghiệp (IoT), hệ thống điều hành sản xuất và các công cụ thu thập, phân tích dữ liệu. Hoạt động khảo sát được thực hiện tại 20 doanh nghiệp thuộc các lĩnh vực sản xuất, gia công cơ khí và công nghiệp phụ trợ. Thông tin được thu thập thông qua phiếu khảo sát và phỏng vấn sâu, tập trung vào hiện trạng thiết bị, phương thức quản lý và bảo trì, mức độ theo dõi hiệu suất thiết bị, hạ tầng công nghệ thông tin cũng như nhu cầu và khả năng sẵn sàng chuyển đổi số của doanh nghiệp. Trên cơ sở kết quả khảo sát, 2 doanh nghiệp được lựa chọn để triển khai mô hình thực nghiệm. Trước khi áp dụng các giải pháp công nghệ, dữ liệu về tình trạng vận hành và chỉ số OEE được thu thập để tạo cơ sở so sánh. Các giải pháp chuyển đổi số sau đó được triển khai kết hợp với việc ứng dụng các công cụ quản trị và cải tiến sản xuất. Quá trình này bao gồm việc chuẩn hóa quy trình vận hành, thiết lập phương thức thu thập dữ liệu, ứng dụng công cụ số để theo dõi sản xuất, phân tích các nguyên nhân gây tổn thất và triển khai những giải pháp cải tiến phù hợp. Các công cụ như TPM, 5S, Kaizen và Lean cũng được nghiên cứu, hướng dẫn áp dụng kết hợp với các giải pháp thu thập dữ liệu và thiết bị IoT.

 Một trong những kết quả nổi bật của nhiệm vụ là việc hỗ trợ doanh nghiệp từng bước xây dựng phương thức quản trị sản xuất dựa trên dữ liệu. Thông qua việc chuẩn hóa quy trình ghi nhận thông tin và ứng dụng các công cụ số, dữ liệu về thời gian vận hành, thời gian dừng máy, sản lượng và chất lượng sản phẩm có thể được thu thập, tổng hợp và phân tích thường xuyên hơn. Từ đó, doanh nghiệp có điều kiện theo dõi sự biến động của OEE theo từng ca sản xuất, dây chuyền hoặc thiết bị. Việc số hóa và phân tích dữ liệu không chỉ phục vụ tính toán một chỉ số đơn lẻ mà còn giúp doanh nghiệp làm rõ những nguyên nhân tác động đến hiệu quả vận hành. Khi xác định được thiết bị hoặc công đoạn có thời gian dừng máy lớn, hiệu suất thấp hoặc tỷ lệ sản phẩm không đạt cao, doanh nghiệp có thể tập trung nguồn lực vào những vấn đề cần ưu tiên cải tiến. Đây được xem là bước chuyển quan trọng từ phương thức quản lý chủ yếu dựa vào kinh nghiệm sang quản lý dựa trên các chỉ số và dữ liệu thực tế. Quá trình triển khai tại các mô hình điểm cho thấy OEE có thể trở thành công cụ hỗ trợ doanh nghiệp đánh giá hiệu quả vận hành thiết bị, so sánh hiệu suất giữa các dây chuyền hoặc ca sản xuất, xác định ưu tiên cải tiến và theo dõi hiệu quả của các giải pháp đã áp dụng.

 Nhiệm vụ đã triển khai 2 mô hình điểm ứng dụng công nghệ chuyển đổi số nhằm nâng cao hiệu suất tổng thể thiết bị. Tại các doanh nghiệp này, nhóm nghiên cứu đã hỗ trợ xây dựng hệ thống theo dõi và thu thập dữ liệu sản xuất; hướng dẫn tính toán, phân tích các chỉ số OEE; nhận diện các nguyên nhân gây suy giảm hiệu suất và đề xuất giải pháp cải tiến tại hiện trường. Song song với hoạt động triển khai thực nghiệm, nhiệm vụ cũng xây dựng bộ tài liệu đào tạo, hướng dẫn áp dụng OEE gắn với chuyển đổi số; tổ chức các hoạt động đào tạo, tập huấn nhằm nâng cao kiến thức và kỹ năng cho đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ thuật và người lao động của doanh nghiệp. Bộ tài liệu tập trung vào các nội dung từ phương pháp thu thập, xử lý dữ liệu sản xuất; tính toán và phân tích các thành phần của OEE đến việc nhận diện tổn thất thiết bị và triển khai các giải pháp cải tiến. Việc kết hợp giữa kiến thức lý thuyết với tình huống thực tế giúp nâng cao khả năng tiếp cận và ứng dụng của mô hình trong điều kiện sản xuất cụ thể. Theo kết quả tổng hợp của nhiệm vụ, các mô hình điểm đã tạo ra những chuyển biến tích cực trong quản lý và vận hành thiết bị. Chỉ số OEE và các chỉ số thành phần có xu hướng được cải thiện sau quá trình áp dụng giải pháp; việc kiểm soát thời gian dừng máy, nhận diện tổn thất và theo dõi chất lượng sản phẩm từng bước được nâng cao. Đồng thời, nhận thức của doanh nghiệp về vai trò của dữ liệu trong quản lý sản xuất cũng có những thay đổi theo hướng tích cực. 

Nhóm nghiên cứu test thiết bị hỗ trợ xây dựng hệ thống theo dõi và thu thập dữ liệu sản xuất tại doanh nghiệp.

Về mặt khoa học, nhiệm vụ đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và phương pháp tiếp cận trong việc kết hợp quản lý hiệu suất thiết bị với công nghệ chuyển đổi số. Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ mối quan hệ giữa OEE với các phương pháp quản lý sản xuất tiên tiến và vai trò của dữ liệu trong quá trình nâng cao hiệu quả vận hành. Nhiệm vụ cũng xây dựng quy trình triển khai có tính hệ thống, từ khảo sát và đánh giá hiện trạng, thiết lập hệ thống thu thập dữ liệu, đào tạo nhân lực, triển khai cải tiến tại hiện trường đến đánh giá kết quả và duy trì cải tiến liên tục. Về mặt thực tiễn, các mô hình điểm cung cấp những bài học kinh nghiệm có thể tham khảo cho các doanh nghiệp sản xuất, đặc biệt là doanh nghiệp vừa và nhỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc ứng dụng OEE gắn với chuyển đổi số có thể giúp doanh nghiệp nâng cao khả năng kiểm soát quá trình sản xuất, giảm lãng phí và sử dụng hiệu quả hơn các nguồn lực hiện có. Bên cạnh hiệu quả về quản lý và sản xuất, việc nâng cao hiệu suất thiết bị còn có ý nghĩa trong sử dụng hiệu quả năng lượng, nguyên vật liệu và hạn chế phát sinh sản phẩm lỗi. Đây là những yếu tố có thể góp phần thúc đẩy mô hình sản xuất theo hướng tiết kiệm tài nguyên và phát triển bền vững. Các kết quả của nhiệm vụ đồng thời tạo thêm cơ sở thực tiễn để các cơ quan quản lý nghiên cứu, xây dựng những chương trình hỗ trợ doanh nghiệp trong nâng cao năng suất, đổi mới công nghệ và chuyển đổi số.

Từ kết quả nghiên cứu có thể thấy, việc nâng cao hiệu suất tổng thể thiết bị không đơn thuần là bài toán về máy móc mà liên quan chặt chẽ đến phương thức quản trị, năng lực tổ chức sản xuất và khả năng khai thác dữ liệu của doanh nghiệp. Các mô hình được triển khai trong khuôn khổ nhiệm vụ đã cho thấy hướng tiếp cận kết hợp giữa công cụ quản trị sản xuất truyền thống với công nghệ số có khả năng tạo ra những thay đổi tích cực trong doanh nghiệp. Khi dữ liệu sản xuất được thu thập và phân tích một cách có hệ thống, doanh nghiệp có thêm cơ sở để phát hiện vấn đề, xác định nguyên nhân và đưa ra quyết định cải tiến phù hợp. Tuy nhiên, để các mô hình phát huy hiệu quả lâu dài, việc đầu tư công nghệ cần được gắn với nâng cao năng lực của đội ngũ nhân lực, chuẩn hóa quy trình quản lý và xây dựng văn hóa cải tiến liên tục trong doanh nghiệp. 

 Việc tiếp tục duy trì, hoàn thiện và mở rộng các mô hình OEE gắn với chuyển đổi số được kỳ vọng sẽ góp phần hỗ trợ doanh nghiệp Thái Nguyên nâng cao năng suất và năng lực cạnh tranh, từng bước tiếp cận phương thức sản xuất hiện đại, thông minh và bền vững. Đây cũng là một hướng nghiên cứu và ứng dụng có ý nghĩa trong quá trình thúc đẩy khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số phục vụ phát triển công nghiệp của địa phương./.