Xây dựng và lập kế hoạch triển khai hệ thống bảo trì tự quản dây chuyền cán nguội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN HOÀNG HUY

XÂY DỰNG VÀ LẬP KẾ HOẠCH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG
BẢO TRÌ TỰ QUẢN DÂY CHUYỀN CÁN NGUỘI

Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP
Mã số: 60520117

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2015


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học :Tiến sĩ Đỗ Ngọc Hiền .................................
Cán bộ chấm nhận xét 1 : Tiến sĩ Trần Ngọc Hoàng Sơn ..........................
Cán bộ chấm nhận xét 2 : Tiến sĩ Đặng Quang Vinh ................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày … tháng … năm 2015.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. Tiến sĩ Đinh Bá Hùng Anh ..................(Chủ tịch)
2. Tiến sĩ Lê Ngọc Quỳnh Lam ...............(Thư ký)
3. Tiến sĩ Đỗ Thành Lưu ..........................(Ủy viên)
4. Tiến sĩ Đặng Quang vinh ……………(Ủy viên)
5. Tiến sĩ Trần Ngọc Hoàng Sơn ............(Ủy viên)
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA…………


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ
Họ và Tên học viên: NGUYỄN HOÀNG HUY

MSHV: 13270434

Ngày, tháng, năm sinh: 15 – 04 - 1985

Nơi sinh: Tiền Giang

Chuyên ngành: Kỹ thuật công nghiệp

Mã số: 60520117

I. TÊN ĐỀ TÀI:
Xây dựng và lập kế hoạch triển khai hệ thống bảo trì tự quản dây chuyền cán nguội
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ:
 Phân tích được hoạt động bảo trì trên dây chuyền cán nguội.
 Đánh giá khả năng áp dụng bảo trì tự quản.
 Xây dựng hệ thống bảo trì tự quản cho chuyền cán nguội
 Đánh giá sơ bộ hiệu quả của hệ thống bảo trì tự quản

 Lập kế hoạch triển khai hệ thống bảo trì tự quản
2. Nội dung:
Bố cục của đề tài (dự kiến) được chia thành 5 Chương với nội dung chính như sau:
 Chương 1: Giới thiệu tổng quan về đề tài
 Chương 2: Cơ sở lý thuyết & Phương pháp luận
 Chương 3: Phân tích đối tượng nghiên cứu
 Chương 4: Xây dựng hệ thống bảo trì tự quản và lập kế hoạch triển khai
 Chương 5: Kết luận và kiến nghị.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/01/2015
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/06/2015.
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ NGỌC HIỀN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS. ĐỖ NGỌC HIỀN

Tp. HCM, ngày ….tháng …. năm 2015
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô giáo Bộ môn Kỹ
thuật công nghiệp đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích để hồn thành
khóa học này. Xin được gửi lời cảm tạ sâu sắc đến Tiến sĩ Đỗ Ngọc Hiền đã hướng
dẫn và đóng góp ý kiến tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Kế tiếp xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo công ty Thép Thống Nhất và tồn
thể cán bộ cơng nhân viên đã tạo điều kiện và nhiệt tình hỗ trợ trong đó đặc biệt là
những thành viên trong nhóm chuyên gia đã tham gia tích cực để đi đến thành cơng
trong việc xây dựng hệ thống bảo trì.

Cuối cùng xin được gửi lời biết ơn đến các thành viên trong gia đình, bạn bè đã
động viên giúp đỡ trong suốt quá trình đào tạo.
Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày … Tháng … Năm ...
Người nghiên cứu

Nguyễn Hoàng Huy


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Sau khi thành lập và đi vào hoạt động từ năm 2009 dây chuyền cán nguội của
Thống Nhất được xem là một dây chuyền hiện đại và chất lượng sản phẩm thuộc
loại tốt nhất Việt Nam. Sau thời gian hoạt động, đến những năm gần đây dây
chuyền bắt đầu hỏng hóc nhiều, thời gian dừng máy tăng lên và sản xuất ra những
sản phẩm kém chất lượng làm giảm uy tín của cơng ty. Ngun nhân là do cơng
việc bảo trì hiện tại chủ yếu là sửa chữa và xử lý các sự cố mà chưa theo sát kế
hoạch bảo trì định kỳ và chưa thể phát hiện kịp thời các hư hỏng nhỏ trước khi ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Chính vì vậy, ban lãnh đạo cơng ty quyết định xây dựng một nhóm chun gia có
nhiệm vụ tìm ra tất cả các ngun nhân hư hỏng thiết bị có thể ảnh hưởng đến năng
suất dây chuyền và chất lượng của sản phẩm. Nhóm chuyên gia này bao gồm sự
tham gia của lãnh đạo phòng kỹ thuật và phịng sản xuất để có thể đưa ra những
đánh giá và phân tích nguồn gốc các hỏng hóc có thể xảy ra. Nguyên tắc hoạt động
của nhóm này dựa vào sự đóng góp ý kiến của tất cả các thành viên để đi đến sự
thống nhất chung. Sau khi thống kê ra các nguyên nhân hư hỏng thiết bị, bước đầu
nhóm chuyên gia phân ra những hư hỏng thiết bị đơn giản để xây dựng các hướng
dẫn kiểm tra và qui trình khắc phục các hư hỏng này.
Bên cạnh đó, nhóm chun gia cũng hồn thiện kế hoạch bảo trì định kỳ đối với
từng cụm thiết bị trong dây chuyền phù hợp với thực trạng sản xuất nhà máy dựa
trên những khuyến cáo và tình trạng thiết bị hiện tại. Từ đó, nhóm chuyên gia xây
dựng kế hoạch và tiến hành đào tạo nhân viên vận hành về lỗi sản phẩm, hư hỏng

thiết bị ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng dây chuyền, qui trình kiểm tra thiết
bị và biện pháp xử lý khi hư hỏng xảy ra, cách thức bảo trì phịng ngừa hư hỏng
định kỳ.
Sau khi được đào tạo, nhân viên vận hành sẽ tiến hành thực hiện cơng tác bảo trì
phịng ngừa định kỳ đơn giản, kiểm tra và xử lý các hư hỏng nhỏ của thiết bị dưới
sự giám sát của nhóm chuyên gia cùng với sự hỗ trợ của bộ phận bảo trì. Từ việc
phát hiện và xử lý các hỏng hóc nhỏ sẽ đi đến việc cơng nhân vận hành có khả năng
phát hiện và tự xử lý các hỏng hóc lớn hơn hay có thể thực hiện các cơng việc bảo
trì phịng ngừa phức tạp hơn.


Để có thể duy trì cơng việc bảo trì của cơng nhân vận hành cũng cần có một
chính sách khuyến khích nhân viên để nhân viên thể hiện năng lực của mình. Ngồi
việc được đào tạo nâng cao tay nghề, chính sách khuyến khích nhân viên cịn tạo
thêm động lực làm việc cho nhân viên thông qua việc tăng thu nhập dựa trên năng
lực tập thể.
Sau hai tháng áp dụng cơng việc bảo trì tự quản, nhân viên vận hành biết được 72
hư hỏng thiết bị gây ra lỗi sản phẩm và có thể thực hiện được khoảng 20 cơng việc
bảo trì định kỳ cho thiết bị. Nhờ vậy số lỗi giảm được 32% và thời gian dừng máy
chỉ bằng 82% so với trung bình tháng năm 2014.
Đây là cơng trình mới, lần đầu áp dụng trong ngành thép cán nguội nên còn
nhiều lúng túng trong cách áp dụng. Nghiên cứu này cịn mang tính thử nghiệm nên
chỉ áp dụng những cơng việc bảo trì đơn giản trên dây chuyền cán nguội. Từ những
kết quả ban đầu như vậy, nhóm sẽ tiếp tục triển khai công việc đào tạo cho nhân
viên vận hành có thể tự tay khắc phục các hư hỏng đơn giản. Khi triển khai và duy
trì ổn định cơng việc bảo trì đơn giản sẽ đi đến việc đào tạo nâng cao cho nhân viên
vận hành và tương lai sẽ nhân rộng hệ thống bảo trì này ra các dây chuyền khác
trong nhà máy.

ABSTRACT

Cold rolling mill of Thong Nhat Company has established and operated since
2009, that was considered the most modern line and the best quality in
Vietnam.

After

uptime,

until

recent

years

that

line

began

more malfunctioning, increased downtime and produce poor quality products
which

reduces the company's reputation. The current maintenance work

is mainly repair and handling of incidents that do not follow the plan and regular
maintenance can not timely detection of minor damage before affecting quality.
Therefore, company decided to build a team of experts with the task of
finding

out

all

cause

of

equipment

damage

which can affect productivity and quality of products. This team included leaders
of

the

technical

department

and

production

department

in

order

to make the evaluation and analysis of the origin of the damage may occur. This


team receives all suggestions of the members to come to a common
agreement. After list cause of damage in equipments, at first this team classify kinds
of damage to build document for simple check and processes to overcome these
damage.
Besides, the team also completed scheduled maintenance plan for each device in
the line that based on the recommendations of suppliers and the current condition
of devices. Since then, the team make plan to training operators about product
failures, equipment damage which affects productivity and product quality,
equipment checking and damage handle , preventive maintenance periodically.
After

trained,

operators

will

undertake

simple

periodic

preventive

maintenance, check and handle minor damage of the equipment under the
supervision of a team of experts with the support of the maintenance
department. Since the detection and handle damage operators will be ability to
detect and self-handling larger failures or may perform preventive maintenance
tasks more complex.
In order to maintain the maintenance work of the operators, company
have a policy to encourage employees to present their capacity. In addition to
being trained to improve skills, this policies motivates employees through
increased income based on the collective capacity.
After

two

months

implement

autonomous

maintenance,

the

operators know 72 causes of equipment damage which affect to product quality and
operators

can

equipments.

perform

about

20

Thus

reducing

jobs

scheduled

by

32%

maintenance
the

for

number

the
of

errors and downtime by 82% when compare with the average per year in 2014.
This program is new, first-time application in cold rolling mill so that it has much

confusion in applying. This study was experimental, it is only applied in
simple maintenance work on cold rolling mill. With initial results, the
team will continue to train operators to be able to handle simple damage. When it is
stability
advanced

and

sucessful
train

application,

operators

the
and

team

is

the

future

replicate the system maintenance to the other line in the factory.

going

to
will


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nghiên cứu này là cơng trình nghiên cứu thực sự của cá nhân
tơi tại công ty Thép Thống Nhất với sự hướng dẫn của tiến sĩ Đỗ Ngọc Hiền.
Các q trình phân tích và triển khai được thực hiện trên dây chuyền sản xuất cán
nguội thực tế.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2015
Học viên

Nguyễn Hoàng Huy


MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
LỜI CẢM ƠN
TĨM TẮT LUẬN VĂN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ ................................................................................ i
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU............................................................................................... 1
1.1 Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu ................................................................................................................ 3

1.3 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu ............................................................................ 3
1.4 Kết quả dự kiến ..................................................................................................... 4
1.5 Kết cấu dự kiến của luận văn ................................................................................ 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ................................. 5
2.1 Khái niệm về bảo trì .............................................................................................. 5
2.2 Sơ lược về bảo trì tự quản ..................................................................................... 7
2.2.1 Khái niệm ....................................................................................................... 7
2.2.2 Mục đích của bảo trì tự quản ......................................................................... 7
2.2.3 Kỹ năng đạt được của nhân viên .................................................................... 7
2.2.4 Cách áp dụng bảo trì tự quản ......................................................................... 9
2.3 Các công cụ sử dụng ........................................................................................... 12
2.4 Phương pháp luận ................................................................................................ 13
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ DÂY CHUYỀN CÁN NGUỘI ................. 15
3.1 Sơ lược về công nghệ cán nguội ......................................................................... 15
3.2 Sơ lược về dây chuyền cán nguội ....................................................................... 17
3.3 Phân tích thực trạng ............................................................................................ 24
3.4 Những lỗi sản phẩm thường gặp ......................................................................... 25

i


CHƯƠNG 4: LẬP KẾ HOẠCH VÀ TRIỂN KHAI BẢO TRÌ TỰ QUẢN .................. 34
4.1 Kế hoạch triển khai ............................................................................................... 34
4.2 Triển khai bảo trì tự quản...................................................................................... 39
4.2.1 Xây dựng nhóm chuyên gia ........................................................................... 39
4.2.2 Chính sách khuyến khích nhân viên .............................................................. 40
4.2.3 Thống kê sự cố ............................................................................................... 43
4.2.4 Bảng kiểm tra thiết bị..................................................................................... 53
4.2.5 Kế hoạch bảo trì phịng ngừa ......................................................................... 56
4.2.6 Đào tạo nhân viên vận hành ........................................................................... 62

4.2.7 Áp dụng bảo trì .............................................................................................. 63
4.3 Kết quả đạt được .................................................................................................. 65
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 67
5.1 Kết luận ................................................................................................................. 67
5.2 Kiến nghị............................................................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 68

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1 Thuận lợi và khó khăn của các kiểu bảo trì ................................................6
Bảng 2.2 Bảy bước trong bảo trì tự quản ....................................................................9
Bảng 2.3 Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................13
Bảng 3.1 Bảng thống kê số liệu sự cố năm 2013 ......................................................25
Bảng 3.2 Bảng thống kê số liệu sự cố năm 2014 ......................................................26
Bảng 3.3 Bảng thống kê thời gian chạy máy năm 2013 - 2014 ................................31
Bảng 3.4 Bảng thống kê hao phí trung bình/tháng do sự cố và bảo trì năm 2014 ....33
Bảng 4.1 Bảng kế hoạch thực hiện bảo trì tự quản ...................................................37
Bảng 4.2 Danh sách thành viên nhóm chuyên gia ....................................................39
Bảng 4.3 Bảng tổng hợp điểm...................................................................................42
Bảng 4.4 Bảng thống kê hư hỏng gây lỗi xước bề mặt thép .....................................44
Bảng 4.5 Bảng mức độ tác động và độ phức tạp của hư hỏng ..................................47
Bảng 4.6 Bảng đánh giá các cơng việc cần bảo trì tự quản ......................................49
Bảng 4.7 Bảng kiểm tra thiết bị khi coilcar bị lỗi .....................................................53
Bảng 4.8 Cách thức kiểm tra nút nhấn ......................................................................56
Bảng 4.9 Bảng các cơng việc bảo trì định kỳ cụm Payoff ........................................57
Bảng 4.10 Bảng các cơng việc bảo trì định kỳ trong bảo trì tự quản ........................59
Bảng 4.11 Chương trình đào tạo ...............................................................................63
Bảng 4.12 Các công việc kiểm tra hàng ngày ...........................................................64

Bảng 4.13 Cơng việc bảo trì tự quản.........................................................................65

iii


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Dây chuyền cán nguội ................................................................................15
Hình 3.2 Phơi đầu vào và sản phẩm đầu ra ...............................................................16
Hình 3.3 Ứng dụng của sản phẩm thép cán nguội ....................................................16
Hình 3.4 Cụm xe coilcar ...........................................................................................17
Hình 3.5 Cụm Payoff ................................................................................................18
Hình 3.6 Cụm feeder & leveller ................................................................................19
Hình 3.7 Cụm Winder ...............................................................................................19
Hình 3.8 Cụm Mill house ..........................................................................................20
Hình 3.9 Cụm Roll exchanger ...................................................................................21
Hình 3.10 Cụm nguồn thủy lực .................................................................................22
Hình 3.11 Cụm vịi phun khí nén ..............................................................................22
Hình 3.12 Cụm nguồn dầu emulsion .......................................................................23
Hình 3. 13 Cụm điện điều khiển ...............................................................................23
Hình 3.14 Lỗi trượt băng thép ...................................................................................26
Hình 3.15 Lỗi thép bị đứt ..........................................................................................27
Hình 3.16 Cuộn thép bị lệch .....................................................................................28
Hình 3.17 Cuộn bị sụp lõi .........................................................................................30
Hình 3.18 Thép bị xước ............................................................................................30
Hình 3.19 Thép bị ố vàng ..........................................................................................30
Hình 4.1 Lưu đồ triển khai bảo trì tự quản ...............................................................34
Hình 4.2 Nguyên tắc tìm ra lỗi ..................................................................................43
Hình 4.3 Bảng điều khiển..........................................................................................55
Hình 4.4 Phân loại nút nhấn ......................................................................................55

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH
1. Air knife: Dao thổi khí
2. Back up roll: Trục tỳ cán thép
3. Balance: Đỡ trục tỳ
4. Bending: Uốn cong trục
5. Center guide: Cụm định tâm
6. Check list: Phiếu kiểm tra
7. Coil rolling mill: Dây chuyền cán nguội
8. Coilcar: Xe vận chuyển cuộn trong dây chuyền cán nguội
9. Electric system: Hệ thống điện
10. Emulsion: Dầu cán
11. Entry block: Cụm đầu vào
12. Exit block: Cụm đầu ra
13. Feeder & leveller: Cụm dẫn và nắn phẳng
14. Hold down roll: Trục đè giữ đầu thép
15. Hydraulic system: Hệ thống thủy lực
16. Keeper: Tấm giữ
17. MCC: Motor control center - Trạm điều khiển động cơ
18. Mill house: Cụm cán thép
19. Outboard bearing: Cụm đỡ đầu trục quấn
20. P: Pass – Bước
21. Payoff: Cụm xả cuộn thép
22. PLC: Thiết bị điều khiển có thể lập trình
23. Pneumatic system: Hệ thống khí nén
24. Predictive maintenance: Bảo trì dự đốn
25. Prevent maintenance: Bảo trì phịng ngừa

26. Reactive maintenance: Bảo trì ứng phó
27. Reliability maintenance: Bảo trì độ tin cậy
28. Roll exchanger: Cụm thay trục cán

v


29. Roll: Trục
30. Screwdown: Cụm tạo lực ép
31. Segment mandrel: Tấm trượt trục quay cuộn
32. Spindle: Trục nối dẫn động
33. Shape: Trục đo lực căng
34. T cm : Thời gian chạy máy/ tháng (phút)
35. T dm : Thời gian dừng máy/ tháng (phút)
36. Th: Tháng
37. Thickness gauge: Thiết bị đo chiều dày
38. T tb : Thời gian trung bình/ tháng (phút)
39. TPM – Total productive maintenance: Duy trì năng suất tổng thể
40. Wedge: Đế đỡ trục
41. Winder: Cụm quấn cuộn
42. Work roll: Trục cán thép
43. Yellow stand: Ố vàng

vi


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Lý do chọn đề tài
Tình hình kinh doanh thép cán nguội hiện nay đang gặp nhiều khó khăn và diễn
ra sự cạnh tranh gay gắt của nhiều cơng ty trong và ngồi nước. Nếu như trước đây

cả nước chỉ có 6 cơng ty sản xuất thép cán nguội là Posco Việt Nam, Hoa Sen, Phú
Mỹ, Thống Nhất, Sunco - Đài Loan và Việt Thành, đến nay xuất hiện nhiều công ty
khác như: Nam Kim, Đại Thiên Lộc, Tôn Đông Á, Sumikin (Nhật), Formosa,… đã
và đang đi vào hoạt động làm cho sự cạnh tranh trở nên gay gắt hơn. Đến đầu năm
2014 sự cạnh tranh về giá vô cùng gay gắt giữa hai công ty lớn là Posco và Sumikin
đã tác động trực tiếp đến thị trường thép cán nguội. Do đó giá thép cán nguội liên
tiếp giảm xuống và các cơng ty ln tìm mọi cách để giảm chi phí, tăng năng suất
cũng như nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị. Công ty thép Thống Nhất cũng khơng
nằm ngồi xu hướng đó.
Hiện tại, hầu hết cơng việc bảo trì tại các nhà máy thép cán nguội là thực hiện
bảo trì sửa chữa mà chưa có một kế hoạch bảo trì phịng ngừa hiệu quả. Mặc dù
công ty cũng đã xây dựng kế hoạch bảo trì định kỳ tuy nhiên do việc chạy theo năng
suất mà cơng việc bảo trì gặp nhiều khó khăn, khơng thể tiến hành theo như kế
hoạch.
Mặc khác, tồn bộ cơng việc bảo trì dù lớn hay nhỏ đều do nhân viên bảo trì
thực hiện mà khơng có sự cộng tác hiệu quả với bộ phận sản xuất. Điều này dẫn đến
mỗi ca sản xuất lại có những kiến thức khác nhau về thiết bị nên cách thức thực
hiện công tác bảo trì cũng khác nhau. Do vậy thiết bị dễ bị hỏng hóc mà khơng rõ
ngun nhân và phải mất nhiều thời gian để khắc phục hơn mức cần thiết.
Trong khi đó, một trong những cơng cụ hiệu quả nhất đang được sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp hiện nay để giảm chi phí bảo trì, tăng năng suất sản xuất cũng
như nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị là bảo trì năng suất tổng thể (TPM-total
productive maintenance) đặc biệt là bảo trì tự quản. Mặc dù bảo trì năng suất tổng
thể đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới từ những năm 70 tuy nhiên ở Việt Nam

1


cơng cụ này cũng cịn tương đối mới mẻ mà đặc biệt trong ngành thép hầu như chưa
có ứng dụng.

Năm 1998, Kathleen E. Mckone và Elliot N. Weiss [4] trường đại học
Minnesota và trường đại học Virginia, Hoa Kỳ đã xây dựng chương trình bảo trì tự
quản và bảo trì có kế hoạch. Chương trình này đã mơ tả các yếu tố cơ bản
của chương trình TPM, phân loại các tài liệu nghiên cứu có liên quan cho các hoạt
động bảo trì tự quản và có kế hoạch, và xác định các khoảng trống hiện nay
giữa nhu cầu học viên và nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực TPM và đưa ra gợi
ý để thu hẹp khoảng cách.
Năm 2006, Surender Kumar Sharma [8] quản lý công ty nước giải khác
Aradhana (Ấn Độ) một chi nhánh của Pepsi đã xây dựng chương trình về sự hỗ trợ
của bảo trì tự quản để giảm hư hỏng. Chương trình này đã giúp cơng ty nhận được
nhiều giải thưởng từ các năm liền như: TPM GOLD KAIZEN ở Ấn Độ, chứng nhận
ISO 22K và ISO 14000.
Năm 2008, Raja Mohd Firdaus BinRaja Ghazali, [10] trường đại học Teknikal
Malaysia Melaka đã xây dựng chương trình bảo trì tự quản cho máy tiện. Trọng tâm
chính của dự án này bao gồm việc xác định các bất thường tồn tại và kiến
nghị các biện pháp khắc phục là hai yếu tố rất quan trọng cho bước khởi
đầu của chương trình bảo trì tự quản. Dữ liệu thu thập từ quan sát, kiểm tra và thảo
luận nhóm phân tích bằng cách sử dụng chương trình SPSS. Trong vịng 8 tuần, đã
đạt được kết quả mang lại là một số các bất thường được tìm thấy như bụi, ăn mịn,
mạt phân tán, tràn nước làm mát và những vấn đề khác. Hầu hết các bất thường đã
được xử lý. Tuy nhiên, một số bất thường khơng thể được tìm ra bởi vì sự hạn
chế về kiến thức kỹ thuật và một phần việc thay thế mới mất nhiều thời gian hơn.
Năm 2013, B. Gạdzik [15] đã đưa bảo trì tự quản và bảo trì chun nghiệp
trong cơ khí luyện kim tại cơng ty ArcelorMittal Ba Lan. Mục đích của chương
trình này là duy trì các chức năng cơ bản của thiết bị và giảm số lượng hư hỏng để
cải thiện hiệu quả sản xuất.

2

Chính vì vậy, việc “Xây dựng và lập kế hoạch triển khai hệ thống bảo trì tự
quản dây chuyền cán nguội” đang thực hiện hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả lớn
trong cơng tác bảo trì dây chuyền cán nguội của cơng ty.
1.2 Mục tiêu
Hồn thành hệ thống bảo trì tự quản cho nhà máy thép cán nguội thông qua việc
nắm bắt và phân tích hoạt động bảo trì hiện nay. Để hoàn thành mục tiêu này cần
hoàn thành các mục tiêu cụ thể sau:
- Công nhân nắm bắt các nguyên nhân hỏng hóc thiết bị dẫn đến lỗi sản phẩm
và có thể phát hiện ra chúng một cách nhanh chóng và đưa ra những biện pháp xử
lý các hư hỏng kịp thời.
- Cơng nhân có thể tự khắc phục các hư hỏng nhỏ và thực hiện bảo trì định kỳ
đơn giản, từ đó hướng đến thời gian sản xuất là tối đa.
- Giảm thời gian dừng máy và số lỗi thiết bị ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm, từ đó hướng đến việc sản xuất liện tục.
1.3 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
 Phạm vi nghiên cứu:
- Tìm hiểu các kiến thức về bảo trì tự quản, cách thức triển khai và các ứng
dụng trong công nghiệp.
- Xây dựng và lập kế hoạch triển khai bảo trì tự quản dây chuyền cán nguội.
- Thống kê các lỗi thiết bị làm ảnh hưởng đến năng suất, phân tích nguyên nhân
xảy ra và đưa ra các biện pháp hạn chế và khắc phục.
- Xây dựng các qui trình chuẩn và các phiếu kiểm tra (check sheet) đối với từng
cụm thiết bị.
- Lên kế hoạch huấn luyện và đào tạo các qui trình cho cơng nhân bảo trì và vận
hành.
- Áp dụng cho nhân viên vận hành có thể phát hiện ra hư hỏng thiết bị và có thể
thực hiện một số cơng việc bảo trì đơn giản
 Giới hạn nghiên cứu:
- Thực hiện sơ khởi tại dây chuyền cán nguội.
- Không xét đến các yếu tố bất định và ngẫu nhiên

3


1.4 Kết quả dự kiến
Hoàn thành mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
Hồn thành bảng bảo trì định kỳ cho dây chuyền cán nguội và khoảng 20 quy
trình kiểm tra và hướng dẫn bảo trì.
Cơng nhân nắm rõ được 50% các nguyên nhân hư hỏng thiết bị gây ra lỗi sản
phẩm và ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất.
Công nhân vận hành có thể tự khắc phục được 10% các hư hỏng thiết bị bằng
các biện pháp bảo trì sửa chữa và bảo trì định kỳ.
Số lỗi sản phẩm và thời gian dừng máy giảm được 10%
1.5 Kết cấu dự kiến của luận văn
Luận văn bao gồm 5 chương như sau:
- Chương 1: Giới thiệu
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận
- Chương 3: Giới thiệu sơ lược về dây chuyền cán nguội
- Chương 4: Xây dựng kế hoạch và triển khai bai bảo trì tự quản
- Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Tóm tắt chương 1: Chương 1 trình bày lý do hình thành đề tài, mục tiêu hướng đến
và kết quả mong đợi của đề tài “xây dựng và lập kế hoạch triển khai hệ thống bảo
trì tự quản dây chuyền cán nguội”. Chương này cũng giới thiệu kết cấu của nghiên
cứu dự kiến sẽ thực hiện. Cơ sở để thực hiện đề tài và để hồn thành những mục
tiêu đề ra sẽ được trình bày trong chương tiếp sau.

4


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN

Từ mục tiêu nghiên cứu được đề ra ở chương, nghiên cứu này được thực hiện
dựa trên những cơ sở lý thuyết liên quan sau:
-

Lý thuyết về bảo trì

-

Lý thuyết về bảo trì tự quản

-

Lý thuyết tìm nguyên nhân gây hỏng hóc

2.1 Khái niệm về bảo trì
Các khái niệm về bảo trì: bảo trì thiết bị là “cơng việc giữ thiết bị hoạt động
trong điều kiện thích hợp; bảo trì là “ ngăn ngừa thiết bị hư hỏng hoặc khôi phục
lại tình trạng bình thường của thiết bị” [13].
Các loại bảo trì [13]:
- Bảo trì phản kháng (Reactive maintenance): là chế độ bảo trì “sử dụng thiết
bị cho đến khi hư thì thơi” mà khơng có hành động nào để duy trì thiết bị hoạt
động như thiết kế ban đầu. Chế độ bảo trì này sẽ tối thiểu chi phí cho hỏng hóc
nếu là thiết bị mới nhưng tuổi thọ thiết bị sẽ giảm do phải thay thế thường xuyên.
- Bảo trì phịng ngừa (Prevent maintenance): là chế độ bảo trì theo một lịch
trình trong thời gian chạy máy đến khi phát hiện, ngăn ngừa, giảm thiểu hư hỏng
thiết bị với mục dích là duy trì và nâng cao tuổi thọ thiết bị thơng qua việc kiểm
sốt tình trạng lỗi chấp nhận được.
- Bảo trì tiên đốn (Predictive maintenance): về cơ bản, bảo trì dự đốn khác
với bảo trì phịng ngừa ở chỗ là bảo trì theo nhu cầu thực tế của máy chứ khơng
theo lịch trình định sẵn. Với loại bảo trì này sẽ thực hiện cơng việc bảo trì trước

khi lỗi xảy ra chứ không để lỗi xảy ra rồi mới tiến hành xử lý.
- Bảo trì tập trung vào độ tin cậy (Reliability centered maintenance): với mục
tiêu là đưa ra một số cơng việc bảo trì đúng thời điểm nhằm ngăn chặn sự dừng
máy cưỡng bức khi loại bỏ những cơng việc bảo trì khơng cần thiết.
Như vậy mỗi dạng hoạt động bảo trì có những đặc trưng riêng, khi áp dụng
những dạng bảo trì này sẽ gặp những thuận lợi và khó khăn khác nhau. Những
khó khăn và thuận lợi của các dạng hoạt động bảo trì được tóm tắt trong Bảng
2.1:

5


Bảng 2. 1 Thuận lợi và khó khăn của các kiểu bảo trì
Loại bảo trì

Khó khăn

Thuận lợi

- Tăng chi phí do khơng có kế

Bảo trì phản - Chi phi thấp
kháng

- Nhân cơng ít

hoạch thiết bị.
- Tăng chi phí nhân cơng khi làm
thêm giờ.
- Chi phí liên quan đến sửa chữa

hay thay thế thiết bị.
- Có thể ảnh hưởng đến các thiết
bị khác có liên quan.
- Khơng hiệu quả trong sử dụng
nhân lực.

Bảo trì phịng - Dự đốn được, ước tính chi - Tốn thời gian và năng lực
ngừa

phí, ngân sách, nhân lực.

chuyên sâu.

- Thường ngăn ngừa hầu hết các - Khơng xét đến tình trạng thực tế
hư hỏng lớn của thiết bị.

của thiết bị hoặc thực hiện công

- Bảo đảm với người quản lý việc bảo trì.
rằng thiết bị được bảo trì.

trong quá trình thực hiện.

- Dễ hiểu và hợp lý
Bảo

trì

đốn

- Có thể gây ra thêm các hư hỏng

tiên - Tăng tuổi thọ của các chi tiết. - Tăng đầu tư trong việc chẩn
- Cho phép thực hiện bảo trì đốn thiết bị.
- Tăng chi phí đầu tư cho việc đào

phịng ngừa.

- Giảm thời gian dừng máy và tạo
q trình.

- Nhà quản lý khó nhìn thấy sự tiết

- Chất lượng sản phẩm tốt hơn

kiệm.

- Cải thiện môi trường làm việc
và tinh thần lao động.
- Tiết kiệm năng lượng
Bảo

trì

tập - Là chương trình bảo trì hiệu - Chi phí lớn cho việc khởi động

trung vào độ quả nhất.
tin cậy

lại, đào tạo, thiết bị.

- Chi phí thấp do loại bỏ các - Nhà quản lý khó nhìn thấy sự tiết
6


bảo trì khơng cần thiết hoặc kiệm.
sửa chữa
- Giảm thiểu tần suất sửa chữa.
- Giảm xác suất hư hỏng đột
xuất.
- Có thể tập trung vào các bảo
trì thàng phần quan trọng.
- Tăng độ tin cậy thiết bị.
- Phân tích nguyên nhân gốc rễ.
2.2 Sơ lược về bảo trì tự quản
2.2.1 Khái niệm
Bảo trì tự quản là một chương trình mà bộ phận sản xuất tham gia cơng việc
bảo trì: vệ sinh, kiểm tra hàng ngày, nhận biết các bất thường hay thực hiện các điều
chỉnh đơn giản thông qua việc huấn luyện có hệ thống [3].
2.2.2 Mục đích của bảo trì tự quản
Gắn kết giữa hai bộ phận sản xuất và bảo trì hướng tới mục tiêu chung là ổn
định thiết bị và ngăn chặn sự giảm năng suất. Nhân viên vận hành sẽ tiến hành các
công việc: vệ sinh, kiểm tra, bơm mỡ, kiểm tra độ chính xác và những cơng việc
bảo trì nhỏ khác như thay thế hay sửa chữa đơn giản [3].
Giúp nhân viên vận hành hiểu biết thêm về chức năng thiết bị, những vấn đề
thường gặp có thể xảy ra và tại sao xảy ra, làm thế nào để phát hiện và ngăn chặn
kịp thời.
Trang bị cho nhân viên vận hành tích cực tham gia trong bảo trì và kỹ thuật để
cải thiện năng suất tổng thể cũng như độ tin cậy của thiết bị.
2.2.3 Kỹ năng đạt được của nhân viên

Bảo trì tự quản chỉ cho nhân viên vận hành hiểu về thiết bị. Kiến thức về thiết
bị khơng cịn giới hạn ở việc vận hành mà bao gồm nhiều vấn đề trước đây xem là
việc bảo trì. Quan trọng nhất, nhân viên vận hành cần có kỹ năng để nhìn ra chất
lượng sản phẩm và hiệu suất thiết bị, điều này phụ thuộc vào các kỹ năng [3]:
- Phân biệt điều kiện bình thường và bất thường.
- Đảm bảo duy trì hiện trạng bình thường của thiết bị.
7


- Nhanh chóng xử lý các bất thường.
Khi hiểu rõ thiết bị, nhân viên vận hành có đủ khả năng phát hiện ra nguyên
nhân gây ra các vấn đề thiết bị. Khi nhân viên vận hành nhận ra lỗi sản phẩm và hư
hỏng thì có thể nhanh chóng xử lý, sau đây là những kỹ năng cần có của nhân viên
vận hành:
- Phát hiện, xử lý và ngăn chặn những bất thường rồi cải thiện nó. Điều này
bao gồm sự hiểu biết về:
° Việc bơi trơn thích hợp bao gồm bôi trơn đúng cách và phương pháp kiểm tra
bôi trơn.
° Vệ sinh và phương pháp vệ sinh hợp lý.
° Cải thiện thiết bị để giảm số lượng các mảnh vỡ và ngăn ngừa tích tụ hay lan
truyền của nó.
° Cải thiện quy trình vận hành và bảo trì để ngăn ngừa những bất thường và
khả năng phát hiện chúng.
- Khả năng hiểu các chức năng và cơ chế thiết bị, và khả năng phát hiện
nguyên nhân của những bất thường:
° Hiểu biết những gì cần tìm khi kiểm tra cơ chế.
° Áp dụng các tiêu chí phù hợp để đánh giá bất thường
° Hiểu được mối quan hệ giữa nguyên nhânvà những bất thường cụ thể.
° Hiểu biết với sự tự tin khi thiết bị cần tắt.
° Có thể chẩn đoán nguyên nhân của một số loại hư hỏng.

- Khả năng hiểu mối quan hệ giữa thiết bị và chất lượng, và khả năng dự đoán
các vấn đề trong chất lượng và nguyên nhân gây ra:
° Biết làm thế nào để thực hiện phân tích vấn đề.
° Hiểu được mối quan hệ giữa các đặc điểm chất lượng sản phẩm và thiết bị
với cơ chế và chức năng thiết bị.
° Biết về dung sai tĩnh và độ chính xác động, và làm thế nào để đo
lường độ chính xác.
° Hiểu được nguyên nhân của các khuyết tật về chất lượng.
- Khả năng sửa chữa:
° Khả năng thay thế các chi tiết
8


° Hiểu được tuổi thọ các chi tiết
° Khả năng giảm nguyên nhân gây hư hỏng
° Khả năng xử lý khẩn cấp
° Hỗ trợ sửa chữa lớn.
2.2.4 Cách áp dụng bảo trì tự quản
Bảo trì tự quản cần được thực hiện theo từng bước bởi sẽ rất khó khăn để thực
hiện đồng thời nhiều thứ. Do đó sau khi hồn thành bước này rồi mới thực hiện
bước tiếp theo. Sau đây là bảy bước áp dụng bảo trì tự quản [3]:
- Bước 1: vệ sinh và kiểm tra
- Bước 2: loại bỏ các nguồn gây ô nhiễm và các vị trí khơng thể tiếp cận
- Bước 3: Xây dựng và thử nghiệm các tiêu chuẩn vệ sinh, kiểm tra và bôi trơn
tạm thời.
- Bước 4: Tiến hành đào tạo tổng kiểm tra và phát triển các thủ tục kiểm tra.
- Bước 5: Tiến hành tự kiểm tra.
- Bước 6: Tổ chức và quản lý nơi làm việc.
- Bước 7: Tiếp tục duy trì tự trị và các hoạt động cải tiến.
Các hoạt động và mục tiêu của bảy bước bảo trì tự quản được tóm tắt trong

Bảng 2.2
Bảng 2.2 Bảy bước trong bảo trì tự quản
Bước

Hoạt động

Mục tiêu thiết bị

Mục tiêu nhóm

Làm sạch Triệt để loại bỏ Loại bỏ các nguyên nhân Tăng
ban đầu

mảnh vụn và chất môi

trường

như

sự

hiếu

kỳ,

bụi sự quan tâm, niềm tự

gây ô nhiễm từ bẩn; ngăn chặn suy giảm hào và chăm sóc thiết bị
các thiết bị (loại tốc độ

qua việc tiếp xúc thường

bỏ bộ phận thiết bị Loại bỏ bụi bẩn; nâng cao xuyên.
không sử dụng)

chất lượng kiểm tra, sửa Phát triển kỹ năng lãnh
chữa và giảm thời gian đạo thơng qua các hoạt
động nhóm nhỏ

cần thiết.
Khám phá và xử lý các
khuyết tật tiềm ẩn.
Loại bỏ Loại

bỏ

các Tăng độ tin cậy vốn có Học các khái niệm cải
9


các

nguồn bụi bẩn và của thiết bị bằng cách tiến

nguồn

các mảnh vụn; cải ngăn ngừa bụi và các chất thuật, trong khi thực hiện

gây

ơ thiện

khả

năng bẩn khác và sự tích lũy.

thiết

bị

và

kỹ

cải tiến quy mô nhỏ.

nhiễm và tiếp cận các khu Tăng cường khả năng bảo Tìm hiểu để tham gia
các vị trí vực mà khó làm trì bằng cách cải thiện vệ vào cải tiến thông qua
không
thể

sạch

tiếp trơn;

cận

và

bôi sinh và bơi trơn

các hoạt động nhóm.

thời

Trải nghiệm sự hài lịng

gian cần thiết để

với những cải tiến thành

bôi trơn và làm

công.

giảm

sạch
Phát

Thiết lập các tiêu Duy trì điều kiện bình Hiểu được ý nghĩa và

triển

vệ chuẩn vệ sinh, bôi thường của thiết bị (hoạt tầm quan trọng của bảo

sinh

và trơn và kiểm tra rõ động ngăn ngừa sự suy trì bằng cách thiết lập

bơi trơn

ràng mà có thể dễ giảm)

làm

sạch,

bơi duy trì các tiêu chuẩn

dàng duy trì trong trơn, và kiểm tra

riêng của chúng (kiểm

khoảng thời gian

sốt thiết bị là gì?).

ngắn;

gian

Trở thành thành viên

cho phép cho cơng

trong nhóm tốt hơn bằng

việc

cách thêm trách nhiệm

thời

hàng

ngày/ định kỳ phải

cá nhân

được xác định rõ
ràng
Tiến hành đào tạo Kiểm tra bằng mắt các bộ Tìm hiểu cơ chế thiết bị,

Tiến

hành đào về kỹ năng kiểm phận
tạo

chính

của

thiết chức năng và tiêu chí

các tra phù hợp với bị; khơi phục suy giảm, kiểm tra thông qua đào

kỹ năng hướng

dẫn

sử tăng cường độ tin cậy.

tổng

dụng;

tìm

và Tạo thuận lợi cho kiểm Học cách xử lý các lỗi

kiểm tra

sửa các hư hỏng tra thông qua các phương nhỏ.
nhỏ

thông

tạo và kỹ năng kiểm tra.

qua pháp sáng tạo, chẳng Lãnh đạo nâng cao kỹ

kiểm tra; sửa đổi hạn như biển số, màu năng lãnh đạo thông
thiết bị để tạo điều nhãn, đồng hồ đo,…

qua việc hướng dẫn các

kiện kiểm tra

thành viên trong nhóm.

10


Sắp xếp và nghiên cứu
dữ liệu tổng kiểm tra;
Hiểu được tầm quan
trọng của phân tích dữ
liệu
Tiến hành Xây dựng và sử Duy trì điều kiện thiết bị Tạo bảng kiểm tra hàng
tự

kiểm dụng bảng kiểm tối ưu khi hư hỏng được ngày và định kỳ của

tra

tra bảo trì tự quản phục hồi thông qua sự các cá nhân dựa trên
(chuẩn hóa việc vệ kiểm tra.

tổng kiểm tra, dữ liệu

sinh, bơi trơn, và Sử dụng hệ thống điều thiết bị và phát triển kỹ
các

tiêu

chuẩn khiển trực quan sáng tạo năng quản lý tự quản.

kiểm tra cho dễ để làm sạch bôi trơn/ Tìm
ứng dụng)

hiểu

tầm

quan

kiểm tra có nhiều hiệu trọng của dữ liệu báo cáo
cơ bản.

lực.

Xem lại thiết bị và các Tìm hiểu các phương
yếu tố con người; làm rõ pháp vận hành thích hợp,
các điều kiện bất thường.

các

dấu

hiệu

bất

Thực hiện cải tiến để hoạt thường, và các hành
động dễ dàng hơn.

động khắc phục thích
hợp.

Tổ

chức Chuẩn hóa quy Xem xét và cải thiện bố Mở rộng phạm vi bảo trì

và quản lý định tại nơi làm trí nhà máy.
nơi
việc

tự quản bởi tiêu chuẩn

làm việc khác nhau, Chuẩn hóa kiểm sốt hóa việc quản lý và kiểm
nâng cao hiệu quả công việc trong quá trình sốt các chi tiết.
cơng

việc,

chất mà làm sản phẩm bị lỗi, Ý thức về sự cần thiết
sản dừng, đồ gá lắp, công cụ để cải thiện các tiêu

lượng

phẩm, và sự an đo lường, thiết bịxử lý,
tồn

của

chuẩn và quy trình liên

mơi Triển khai các hệ thống tục, dựa trên thực tế tiêu
điều khiển trực quan tồn chuẩn hóa và phân tích

trường.

Giảm thời gian nơi làm việc

dữ liệu thực tế.

thiết lập và điều

Quản lý và giám sát

chỉnh;

viên chịu trách nhiệm

loại
11