Đừng để những phút dừng máy, thời gian chờ hay sản phẩm lỗi âm thầm bào mòn năng suất và đẩy chi phí sản xuất lên cao! Khi sản lượng thực tế liên tục hụt so với công suất thiết kế, doanh nghiệp cần nhanh chóng xác định điểm nghẽn thay vì đầu tư thêm nguồn lực một cách dàn trải.
Throughput chính là chỉ số quan trọng giúp nhà quản lý đo lường đầu ra thực tế, phát hiện khâu vận hành kém hiệu quả và tìm ra dư địa tăng trưởng còn bị bỏ ngỏ. Bài viết dưới đây của Quasoft sẽ giúp doanh nghiệp hiểu rõ throughput là gì, nắm vững công thức tính và áp dụng 6 bước tối ưu thông lượng để nâng cao năng suất, khai thác hiệu quả nguồn lực hiện có.
Throughput là gì?
Throughput (thông lượng) là số lượng thành phẩm đạt yêu cầu chất lượng mà một máy, một công đoạn, một dây chuyền hoặc cả nhà máy tạo ra trong một đơn vị thời gian. Đơn vị thường dùng là sản phẩm/giờ, sản phẩm/ca hoặc tấn/ngày.
Điểm cần nhớ là throughput chỉ đếm sản phẩm đạt chuẩn. Hàng lỗi, hàng phải làm lại và hàng bị loại không được tính. Vì thế throughput là thước đo sát với doanh thu hơn nhiều chỉ số chỉ nhìn vào tốc độ máy.
Throughput trong mạng và công nghệ thông tin
Người dùng tìm “throughput là gì” cũng có thể đang hỏi về mạng. Khi đó, thông lượng là lượng dữ liệu truyền thành công thực tế qua một kết nối trong một giây, tính bằng Mbps hoặc Gbps. Cách hiểu này tương tự trong sản xuất. Băng thông (bandwidth) là dung lượng tối đa của đường truyền, còn throughput là phần thực sự truyền được sau khi trừ nghẽn mạng, mất gói tin và độ trễ.
Throughput rate và throughput time
Hai thuật ngữ này cần tách bạch vì tài liệu hay dùng lẫn:
- Throughput rate (tốc độ thông lượng): Số sản phẩm hoàn thành trong một đơn vị thời gian, nghĩa mặc định của “throughput”.
- Throughput time (thời gian thông lượng): Tổng thời gian một sản phẩm đi qua hệ thống, từ lúc nguyên liệu bắt đầu vào xưởng đến lúc thành phẩm ra khỏi công đoạn cuối.
Throughput rate đo “bao nhiêu sản phẩm ra mỗi giờ”. Throughput time đo “một sản phẩm mất bao lâu để đi hết dây chuyền”.
Xem thêm: Capacity utilization: Công thức và cách tối ưu công suất
Công thức tính throughput và đơn vị đo
Công thức tính throughput cơ bản
Throughput = Tổng số đơn vị hoàn thành đạt chuẩn / Tổng thời gian sản xuất
Ví dụ: Một dây chuyền đóng gói sữa hộp có công suất thiết kế 200 hộp/giờ và chạy một ca 8 giờ. Công suất lý thuyết là 1.600 hộp. Trong ca thực tế, máy dừng 1 giờ do kẹt bao bì và đổi mã sản phẩm, chạy 7 giờ và đóng 1.240 hộp, trong đó 40 hộp lỗi.
- Hộp đạt chuẩn: 1.240 − 40 = 1.200 hộp
- Throughput = 1.200 / 8 = 150 hộp/giờ
- So với công suất thiết kế: 150 / 200 = 75%
Vai trò của throughput trong doanh nghiệp
Đo lường năng lực hiệu suất
Throughput phản ánh lượng sản phẩm hoàn thành hoặc khối lượng công việc được xử lý trong một khoảng thời gian nhất định. Dựa vào đó, doanh nghiệp có thể đánh giá năng lực sản xuất thực tế, đối chiếu kết quả với kế hoạch và xác định khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường.
Khi throughput thấp hơn mục tiêu, nhà quản lý cần rà soát quy trình để xác định nguyên nhân và kịp thời điều chỉnh.
Nhận diện điểm nghẽn
Một công đoạn xử lý chậm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ dây chuyền. Theo dõi throughput tại từng khâu giúp doanh nghiệp xác định vị trí gây gián đoạn, tình trạng quá tải của máy móc hoặc nhân sự và những bước phát sinh nhiều thời gian chờ.
Từ đó, doanh nghiệp có thể ưu tiên cải tiến đúng điểm nghẽn, tránh lãng phí nguồn lực vào những khâu không ảnh hưởng đáng kể đến sản lượng đầu ra.
Tối ưu nguồn lực và chi phí
Thông qua throughput, doanh nghiệp có thể đánh giá mức độ sử dụng nguồn lực và điều chỉnh hoạt động sản xuất phù hợp hơn. Một số giải pháp có thể triển khai gồm:
- Phân bổ nhân sự và máy móc hợp lý.
- Giảm thời gian chờ giữa các công đoạn.
- Nâng cao hiệu quả khai thác thiết bị.
- Hạn chế lãng phí trong quá trình sản xuất.
Lập kế hoạch dựa trên dữ liệu
Dữ liệu throughput giúp doanh nghiệp xây dựng kế hoạch sản xuất dựa trên năng lực vận hành thực tế. Nhà quản lý có thể sử dụng chỉ số này để dự báo sản lượng, phân bổ nguồn lực và đánh giá kết quả sau khi cải tiến quy trình.
Phân biệt throughput với các chỉ số liên quan
Throughput thường được sử dụng cùng capacity, cycle time, lead time, productivity và OEE. Tuy nhiên, mỗi chỉ số phản ánh một khía cạnh khác nhau của hoạt động sản xuất.
| Chỉ số | Ý nghĩa | Câu hỏi cần giải đáp |
| Throughput | Lượng đầu ra hoàn thành trong một khoảng thời gian | Hệ thống thực tế tạo ra bao nhiêu đầu ra? |
| Capacity | Năng lực sản xuất tối đa trong điều kiện xác định | Hệ thống có khả năng sản xuất tối đa bao nhiêu? |
| Cycle time | Khoảng thời gian giữa các lần hoàn thành sản phẩm hoặc thời gian xử lý một đơn vị theo quy ước đo | Sản phẩm được hoàn thành với nhịp độ nào? |
| Lead time | Tổng thời gian từ điểm bắt đầu được xác định đến điểm kết thúc | Một đơn hàng mất bao lâu để đi hết quy trình? |
| OEE | Hiệu suất thiết bị tổng thể, thường kết hợp tính sẵn sàng, hiệu suất và chất lượng | Thiết bị hoạt động hiệu quả đến mức nào so với thời gian sản xuất kế hoạch? |
Xemm thêm: Cycle time là gì? 7 phương pháp tối ưu chu kỳ sản xuất
Các bước tăng throughput cho nhà máy
Bước 1: Đo throughput thật cho từng công đoạn
- Ghi nhận số lượng sản phẩm đạt chuẩn, thời gian chạy và thời gian dừng theo từng ca, từng máy
- Chỉ đo sản lượng cuối chuyền là chưa đủ, vì không cho biết công đoạn nào đang gây chậm
- Thống nhất một đơn vị đo cho mỗi công đoạn (sản phẩm/giờ, kg/giờ…) để số liệu giữa các ca và các xưởng so sánh được với nhau
Bước 2: Xác định điểm nghẽn
- Điểm nghẽn là công đoạn có throughput thấp nhất, và throughput của cả dây chuyền bị giới hạn bởi công đoạn này
- Dấu hiệu nhận biết: bán thành phẩm chất đống phía trước công đoạn, trong khi các trạm phía sau liên tục phải chờ việc
- Nên đối chiếu dữ liệu từng công đoạn thay vì dựa vào cảm nhận của tổ trưởng, vì chỗ “bận nhất” chưa chắc là chỗ nghẽn nhất
Bước 3: Khai thác triệt để điểm nghẽn trước khi đầu tư thêm
- Không để điểm nghẽn dừng vì giờ nghỉ, đổi ca hoặc thiếu vật tư. Mỗi phút điểm nghẽn dừng là một phút mất sản lượng của cả hệ thống
- Đặt khâu kiểm tra chất lượng trước điểm nghẽn để năng lực quý giá không bị tốn vào phế phẩm
- Ưu tiên nhân sự và thiết bị giỏi nhất cho công đoạn này
Bước 4: Đồng bộ các công đoạn còn lại theo nhịp của điểm nghẽn
- Công đoạn nhanh hơn không cần chạy hết tốc độ, vì chạy nhanh hơn chỉ làm tồn kho bán thành phẩm tăng mà không tăng thêm sản phẩm hoàn chỉnh
- Cân bằng chuyền, phân bổ lại nhân lực để các trạm khớp với nhịp chung
- Kiểm soát lượng bán thành phẩm đang nằm trên chuyền (WIP), vì WIP tăng thường là dấu hiệu nghẽn
Bước 5: Giảm dừng máy và thời gian đổi mã
- Chuẩn hóa quy trình đổi khuôn, đổi mã sản phẩm theo hướng SMED để rút ngắn thời gian chuyển đổi
- Phân loại nguyên nhân dừng máy (hỏng hóc, thiếu vật tư, chờ người, đổi mã) để biết nhóm nào chiếm phần lớn thời gian mất
- Lập kế hoạch bảo trì dựa trên dữ liệu dừng máy thực tế, không chỉ theo lịch cố định
Bước 6: Nâng năng lực điểm nghẽn rồi lặp lại vòng cải tiến
- Khi đã khai thác hết mà throughput vẫn chưa đạt, mới bổ sung máy, ca làm hoặc nhân lực cho đúng điểm nghẽn
- Sau khi nâng năng lực, điểm nghẽn sẽ dịch chuyển sang công đoạn có năng lực thấp nhất kế tiếp
Quasoft MES – Giải pháp tối ưu throughput cho nhà máy
Quasoft MES là phần mềm quản lý thực thi sản xuất, là giải pháp giúp doanh nghiệp theo dõi sản xuất theo thời gian thực, từ lập kế hoạch đến tiến độ, hiệu suất và chất lượng ngay tại xưởng.
Các tính năng của Quasoft MES liên quan trực tiếp đến throughput
- Quản lý định mức (BOM) nhiều cấp và quy trình công đoạn (routing): BOM đa cấp là cơ sở để phần mềm tự tính nhu cầu vật tư, thời gian sản xuất và lệnh sản xuất. Dữ liệu chuẩn từ đầu giúp tránh chuyền dừng vì tính thiếu vật tư.
- Quản lý đơn hàng và lệnh sản xuất: Đơn hàng được tự động phân rã thành lệnh sản xuất, liên kết với kế hoạch, kho và định mức. Lệnh hiển thị tại từng trạm làm việc nên công nhân nhận đúng việc, đúng thời điểm.
- Xuất vật tư theo định mức và cảnh báo thiếu vật tư trước khi sản xuất: Nhóm tính năng này đánh vào nguyên nhân chờ vật tư.
- Giám sát thời gian thực và cảnh báo tức thì: Trạng thái từng máy, dây chuyền, công đoạn được hiển thị trên màn hình điều hành. Hệ thống cảnh báo khi thiết bị dừng, sản lượng chậm hoặc lỗi chất lượng vượt ngưỡng. Phần thu thập dữ liệu thiết bị có thể kết nối qua IoT Hub của Quasoft.
- Phân tích năng suất và hiệu suất thiết bị (OEE): OEE tách tổn thất thành khả dụng, hiệu suất và chất lượng, giúp quản lý nhìn đúng nhóm nguyên nhân.
- Lưu lịch sử sản xuất: Dữ liệu theo lệnh, theo ca phục vụ truy vết và đánh giá hiệu quả các đợt cải tiến.
Các câu hỏi thường gặp về throughput
1. Throughput là gì trong sản xuất?
Throughput là là số lượng thành phẩm đạt yêu cầu chất lượng mà một máy, một công đoạn, một dây chuyền hoặc cả nhà máy tạo ra trong một đơn vị thời gian.
2. 3Công thức tính throughput là gì?
Throughput = Tổng số đơn vị hoàn thành đạt chuẩn / Tổng thời gian sản xuất
Doanh nghiệp cần thống nhất tiêu chí ghi nhận đầu ra và cách tính thời gian để có kết quả nhất quán khi so sánh giữa các kỳ sản xuất.
3. Throughput càng cao có phải càng tốt không?
Không phải trong mọi trường hợp. Throughput cao có thể giúp tăng sản lượng đáp ứng nhu cầu, nhưng nếu đi kèm tỷ lệ lỗi lớn, tồn kho tăng hoặc chi phí vận hành vượt mức, hiệu quả tổng thể chưa chắc được cải thiện. Doanh nghiệp cần cân đối throughput với chất lượng, chi phí và tiến độ giao hàng.
4. Throughput khác cycle time như thế nào?
Throughput đo lượng đầu ra trong một khoảng thời gian, còn cycle time phản ánh thời gian xử lý hoặc khoảng cách thời gian giữa các lần hoàn thành sản phẩm theo quy ước đo. Hai chỉ số có mối liên hệ nhưng không thể thay thế hoàn toàn cho nhau.
5. Phần mềm MES có giúp tăng throughput không?
MES có thể hỗ trợ cải thiện throughput bằng cách theo dõi sản lượng, tiến độ, chất lượng và tình trạng thiết bị; từ đó giúp doanh nghiệp phát hiện điểm nghẽn và điều chỉnh vận hành. Mức độ cải thiện thực tế phụ thuộc vào nguyên nhân gây hạn chế đầu ra và hiệu quả của các biện pháp xử lý.
Kết luận
Throughput cho biết nhà máy thực sự tạo ra bao nhiêu sản phẩm đạt chuẩn trong mỗi đơn vị thời gian, và khoảng cách với công suất thiết kế chính là phần dư địa chưa được khai thác. Công thức tính khá đơn giản, nhưng giá trị nằm ở việc đọc chỉ số theo từng công đoạn: throughput toàn tuyến luôn bị giới hạn bởi điểm nghẽn, nên cải tiến đúng chỗ mới tạo ra sản lượng.
Vòng lặp đo, tìm điểm nghẽn, khai thác, đồng bộ và nâng năng lực chỉ hiệu quả khi dữ liệu đủ nhanh và đủ chính xác. Với doanh nghiệp còn theo dõi bằng phiếu giấy và Excel, bước đầu tiên là có hệ thống thu thập dữ liệu sản xuất theo thời gian thực. Một nền tảng như Quasoft MES giúp nhà quản lý thấy điểm nghẽn ngay trong ca, thay vì biết khi tổn thất đã thành sản lượng thiếu.
