Việc tính toán năng lực thực tế cho một dây chuyền đắp lốp bắt đầu từ một nguyên tắc: phân biệt năng lực được công bố của từng máy riêng lẻ với số lượng lốp có thể rời khỏi dây chuyền trong tình trạng đạt yêu cầu. Các công đoạn mài, tạo hình, lưu hóa, kiểm tra, sửa chữa và vận chuyển vật liệu không vận hành ở cùng một tốc độ. Công đoạn hiệu quả chậm nhất, sau khi điều chỉnh theo tổn thất và mức độ sẵn sàng vận hành, sẽ quyết định kế hoạch sản xuất.

Đối với quản lý dự án, kết quả hữu ích không phải là một con số lý thuyết về “lốp mỗi ngày”. Đó là một khoảng sản lượng lốp đắp lại đạt chất lượng có cơ sở theo ca, theo ngày và theo năm, dựa trên cơ cấu lốp thực tế, phương pháp lưu hóa, mô hình nhân sự và các điểm kiểm soát chất lượng. Khoảng sản lượng này sau đó có thể được sử dụng để xác định quy mô thiết bị, lập kế hoạch tiện ích, phân bổ lao động và mô hình hóa thời gian hoàn vốn.

Bắt đầu từ việc xác định sản lượng yêu cầu

Trước khi tính năng lực thiết bị, cần xác định thế nào được tính là sản lượng. Trong hoạt động đắp lốp, đơn vị liên quan thường là một lốp hoàn chỉnh đã qua kiểm tra cuối cùng và được xuất xưởng. Lốp chưa lưu hóa đang chờ lưu hóa, lốp trong hàng đợi sửa chữa và các đơn vị bị loại trong quá trình kiểm tra cuối cùng không nên được tính vào.

Định nghĩa cũng cần nêu rõ loại lốp. Một dây chuyền xử lý lốp xe du lịch, lốp xe tải và xe buýt, lốp nông nghiệp hoặc vỏ lốp thương mại hỗn hợp không thể sử dụng một giả định chung về thời gian chu trình. Vỏ lốp lớn hơn đòi hỏi nhiều thao tác hơn, có thể cần sửa chữa nhiều hơn, chiếm vị trí lưu hóa lâu hơn và có thể tạo ra biến động lớn hơn về thời gian kiểm tra và tạo hình.

Vì vậy, một bản yêu cầu sản xuất hữu ích cần nêu rõ:

• các loại lốp dự kiến và cơ cấu kích thước;
• quy trình đắp lốp dự kiến, chẳng hạn như đắp nguội hoặc lưu hóa khuôn;
• chỉ tiêu đầu ra: số lốp đạt yêu cầu mỗi ca, mỗi ngày hoặc mỗi năm;
• số lượng và thời lượng ca làm việc;
• số ngày làm việc dự kiến và các giai đoạn bảo trì theo kế hoạch;
• tỷ lệ chấp nhận vỏ lốp và tỷ lệ đạt chất lượng cuối cùng dự kiến.

Nếu không có những định nghĩa này, một con số năng lực có thể trông chính xác nhưng lại không phù hợp cho việc lập kế hoạch sản xuất.

Xác định nút thắt, sau đó tính toán dựa trên nút thắt đó

Dây chuyền đắp lốp là một chuỗi các trạm phụ thuộc lẫn nhau. Sản lượng của dây chuyền bị giới hạn bởi nút thắt, không phải bởi tổng năng lực của các máy. Trong nhiều bố trí, lưu hóa là ràng buộc đầu tiên vì có số vị trí cố định và chu trình chiếm dụng tương đối dài. Trong các bố trí khác, kiểm tra và sửa chữa vỏ lốp trở thành yếu tố giới hạn khi tình trạng vỏ lốp đầu vào không đồng đều. Mài, tạo hình, lắp vỏ bọc, hoặc kiểm tra cuối cùng cũng có thể trở thành ràng buộc nếu dây chuyền được thiết kế theo năng lực lưu hóa danh nghĩa mà không tương ứng với nhân sự và thiết bị ở công đoạn trước.

Tính năng lực hiệu quả của từng công đoạn chính trên cùng một cơ sở thời gian:

Năng lực công đoạn mỗi ca = Số phút vận hành khả dụng mỗi ca / Thời gian chu trình hiệu quả trung bình trên mỗi lốp

Đối với thiết bị song song, nhân với số lượng máy hoặc trạm làm việc, nhưng chỉ khi mỗi đơn vị thực sự có thể hoạt động độc lập. Ví dụ, hai máy mài có thể tăng gấp đôi năng lực mài, trong khi một nhân viên nạp liệu chung, trạm kiểm tra hoặc băng tải vẫn có thể hạn chế tổng lưu lượng.

Đối với thiết bị lưu hóa, phép tính thường rõ ràng hơn khi biểu thị theo vị trí lưu hóa:

Năng lực lưu hóa mỗi ca = Số vị trí lưu hóa sử dụng được x Số chu trình lưu hóa hoàn thành mỗi ca x Số lốp trung bình trên mỗi vị trí

Nếu một lốp chiếm một vị trí, số hạng cuối cùng là một. Từ quan trọng là “sử dụng được”. Số lượng buồng danh nghĩa có thể bao gồm các vị trí không thể sử dụng do hạn chế kích thước, bảo trì, bố trí nạp liệu hoặc nhu cầu đáp ứng cơ cấu sản xuất.

Sử dụng thời gian chu trình hiệu quả trung bình thay vì thời gian chu trình của riêng máy. Thời gian hiệu quả bao gồm nạp liệu, dỡ liệu, kiểm tra định kỳ, di chuyển vật liệu, thao tác của người vận hành và các chậm trễ nhỏ nhưng lặp lại giữa các lốp. Một trạm tạo hình có thể thực hiện việc phủ mặt lốp trong thời gian ngắn, nhưng vẫn có thể cho sản lượng ít hơn mỗi ca nếu vỏ lốp đã chuẩn bị không được đưa đến đều đặn hoặc nếu người vận hành đồng thời phải chuẩn bị vỏ bọc.

Chuyển thông lượng lý thuyết thành sản lượng thực tế

Sau khi xác định công đoạn có năng lực thấp nhất, áp dụng các hệ số sẵn sàng và chất lượng. Một công thức lập kế hoạch đơn giản là:

Số lốp đạt yêu cầu mỗi ngày = Năng lực lý thuyết của nút thắt x Mức độ sẵn sàng vận hành x Tỷ lệ đạt của quy trình

Mức độ sẵn sàng vận hành phản ánh phần thời gian đã lên lịch mà nút thắt thực sự có thể sản xuất. Chỉ số này cần bao gồm thời gian vệ sinh và điều chỉnh theo kế hoạch, bảo trì định kỳ, chuyển đổi, chậm trễ vật liệu, dừng máy nhỏ và bàn giao giữa người vận hành. Không nên giả định là 100 phần trăm chỉ vì dây chuyền được lên lịch cho đủ một ca.

Tỷ lệ đạt của quy trình tính đến các lốp được đưa vào sản xuất nhưng không thể xuất xưởng dưới dạng lốp đắp lại hoàn thiện. Tổn thất có thể phát sinh từ khuyết tật vỏ lốp được phát hiện khi kiểm tra, giới hạn sửa chữa, lỗi tạo hình, vấn đề liên quan đến lưu hóa hoặc không đạt kiểm tra cuối cùng. Tỷ lệ chấp nhận vỏ lốp cần được xem xét riêng khi dự án đánh giá nguồn cung đầu vào: một dây chuyền đắp lốp không thể sản xuất nhiều lốp đạt yêu cầu hơn số lượng vỏ lốp phù hợp mà nguồn cung có thể đáp ứng.

Một ví dụ đơn giản minh họa phương pháp này. Giả sử khu vực lưu hóa là nút thắt và về lý thuyết có thể hoàn thành 80 lốp trong một ngày làm việc theo lịch. Nếu mức độ sẵn sàng vận hành thực tế là 85 phần trăm và tỷ lệ đạt cuối cùng của quy trình là 95 phần trăm, sản lượng theo kế hoạch là:

80 x 0.85 x 0.95 = 64.6

Kế hoạch vận hành nên sử dụng 64 lốp hoàn chỉnh mỗi ngày, hoặc một mục tiêu số nguyên bảo thủ tương tự, thay vì 80. Khoảng chênh lệch này không mặc nhiên là sự kém hiệu quả; đó là sự khác biệt giữa định mức thiết bị và một cam kết sản xuất có thể quản lý được.

Sử dụng cơ cấu lốp có trọng số, không phải một lốp đại diện

Sản xuất hỗn hợp là nơi nhiều mô hình năng lực ban đầu thất bại. Một dây chuyền có thể được báo giá dựa trên một kích thước lốp tiêu chuẩn, trong khi khối lượng công việc dự kiến bao gồm nhiều đường kính vỏ lốp, chiều rộng mặt lốp, tình trạng sửa chữa và công thức lưu hóa khác nhau. Phép tính phù hợp sử dụng thời gian chu trình trung bình có trọng số.

Trong ví dụ này, mức trung bình có trọng số là 25.4 phút mỗi lốp. Lấy số phút khả dụng chia cho 25.4 cho năng lực đáng tin cậy hơn so với việc chỉ sử dụng thời gian 20 phút của Nhóm A. Cách tiếp cận tương tự nên được áp dụng cho thời gian chiếm dụng lưu hóa, thời gian mài và giờ sửa chữa khi các công đoạn này có sự khác biệt đáng kể theo từng nhóm lốp.

Các nhóm dự án nên xem xét lại cơ cấu sau khi sản xuất bắt đầu. Sự thay đổi về khách hàng đội xe, nguồn cung vỏ lốp hoặc tỷ lệ lốp cần sửa chữa nhiều có thể làm thay đổi nút thắt mà không cần bất kỳ thay đổi nào đối với thiết bị đã lắp đặt.

Không để năng lực hằng năm trở thành phép nhân theo lịch

Năng lực hằng năm thường bị đánh giá quá cao khi nhân một con số hằng ngày với mọi ngày làm việc danh nghĩa. Một mô hình hằng năm hợp lý cần trừ thời gian dừng máy theo kế hoạch, bảo trì phòng ngừa, giai đoạn chạy thử đưa thiết bị mới vào vận hành, thời gian đào tạo và các gián đoạn sản xuất liên quan đến chuyển đổi lớn hoặc xác nhận quy trình.

Sản lượng đạt yêu cầu hằng năm = Số lốp đạt yêu cầu mỗi ngày theo kế hoạch x Số ngày sản xuất thực tế theo kế hoạch

“Số ngày sản xuất thực tế theo kế hoạch” phải là một giả định quản lý, không phải số ngày về mặt lý thuyết có sẵn trên lịch. Khi ước tính phục vụ cho quyết định đầu tư, nên trình bày ít nhất hai trường hợp: trường hợp cơ sở sử dụng điều kiện vận hành đã lập kế hoạch và trường hợp bị hạn chế phản ánh cơ cấu vỏ lốp kém thuận lợi hơn hoặc mức độ sẵn sàng thấp hơn trong giai đoạn vận hành đầu tiên. Điều này cho thấy liệu dự án có còn khả thi khi xảy ra biến động thông thường hay không.

Kết hợp tính toán năng lực với hệ thống vật liệu và hỗ trợ

Dây chuyền chính không phải là hệ thống duy nhất ảnh hưởng đến sản lượng. Chuẩn bị vật liệu mặt lốp, quét keo, vỏ bọc, xử lý vành, máy nén khí, năng lực gia nhiệt bằng hơi hoặc điện, làm mát và không gian kiểm tra cuối cùng đều phải hỗ trợ tốc độ nút thắt đã tính toán. Một buồng lưu hóa có thể có đủ vị trí, nhưng sản lượng hằng ngày vẫn có thể giảm nếu lốp bị tích tụ trước công đoạn kiểm tra hoặc thời gian quay vòng vỏ bọc quá chậm.

Cũng có mối liên hệ thực tế giữa đắp lốp và xử lý vật liệu cuối vòng đời. Chất thải từ công đoạn mài, cao su bị loại và vật liệu cao su không phù hợp cần có tuyến thu gom và xử lý xác định. Khi một cơ sở có ý định thu hồi bột cao su, các thiết bị như máy nghiền bột cao su đã qua sử dụng cần được đánh giá như một quy trình riêng với điều kiện cấp liệu, yêu cầu kích thước lưới, thu gom bụi, làm mát và năng lực theo giờ riêng. Sản lượng của thiết bị này không được cộng vào sản lượng lốp đắp lại; nó hỗ trợ xử lý chất thải hoặc thu hồi vật liệu, không phải tốc độ xuất xưởng của dây chuyền đắp lốp.

Đưa phép tính vào kế hoạch nghiệm thu chạy thử

Con số năng lực cuối cùng cần được xác minh trong điều kiện sản xuất đã nêu rõ. Kế hoạch nghiệm thu cần xác định cơ cấu lốp, thời lượng ca, cấp độ nhân sự, phạm vi công thức lưu hóa, trình tự kiểm tra bắt buộc, cách xử lý thời gian dừng được phép và định nghĩa về một lốp hoàn thiện được chấp nhận. Nếu không, thử nghiệm năng lực của nhà cung cấp và kỳ vọng sản xuất của nhà máy có thể sử dụng các giả định khác nhau trong khi cả hai đều có vẻ đúng.

Một dây chuyền đạt mục tiêu với cơ cấu lốp ổn định, ít biến động có thể cần nhân sự khác, nhiều vị trí lưu hóa hơn hoặc thêm một trạm chuẩn bị để đạt cùng mục tiêu đối với các vỏ lốp thương mại hỗn hợp. Vì vậy, việc tính toán năng lực nên được xem là một mô hình vận hành động. Khi được xây dựng dựa trên thời gian nút thắt, mức độ sẵn sàng, tỷ lệ đạt và cơ cấu vỏ lốp thực tế, nó sẽ hữu ích để quyết định nơi cần đầu tư trước khi thông lượng trở thành vấn đề.