Những lợi ích doanh nghiệp có thể đạt được từ hệ thống Flexible Manufacturing (Phần 1)

Sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing) là một phương thức sản xuất được thiết kế để dễ dàng thích ứng với sự thay đổi về mẫu mã, kiểu hình và số lượng của sản phẩm ngay trong quá trình sản xuất. Việc áp dụng sản xuất linh hoạt có thể giúp doanh nghiệp cải thiện đáng kể khả năng đáp ứng đơn hàng, đồng thời cung cấp các tùy chọn điều chỉnh trong thiết kế để hạn chế các lỗi lặp lại trên quy mô lớn.

Sản xuất linh hoạt chỉ có thể thực hiện khi một số thiết bị, máy móc được tích hợp và điều hành nhất quán bởi một hệ thống. Hệ thống này được gọi là hệ thống sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing System – FMS). FMS tác động tới một sản phẩm từ nhiều hướng tiếp cận khác nhau, tuy nhiên chung quy có thể kể đến 2 loại chính:

– Tiếp cận hướng thiết bị, máy móc: Bao gồm khả năng sử dụng nhiều máy để thực hiện cùng một hoạt động trên một sản phẩm, cũng như khả năng của hệ thống để thích nghi các thay đổi quy mô lớn, như về khối lượng, công suất hoặc khả năng thao tác.

– Tiếp cận định tuyến: Bao gồm khả năng thay đổi của hệ thống để tạo ra các loại sản phẩm mới và khả năng thay đổi thứ tự các hoạt động được thực hiện trên một sản phẩm.

Nguyên tắc hình thành hệ thống sản suất linh hoạt

Quá trình thiết lập một hệ thống sản xuất linh hoạt được bắt đầu từ việc xác định đâu là sản phẩm (hoặc chi tiết) cần được chế tạo. Việc này sẽ quyết định số lượng máy móc, thiết bị cần được tích hợp với FMS. Tiếp theo đó là thiết lập các cấu trúc chức năng, cấu trúc công nghệ và cấu trúc thông tin của FMS, đồng thời thiết lập các liên kết trong mạng máy tính nội bộ. Sau khi kết thúc giai đoạn này, người vận hành có thể giải quyết vấn đề thuật toán và lập trình có tính đến tác động qua lại giữa hệ điều khiển của FMS với các hệ thống tự động khác trong hệ thống tích hợp toàn phần.

Bên cạnh đó, người vận hành cũng cần thiết lập thông số về lượng cung cấp cho các hệ thống cung cấp điện, nước, khí nén, dữ liệu… để tạo thành sự thống nhất trên toàn hệ thống. Vấn đề tiêu chuẩn hóa của FMS phải được chú ý ngay từ đầu và phải được đặt trên cơ sở sử dụng rộng rãi theo nguyên tắc module: ví dụ, có thể chọn các mẫu tiêu chuẩn của kho chứa tự động, các mẫu của cơ cấu vận chuyển tự động, các thiết bị công nghệ tiêu chuẩn và các robot…

Hầu hết FMS bao gồm ba hệ thống chính: Hệ thống vận chuyển và bộ khống chế trung tâm; Hệ thống xử lý vật liệu để tối ưu hóa quy trình sản xuất; và cuối cùng là hệ thống thực thi, bao gồm các thiết bị, máy móc tham gia trực tiếp vào quy trình sản xuất. Lấy ví dụ như tại hãng JUSOKI của Nhật Bản:

– Bộ phận khống chế trung tâm đóng vai trò điều phối các hoạt động sản xuất.

– Hệ thống cung cấp và xử lý vật liệu: Gồm kho chứa tự động và băng tải để cung cấp nguyên liệu và phôi cho các máy vạn năng.

– Hệ thống thực thi: Gồm ba máy CNC và bảy máy vạn năng thông thường (các máy tiện, các máy khoan cần và các máy doa) đóng

Nhờ mối liên hệ chặt chẽ giữa 3 hệ thống này mà quy trình sản xuất có thể vận hành một cách linh hoạt và luôn sẵn sàng đáp ứng nhu cầu thay đổi về thiết kế, khối lượng hoặc công suất.

(Còn tiếp)

Văn phòng NSCL