Ứng dụng công nghệ 4.0 trong hệ thống sản xuất kéo (Phần 1)

Các ứng dụng công nghệ 4.0 như Internet vạn vật, dữ liệu lớn và robot tự hành hiện đang mở ra một hướng đi mới cho ngành công nghiệp sản xuất.

Trong môi trường sản xuất truyền thống, kế hoạch sản xuất sẽ được xác định trước khi quy trình được tiến hành. Lượng nguyên liệu đầu được “đẩy” vào từng công đoạn thường được tính toán nhiều hơn so với nhu cầu của khách hàng để phòng trường hợp phát sinh các sản phẩm khuyết tật. Tuy nhiên, phương pháp này thường tạo ra hàng tồn gây lãng phí nguyên liệu, không gian tồn kho, làm tăng gánh nặng chi phí cho các nhà sản xuất.

Phương pháp sản xuất “đẩy” truyền thống không còn thích hợp với các mô hình sản xuất đòi hỏi tính cạnh tranh cao về tốc độ và chất lượng hiện nay. Chính vì vậy, phương pháp sản xuất “kéo” (JIT) đã ra đời. JIT là hệ thống sản xuất trong đó các luồng nguyên vật liệu, hàng hoá và sản phẩm truyền vận trong quá trình sản xuất và phân phối được lập kế hoạch chi tiết từng bước sao cho quy trình tiếp theo có thể thực hiện ngay khi quy trình hiện thời chấm dứt. Qua đó, không có hạng mục nào rơi vào tình trạng để không, chờ xử lý, không có nhân công hay thiết bị nào phải đợi để có đầu vào vận hành.

Mặt dù vậy, việc đảm bảo tính “kịp thời” cũng là một bài toán khó đối với nhiều nhà sản xuất. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, hiện vấn này có thể được giải quyết dễ dàng nhờ các ứng dụng công nghệ 4.0.

Một điển hình là ứng dụng robot tự hành. Cho đến gần đây, robot chủ yếu được sử dụng một cách cố định, với mỗi robot thực hiện một nhiệm vụ đơn giản, lặp đi lặp lại. Mặc dù cách tiếp cận này phù hợp với nhiều ứng dụng hậu cần và sản xuất, nhưng nó không thể được áp dụng trong các môi trường sản xuất tức thời (just-in-time), nơi mà sự sắp xếp và chuyển đổi sản phẩm yêu cầu một công việc với lộ trình năng động. Theo đó, robot tự hành (AMRs) đã ra đời.

AMRs đóng vai trò vận chuyển các chi tiết phụ và linh kiện giữa các khu vực sản xuất. Điều này đòi hỏi một hệ thống quản lý linh hoạt để phân công nhiệm vụ, với sự thích ứng theo thời gian thực với các nhu cầu thay đổi như: phân công lại/hủy nhiệm vụ trên tuyến di chuyển. Bộ phần mềm Fleetware của Sorion được thiết kế để giải quyết thử thách này. Fleetware liên kết hoạt động của AMR với quy trình làm việc chung, các quá trình và hệ thống môi trường của một cơ sở, bao gồm chọn hệ thống ánh sáng, trạm lắp ráp thủ công và tự động, các hệ thống kiểm tra. Nó có tất cả các công cụ để đảm bảo đội robot hoạt động với hiệu suất cao nhất với sự can thiệp tối thiểu của con người.

Hệ thống này kết nối với các hệ thống nhà máy khách hàng để nhận thông tin xây dựng và quản lý việc phân công nhiệm vụ theo mức độ ưu tiên hậu cần. Bằng cách liên tục theo dõi và điều phối một đội lên tới 100 AMRs, Fleetware giúp robot làm việc cùng nhau như một đội để giải quyết các nhiệm vụ phức tạp. Nó kiểm soát chuyển động của robot cho một quy trình làm việc được tối ưu hóa trong khi cho phép sạc và theo dõi trạng thái của hệ thống.

Quy trình sản xuất với sự tham gia của AMR giúp tổ chức của bạn giảm thiểu các lỗi trên dây chuyền sản xuất và giải phóng nguồn nhân lực cũng như thời gian để tập trung vào các nhiệm vụ có ý nghĩa hơn.

(Còn tiếp)

Văn phòng NSCL