Xây dựng nhà máy thông minh một cách thực tế

Các khái niệm liên quan đến cách mạng công nghiệp 4.0 rất khó hiểu với các kĩ thuật, quản lý và điều hành nhà máy. Họ không biết IoT, Big Data hay AI liệu có thể ứng dụng ở nhà máy hiện tại không, và bằng cách nào. Do đó, để nâng cấp hay xây dựng nhà máy thông mình cần có đánh giá và nhìn nhận thực tế. Đó là:

- Mua sắm thiết bị, thiết kế cài đặt phần mềm xuất phát từ vấn đề khó khăn hiện hữu

- Xem xét các công nghệ như AI, Big Data, IoT, robot, MES, phần mềm quản lý bảo trì thiết bị ... để quyết định công nghệ nào giải quyết được vấn đề

- Thử nghiệm thực hiện trên một phân xưởng, một dây chuyền để tiếp nhận các phản hồi

- Từ những mục tiêu nhỏ ban đầu, dần cải tiến nhà máy để giải quyết các vấn đề phức tạp hơn

- Có kế hoạch tài chính dài hạn, đầu tư cải tiến theo lộ trình

Mỗi nhà máy có những khó khăn khác nhau trong sản xuất. Đó có thể là mất nhiều thời gian lập kế hoạch, theo dõi nhân công, nguyên liệu, cũng có thể là ở khâu tổng hợp số liệu và xuất báo cáo. Có nhà máy gặp khó khăn trong phát hiện, thông báo lỗi. Những vướng mắc trong sản xuất là động lực thúc đẩy cải tiến, đổi mới sản xuất, từ đó tạo ra giá trị gia tăng cho nhà máy và khách hàng.

 

Một khó khăn phổ biến là sử dụng giấy tờ và bảng tính số liệu để theo dõi, giám sát sản xuất. Mỗi trang giấy, mỗi sheet dữ liệu Excel cung cấp lượng thông tin một khía cạnh sản xuất. Cách làm đó không phản ánh được bức tranh toàn cảnh về lập kế hoạch, lưu kho, tính toán chi phí. Hơn nữa, số liệu cập nhật theo kì, thiếu chính xác do khâu nhập liệu. Trong khi đó, nếu là một nhà máy thông minh, số liệu cần được tổng hợp tự động và toàn diện, từ đó người quản lý mới có được biện pháp cải thiện năng suất và sản lượng.  

 

Một số nhà máy gặp khó khăn ở khâu giám sát thiết bị. Các dây chuyền sản xuất với hàng trăm, hàng nghìn thiết bị, cảm biến và máy móc cần kiểm tra, bảo dưỡng hàng tuần. Theo dõi thiết bị nào chưa kiểm tra, thiết bị nào sắp đến hạn thay thế phụ tùng, những điều chỉnh trong lần bảo trì gần nhất ... giúp ích rất nhiều trong vận hành dây chuyền hoạt động ổn định. Nếu chưa áp dụng phần mềm quản lý bảo trì thiết bị, nhân viên có thể bỏ sót máy móc, hoặc không nhớ mỗi máy đã từng bảo dưỡng, sửa chữa những hạng mục gì. 

 

Với nhà máy gặp khó khăn về tồn kho, chẳng hạn nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng. Nguyên liệu và sản phẩm sản xuất thường có thời hạn sử dụng nhất định. Lượng tồn kho lớn đồng nghĩa đồng vốn bị giam giữ, hạn chế cơ hội mở rộng thị trường hay nghiên cứu sản phẩm mới.

Tùy theo nhu cầu cụ thể, có các giải pháp để khắc phục khó khăn. Ví dụ, vấn đề nhà máy là kiểm soát bảo trì, bảo dưỡng, nhà máy nên dùng phần mềm quản lý bảo trì thiết bị; khó khăn trong xử lý tồn kho , phần mềm quản lý kho, phần mềm quản lý nguyên liệu là lời giải thích đáng.

 

Thực tế, tích hợp những công nghệ hiện đại vào hoạt động sản xuất công nghiệp đòi hỏi phải có tính ổn định, hướng tới sản xuất lâu dài và hiệu quả. Hơn nữa, các công nghệ như AI, IoT và Big Data vẫn còn những mặt chưa hoàn thiện và chưa phải là công thức chung áp dụng cho các nhà máy khác nhau, các ngành công nghiệp ở  mọi quy mô. Thay vào đó, các nhà máy có thể cân nhắc một giải pháp quản trị sản xuất hiện đại ra đời từ lâu, đang tự thay đổi để thích ứng với thời đại mới. Đó là hệ thống quản trị sản xuất (MES - Manufacturing Exection System).

 

Hệ thống quản trị sản xuất MES liên kết mọi hoạt động sản xuất thành một thể thống nhất. Các phần mềm quản lý bảo trì thiết bị, phần mềm quản lý kho, phần mềm quản lý vật tư, phần mềm quản lý năng lượng có thể coi là những chức năng nhỏ của hệ thống quản trị sản xuất MES. Nhờ theo dõi, đánh giá bản sao ảo mà hệ thống quản trị sản xuất MES cung cấp, con người sớm có những hành động kịp thời vào nhà máy thực để đạt hiệu quả tối ưu.

Những sự thay đổi, đặc biệt là thay đổi mang tính hệ thống cần được đánh giá và xem xét kĩ trên nhiều khía cạnh. Nâng cấp hoạt động sản xuất nhà máy hiện tại đòi hỏi thử nghiệm. Các thay đổi trong nhà máy bắt đầu từ phạm vi một dây chuyền, một xưởng. Nhà máy có thể triển khai phần mềm quản lý kho để kiểm soát hàng hóa, phần mềm quản lý bảo trì thiết bị để theo dõi hoạt động máy móc. Với hệ thống lớn như hệ thống quản trị sản xuất MES có thể thử nghiệm từ những tính năng cơ bản. Thử nghiệm trên phạm vi nhỏ khuyến khích đổi mới, cải tiến trong sản xuất, đồng thời cho phép sai sót xảy ra với mức chi phí chấp nhận được.

Bắt đầu từ những vấn đề cụ thể ở từng xưởng, từng cụm xưởng, sau đó tích hợp thêm yêu cầu từ nhiều bộ phận khác nhau trong nhà máy. Các giải pháp nâng cấp nhà máy thông minh trở nên phức tạp và mạnh mẽ hơn. Yếu cầu ban đầu là kiểm soát số giờ máy chạy, thông báo khi nào máy móc cần bảo dưỡng. Khi trở nên thông minh hơn, giải pháp quản lý sản xuất hiệu quả cơ thể tự động lập kế hoạch sản xuất, huy động thiết bị máy móc, tính ra thời gian dự kiến hoàn thành. Hệ thống quản lý sản xuất ra được kế hoạch thông minh vì đã tận dụng dữ liệu về các nguồn lực máy móc trong nhà máy. Từ các mô hình dữ liệu, hệ thống quản trị sản xuất dự đoán thời gian giao hàng . Quyết định sản xuất không chỉ nhanh hơn, chính xác hơn mà còn đáng tin cậy hơn.

Trên khía cạnh con người, nâng cấp cải tiến nhà máy theo giai đoạn tạo điều kiện thay đổi cách nghĩ, cách làm của người lao động.  Công nhân, kỹ sư nhà máy có thời gian thích nghi với điều kiện làm việc mới, kịp thời bổ sung các kiến thức kỹ năng còn thiếu. Theo giám đốc World Bank , "Trên góc độ kỹ năng, chỉ 8% lực lượng lao động Việt Nam là có bằng đại học, và như vậy sẽ là không đủ để thực hiện bước nhảy vào nền công nghiệp 4.0. Đây là lý do mà công nhân Việt Nam sẽ cần được trang bị những kỹ năng đủ để có thể bắt kịp với cuộc cách mạng 4.0 này".

Nâng cấp nhà máy thông minh là một con đường dài, với nhiều công việc cụ thể khác nhau. Nhà máy sau một ngày trở thành nhà máy thông minh là chuyện không thể xảy ra. Như đã phân tích ở trên, cần có lộ trình thực hiện và điều chỉnh các cải tiến theo điều kiện cụ thể nhà máy. Do đó, các kế hoạch tài chính là yếu tố quan trọng để chuyển đổi thành công. Đầu tư trên cơ sở đánh giá thường xuyên, liên tục về kết quả hoạt động giúp nhà đầu tư chủ động hơn trong kế hoạch chuyển đổi.

 

Như vậy, bạn đọc đã rõ hệ thống quản trị sản xuất là gì và làm sao để ứng dụng vào thực tế sản xuất tại nhà máy. Thời đại công nghiệp 4.0 có thể nói là thời đại công nghệ thông tin, khi mà các quyết định, hành vi của chúng ta đã ít nhiều có sự đóng góp của thông tin.

Bạn đọc có thắc mắc hay câu hỏi thêm gì về hệ thống quản trị sản xuất, vui lòng liên hệ công ty Bảo An để được tư vấn tốt nhât và cập nhập thông tin nhất.