Tối ưu xuất lượng sản xuất với công nghệ nhà máy thông minh

Trong thời buổi chuỗi cung ứng toàn cầu ngày càng mở rộng, tốc độ sản xuất không còn đủ sức cạnh tranh trên thị trường, khi sản xuất nhanh cần đi kèm với yêu cầu về chất lượng sản phẩm. Để hai yếu tố xuất lượng và chất lượng song hành phát triển, nhà máy thông minh sẽ là một giải pháp tối ưu cho doanh nghiệp.

Xuất lượng là gì? 

Xuất lượng (Throughput) trong sản xuất là một chỉ số đo lường số lượng sản phẩm mà doanh nghiệp có thể sản xuất và cung cấp cho khách hàng trong một khoảng thời gian nhất định, được sử dụng để đánh giá tỷ lệ sản xuất hoặc tốc độ xử lý vấn đề của doanh nghiệp. 

Xuất lượng cao đồng nghĩa với việc doanh nghiệp có khả năng đáp ứng thị trường nhanh chóng và hiệu quả, có khả năng chiếm nhiều thị phần hơn so với các đối thủ. 

Phân biệt xuất lượng và năng suất 

Hai phạm trù xuất lượng và năng suất thường bị nhầm lẫn bởi nó đều được dùng để đánh giá hiệu quả sản xuất. Thực tế, nhiều chuyên gia kinh tế cho rằng xuất lượng mới là yếu tố quan trọng quyết định hoạt động sản xuất của doanh nghiệp.

Năng suất là việc đo lường mỗi khối lượng đầu ra dựa trên các yếu tố đầu vào. Công thức của năng suất là: 

Năng suất = Đầu ra/Đầu vào

Năng suất càng cao đồng nghĩa với việc doanh nghiệp sử dụng càng ít nguồn vật liệu đầu vào và lực lượng lao động cho sản xuất, từ đây doanh nghiệp sẽ tiết kiệm đáng kể chi phí. 

Khác với năng suất, xuất lượng bỏ qua các yếu tố đầu vào, mà tập trung và khối lượng thành phẩm đầu ra và chu kỳ thời gian sản xuất từ khi bắt đầu xử lý đơn hàng đến khi vận chuyển ra thị trường. Công thức tính của xuất lượng là: 

Xuất lượng = Tổng số lượng sản phẩm/Thời gian

Việc cải thiện năng suất sẽ giúp giảm chi phí, tuy nhiên xuất lượng mới là thành phần chính đem lại nhiều doanh thu và lợi nhuận. 

Cải thiện xuất lượng với công nghệ IIoT trong nhà máy thông minh 

Nguyên nhân giảm xuất lượng tại nhiều công ty đến từ việc thu thập dữ liệu sản xuất thiếu chính xác và không tận dụng được sức mạnh của dữ liệu trong việc kiểm soát quy trình, máy móc tại nhà xưởng. Trong mô hình nhà máy thông minh, công nghệ IIoT (Industrial Internet of Things) được tích hợp sẽ kết nối các thiết bị, máy móc và quy trình trên cùng hệ thống Internet, từ đó chúng có khả năng chia sẻ thông tin với các máy khác và với con người. Công nghệ nhà máy thông minh IIoT sẽ cải thiện xuất lượng bằng cách: 

Tự động thu thập dữ liệu 

Xuất lượng thấp thường do những yếu tố thời gian: Thời gian thực hiện các quy trình sản xuất trên dây chuyền, Thời gian dành cho việc kiểm tra chất lượng và kiểm tra vị trí vật liệu, Đo lường tính thường xuyên của vật liệu khi được vận chuyển giữa các trạm, Thời gian ngừng hoạt động để chờ đợi. 

Với cách tiếp cận chi tiết này, dữ liệu cần được thu thập chính xác và tự động dựa trên thời gian thực. Việc tự động hóa và chuẩn hóa dữ liệu thường xuyên theo thời gian nhất định cho phép doanh nghiệp hiểu sâu hơn về nguyên nhân gây chậm trễ sản xuất và cho phép lên kế hoạch để giảm thiểu thời gian lãng phí này.

Giảm thời gian chết do máy 

Thời gian chết luôn là ‘kẻ thù’ của sản xuất liên tục, gây trì trệ sản xuất và giảm xuất lượng. Khi một máy gặp trục trặc sẽ làm ứ đọng cả dây chuyền, hay việc lên kế hoạch định mức nguyên vật liệu không chính xác khiến tiêu tốn thời gian chờ. Để khắc phục điều này, nhà máy thông minh cung cấp khả năng giám sát quy trình và đưa ra những cảnh báo bảo trì thay vì bảo trì phản ứng như trước đây. 

Bằng cách kết nối những thành phần trong dây chuyền, chức năng bảo trì cho phép nhà quản lý phân tích các dữ liệu hoạt động từ các máy để theo dõi và lên lịch bảo dưỡng từ bộ phận cụ thể và sắp xếp công việc khác trong thời gian chờ đợi. 

Giảm sản phẩm lỗi

Tốc độ là điều kiện quan trọng để giảm xuất lượng, tuy nhiên nếu tốc độ nhanh mà chất lượng không đảm bảo có thể khiến doanh nghiệp lỗ nhiều hơn lời. Công nghệ nhà máy thông minh cho phép tự động giám sát quy trình quản trị chất lượng ngay trong quá trình sản xuất bằng cách thực hiện kiểm tra chất lượng đúng thời điểm, cảnh báo về sự bất thường trong máy móc và tự động dừng khi có những sai sót nhằm tránh sai sót lan rộng trên toàn dây chuyền. 

Sự kết hợp giữa vai trò của con người và robot

Việc tự động hóa sản xuất bằng robot đã giảm thiểu vai trò của con người ở tầng nhà xưởng, là nhân tố hữu ích để giảm xuất lượng. Đối với những hoạt động mang tính lặp lại, robot đã chứng minh năng suất vượt trội với khả năng làm việc chuẩn xác, liên tục mà không cần dừng nghỉ. Những robot công nghiệp hiện đại được tích hợp cảm biến, camera thị giác cho phép chúng kiểm tra chất lượng và cập nhập thông tin ngay trong thời gian thực. 

Giờ đây, vai trò của con người trong nhà máy thông minh đã được nâng cấp. Nhân công chỉ cần tham gia vào những thao tác đưa ra lệnh sản xuất và tập trung năng lượng vào việc giám sát và các công việc phức tạp và sáng tạo. Việc trực quan hóa dữ liệu sản xuất theo thời gian thực của IIoT sẽ cung cấp thông tin cần thiết về hiệu suất hoạt động của dây chuyền, thúc đẩy nhân viên thực hiện cải thiện xuất lượng. 

Ngoài IIoT, các công nghệ quản lý như giải pháp ERP, hệ thống MES cũng là những công cụ đắc lực giúp doanh nghiệp tối ưu xuất lượng, song hành cùng cải tiến chất lượng, giúp doanh nghiệp nhanh chóng gia tăng sức cạnh tranh trên thị trường.