Công xưởng của những ước mơ: Nhà máy sản xuất thông minh của Lego – P.1

Sự ra đời của Công nghệ 4.0 dự kiến ​​sẽ thay đổi đáng kể bộ mặt của ngành sản xuất: Các quy trình sản xuất cứng nhắc với mức độ tiêu chuẩn hóa cao cần phải trang bị cho mình khả năng tự tổ chức và phân cấp. Sự linh hoạt này dẫn đến những thách thức mới đối với việc quản lý các nhà máy sản xuất thông minh nói chung và hoạt đông lên kế hoạch và kiểm soát chúng nói riêng.

Để gợi ý một mô hình ứng dụng công nghệ có tiềm năng lớn để chinh phục các thách thức trong nền Công nghiệp 4.0, ITG xin giới thiệu mô hình một nhà máy thông minh tự động hoàn toàn tại Lego: Smart Lego Factory. Bài viết được chia thành 2 phần: Công nghệ 4.0 tác động như thế nào đối với mô hình nhà máy truyền thống tại Lego và Quy trình sản xuất tự động hóa hoàn toàn tại Nhà máy sản xuất thông minh của Lego.

Công nghệ 4.0 đem đến “điều kì diệu” gì tới với nhà máy của Lego

Các công nghệ 4.0 mà đặc biệt là hệ thống kết nối máy móc thiết bị IIoT, đã đem lại bộ mặt mới cho nền tảng sản xuất của Lego, cụ thể ở 3 yếu tố cốt lõi sau:

1. Xây dựng chuỗi cung ứng tự động

Theo thời gian, vật liệu thông minh, các sản phẩm thông minh và các hệ thống thông minh có thể giao tiếp với nhau: Bắt đầu với các cảm biến kết nối máy, tạo tiền đề cho việc kết nối, phân tích dữ liệu và sau đó từng bước, doanh nghiệp có thể xây dựng một mô hình nhà máy thông minh hoàn chỉnh. Mô hình này sẽ cho phép máy móc/thiết bị được kết nối với hệ thống quản trị tập trung, từ đó kết nối với nhau. Mô hình liên kết IIoT này sẽ giúp tối ưu hóa toàn bộ chuỗi cung ứng trong doanh nghiệp.

Quay lại câu chuyện của Lego, về căn bản quy trình sản xuất của Lego không có gì nhiều hơn bất kì doanh nghiệp đúc nhựa nào. Vì vậy, một trong số những yêu cầu quan trọng nhất là đảm bảo thành phẩm cuối cùng luôn phải đạt một tiêu chuẩn nhất quán về các tiêu chuẩn kỹ thuật. Công nghệ 4.0 giải quyết vấn đề này bằng một mô hình tiếp liệu hoàn toàn tự động. Không chỉ giúp doanh nghiệp giải quyết triệt để bài toán đảm bảo tiêu chuẩn đầu ra cho sản phẩm ngay từ nguyên liệu, mô hình này còn giúp Lego giảm thiểu tối đa thời gian gián đoạn sản xuất.

Đoc thêm: Triển khai giải pháp quản trị doanh nghiệp tại Rhythm Precision Việt Nam

2. Quy trình hoàn thiện với khả năng tự tổ chức cao

Hệ thống máy móc trong mô hình nhà máy sản xuất thông minh sẽ có khả năng tự tổ chức sản xuất và tối ưu hóa các thành phần một cách tốt nhất. Như vậy, việc cấu hình lại quy trình và quyết định máy nào thực hiện nhiệm vụ nào phụ thuộc vào các yếu tố vận hành thực tế cũng được thực hiện tự động và dĩ nhiên, với tốc độ nhanh hơn nhiều so với trước đây. Ví dụ, một khu vực sản xuất có 10 thiết bị/robot lắp ráp và một thiết bị gặp sự cố, hệ thống có thể tự động phân bổ lại tài nguyên để giảm thiếu tối đa gián đoạn trong quy trình sản xuất. Từ đó, việc sản xuất kịp thời với lịch giao hàng được nâng cấp lên một mức độ hoàn toàn mới.

Phó giám đốc Bộ phận kĩ thuật phụ trách các yếu tố và khuôn mẫu tại Lego – Jesper Toubøl đã chia sẻ rằng: “Trước đây, ép phun nhựa là một quy trình kỹ thuật luôn đòi hỏi điều chỉnh cơ học. Nhưng ngày nay, một thiết bị được kết nối thông qua một loạt các cảm biến, có thể tự động điều chỉnh giữa quá trình, thay vì chờ cho đến khi sản phẩm hoàn tất. Điều này giúp cho quy trình sản xuất kín hơn, đồng nghĩa với việc rút ngắn thời gian và giảm lãng phí.” Ông Jesper cũng ước tính, hiệu quả bước đầu của quá trình triển khai này đã giúp Lego tiết kiệm chi phí lên tới 50%.

3. Phối hợp với hệ thống quản trị mạnh mẽ, tập trung

Toàn bộ quá trình lắp ráp tại nhà máy sản xuất thông minh của Lego được giám sát dựa trên các dữ liệu vận hành thực tế, thu thập bằng hệ thống quản trị, thực thi sản xuất. Các quy trình sản xuất được ghi lại sẽ được gửi tới trung tâm phân tích dữ liệu và mô phỏng với các cài đặt tham số khác nhau để xác định các tắc nghẽn và tạo ra phương án điều chỉnh tốt nhất.

Đọc thêm: Tìm hiểu về hệ thống điều hành sản xuất MES

Bên cạnh đó, hệ thống có khả năng mô hình hóa toàn bộ quy trình nghiệp vụ của doanh nghiệp cũng như tạo các bản ghi đặc biệt đối với các quy trình sản xuất có vấn đề bất thường. Chi tiết bổ sung về các trường hợp đơn lẻ, tỷ lệ lỗi, thời gian sản xuất, chi phí vật liệu và doanh thu của mỗi lô sản xuất cũng được ghi lại chính xác, cụ thể và chi tiết. Các thông tin này sau đó sẽ được đối sánh với các KPI của quy trình dự kiến ​​ban đầu. Điều này cho phép nhà quản trị phân tích sự khác biệt giữa tình trạng hiện tại và định hướng thay đổi trong tương lai để phân tích việc thực hiện các mục tiêu kinh doanh và xác định tối ưu hóa tiềm năng của các quy trình sản xuất.

——

Với những thay đổi nói trên, không ngoa khi nói, Lego không chỉ là nhà cung cấp đồ chơi hàng đầu thế giới mà còn là nhà tiên phong, tích hợp giải pháp 4.0 vào mô hình nhà máy truyền thống. Ở kì sau, chúng ta sẽ cùng bước chân vào nhà máy thông minh của Lego và tìm hiểu xem, quy trình sản xuất ra những món đồ chơi là ước mơ của hàng triệu trẻ em trên thế giới ra sao.

Đọc thêm: Công xưởng của những ước mơ: Nhà máy sản xuất thông minh của Lego – P.2