Theo báo cáo của International Federation of Robotics (IFR) năm 2020, số lượng robot công nghiệp trên thế giới đã tăng mạnh và dự kiến tiếp tục tăng trong các năm tới. Năm 2020, có khoảng 2,7 triệu robot công nghiệp đang hoạt động toàn cầu, tăng 12% so với năm 2019. Những số liệu trên là minh chứng rõ nét nhất về sự phổ biến của việc ứng dụng công nghệ tự động hoá trong sản xuất. Ngày nay, dây chuyền sản xuất tự động đang ngày càng được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau bởi những lợi ích to lớn mà chúng mang lại. Sự đổi mới và sự phát triển của các công nghệ sản xuất tự động như trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IoT), và tự động hóa tiên tiến đã nâng cao tính hiện đại hóa và năng suất của dây chuyền sản xuất.

Dây chuyền sản xuất tự động là gì?

Dây chuyền sản xuất tự động là một hệ thống các máy móc và thiết bị liên kết với nhau trong quá trình sản xuất và được tự động hóa các công đoạn từ giai đoạn thô đến giai đoạn hoàn thiện của quá trình sản xuất một sản phẩm hoặc hàng hóa. Mục tiêu của dây chuyền sản xuất tự động là tối ưu hóa hiệu suất, năng suất, chất lượng và độ tin cậy trong quá trình sản xuất.

Một dây chuyền sản xuất tự động thường bao gồm 5 thành phần chính:

• Máy móc và thiết bị: Đây là các máy móc tự động hoặc bán tự động có khả năng thực hiện các nhiệm vụ cụ thể trong quá trình sản xuất. Các máy móc này có thể được lập trình và điều khiển để thực hiện các công việc nhất định mà không cần sự can thiệp của con người.
• Hệ thống điều khiển: Để hoạt động một cách hiệu quả, dây chuyền sản xuất tự động được điều khiển bằng các hệ thống phần mềm và cảm biến. Các hệ thống này giúp đảm bảo các thiết bị làm việc đồng bộ và giám sát hoạt động của chúng.
• Băng chuyền và hệ thống vận chuyển: Các băng chuyền và hệ thống vận chuyển chuyển sản phẩm từ máy này sang máy khác trong quá trình sản xuất. Chúng giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc chuyển sản phẩm từ một bước sản xuất đến bước tiếp theo.
• Hệ thống kiểm soát chất lượng: Các hệ thống kiểm soát chất lượng trong dây chuyền sản xuất tự động giám sát các thông số kỹ thuật và đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã quy định.
• Robot và tự động hóa: Các robot và hệ thống tự động hóa thực hiện các nhiệm vụ cụ thể một cách chính xác và nhanh chóng. Chúng thường được sử dụng để thực hiện các công việc mà con người khó có thể thực hiện hoặc mà yêu cầu tính lặp đi lặp lại cao.

Ứng dụng thực tiễn của dây chuyền sản xuất tự động trong nhà máy

1.Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành sản xuất xe hơi

Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành sản xuất xe hơi là một hệ thống liên kết các máy móc, robot và thiết bị trong quá trình lắp ráp các thành phần và phụ tùng để tạo thành xe hơi hoàn chỉnh. Quy trình lắp ráp được tổ chức thành các công đoạn riêng biệt và tuân theo một trình tự cụ thể. Các chi tiết và bộ phận xe hơi được di chuyển thông qua dây chuyền, và từng công đoạn sản xuất được thực hiện tự động hoàn toàn hoặc bán tự động bằng sự can thiệp ít nhất của con người.

Ứng dụng tự động hoá thực tiễn:

• Hàn và gắn bộ khung: Dây chuyền sản xuất tự động trong lĩnh vực này có thể thực hiện quá trình hàn và gắn các thành phần của bộ khung xe hơi bằng các máy hàn và robot hàn.
• Lắp ráp động cơ và hộp số: Các bộ phận động cơ và hộp số được lắp ráp một cách tự động trên dây chuyền với sự hỗ trợ của robot và thiết bị tự động.
• Lắp ráp nội thất và bảng điều khiển: Dây chuyền tự động có thể lắp ráp các bộ phận nội thất và bảng điều khiển vào vị trí chính xác và đáng tin cậy.
• Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Trong quá trình lắp ráp, dây chuyền sản xuất tự động thực hiện các bước kiểm tra và kiểm soát chất lượng để đảm bảo rằng xe hơi đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã quy định.
• Sơn và hoàn thiện: Sau khi lắp ráp các bộ phận, xe hơi có thể được di chuyển đến các hệ thống sơn và hoàn thiện tự động để tạo ra bề mặt bóng đẹp và chất lượng cao.

Xem thêm: Sản xuất hàng loạt và bí mật thành công của hãng xe hơi Ford

2. Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm và đồ uống F&B.

Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống (F&B) là một hệ thống hoàn toàn tự động được sử dụng để sản xuất các loại thức uống như nước đóng chai, nước ngọt, bia, rượu, nước giải khát, nước trái cây, và nhiều loại đồ uống khác. Dây chuyền này bao gồm một loạt các máy móc, thiết bị và robot được kết nối với nhau theo một trình tự cụ thể để thực hiện các công đoạn sản xuất và đóng gói tự động.

Ứng dụng tự động hoá thực tiễn:

• Chiết rót và đóng chai tự động: Dây chuyền sản xuất tự động thực hiện quá trình chiết rót các loại thức uống vào chai và đóng nắp tự động một cách chính xác và nhanh chóng.
• Gắn nhãn và đóng gói tự động: Sau khi thức uống đã được chiết rót vào chai, dây chuyền cũng có thể tiến hành gắn nhãn tự động và đóng gói thành các bao bì hoặc thùng carton.
• Tự động kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Dây chuyền sản xuất tự động thực hiện các bước kiểm tra và kiểm soát chất lượng để đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã quy định.
• Tự động loại bỏ sản phẩm lỗi: Nếu có bất kỳ sản phẩm loại bỏ hoặc lỗi nào, dây chuyền tự động có thể xử lý và loại bỏ chúng ra khỏi quy trình sản xuất.

Xem thêm: Xu thế sản xuất thông minh ngành thực phẩm và đồ uống F&B – 5 lợi ích đáng giá

3. Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành sản xuất giấy & bao bì 

Dây chuyền sản xuất tự động trong ngành sản xuất giấy và bao bì là một hệ thống bao gồm các máy móc, thiết bị và robot được liên kết với nhau theo một trình tự cụ thể và được tự động hoá thực hiện các công đoạn từ gia công nguyên liệu, sản xuất giấy, tạo hình bao bì và đóng gói.

Ứng dụng tự động hoá thực tiễn:

• Gia công nguyên liệu: Dây chuyền sản xuất tự động thực hiện các công đoạn gia công nguyên liệu như xử lý gỗ, bột giấy. Sau đó, quy trình sản xuất giấy được thực hiện tự động với các máy móc chuyên dụng.
• Tạo hình bao bì: Dây chuyền tự động có thể thực hiện các công đoạn tạo hình và cắt các sản phẩm bao bì từ giấy đã sản xuất. Điều này bao gồm các bước như cắt, gấp, dán và hàn bao bì.
• In và gắn nhãn: Các sản phẩm bao bì có thể được in và gắn nhãn tự động trên dây chuyền để tạo ra các sản phẩm bao bì hoàn chỉnh.
• Đóng gói và đóng thùng: Sau khi các sản phẩm bao bì được tạo hình và in ấn, chúng có thể được đóng gói tự động vào các thùng hoặc bịch để chuẩn bị gửi đi.
• Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Dây chuyền sản xuất tự động cũng bao gồm các bước kiểm tra và kiểm soát chất lượng để đảm bảo rằng sản phẩm bao bì được sản xuất ra đều đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã quy định ban đầu.

Xem thêm: Khám phá Quy trình 6 bước kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất hiệu quả

Ngoài những ứng dụng thực tiễn được đề cập đến trong 3 ngành sản xuất nêu trên, hệ thống dây chuyền sản xuất tự động còn được áp dụng rộng rãi và phổ biến ở nhiều ngành, lĩnh vực sản xuất khác nhau bởi tính linh hoạt và khả năng tối ưu hiệu suất sản xuất cũng như những lợi ích to lớn mà chúng mang lại cho doanh nghiệp ngày nay.

Lợi ích của dây chuyền sản xuất tự động 

1. Tăng cường hiệu suất và năng suất nhà máy

Dây chuyền sản xuất tự động có khả năng hoạt động liên tục, không ngừng nghỉ, và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố liên quan tới nguồn nhân lực. Điều này giúp cho doanh nghiệp tăng cường hiệu suất sản xuất. Các máy móc và robot trong dây chuyền hoạt động với tốc độ và độ chính xác cao, giảm thiểu thời gian không sản xuất và giúp doanh nghiệp đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của thị trường.

Xem thêm: Năng lực sản xuất – Bí quyết tối ưu hoá quy trình sản xuất

2. Giảm thiểu tối đa sai sót và lỗi

Sự tự động hóa trong dây chuyền sản xuất giảm thiểu sự phụ thuộc vào con người trong quá trình sản xuất, từ đó giúp giảm thiểu sai sót và các lỗi thao tác không đáng có do con người gây ra. Các máy móc và hệ thống tự động có độ chính xác cao, đảm bảo các công đoạn sản xuất được thực hiện một cách chính xác và đồng nhất.

Xem thêm: Kiểm soát rủi ro trong sản xuất với quy trình 5 bước

3. Tăng cường tính nhất quán và chất lượng 

Các quy trình sản xuất được thiết lập theo các tiêu chuẩn cụ thể và các bước kiểm tra chất lượng tự động đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã đề ra. Nhờ đó mà doanh nghiệp có thể đảm bảo tính nhất quán và chất lượng cao của sản phẩm đầu ra.

4. Tiết kiệm thời gian và nguồn lực lao động 

Dây chuyền sản xuất tự động hoá giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực lao động. Nhân viên nhà máy sẽ không phải tham gia trực tiếp chuyên sâu vào các công đoạn sản xuất mà có thể tập trung vào các nhiệm vụ quản lý, giám sát và thiết kế, từ đó tăng cường hiệu quả công việc và tối ưu hóa việc sử dụng nhân lực cho doanh nghiệp.

 

Xem thêm: Quản lý sản xuất như thế nào khi thiếu hụt lao động? Tìm kiếm lời giải từ giải pháp MES

5. Giảm chi phí sản xuất 

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu để xây dựng dây chuyền sản xuất tự động cho nhà máy có thể cao, nhưng về mặt giá trị lợi ích lâu dài, đây là một giải pháp giúp doanh nghiệp có thể tối ưu hoá chi phí sản xuất một cách tối đa. Tiết kiệm chi phí nhân lực, giảm thiểu tỷ lệ sản phẩm lỗi, cải thiện hiệu suất và năng suất là những yếu tố giúp giảm tổng chi phí sản xuất.

Xem thêm: Top 4 giải pháp giảm chi phí sản xuất hiệu quả cho doanh nghiệp

6. Hệ thống giám sát và quản lý thông minh

Dây chuyền sản xuất tự động được kết hợp trang bị các hệ thống giám sát và quản lý thông minh, giúp các nhà quản lý có thể thu thập dữ liệu và phân tích quá trình sản xuất. Điều này là một lợi thế không hề nhỏ giúp cho doanh nghiệp có thể đánh giá quy trình nhằm tối ưu hóa hoạt động, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo hiệu suất cao cho nhà máy của mình.

Giải pháp quản lý sản xuất thông minh toàn diện MES-X  

MES-X là hệ thống điều hành quản lý toàn diện quy trình sản xuất thông minh cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn tổng thể trên từng công đoạn về toàn bộ quá trình sản xuất được phát triển bởi VTI Solutions – VTI Group. Với khả năng hỗ trợ doanh nghiệp quản lý toàn diện trên từng công đoạn sản xuất.

• Quản lý quy trình sản xuất: MES-X giúp quản lý và tối ưu hóa quy trình sản xuất trên từng công đoạn. Cung cấp công cụ để định nghĩa và theo dõi các bước trong quy trình sản xuất, đảm bảo tính tuần tự, đúng thứ tự và đúng quy trình của từng công đoạn.
• Quản lý nguyên liệu và linh kiện: MES-X giúp quản lý nguồn cung cấp nguyên liệu và linh kiện cho từng công đoạn sản xuất. Cung cấp thông tin về lượng tồn kho, đặt hàng, theo dõi nguồn cung cấp và cảnh báo khi nguồn cung cấp không đủ hoặc gặp sự cố.
• Theo dõi hiệu suất sản xuất: MES-X cho phép theo dõi hiệu suất sản xuất trên từng công đoạn. Chúng tự động thu thập dữ liệu về tốc độ sản xuất, thời gian chờ, thời gian chế biến và các chỉ số hiệu suất khác để phân tích và đánh giá hiệu suất của từng công đoạn.
• Quản lý nhân công: MES-X hỗ trợ quản lý nhân công trong quy trình sản xuất. Nó giúp theo dõi số lượng và kỹ năng của nhân viên, quản lý lịch làm việc, phân công công việc và theo dõi hiệu suất làm việc của từng nhân viên trên từng công đoạn.
• Quản lý chất lượng: MES-X giúp quản lý quá trình kiểm tra chất lượng và đảm bảo tuân thủ các quy trình kiểm tra và tiêu chuẩn chất lượng. Nó cung cấp các công cụ để ghi lại kết quả kiểm tra, theo dõi lỗi và hỗ trợ quy trình kiểm tra lại và sửa chữa khi cần thiết.
• Trao đổi thông tin: MES-X cho phép trao đổi thông tin tự động giữa các công đoạn sản xuất và các hệ thống khác trong nhà máy như hệ thống ERP (Enterprise Resource Planning), hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), hệ thống PDM (Product Data Management) và hệ thống QMS (Quality Management System).