Hình thức tự động hóa sản xuất nào đang phổ biến?

Tự động hóa sản xuất đã tạo nên một cuộc cách mạng mới cho nền công nghiệp 4.0. Các doanh nghiệp áp dụng hình thức tự động hóa sản xuất phù hợp không chỉ cắt giảm được chi phí nhân công mà năng suất cũng được nâng cao đáng kể. Vậy đâu là những hình thức tự động hóa công nghiệp phổ biến hiện nay và loại nào sẽ phù hợp với doanh nghiệp bạn?

3 loại tự động hóa sản xuất phổ biến

Về cơ bản, hệ thống tự động hóa sản xuất hiện nay có 3 loại phổ biến nhất là: Tự động hóa cố định (Fixed automation), tự động hóa lập trình (Programmable automation) và tự động hóa linh hoạt (Flexible automation).

Xem thêm: Tự động hóa quy trình với 5 bước đơn giản

Tự động hóa cố định (Fixed automation)

Tự động hóa cố định (hay tự động hóa cứng) là một hệ thống mà trong đó các máy móc, quy trình sản xuất – lắp ráp tự động được thiết kế cố định để hoàn thành một nhiệm vụ cụ thể hoặc chuỗi nhiệm vụ được đặt trước. 

Tự động hóa cố định hay còn được biết đến là tự động hóa cứng

Hệ thống tự động hóa cố định thường được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và sản xuất hàng loạt với khối lượng lớn. Mặc dù các hoạt động trong dây chuyền tự động hóa cố định thường khá đơn giản, nhưng việc tích hợp nhiều hoạt động vào một thiết bị duy nhất lại khiến hệ thống này trở nên phức tạp và khó thay đổi. Do đó, mô hình tự động hóa cứng phù hợp nhất cho doanh nghiệp có định hướng sản xuất chuyên môn hóa và không thường thay đổi thiết kế sản phẩm.

Ví dụ tự động hóa cố định có thể kể đến như: Lắp ráp cơ giới,  quy trình sản xuất hóa chất, quy trình tự động hóa sơn và lớp phủ, hệ thống băng tải vật liệu, máy lắp ráp tự động,…

Mức đầu tư ban đầu cho thiết bị để xây dựng dây chuyền tự động hóa cố định khá lớn, tuy nhiên, khi áp dụng mô hình này tỷ lệ sản xuất và năng suất đạt được của doanh nghiệp sẽ được nâng cao đáng kể, mang lại lợi ích phát triển lâu dài.

Tự động hóa lập trình (Programmable automation)

Đây là một hình thức tự động hóa được thiết kế để sản xuất sản phẩm theo lô, cho phép thiết bị và quy trình sản xuất có thể thay đổi trình tự hoạt động để phù hợp với các cấu hình sản phẩm khác nhau.

Tự động hóa lập trình

Do tốc độ sản xuất thấp hơn và khả năng thích ứng cao hơn so với mô hình tự động hóa cứng nên tự động hóa lập trình chủ yếu được sử dụng để sản xuất hàng loạt với số lượng từ thấp đến trung bình (vài chục đến vài nghìn sản phẩm cùng một lúc). Đối với mỗi lô mới, thiết bị sản xuất phải được lập trình lại và thay đổi để phù hợp với kiểu dáng sản phẩm mới. Quá trình này cần có thời gian nên sẽ dẫn đến một khoảng thời gian trống, không có năng suất.

Dây chuyền tự động hóa lập trình có sự phức tạp cao hơn so với tự động hóa cứng, nhưng đồng thời tính linh hoạt và thuận tiện cũng được đánh giá cao hơn. Trong hệ thống tự động hóa lập trình, máy móc có thể được lập trình để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Điều này cho phép các nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm hơn do có thể thay đổi trình tự hoạt động và máy móc liên quan.

Ví dụ về tự động hóa theo chương trình có thể kể đến như: Công cụ điều khiển số (CNC), robot công nghiệp, bộ điều khiển logic khả trình (PLC),…

Xem thêm: Tự động hóa nằm ở đâu trong lộ trình triển khai nhà máy thông minh?

Tự động hóa linh hoạt (Flexible automation)

Nằm trong danh sách 3 loại tự động hóa sản xuất được áp dụng phổ biến nhất tại các nhà máy hiện nay, tự động hóa linh hoạt còn được biết đến như một phần mở rộng của tự động hóa lập trình. Đây là một phương pháp sản xuất được thiết kế để giúp doanh nghiệp dễ dàng đáp ứng những thay đổi về nhu cầu sản xuất như chủng loại hay số lượng sản phẩm.

Hiểu một cách đơn giản, tự động hóa linh hoạt cho phép nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm (chi tiết) khác nhau mà hầu như không mất thời gian để thiết lập lại hệ thống khi chuyển đổi từ sản xuất sản phẩm này sang sản phẩm khác.

Tương tự như công nghệ tự động hóa cố định và tự động hóa lập trình, tự động hóa linh hoạt đòi hỏi mức đầu tư cao để tạo ra một hệ thống được thiết kế theo yêu cầu. Hệ thống tự động hóa linh hoạt có thể thực hiện sản xuất liên tục và đồng thời cho nhiều loại sản phẩm với tốc độ trung bình. Bên cạnh đó, sự đa dạng trong thiết kế sản phẩm của mô hình này rất linh hoạt và việc chuyển đổi giữa các lô sản xuất được thực hiện bằng lập trình máy tính nên sẽ không gây ra tình trạng ngừng sản xuất vì phải chờ đợi nhập chương trình mới.

Tự động hóa linh hoạt là mô hình lý tưởng cho các quy trình sản xuất hàng loạt, phù hợp với các các công ty sản xuất nhiều loại sản phẩm với quy mô từ ​​thấp đến trung bình. Ngoài ra, hệ thống này cũng có thể được sử dụng để thực hiện chiến lược sản xuất theo đơn đặt hàng để khách hàng tùy chỉnh sản phẩm.

Các hình thức tự động hóa sản xuất

Tự động hóa sản xuất với MES

Ba hình thức tự động hóa kể trên mới chỉ dừng lại ở khâu thực thi sản xuất. Máy móc sẽ tự động tiến hành sản xuất khi có lệnh sản xuất được giao xuống. Ở bước trước đó, nhà quản lý sản xuất vẫn phải tính toán để phân bổ nguồn lực hợp lý nhằm đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động tối ưu hết công suất. Công đoạn này thường phải tốn rất nhiều thời gian và công sức của nhà quản lý. Do đó, nếu có thể tự động hóa việc lên lịch và sắp xếp lịch sản xuất dưới nhà máy, hiệu quả vận hành sản xuất của doanh nghiệp sẽ được nâng cao đáng kể.

Doanh nghiệp nên áp dụng MES để hỗ trợ tự động hóa sản xuất

Hiện nay, để tự động hóa lập lịch sản xuất, nhiều doanh nghiệp đã lựa chọn sử dụng giải pháp MES. Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất MES cho phép các doanh nghiệp quản lý dữ liệu sản xuất theo thời gian thực nhanh chóng, chính xác và sắp xếp lịch sản xuất tự động, chi tiế đến từng công đoạn, từng giờ, từng máy,…

Hệ thống MES kết nối thông tin giữa hoạt động sản xuất tại nhà máy với bộ phận quản lý thông qua việc lấy dữ liệu trực tiếp từ máy móc. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể cập nhật dữ liệu sản xuất tức thời mà không cần phải đợi đến khi kết thúc công đoạn sản xuất như khi áp dụng phương pháp truyền thống.

Ngoài ra, phần mềm MES còn cung cấp một số chức năng khác như kiểm soát chất lượng, quản lý OEE, quản lý bảo trì bảo dưỡng,… giúp công việc điều hành sản xuất dưới nhà máy trở nên nhẹ nhàng hơn.

Hy vọng thông qua những chia sẻ về 3 loại tự động hóa sản xuất phổ biến nhất hiện nay, doanh nghiệp bạn đã tìm được hình thức phù hợp áp dụng cho nhà máy của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về các hệ thống sản xuất tự động cần tư vấn thêm, vui lòng liên hệ đến hotline 092.6886.855 để được hỗ trợ.