Câu chuyện nhà máy thông minh đầu tiên tại nội địa trong ngành ép phun nhựa

Cùng với sự tiến bộ trong xã hội loài người, các sản phẩm nhựa được sử dụng ngày càng rộng rãi trong cuộc sống, công nghệ ép phun nhựa cũng không ngừng cải tiến. Trung Quốc, được biết đến là một cường quốc gia công các sản phẩm nhựa, tiềm năng phát triển là vô cùng lạc quan. Tuy nhiên, một điều không thể phủ nhận là ngày nay, ngành ép phun nhựa đã đi vào kỷ nguyên lợi nhuận thấp, trong khi giá thành nhân sự và nguyên liệu thì không ngừng tăng… Cái thời đại “chỉ cần mở máy là tạo nên đồng tiền” đã một đi không trở lại. Thêm vào những vấn đề về sản xuất như không kiểm soát được tỷ lệ đạt, không thể giao hàng đúng hạn, hiệu suất sản xuất thấp v.v.. đều là những nỗi đau khiến nhà máy phun ép nhựa đị đẩy vào thế không còn lợi nhuận.

Dưới hoàn cảnh kinh doanh khắc nghiệt như vậy, những doanh nghiệp ép phun nhựa nên định hướng phát triển như thế nào? Nên tăng cường tự động hóa để tạo thế nổi trội trong ngành nghề, hay nên hưởng ứng thời đại công nghiệp 4.0, tiến hành quy hoạch sản xuất thông minh hóa với mô hình không hàng tồn kho. Joly Beauty, thông qua sự tích hợp sâu rộng tự động hóa và thông tin hóa, kết nối nội ngoại bộ, xây dựng mạng lưới thực tế ảo, đã từng bước xây dựng nên nhà máy vận hành trên nền tảng dữ liệu số hóa, trở thành nhà máy thông minh đầu tiên trong ngành ép phun nhựa nội địa.

Xây dựng nhà máy thông minh với ba yếu tố chính

YUYAO JINGYI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD (gọi tắt Jingyi) thành lập vào năm 1999, chuyên cung cấp các loại chai lọ cao cấp chứa mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc da và dược phẩm cho Nhật Bản, đồng thời cung cấp dịch vụ in lụa, dập kim và dán nhãn, là một doanh nghiệp chuyên về vật liệu đóng gói mỹ phẩm, tích hợp các khâu thiết kế, R&D và sản xuất. Tập khách hàng của Jingyi bao gồm các thương hiệu nổi tiếng quốc nội và quốc tế như: Pechoin, Hanhou, Proya, Unilever, Procter & Gamble, v.v.

Cũng như các doanh nghiệp chuyên ép phun mỹ phẩm khác, Jingyi khởi nghiệp với bộ phận bơm phun sương trong các chai lọ mỹ phẩm. Hiện nay, cơ cấu sản phẩm Jingyi đã phát triển từ phụ kiện sản phẩm đơn lẻ thành một bộ sản phẩm hoàn chỉnh. Trong bối cảnh phát triển của ngành ép phun nhựa, mô hình sản xuất đang chuyển đổi dần từ thâm dụng lao động sang thâm dụng kỹ thuật, công nghệ thủ công chuyển dần sang công nghệ tự động hóa. Dưới bối cảnh sản xuất toàn tự động, Jingyi tiến hành mở rộng quy mô sản xuất thông minh hóa, tạo nên cơ cấu sản phẩm đa dạng.

“Mục đích thực hiện sản xuất thông minh là vì muốn tạo giá trị sản phẩm cao hơn và thêm sức cạnh tranh khi mở rộng thị trường.” Tổng Giám đốc Jingyi, ông Siao Ming-sheng chia sẻ. Doanh nghiệp Jingyi kinh doanh trong lĩnh vực ép phun nhựa hơn 30 năm, thấu hiểu rằng ngành nghề đang đối mặt với xu hướng thông minh hóa hoặc tự động hóa sản xuất. Năm 2014, dưới sự lãnh đạo của ông Siao, Jingyi bắt đầu quy hoạch một nhà máy mới phù hợp các tiêu chuẩn tự động hóa sản xuất công nghiệp quốc tế. Sau 2 năm 6 tháng, cũng tức là cuối năm 2017, nhà máy thông minh ép phun nhựa đầu tiên tại nội địa được khánh thành với tên gọi “Lao Plastic Industry” (viết tắt là LPI).

“Nhà máy thông minh LPI mà mọi người nhìn thấy hiện nay, là kết quả mà chúng tôi đã tích hợp sâu rộng tự động hóa và thông tin hóa theo ba chiều: ngang, dọc và end-to-end; Xây dựng mạng lưới kết nối nội bộ, mạng lưới kết nối thực hư, mạng lưới kết nối trong và ngoài, từng bước đạt tới mục tiêu sản xuất thông minh.” Tại lễ khánh thành nhà máy LPI, đoạn phát biểu của ông Siao đã bày tỏ sự quyết tâm của bộ phận quản lý trong việc chuyển đổi số nhà máy. “Chúng tôi cho rằng, sản xuất thông minh là một việc mà ‘hôm nay không làm, ngày mai sẽ hối hận’, vì vậy chúng tôi mới kiên trì hoàn thành nhà máy thông minh này bằng mọi giá, hơn nữa còn là nhà máy thông minh đầu tiên trong ngành.”

Ông Siao Ming-sheng, Tổng Giám đốc LPI cho rằng:

“Sản xuất thông minh là một việc mà ‘hôm nay không làm, ngày mai sẽ hối hận’, vì vậy chúng tôi mới kiên trì hoàn thành nhà máy thông minh này bằng mọi giá, hơn nữa còn là nhà máy thông minh đầu tiên trong ngành“.

Ông Siao chia sẻ rằng kể cả khách hàng Đức cũng phải ngạc nhiên với quy mô nhà máy thông minh LPI. Phương án sản xuất thông minh tiến hành quy hoạch từ ba khuynh hướng: chiều dọc, chiều ngang, end-to-end (Quy trình đầu cuối ).

Bộ phận tích hợp chiều dọc sẽ liên kết các đơn vị từ thiết kế cho tới sản xuất. Hình thành mạng lưới bao quát ba bộ phận: điều hành, kinh doanh và quản lý, tạo nên chuỗi thông tin mạch lạc không gián đoạn.

Bộ phận tích hợp end-to-end sẽ căn cứ vào nền tảng sản xuất, liên thông dữ liệu với các khâu R&D, kỹ thuật, kiểm tra chất lượng, thiết bị, vật liệu và marketing, tạo vòng lặp khép kín thông tin của vòng đời sản phẩm và khả năng truy xuất nguồn gốc của chuỗi sản xuất.

Bộ phận tích hợp theo chiều ngang thì hình thành chế độ thông minh có thể sao chép trong nội bộ doanh nghiệp, tạo nền tảng quy mô hóa, tiêu chuẩn hóa và minh bạch hóa.

Để xây dựng nên quy mô nhà máy thông minh với ba trọng điểm trên thật sự là một điều không dễ dàng. Ông Siao chia sẻ rằng ngoài việc tích hợp sâu rộng giữa các phần cứng tự động hóa, việc xây dựng cơ cấu phần mềm cũng không thể thiếu sót. “Phần mềm và phần cứng là hai phần không thể tách rời nhau.”

Xây dựng nền tảng số hóa-Tập chung vấn đề giao hàng và chất lượng sản phẩm

“Hệ thống được ví như bộ não hay trái tim của con người, việc lựa chọn đúng hệ thống sẽ là mấu chốt quyết định sự thành bại trong sự nghiệp”. Ông Siao cho rằng, tự động hóa suy cho cùng chỉ là thay thế nhân lực, nhưng hệ thống thì không đơn thuần chỉ là thay thế nhân lực. Cho dù tự động hóa được triển khai tốt cách mấy, nhưng không áp dụng hệ thống thích hợp, thì bạn cũng không thể đạt tới hiệu quả như mong muốn.

Để đáp ứng nhu cầu quản lý nhà máy thông minh LPI, bộ phận quản lý Jingyi quyết định nâng cấp hệ thống ERP hiện hành sang hệ thống được cải tạo chuyên sâu cho sản xuất thông minh – Hệ thống T100 Digiwin. Tháng 10 năm 2017, T100 chính thức đi vào sử dụng như dự tính, đồng thời đã góp phần tạo thành công cho đợt sản xuất đầu tiên của LPI vào cuối năm 2017. “ Việc quy hoạch hệ thống T100, trước tiên là tích hợp dữ liệu giữa các bộ phận marketing, sản xuất và tài chính thông qua ERP, hình thành chuỗi thông tin mạch lạc, hỗ trợ việc hạch toán sổ sách-nguyên vật liệu nhất quán. Tiếp đó là trao đổi với nhà cung cấp thiết bị tự động hóa để tích hợp phần cứng và phần mềm, giúp cho kế hoạch sản xuất và quá trình sản xuất đều được đồng bộ với nhau.” Quản lý dự án Digiwin, ông Fan Siao-wei chia sẻ, T100 được sử dụng làm nền tảng vận hành cơ sở tại nhà máy LPI để kết nối liền mạch với hệ thống hậu cần thông minh WMS và hệ thống điều phối vận hành sản xuất MES, thực hiện mục tiêu quy hoạch thông tin hóa và sản xuất thông minh một cách đúng nghĩa.

Người Quản lý nhà máy kiêm tổng phụ trách quy hoạch nhà máy LPI, ông Yi Hai-peng nói rằng: “Đó là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau giữa hệ thống ERP áp dụng cho nhà mày thông minh và hệ thống ERP truyền thống.”

Quy trình sản xuất của Jingyi trước đây là chất thùng vật liệu bên cạnh thiết bị để tiện cho việc sử dụng, máy ép phun ra thành phẩm thì nhân viên tiến hành kiểm tra chất lượng, ngoại quan và đếm số lượng thành phẩm. Sau khi đóng thùng, chúng tôi phải dán nhãn mã thùng và tem nhận diện rồi chuyển tới kho thành phẩm. T100 gửi lệnh sản xuất đến MES, MES tiếp nhận và thông báo sản xuất thông qua các thông số đã được cài đặt. Đồng thời, sau khi sao chép lệnh công việc, thiết bị sẽ bắt đầu sản xuất. Trong quá trình này, vật liệu đóng gói được tự động nạp vào, hộp vật liệu được tự động đưa vào, sản phẩm cũng được sắp xếp tự động. Mọi dữ liệu liên quan bao gồm: thông tin sản xuất và chất lượng sản phẩm đều được giám sát theo thời gian thực, và được thu thập đưa về hệ thống T100 hoặc MES ngay tức thì, từ đó hiện thực hóa môi trường sản xuất thông minh với lượng nhân sự được cắt giảm.

Quản lý IT-Jingyi, ông Chen chia sẻ tình huống soạn hàng thông qua T100. Những dữ liệu liên quan kệ hàng như vị trí trưng bày, số tầng và số lượng kệ hàng phải sắp xếp… sẽ do T100 đưa ra và truyền tải tới robot thông qua MES, những cánh tay robot sẽ tự động hoàn thành việc soạn hàng. Sau khi lưu trữ tồn kho, thông tin sẽ cập nhật về T100, đó chính là sự tích hợp giữa phần cứng và phần mềm.

Ông Yi nói rằng: “Sự liên kết giữa các nhà máy, cơ cấu phần mềm nên xây dựng ra sao, phải tạo liên kết với máy móc như thế nào… tất cả những điều này chúng tôi đều quy hoạch từ con số không trong quá trình xây dựng nhà máy LPI, đồng thời cũng kết hợp các đặc tính trong quản lý và quy trình sản xuất của Jingyi.” Thông qua sự tích hợp sâu rộng giữa phần mềm và phần cứng, Jingyi đã tạo nên chuỗi thông tin nhất quán và cộng hưởng giữa các phần mềm và thiết bị tự động hóa, cũng thông qua việc này để chuẩn bị cơ sở dữ liệu lớn cho việc phân tích tình trạng thiết bị bất thường trong tương lai.

Phân tích dữ liệu lớn

Giai đoạn đầu khi xây dựng nhà máy LPI, chúng tôi tập chung vào nhà máy ép phun nhựa, nhà máy lắp ráp và kho hàng di động. Nhà máy ép phun đã nâng cấp từ 1 người-1 thiết bị như trước kia sang 1 người kiểm soát 16 thiết bị; Với nhà máy lắp ráp, nhân sự cắt giảm từ 9 người xuống còn 3 người; Việc vận chuyển thì áp dụng xe tự hành AGV. Tổng số lượng robot lên tới 125 máy, trong đó khu ép phun 80 máy, khu lắp ráp tự động 35 máy, các khu còn lại là 10 máy. Trình độ tự động hóa tổng thể lên tới hơn 90%, chi phí nhân công cắt giảm ít nhất 80%, năng suất sản xuất tăng 1,5 lần, tỷ lệ thành phẩm đạt duy trì ở mức trên 99%, giá trị sản phẩm đầu ra tăng 2 triệu (Nhân dân tệ) so với cùng kỳ năm ngoái.

“Từng khâu trong nhà máy chúng tôi đều áp dụng khái niệm thông minh hóa. Có thể nói nhà máy LPI sắp đạt tới trạng thái sản xuất không người.” Ông Siao nhấn mạnh sản xuất không người không phải chỉ là ý nghĩa về mặt chữ rằng nhà máy ít người đi thậm chí không người, mà chỉ có máy móc hoạt động không ngừng. Ý nghĩa sau lưng của mô hình sản xuất này là sự giám sát nghiêm ngặt của bô phận quản lý đối với từng thiết bị, và sự kiểm soát tức thời đối với trạng thái gia công của từng lệnh sản xuất.

Việc giám sát, thống kê thông tin sản xuất được thực hiện thông qua các bảng điện tử: EKB tiến độ gia công, EKB hiệu suất vận hành thiết bị, EKB phân tích năng suất… Mọi dữ liệu liên quan như thông tin trong lệnh sản xuất, số giờ gia công sẽ được cập nhật tức thì và tổng hợp, phân tích thông minh (BI). Theo ông Yi, tại trung tâm FWR (phòng điều khiển trung tâm) của nhà máy, dữ liệu từ đầu đến cuối của một đơn hàng, bao gồm toàn bộ quá trình luân chuyển nguyên liệu trong kỳ, đều có thể được thu thập và phân tích trong thời gian thực và rõ ràng. “Ngồi trước EKanban, ban lãnh đạo có thể xem dữ liệu họ muốn bất cứ lúc nào, cũng có thể biết đâu là nút thắt cổ chai trong quá trình sản xuất, để đưa ra các điều chỉnh hoặc quyết định phù hợp.”

Phương hướng phát triển tiếp theo của Jingyi sẽ là tập chung vào thu thập và phân tích dữ liệu xuyên suốt quy trình chế tạo. Việc nắm bắt và phân tích dữ liệu như hiệu suất và năng suất thiết bị, tỷ lệ sản phẩm lỗi v.v , sẽ tạo cơ hội trong việc giám sát nhân viên, máy móc, thiết bị và môi trường trong nhà máy, cũng như đưa ra các kế hoạch điều chỉnh hợp lý và tức thì.

Ông Siao Ming-sheng, Tổng Giám Đốc Joly Beauty cho rằng: “Thiết bị nào tốt, thiết bị nào thường xuyên gặp sự cố hay cần được bảo trì v.v.. tất cả đều cần sự phân tích của dữ liệu lớn, để từ đó đưa ra phán đoán, đây cũng là những gì tôi mong muốn đạt tới.”

Khởi bước với khái niệm tự động hóa, cho tới sự nâng cấp thông tin hóa, cuối cùng là chuyển đổi số hóa, xây dựng nhà máy thông minh. Thông qua quá trình không ngừng cải tạo, chất lượng sản phẩm cũng từng bước có thể sánh vai bên những cái tên khổng lồ trên thị trường quốc tế, tăng sức cạnh tranh của doanh nghiệp trên toàn cầu, trên lộ trình chuyển đổi này, Jingyi chưa bao giờ dừng bước. Digiwin cũng sẽ tiếp tục đồng hành cùng Jingyi trên con đường chuyển đổi số, tạo thương hiệu ép phun nhựa hàng đầu thế giới.

Tìm hiểu thêm:

>> Chuyển đổi số | 3 trọng tâm trong việc giám sát tức thì từ mạng lưới thiết bị

>> Chuyển đổi số| 7 lợi thế của giám sát mạng thiết bị từ xa

>> Chuyển đổi số | 5 vấn đề về quản lý & giám sát dây chuyền sản xuất từ xa

Digiwin Software Việt Nam

Zalo Official Account