Bạn đã bao giờ gặp phải tình trạng chậm trễ thời gian giao hàng do dao cụ CNC bị hỏng chưa? Bạn đã nghe về quản lý dao cụ thông minh chứ? Bạn có biết rằng nếu việc kiểm soát dao cụ được số hóa và hệ thống hóa, không chỉ giúp tiết kiệm chi phí nhân công (không cần nhân viên kiểm soát dao cụ) mà thậm chí còn có thể rút ngắn chu kỳ sản xuất?

Trong môi trường thị trường có xu hướng đa dạng đơn hàng với số lượng ít, làm thế nào để rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất (MCT – Manufacturing Cycle Time) mà vẫn duy trì được tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng ổn định? Việc nâng cao hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) và tỷ lệ vận hành chính là một trọng tâm lớn.

Tất cả các tổn thất do thay khuôn/chuyền, thay dao cụ, làm nóng máy, hoặc các lần dừng máy khác (tạm dừng) đều dẫn đến giảm năng suất tổng thể và làm giảm OEE. Nhưng rốt cuộc phải làm thế nào mới có thể giảm thiểu tổn thất vận hành và nâng cao năng suất của doanh nghiệp?

Để nâng cao OEE cho máy CNC, không có cách nào khác ngoài việc giảm thiểu cơ hội xảy ra sự cố cho máy móc thiết bị. Việc số hóa thiết bị thông qua IoT và quản lý dao cụ một cách thông minh, thực hiện đồng bộ cả hai phương pháp này có thể giải quyết hầu hết các vấn đề thường gặp tại các xưởng gia công CNC hiện nay gồm: dừng máy do hỏng dao, tỷ lệ hàng lỗi tăng cao, chi phí sửa chữa máy móc quá cao… Vậy sau khi máy dừng, nó sẽ gây ra những ảnh hưởng nào tiếp theo?

▶ Các vấn đề phát sinh khi dao cụ CNC gây ra dừng máy

1. Hỏng phôi gia công: Phớt lờ mức độ mòn của dao cụ và không thay thế kịp thời, dẫn đến việc phôi bị hỏng sau khi tiếp tục gia công, cần phải loại bỏ hoặc sửa chữa, làm tăng chi phí sản xuất.
2. Chậm trễ giao hàng: Dù là dừng máy do các vấn đề liên quan đến dao cụ hay do chất lượng sản phẩm không đạt, đều sẽ gây chậm trễ thời gian giao hàng, dẫn đến doanh thu sụt giảm.
3. Hỏng hóc thiết bị: Ngoài việc tốn chi phí sửa chữa để phục hồi máy, việc dừng máy còn làm giảm năng suất.

Hầu hết các vấn đề nêu trên đều liên quan đến dao cụ CNC. Vậy trong quản lý dao cụ CNC thông thường, chúng ta thường gặp phải những vấn đề gì? Tại sao lại nói rằng nếu có thể quản lý dao cụ một cách thông minh thì có thể giảm bớt các sự cố phát sinh sau này cho thiết bị?

▶ Những khó khăn liên quan đến dao cụ trong gia công CNC là gì?

1. Phương thức lưu trữ dao cụ không tốt: Nhiều thiết bị lưu trữ dao cụ có thiết kế dạng mở, dẫn đến nhiều dao cụ bị bám bụi, kẹt phoi và rỉ sét. Trước khi sử dụng phải tốn thời gian vệ sinh (làm tăng chi phí thời gian), hoặc nhân viên tự ý lấy/trả, không thể truy vết được hành tung và thời gian sử dụng của dao cụ.
2. Tồn kho không khớp: Dù là nhân viên lấy thừa nhưng không thể quản lý chính xác, hay thiếu dao dẫn đến không thể làm việc, đều sẽ gây ra tình trạng người-máy-vật liệu phải dừng lại chờ “dao”. Do phần lớn việc ghi chép được thực hiện thủ công bằng giấy hoặc từng dòng trong Excel, rất dễ xảy ra tình trạng tồn kho không khớp với sổ sách và thiếu hụt tồn kho.
3. Không thể kiểm soát hành tung của dao cụ: Khi tuổi thọ của mỗi dao cụ được phán đoán bởi con người, sẽ có khả năng xuất hiện tình trạng nhân viên không trân trọng dao cụ, làm tăng chi phí sản xuất, và khó có thể thực hiện truy vết lịch sử dao.
4. Thiếu quy trình lấy dao có hệ thống: Nhiều công ty thực hiện việc lấy dao theo phương thức “đổi dao cũ lấy dao mới”. Nhân viên quản lý dao cụ phải có mặt, và còn cần chữ ký của cấp trên, quy trình rất rườm rà; hoặc xảy ra tình trạng sau khi nhân viên quản lý ca ngày tan làm, nhân viên ca đêm không thể lấy dao. Tất cả những vấn đề này đều phát sinh do thiếu một hệ thống số hóa.

Những vấn đề này xuất hiện là do phương thức lưu trữ không phù hợp. Các phương thức lưu trữ truyền thống thường được chia thành ba loại sau:

• Kiểu xoắn ốc truyền thống: Bước xoắn (pitch) cố định dễ bị kẹt, dùng đồ thương mại cho mục đích công nghiệp (môi trường không chắc đã phù hợp).
• Tủ ngăn kéo đựng dao cụ: Giá thành cao, quy trình vận hành phức tạp cần thời gian thích ứng, tỷ lệ sử dụng không gian thấp.
• Máy quản lý cán dao: Không thể mở khóa từng ô riêng lẻ (tức là không thể tự lấy), dẫn đến quản lý không hiệu quả, và giá thành cao.

▶ Giải pháp quản lý dao cụ CNC

Quản lý dao cụ không phải là việc có thể hoàn thành trong một sớm một chiều, mà cần phải tận dụng công nghệ kết nối máy móc/IIoT/IoT và các công cụ kỹ thuật số để dần dần xây dựng một nhà máy thông minh.

Ba giai đoạn thông minh hóa quản lý dao cụ CNC

Giai đoạn 1 → Quản lý dao thủ công: Ghi chép việc sử dụng, nhận và trả dao cụ.
Giai đoạn 2 → Quản lý dao tự động hóa: Phòng dao cụ tự phục vụ, tích hợp với MES/ERP để ghi chép tự động, tự động tính toán kế hoạch chuẩn bị dao, tự động cảnh báo tuổi thọ dao cụ.
Giai đoạn 3 → Nhà máy thông minh: Tự động thay dao/sắp xếp dao, AI dự đoán hỏng hóc dao cụ.

Ưu điểm của việc hệ thống hóa quản lý dao cụ bằng kỹ thuật số

Xây dựng dữ liệu dao cụ để thực hiện truy vết dao.
Nâng cao khả năng nắm bắt tuổi thọ dao cụ.
Tăng độ chính xác của kế hoạch mua sắm dao cụ, giảm kế hoạch tồn kho.
Hiểu rõ trạng thái của dao cụ, thực hiện quản lý chi tiết hóa.
Người xưa có câu “Muốn làm tốt việc gì, trước hết phải có công cụ tốt”, muốn thực hiện quản lý dao cụ thông minh, trước hết phải có sản phẩm phù hợp để lưu trữ.

Tủ đựng dao cụ phù hợp cho CNC có những đặc điểm gì?

• Tủ đựng lưỡi dao (Blade Cabinet): Chuyên dụng cho công nghiệp, phù hợp với môi trường nhà xưởng, đáp ứng 90% các loại dao cụ trên thị trường, thiết kế được cấp bằng sáng chế, có thể tùy chỉnh vị trí lưu trữ.
• Tủ ngăn kéo (Drawer Cabinet): Giá cả phải chăng, không gian lưu trữ có thể được phân bổ bằng hình ảnh, có thể tùy chỉnh vị trí lưu trữ.
• Tủ đựng cán dao (Shank Cabinet): Truy vết lịch sử, thiết kế đặc biệt được cấp bằng sáng chế (sử dụng ống bọc dao làm từ vật liệu chống rỉ, chống xước, chống mài mòn để khách hàng lưu trữ cán dao), kết hợp với khóa điện tử.

Ngoài các chức năng đã giới thiệu, ba loại tủ dao cụ trên còn có thể mở rộng ra nhiều ứng dụng linh hoạt hơn, như:

1. Hỗ trợ quản lý, phân tích lượng sử dụng dao cụ/vật liệu; nhận dao/vật liệu 24/7; gửi thông báo cảnh báo trước.
2. Tối ưu hóa giao diện, quy trình bổ sung vật liệu đơn giản, dễ dàng quản lý tổng lượng tồn kho; bổ sung vật liệu bằng mã vạch, chỉ cần đặt vào là hoàn tất, không cần sắp xếp từng món một.
3. Quản lý tồn kho theo thời gian thực không cần nhân lực, không giới hạn địa điểm; cung cấp và bổ sung 24/7 không cần người quản lý chuyên trách, giải quyết vấn đề nhận dao/vật liệu của ca đêm.
4. Kết nối quản lý, chủ động hiển thị thông báo khi lượng tồn kho thấp hơn mức an toàn; có thể thiết lập mức tồn kho an toàn và thông báo ngay lập tức khi xuống dưới mức đó.
5. Thu hồi dao cụ đơn giản, hệ thống ghi lại số lượng dao đã thu hồi, và thông báo gửi đi mài lại khi đủ số lượng.
6. Phân tích lượng sử dụng theo thời gian thực, hệ thống thu thập và tổng hợp dữ liệu, tạo báo cáo để kiểm soát và phân tích lượng sử dụng dao cụ của nhân viên và đánh dấu các điểm bất thường (có thể tùy chỉnh); phân tích lượng sử dụng dao cụ của máy và đánh dấu các điểm bất thường (có thể tùy chỉnh); xuất ra file EXCEL.
7. Hệ thống tính toán chính xác, nắm bắt chính xác tình hình tồn kho; xem xét lượng tồn kho hiện tại theo thời gian thực; không thể lấy thừa, lấy thiếu; thông tin/báo cáo tồn kho theo thời gian thực; xuất ra file EXCEL.

Sau khi hiểu rõ các vấn đề có thể gặp phải và các giải pháp cho thiết bị dao cụ CNC, bạn có thể bắt đầu thực hiện những thay đổi số hóa từ những điều nhỏ nhất. Khi đó, việc rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao năng suất sẽ không còn là chuyện trên giấy nữa, và qua thời gian tích lũy, doanh nghiệp có thể thực hiện chuyển đổi số thành công.