Làm thế nào sự thay đổi quy trình giết chết tự động hóa trong nhà máy

Vì vậy, nhiều nhà sản xuất phải vật lộn để tự động hóa các hoạt động dường như đơn giản chỉ để dành hàng tháng trời để gỡ lỗi và cuối cùng họ phải bó tay trong tuyệt vọng. Cuối cùng, họ loại bỏ tự động hóa, thường gây ra một chuỗi tranh chấp với các nhà cung cấp tự động hóa. Trong hầu hết các trường hợp, lỗi có thể bắt nguồn từ sự thay đổi từng phần hoặc thiếu tính ổn định của quy trình, cả hai đều không thuộc trách nhiệm của nhà cung cấp tự động hóa.

Trong cơn sốt tự động hóa của ngành, các tổ chức đang mắc một số sai lầm cơ bản dẫn đến sự chậm trễ đáng kể trong quy trình, vượt chi phí và đôi khi là thất bại hoàn toàn. Họ sẽ tạo ra các bộ phận không phù hợp hoặc mất thông lượng sản xuất do máy thường xuyên bị lỗi. Trong những trường hợp này, tự động hóa thực sự có thể có tác động tiêu cực đến năng suất và chi phí. Tệ hơn nữa, những thất bại của từng dự án cụ thể khiến quá trình tự động hóa trở nên tồi tệ một cách không cần thiết với sự quản lý đến mức các dự án tiếp theo bị từ chối.

Các nhà chế tạo có thể tránh trường hợp này bằng cách thực hiện các bước để xác định, hiểu và giảm bớt nguyên nhân kỹ thuật lớn nhất dẫn đến thất bại của dự án: sự thay đổi quy trình.

Biến đổi quá trình là gì?

Sự thay đổi chiều từng phần, yếu tố rủi ro quan trọng và thường bị bỏ qua nhất đối với bất kỳ dự án tự động hóa nào, liên quan đến hai thành phần. Đầu tiên là khả năng xử lý . Các bộ phận có phù hợp với thông số kỹ thuật in 100% thời gian không? Nghiên cứu khả năng của quy trình cung cấp ảnh chụp nhanh về khả năng này và được đo dưới dạng Cpk, một chỉ số khả năng của quy trình xác định tỷ lệ giữa các thông số kỹ thuật in và sự thay đổi quy trình tự nhiên.

Thành phần thứ hai là tính ổn định của quy trình . Quá trình này có duy trì tương đối ổn định theo thời gian không? Mọi quá trình đều có một số biến thiên tự nhiên, như thể hiện trong các phân phối chuẩn trong Hình 1 . Nếu đường trung tâm của quy trình trong phân phối đó thay đổi theo thời gian, liệu nó có còn mang lại 100% các bộ phận phù hợp không? Trừ khi họ cung cấp ô chìa khóa trao tay hoặc hoạt động, các nhà cung cấp tự động hóa thường giữ nhà chế tạo chịu trách nhiệm về sự ổn định của quy trình.

Nghiên cứu điển hình sâu sắc

Hãy xem xét một quy trình trong đó các khoảng trống được nạp bằng cuộn dây, được san bằng, được cắt theo chiều dài được rút sâu và cắt tỉa. Cụ thể, các khoảng trống được cắt theo chiều dài trong nhà từ các cuộn dây được định sẵn và được định vị để tải vào máy ép kéo và cắt hai trạm với chất bôi trơn thích hợp.

Trạm đầu tiên có các cảm biến phát hiện trống trong khuôn để cảnh báo người vận hành về việc nạp nhầm và ngăn chặn việc kích hoạt nếu trống không được đặt đúng vị trí. Trạm thứ hai có các cảm biến trong khuôn để phát hiện xem bộ phận được tạo hình có được đặt đúng vị trí hay không trước khi cắt. Điều này bao gồm việc tách và đẩy ra để phần đã hoàn thiện có thể được tháo ra một cách đáng tin cậy và đặt trên băng tải thoát.

Người vận hành máy ép sẽ nạp từng mẫu trống vào máy ép, khởi động hệ thống bôi trơn và di chuyển bộ phận theo cách thủ công giữa các trạm vẽ và cắt vào một giỏ cho các bộ phận đã hoàn thiện. Phế liệu được cắt nhỏ trong khuôn cắt và rơi xuống băng tải.

Phía trước máy ép là một bức màn an toàn có khóa liên động nhanh. Tuy nhiên, công ty muốn tự động hóa quy trình vì lý do năng suất và an toàn. Điều hành báo chí là một công việc đòi hỏi rất cao và công việc kinh doanh ngày càng cao.

Nhìn bề ngoài, đây có thể giống như một dự án tự động hóa chọn và đặt đơn giản. Một hệ thống tự động có thể đặt chính xác các ô trống vào khuôn, di chuyển phần đã vẽ ra khỏi khuôn sau khi đẩy ra, sau đó đặt nó vào trạm cắt (xem Hình 2 ). Sau đó, nó có thể loại bỏ phần đã hoàn thiện khỏi khuôn cắt và đặt nó trên một băng tải đi ra ngoài. Với các giao diện thích hợp giữa robot, cảm biến và điều khiển báo chí, dự án này sẽ phát triển mà không gặp trở ngại nào — phải không?

Hình 1. Một quy trình ổn định, có khả năng có sự phân bố tham số hẹp mà tất cả đều xảy ra tốt trong các giới hạn đặc tả quy trình.

Cái gì có thể đi sai?

Các bộ phận được vẽ cần phải chính xác và nhất quán. Các bộ phận bị biến dạng có thể dính vào khuôn và trở thành phế liệu. Và nếu được tự động hóa, những rủi ro như vậy có thể gây ra lỗi làm ngừng hoạt động. Vì lý do này, công ty cần phải tự đánh giá quá trình vẽ về khả năng và tính ổn định.

Lập kế hoạch cho tự động hóa đòi hỏi một con mắt quan tâm đến các chế độ thất bại: Điều gì có thể xảy ra và sẽ sai? Đây là bản chất của sự thay đổi quy trình quá mức thể hiện ở việc tự động hóa thường xuyên báo động, tạo ra quá nhiều phế liệu và giảm thông lượng.

Ba bước để giảm sự thay đổi

Một quy trình ba bước đã được chứng minh là khá thành công trong việc giảm thiểu sự thay đổi quy trình như vậy và các rào cản đối với tự động hóa: (1) quan sát, (2) phân tích, sau đó (3) lập kế hoạch và thực hiện.

1. Quan sát chặt chẽ quá trình sản xuất và thu thập dữ liệu. Một đội chỉ định một bộ xúc xắc rút và xén là A và một bộ khác B. Hiệu suất của bộ xúc xắc A phải khớp với bộ xúc xắc B. Đó là lý tưởng, ít nhất. Để khám phá thực tế, một nhóm quan sát hiệu suất của bộ khuôn trong nhiều ngày và thay đổi. Hình 3 trình bày chi tiết những phát hiện của họ.
2. Phân tích dữ liệu và quan sát để xác định các khu vực rủi ro. Nhóm nghiên cứu xem xét dữ liệu đã thu thập, xác định và xếp hạng các khu vực rủi ro, đồng thời tiến hành phân tích nguyên nhân gốc rễ để hiểu nguyên nhân của sự thay đổi quy trình. Phân tích hiệu ứng và chế độ lỗi của quá trình (PFMEA) có thể là một công cụ tốt để tổ chức việc này. Một phiên bản đơn giản hơn có thể trông giống như bảng trong Hình 4 .
3. Lập kế hoạch và thực hiện các hành động để giảm bớt sự thay đổi. Nhóm làm việc với những người khác trong tổ chức để thực hiện các hành động khắc phục nhằm giảm thiểu đáng kể, nếu không loại bỏ, sự thay đổi của quá trình được xác định (xem Hình 5 ). Họ cũng theo dõi chặt chẽ những cải tiến này và tác động của chúng, vì sợ rằng sự thay đổi trong quá trình sẽ làm tăng cái đầu xấu xí của nó vài tuần hoặc vài tháng sau đó.

Các bước tiếp theo hướng tới tự động hóa

Các nguyên tắc sản xuất tinh gọn và kiểm soát quy trình cơ bản (sử dụng kiểm soát quy trình thống kê, nghiên cứu khả năng) giúp cải thiện các hoạt động thủ công, nhưng chúng thậm chí còn trở nên quan trọng hơn trong môi trường tự động. Sau khi được triển khai trong môi trường thủ công, quá trình chuyển đổi sang tự động hóa có thể bắt đầu một cách nghiêm túc.

Nhà cung cấp tự động hóa màn hình. Các nhà cung cấp tự động hóa đang kinh doanh phát triển, thiết kế, xây dựng và triển khai các tế bào tự động. Họ không có nhiệm vụ giảm thiểu rủi ro và sự thay đổi của quy trình. Trên thực tế, họ mong muốn khách hàng của mình có thể xử lý được cả hai yếu tố trên. Các nhà cung cấp tốt nhất sẽ dành thời gian tại chỗ, quan sát hoạt động và xác định kỹ lưỡng các rủi ro. Tuy nhiên, đừng dựa vào nhà cung cấp tự động hóa để thực hiện công việc này cho bạn.

Nếu nhà cung cấp tự động hóa đang cung cấp ô chìa khóa trao tay, hãy đưa vào hợp đồng quy trình kiểm tra cụ thể được yêu cầu tại nhà máy và trong quá trình chạy thử để phê duyệt dự án. Cùng với nhà cung cấp, xem xét chặt chẽ hoạt động, bao gồm cả vị trí bộ phận và kho xưởng, để đảm bảo họ nắm được toàn bộ quy trình, không chỉ tự động hóa.

Một số công ty tự động hóa sẽ muốn bán các hệ thống thị giác phức tạp và các thiết bị kiểm tra trong quá trình. Hãy cảnh giác với những điều này và trước tiên hãy tập trung vào việc có được và duy trì một quy trình rất có khả năng. Các thiết bị kiểm tra phải được hiệu chuẩn và bảo trì, và chúng làm tăng thêm chi phí và thời gian chu kỳ. Nếu các thiết bị này cuối cùng tạo ra tín hiệu sai sau khi tín hiệu sai, chúng có thể cuối cùng bị tắt.

Viết Yêu cầu Báo giá Với Quy trình Phê duyệt Hai giai đoạn. Bao gồm các bước chạy quy trình trong hợp đồng của bạn, một tại cơ sở của nhà cung cấp tự động hóa trước khi giao hàng và một tại nhà máy của bạn khi vận hành thử và trước khi thanh toán cuối cùng. Đảm bảo ghi lại sự chấp thuận hai giai đoạn này trong khi mời thầu để các nhà cung cấp dịch vụ tự động hóa có thể lập kế hoạch và bao gồm chi phí và thời gian trong tài liệu đấu thầu của họ. Buộc thanh toán theo tiến độ cho từng bước khi hoàn thành từng giai đoạn và xác định rõ các yêu cầu phê duyệt, chẳng hạn như thời gian chu kỳ cụ thể và thời gian hoạt động mong muốn.

Tiến hành đánh giá chuyên sâu về khái niệm tự động hóa. Xem xét các khái niệm tự động hóa được đề xuất một cách chặt chẽ với các nhà cung cấp tiềm năng. Yêu cầu họ hướng dẫn nhóm đi qua từng trạm, khái niệm được đề xuất và các giả định cơ bản.

Ngoài ra, hãy xem qua các chế độ lỗi mà nhóm của bạn đã xác định và với công ty tự động hóa, và hỏi cách giải pháp đề xuất của họ sẽ giải quyết từng chế độ đó. Cuối cùng, hãy hỏi nhóm thiết kế của họ về mối quan tâm của họ về ứng dụng. Những nhà thiết kế giỏi sẽ có những câu hỏi hay.

Hình 2. Các bước tập trung, được phác thảo bằng màu đỏ, trông có vẻ đơn giản để tự động hóa — nhưng không phải là không có tính ổn định và khả năng của quy trình.

Cung cấp các bộ phận đại diện cho việc phê duyệt và phát triển tự động hóa. Sau khi bạn đã thắt chặt các kiểm soát quy trình và giảm bớt sự thay đổi của quy trình, hãy cung cấp cho nhà cung cấp tự động hóa đã chọn các bộ phận từ một số lô hoặc quá trình sản xuất để sử dụng trong việc gỡ lỗi thiết bị tại cơ sở của chính họ. Nhà cung cấp tự động hóa sẽ sử dụng chúng trong giai đoạn phê duyệt đầu tiên, vì vậy tránh chỉ gửi những bộ phận tốt nhất trong số các bộ phận tốt nhất vì điều này sẽ chỉ gây ra nhiều vấn đề hơn trong giai đoạn phê duyệt thứ hai tại chỗ.

Phát hiện sớm sự thay đổi

Các nhà chế tạo ngày càng chuyển sang tự động hóa và các công nghệ thông minh để giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động và kỹ năng nghiêm trọng trên toàn quốc. Và tốc độ tự động hóa ngày càng tăng, nhờ vào nhu cầu cao và xu hướng thuê lại trong quản lý chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, bản thân tự động hóa không thể làm cho sự không đáng tin cậy trở nên đáng tin cậy, đặc biệt là khi các bộ phận đi vào hệ thống tự động không nhất quán.

Phát hiện sớm sự thay đổi của quy trình trong một dự án để nó có thể bị loại bỏ hơn là được phát hiện trong quá trình vận hành. Tự động hóa thành công luôn dựa trên các quy trình ổn định, có khả năng. Các nhà chế tạo thành công hiểu điều này và làm việc chăm chỉ để hiểu các quy trình của họ, ổn định chúng, giảm sự thay đổi — và chỉ sau đó tự động hóa.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.