MỸ – Công nghệ CNC (computer numerial control) (1) tiên tiến, internet vạn vật (IoT – internet of things) và số hóa giúp thúc đẩy thành công trong hoạt động của nhà máy sản xuất. (1) Công nghệ CNC: là quy trình ứng dụng máy tính và các phần mềm máy tính vào việc điều khiển máy móc cơ khí.” (2) Internet vạn vật: là mạng lưới các thiết bị được kết nối internet để truyền tải dữ liệu với nhau và với đám mây mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay giữa người với máy tính.
Một máy công cụ thế hệ trước, được cải tiến và trang bị hệ thống điều khiển mới từ công ty FANUC
Với những tiến bộ mới trong công nghệ CNC, đây là thời điểm tuyệt vời để các nhà máy gia công đánh giá các quy trình để cải tiến. Nhiều hoạt động bỏ qua tầm quan trọng của việc đánh giá thiết bị CNC của họ và cách chúng có thể đóng góp vào hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE – overall equipment effectiveness). Sau đây là chín bước quan trọng mà các nhà máy sản xuất có thể thực hiện để tăng hiệu quả hoạt động.
1. Thêm tự động hóa Tự động hóa giúp tăng năng suất và hiệu quả bất kể loại hoặc độ phức tạp của sản phẩm được sản xuất.
Mặc dù nhiều ngành công nghiệp khác nhau đang nhận thấy được lợi ích của việc bổ sung tự động hóa vào hoạt động của họ, các nhà máy quy mô nhỏ vẫn còn ngần ngại đầu tư ban đầu vào robot. Tuy nhiên, với sự sẵn có và giá cả phải chăng ngày càng phổ biến của robot cộng tác (cobot – collaborate robot), nhiều doanh nghiệp đang dần quan tâm đến loại tự động hóa này, đặc biệt là đối với các ứng dụng sản xuất theo đơn đặt hàng (high-mix, low-volume) (3). (3) Sản xuất theo đơn đặt hàng: là sản xuất nhiều loại sản phẩm với số lượng nhỏ.
Nhân công và không gian nhà máy có thể là khoản phí lớn ở nhiều nhà máy quy mô nhỏ, vì vậy robot công nghiệp và cobots đáng tin cậy, dễ tích hợp và có diện tích nhỏ hơn đang trở nên phổ biến. Việc thêm những cobot, robot và phần mềm dễ dàng kết nối sẽ giúp cải thiện thông lượng (4) cũng như hiệu quả thiết bị OEE. (4) Thông lượng (throughput): là một chỉ số quan trọng trong sản xuất, giúp doanh nghiệp theo dõi thời gian hoàn thành một đơn vị sản phẩm.
2. Sử dụng các phương pháp và công nghệ gia công tiên tiến Nhiều nhà máy sản xuất bỏ qua hiệu suất máy móc vì họ đang có phần mềm và quy trình lập trình lỗi thời. Điều quan trọng là phải biết rằng họ đang tận dụng tối đa máy móc của mình.
Ưu điểm của máy móc mới bao gồm công nghệ CNC mới. Vì CNC mới có tốc độ xử lý cao hơn và có thể triển khai các thuật toán tiên tiến, chúng có thể làm được nhiều việc hơn cho một hoạt động so với các loại máy cũ.
3. Số hóa quy trình gia công Các công cụ kỹ thuật số mới đang thổi luồng sinh khí mới vào nhiều lĩnh vực sản xuất hơn bao giờ hết, bao gồm cả việc ứng dụng kỹ thuật số song sinh trong ngành gia công.
Kỹ thuật số song sinh cung cấp khả năng ảo hóa máy móc, điều khiển và quy trình sản xuất. Số hóa các quy trình sản xuất truyền thống có khả năng làm tăng hiệu quả hoạt động hơn bằng cách chứng minh các quy trình sản xuất trong thế giới ảo.
Điều đó có nghĩa là ít chất thải hơn, hiệu quả hơn và lực lượng lao động được trang bị tốt hơn.
4. Cải tạo các máy móc bằng công nghệ CNC Các nhà máy có thiết bị thế hệ trước, cần hiểu rằng việc vận hành máy móc với bộ điều khiển lỗi thời sẽ phát sinh chi phí ẩn, chẳng hạn như mất thời gian tìm kiếm các bộ phận thay thế hơn, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và tổn thất sản xuất dài hơn.
Công nghệ IoT hỗ trợ trong toàn bộ nhà máy sản xuất. Trên màn hình là nền tảng giám sát máy MT-LINK i của Công ty FANUC
Tuy nhiên, việc loại bỏ thiết bị thế hệ trước và bắt đầu sử dụng thiết bị mới có thể vượt quá chi phí, đặc biệt là khi tính đến chi phí dụng cụ, đồ gá và máy tiện. Thêm vào đó, đào tạo nhiều hơn cho nhân viên trong việc vận dụng máy móc mới.
Việc cải tiến công nghệ CNC, thay thế các hệ thống CNC thế hệ trước bằng các hệ thống điều khiển, máy tính công nghiệp, động cơ servo và cáp mới, giúp tăng tốc độ xử lý và giảm thời gian chu kỳ, thường lên đến 50%.
5. Làm mới giao diện CNC Các giao diện CNC mới nhất đã trở nên đơn giản và trực quan hơn, do đó dễ sử dụng hơn bao giờ hết.
Với thiết kế như chiếc điện thoại thông minh, màn hình cảm ứng với độ nét cao có thể hiển thị rõ các vùng phôi gia công. Điều này cung cấp khả năng hiển thị đầy đủ và khả năng phóng to/ thu nhỏ trong quá trình gia công, giúp công nhân dễ dàng giám sát chương trình gia công đang hoạt động.
6. Tận dụng IoT Nếu các nhà máy vẫn chưa tận dụng thông tin về IoT, họ cần ưu tiên sử dụng nó.
Trong môi trường kinh doanh ngày nay, thông tin chi tiết về hoạt động tại nhà máy theo thời gian thực cho phép đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu là rất quan trọng. Phần mềm tồn tại để phù hợp với tất cả nhà máy sản xuất, cho dù họ vận hành hàng chục máy gia công đa trục hay điều hành một nhà máy gia công quy mô nhỏ.
Để có được thông tin chi tiết về các vấn đề vận hành nhà máy, phần mềm IoT là chìa khóa để giám sát, thu thập và phân tích dữ liệu vận hành hiệu quả. Với loại phần mềm này, khách hàng có thể xem ảnh chụp nhanh các hoạt động của nhà máy từ xa.
Đối với vấn đề bảo trì, hiệu suất của các máy móc CNC được theo dõi dễ dàng và nhiều hệ thống gửi cảnh báo theo thời gian thực nếu một bộ phận sắp hết tuổi thọ dự kiến. Để hỗ trợ thêm cho các nhiệm vụ bảo trì, chương trình cảnh báo có thể được liên kết với hướng dẫn vận hành, liệt kê các hướng dẫn sửa chữa chi tiết.
7. Chuẩn bị cho máy gia công năm trục Đầu tư vào máy gia công năm trục, được dự đoán sẽ tăng lên khi ngày càng có nhiều hoạt động sản xuất các bộ phận phức tạp trong các ngành như hàng không vũ trụ và sản xuất thiết bị y tế.
Theo quan điểm công nghệ CNC, các máy công cụ có bộ điều khiển mạnh mẽ với các chức năng tiên tiến để có đường chạy dao năm trục tối ưu giúp các nhà máy tận dụng tối đa quy trình gia công năm trục của họ. Mặc dù có thể thực hiện gia công năm trục theo yêu cầu với các chức năng hoặc bộ điều khiển thế hệ trước, nhưng quy trình làm việc được đơn giản hóa đáng kể với chức năng CNC hiện đại.
Reflection Studio, phần mềm mô phỏng gia công của công ty FANUC, tạo ra những máy móc kỹ thuật số để mô phỏng và kiểm tra các chương trình CNC và quy trình gia công thực tế.
8. Đào tạo lực lượng lao động tương lai Khi việc sử dụng máy gia công năm trục tăng lên, nhu cầu về công nhân có kinh nghiệm sẽ tăng lên. Đào tạo công nhân mới và hiện tại theo cách hiệu quả và sáng tạo sẽ là chìa khóa để thu hẹp khoảng cách kỹ năng này.
Để giúp giải quyết tình trạng thiếu hụt nhân sự, phần mềm mô phỏng đào tạo sử dụng máy gia công năm trục cho phép công nhân học cách thiết lập và vận hành máy tiện năm trục tiên tiến. Đào tạo mô phỏng có thể cung cấp một môi trường nhập vai để thực hành và hiểu các kỹ thuật gia công tiên tiến.
Do máy gia công năm trục liên quan đến các thiết lập máy móc phức tạp hơn, nên phần mềm mô phỏng cho phép công nhân thử nghiệm và chứng minh thiết lập máy cùng chương trình bộ phận trước khi sửa đổi máy thực tế.
9. Hình thành mối quan hệ với các đối tác đáng tin cậy Cho dù nhà máy sản xuất đang bắt đầu ứng dụng IoT, tự động hóa, hiệu quả thiết bị OEE hay nỗ lực kinh doanh khác, các tùy chọn phải đến từ các nhà cung cấp uy tín. Khi có được một đối tác phù hợp lâu dài, đó là một trong những kết quả quan trọng nhất mà doanh nghiệp có thể đạt được.
Bất kể công nghệ nào được cung cấp, nếu một công ty không thể tạo dựng mối quan hệ kéo dài trong nhiều năm, hoặc không còn tồn tại trong một hoặc hai năm tới, thì dự án đó chắc chắn sẽ thất bại. Chu kỳ sản phẩm và phát triển sản phẩm mới mất rất nhiều thời gian, vì vậy, việc lựa chọn một nhà cung cấp thiết bị có uy tín vững chắc, hỗ trợ và dịch vụ toàn cầu là điều quan trọng.
Để xem các tin bài khác về “CNC”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Canadian Metalworking
