Việc vận hành một tổ hợp gia công cơ khí hoàn toàn không người lái (unmanned cell) hoạt động 24/7 với khả năng "tự kiểm soát" vẫn luôn là giấc mơ của nhiều xưởng sản xuất đã trở thành hiện thực. Bằng cách tích hợp robot FANUC, máy tiện tháp đôi Okuma và hệ thống đo lường Equator™ của Renishaw, họ không chỉ tự động hóa hoàn toàn quy trình tiện cứng (hard turning) mà còn đạt được mức thời gian hoàn vốn (ROI) kỷ lục: Chỉ đúng 18 ngày!
Đối với các nhà thầu phụ trong ngành công nghiệp ô tô (automotive subcontractors), duy trì chất lượng hoàn hảo và hiệu suất sản xuất cao là yếu tố sống còn. Tuy nhiên, khâu kiểm tra chất lượng tại phòng thí nghiệm thường tạo ra nút thắt cổ chai, làm lãng phí thời gian chờ đợi phi sản xuất.
Kishan Auto Parts Pvt. Ltd. (Rajkot, Gujarat, Ấn Độ) – nhà sản xuất thanh truyền (tay biên) hàng đầu thế giới – đã tìm ra lời giải hoàn hảo. Nhờ ứng dụng hệ thống đo lường so sánh linh hoạt Equator™ của Renishaw, công ty không chỉ cắt giảm hơn 80% thời gian và chi phí kiểm tra, mà còn duy trì độ chính xác tuyệt đối ngay cả khi nhiệt độ xưởng thay đổi khắc nghiệt lên tới 21°C.
Đối với các nhà thầu phụ trong ngành công nghiệp ô tô (automotive subcontractors), duy trì chất lượng hoàn hảo và hiệu suất sản xuất cao là yếu tố sống còn. Tuy nhiên, khâu kiểm tra chất lượng tại phòng thí nghiệm thường tạo ra nút thắt cổ chai, làm lãng phí thời gian chờ đợi phi sản xuất.
Eponsa chuyên sản xuất các chi tiết dập kim loại và cụm cơ cấu lắp ráp cho ngành công nghiệp ô tô. Khối lượng công việc tại xưởng là vô cùng lớn. Mỗi ngày, các thợ máy của Eponsa phải tự tay kiểm tra hàng ngàn chi tiết dựa trên các quy trình được lập thành văn bản nghiêm ngặt.
Quá trình này thường bắt đầu bằng việc kiểm tra trực quan (visual checks) để đảm bảo không có vết nứt trên vật liệu và các lỗ đột đã được hình thành đầy đủ. Tiếp sau đó là bước đo lường kích thước thủ công bằng các công cụ cầm tay như thước kẹp (callipers) và calip hình trụ (plug gauges). Do quy trình dập khuôn được tự động hóa cao, mang lại tính nhất quán và giảm thiểu sai số do con người, các công nhân vận hành thường có thể phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn trước khi tạo ra phế phẩm, qua đó đảm bảo tỷ lệ 100% chi tiết đạt chuẩn.
Tuy nhiên, quy trình xác nhận cuối cùng lại là một câu chuyện khác. Hiện tại, một nhân viên kiểm soát chất lượng (QC) phải liên tục đi vòng quanh nhà máy để kiểm tra xem các quy trình có được tuân thủ hay không. Sau khi kiểm tra trực quan, nhân viên này sẽ lấy chi tiết cuối cùng của mỗi lô hàng và mang vào phòng chất lượng (quality room) để thực hiện một chu trình kiểm tra toàn diện trên Máy đo tọa độ (CMM).
Thực tế sản xuất cho thấy: Nếu chi tiết dập cuối cùng của một lô đạt chuẩn, điều đó đồng nghĩa với việc toàn bộ lô hàng đó đều đạt chuẩn. Thế nhưng, nguyên tắc này vẫn buộc hàng loạt lô hàng phải "xếp hàng chờ đợi" tại phòng QC để được máy CMM xác nhận. Thời gian chết (downtime) do phải chờ đợi kết quả đo lường làm ảnh hưởng không nhỏ đến tiến độ xuất hàng và hiệu suất tổng thể.
Ban lãnh đạo Eponsa nhận ra rằng họ cần một thiết bị đo lường độc lập, có khả năng truy xuất nguồn gốc (traceable test), nhưng phải đủ linh hoạt để mọi công nhân đều có thể sử dụng ngay tại xưởng, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào đội ngũ QC. Hệ thống kiểm tra đa năng Equator™ của Renishaw chính là mảnh ghép còn thiếu.
Đại diện của Eponsa chia sẻ: "Hệ thống kiểm tra Equator có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn thời gian chờ đợi tại phòng chất lượng. Nguyên nhân là do Equator có thể được sử dụng ngay trên sàn xưởng (shop floor), đặt cạnh các máy phay, máy dập đang sản xuất chi tiết. Với chi phí đầu tư mua sắm thấp và vô cùng cạnh tranh, chúng tôi có thể trang bị nhiều máy Equator và đặt chúng ở bất cứ vị trí nào chúng tôi cần."
Công ty dự kiến sẽ bố trí các hệ thống Equator dọc theo khu vực máy dập kim loại (stamping area) và khu vực lắp ráp các cụm cơ cấu (assembling mechanisms) – nơi mà độ chính xác hình học đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Tốc độ vận hành và khả năng đo lường quét biên dạng của hệ thống Equator sẽ đảm bảo quá trình kiểm tra diễn ra nhanh chóng, toàn diện và hoàn toàn tự động.
Sự tiếp nhận nồng nhiệt từ đội ngũ công nhân xưởng đối với hệ thống Equator phần lớn đến từ sự hỗ trợ của phần mềm MODUS Organiser. Việc tích hợp phần mềm này giúp việc vận hành một cỗ máy đo lường công nghệ cao trở nên đơn giản và trực quan hơn bao giờ hết.
Vận hành chỉ trong vài giây: Người vận hành chỉ cần chọn đúng chương trình và bắt đầu đo chi tiết. Giao diện trực quan tích hợp sẵn một đồng hồ đếm ngược, cho biết chính xác thời gian hoàn thành chu trình kiểm tra.
Hiển thị kết quả Đạt/Không đạt rõ ràng: Ngay sau khi quá trình đo kết thúc, màn hình sẽ hiển thị thông báo rõ ràng về việc chi tiết đó Đạt (Pass) hay Không đạt (Fail). Nhờ vậy, bộ phận QC chỉ cần can thiệp xử lý những chi tiết bị đánh dấu "đáng ngờ", thay vì phải chìm trong biển công việc kiểm tra lại tất cả mọi thứ.
Phân quyền bảo mật: Eponsa đánh giá rất cao tính năng phân quyền của phần mềm. “Chỉ những kỹ sư lập trình (programmers) mới có quyền tạo và thay đổi chương trình đo. Chúng tôi có thể thiết lập các máy Equator với sự an tâm tuyệt đối rằng các chương trình sẽ chạy chính xác và công nhân xưởng sẽ không thể vô tình thay đổi thông số,” đại diện công ty cho biết.
Hướng dẫn bằng hình ảnh: Để giúp người thợ máy dễ dàng tìm đúng chương trình, MODUS Organiser cho phép chèn thêm hình ảnh thực tế của linh kiện và cách đặt chi tiết đó lên đồ gá. Điều này giúp loại bỏ sai sót trong khâu gá đặt.
Đằng sau tính linh hoạt của Equator là sự kết hợp hoàn hảo giữa thiết kế cơ khí và thuật toán đo lường hiện đại:
Phương pháp đo lường so sánh (Comparative Gauging): Tương tự như quy trình đã đề cập ở các bài trước, Equator sử dụng phương pháp "mastering". Một chi tiết mẫu với các kích thước lý tưởng (đã được đo chuẩn bằng CMM) được dùng để "Zero" hệ thống. Mọi chi tiết sản xuất hàng loạt tiếp theo sẽ được hệ thống đo và so sánh sự chênh lệch so với chi tiết mẫu này.
Cấu trúc Động học song song (Parallel Kinematics): Chìa khóa tạo nên sự lặp lại chính xác và khác biệt hoàn toàn của Equator so với các máy CMM truyền thống là cấu trúc cơ khí đặc biệt này. Cơ cấu truyền động song song có trọng lượng cực nhẹ, cho phép các chuyển động diễn ra rất nhanh nhưng vẫn giữ được độ cứng vững tuyệt đối khi hệ thống kiểm tra các đặc tính bề mặt. Nhờ vậy, thiết bị mang lại độ lặp lại ấn tượng ở mức nhỏ hơn ±2 µm (micro-mét).
Bằng cách mạnh dạn ứng dụng công nghệ hiện đại, Eponsa đã giải bài toán năng suất một cách trọn vẹn. Định hướng của công ty là sử dụng càng ít các bộ đồ gá cứng chuyên dụng càng tốt, thay vào đó là sử dụng một cấu hình Equator chung để kiểm tra cho vô số mã phụ tùng khác nhau.
Hệ thống Equator không chỉ giúp Eponsa cải thiện hiệu suất, giảm thiểu chi phí đồ gá và chi phí nhân công, mà còn trao quyền cho những người thợ vận hành máy – những người trực tiếp làm ra sản phẩm – được chủ động kiểm soát chất lượng. Khi "nút thắt cổ chai" mang tên phòng QC được gỡ bỏ, thời gian chờ đợi sẽ tiến về 0, đảm bảo hàng hóa được lưu thông trơn tru với độ tin cậy được bảo chứng tuyệt đối.
(84) 896 555 247
Tiếng Việt
English