Độ tin cậy và an toàn luôn là những yếu tố sống còn trong ngành công nghiệp chế tạo hệ thống động lực hàng hải. Để đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe này, ZF Marine (Padua, Ý) – một nhà sản xuất danh tiếng toàn cầu chuyên cung cấp bơm cho hệ thống đẩy tàu thủy – đã không ngừng tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa tốc độ và năng lực kiểm soát chất lượng. Câu trả lời của họ chính là hệ thống đo lường Equator™ của Renishaw.
Đối với ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, "sai số" là một từ vựng không được phép tồn tại. High-Tech Engineering – một công ty gia công cơ khí chính xác tại Vương quốc Anh – luôn đặt chất lượng lên hàng đầu. Với việc mạnh dạn tích hợp hệ thống kiểm tra tại xưởng Equator™ của Renishaw, công ty đã hiện thực hóa được mục tiêu kiểm tra 100% sản phẩm đầu ra, đưa tỷ lệ phế phẩm về con số 0 tròn trĩnh, đồng thời giảm một nửa yêu cầu về nhân sự đo lường và cắt giảm tới 27% chi phí sản xuất.
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!
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.
Kishan Auto Parts là nhà cung cấp thanh truyền (connecting rods) chủ lực cho hàng loạt các thương hiệu lớn trong ngành sản xuất ô tô, máy nén khí, xe thương mại hạng nặng, máy kéo, động cơ hàng hải và máy xúc đất. Sự đa dạng về tệp khách hàng đồng nghĩa với việc họ phải gia công một danh mục sản phẩm khổng lồ.
Cụ thể, Kishan Auto đang sản xuất tới 77 biến thể thanh truyền khác nhau. Mỗi ngày, các thợ máy phải tiến hành đo lường khoảng 500 sản phẩm trong một ca làm việc kéo dài 10 giờ. Theo phương pháp truyền thống, nếu Kishan Auto quyết định đầu tư các đồ gá đo lường cứng (hard gauging) cho toàn bộ 77 biến thể này, họ sẽ phải bỏ ra khoản ngân sách khổng lồ lên tới 23 triệu Rupee (tương đương khoảng 450.000 USD) – và đó mới chỉ là chi phí mua thiết bị phần cứng.
Ngoài ra, hệ thống đồ gá cứng còn kéo theo một loạt các "chi phí chìm" (hidden costs) khác, bao gồm chi phí thuê nhân công kỹ thuật cao để thiết lập và bảo trì đồ gá, chi phí không gian lưu trữ và chi phí vận hành hàng ngày.
Trước khi có giải pháp mới, Kishan Auto chủ yếu sử dụng các thiết bị đo bằng khí nén (air gauges). Tuy nhiên, mỗi một thao tác đo trên calip khí nén tiêu tốn tới 120 giây. Do một thanh truyền có nhiều đặc tính hình học phức tạp cần kiểm tra, toàn bộ quy trình đo lường cho một chi tiết đơn lẻ có thể kéo dài tới hơn 8 phút. Khi nhu cầu thị trường ngày càng tăng cao, phương pháp đo lường chậm chạp này nhanh chóng trở thành "nút thắt cổ chai", làm giảm năng suất của toàn bộ dây chuyền.
Chưa dừng lại ở đó, khu vực xưởng gia công của công ty tại Rajkot phải đối mặt với điều kiện khí hậu vô cùng khắc nghiệt. Nhiệt độ môi trường xưởng có thể dao động mạnh tới hơn 21°C (70°F) trong ngày. Đối với ngành cơ khí chính xác, sự co giãn vì nhiệt của kim loại là "kẻ thù số một" của độ chính xác. Bất kỳ phương pháp đo lường nào cũng sẽ bị sai lệch nghiêm trọng nếu không có khả năng bù trừ tác động của nhiệt độ.
Vấn đề dường như bế tắc cho đến khi ông Shantibhai Changela, Giám đốc Điều hành của Kishan Auto, tình cờ ghé thăm gian hàng của Renishaw tại một triển lãm chuyên ngành. Ngay lúc ông chuẩn bị rời đi, hệ thống máy đo so sánh Equator đang mô phỏng việc đo lường một chiếc thanh truyền đã thu hút sự chú ý của ông. Cuộc gặp gỡ tình cờ đó đã trở thành bước ngoặt giải quyết triệt để bài toán của công ty.
Trái ngược với các đồ gá cơ khí truyền thống, Equator là một hệ thống kiểm tra kích thước dựa trên phần mềm. Thiết bị này không đo trực tiếp giá trị tuyệt đối mà sử dụng phương pháp đo lường so sánh (comparative gauging): Một "chi tiết mẫu" (master part) được chứng nhận độ chuẩn xác bằng Máy đo tọa độ (CMM) sẽ được dùng làm hệ quy chiếu. Equator sẽ đo các chi tiết sản xuất hàng loạt và so sánh độ lệch của chúng so với chi tiết mẫu này.
Sự góp mặt của Equator đã mang lại kết quả vượt xa kỳ vọng. Thời gian đo lường trung bình cho mỗi chiếc thanh truyền được rút ngắn ngoạn mục xuống chỉ còn 55 giây – một sự cải thiện khổng lồ so với con số 8 phút của phương pháp đo khí nén trước đây. Hiệu suất này tương đương với việc cắt giảm hơn 80% thời gian chu kỳ đo (gauging cycle times).
Thay vì phải chuẩn bị hàng tá công cụ khác nhau, giờ đây người thợ máy chỉ cần sử dụng duy nhất một cỗ máy Equator để đo lường nhiều biến thể sản phẩm khác nhau. Thiết bị thực hiện quét toàn bộ các đặc tính hình học trong một thao tác duy nhất và đưa ra quyết định Đạt/Không Đạt (Pass/Fail) ngay lập tức, kèm theo một báo cáo số liệu kích thước chi tiết hiển thị trực quan trên màn hình.
Điểm sáng giá nhất của công nghệ Equator đối với điều kiện xưởng sản xuất của Kishan Auto chính là tính năng miễn nhiễm với nhiệt độ. Làm thế nào máy có thể đo chính xác khi nhiệt độ môi trường thay đổi tới 21°C?
Bí quyết nằm ở quy trình "Re-mastering" (Tạo lại điểm chuẩn). Chi tiết mẫu của Kishan Auto được đo đạc và chứng nhận trên hệ thống máy đo CMM đặt trong một căn phòng kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt. Khi mang ra ngoài xưởng, nếu nhiệt độ môi trường thay đổi đột ngột làm chi tiết gia công có dấu hiệu vượt quá dung sai, người thợ máy chỉ cần đặt lại chi tiết mẫu vào máy Equator và chạy một chu trình đo nhanh.
Hệ thống sẽ ngay lập tức "học" lại các kích thước của chi tiết mẫu tại chính mức nhiệt độ hiện tại và tự động bù đắp toàn bộ các hiệu ứng giãn nở nhiệt. Nhờ vậy, người vận hành luôn biết chắc chắn rằng cảnh báo 'Fail' thực sự là do lỗi gia công, chứ không phải do môi trường gây ra.
Đối với yêu cầu khắt khe của ngành sản xuất động cơ ô tô, ban đầu Kishan dự tính phải mua thêm một chiếc máy đo CMM cao cấp có khả năng quét (scanning) để đặt ngoài xưởng. Tuy nhiên, Equator đã loại bỏ hoàn toàn nhu cầu tốn kém này.
Ông Shantibhai Changela nhận định sâu sắc về chiến lược đầu tư: "Về cơ bản, Equator và CMM bổ sung cho nhau một cách hoàn hảo. Máy CMM cung cấp độ chính xác được chứng nhận tuyệt đối và có khả năng truy xuất nguồn gốc (đặt trong phòng lab), trong khi Equator đảm nhận tốc độ, khả năng chống chịu nhiệt độ và kiểm tra trực tiếp ngay trên sàn sản xuất."
Đối với Kishan Auto, chất lượng là kết quả của một đạo đức làm việc đúng đắn, quy trình quản lý minh bạch và việc trang bị đúng công nghệ để đạt được mục tiêu.
Việc đưa hệ thống đo lường Equator của Renishaw vào dây chuyền đã nâng cao đáng kể chất lượng đầu ra. Nhờ tốc độ đo lường chưa tới 1 phút cho mỗi sản phẩm, công ty hiện đã ở vị thế có thể thực hiện kiểm tra 100% linh kiện (100% inspection) một cách nhanh chóng và dễ dàng. Không còn phải đo xác suất hay lấy mẫu ngẫu nhiên, Kishan Auto tự tin mang đến cho các đối tác cam kết Đảm bảo chất lượng tuyệt đối 100% trên mọi sản phẩm xuất xưởng, khẳng định vị thế dẫn đầu trên bản đồ sản xuất toàn cầu.
(84) 896 555 247
Tiếng Việt
English