Dây chuyền sản xuất thời đại 4.0

Dây chuyền sản xuất là một tập hợp các hệ thống máy móc và con người nhằm tạo ra các hoạt động tuần tự theo quy trình trong một phân xưởng, nhà máy-nơi các chi tiết máy được chế tạo, các linh kiện được lắp ráp tạo thành một cụm, sản phẩm hoàn chỉnh hoặc nơi vật liệu ban đầu được đưa qua một loạt các quá trình để sau đó tạo ra một sản phẩm cuối cùng trước khi được chuyển đi tiêu thụ.

Trong dây chuyền sản xuất thực phẩm, nguyên vật liệu, các nguyên liệu đầu vào là những nguyên liệu thô, được trải qua các công đoạn bóc tách, nghiền, trộn…sau đó được đóng gói thành phẩm đầu ra. Với dây chuyền sản xuất các sản phẩm phục vụ công nghiệp, nguyên liệu đầu vào là các vật liệu kim loại, sản phẩm từ các vật liệu gỗ, vải, nhựa…

Để vận hành các dây chuyền sản xuất, nguồn năng lượng chủ yếu được sử dụng hiện nay là điện, gas, dầu. Các năng lượng này được biến đổi để sinh công theo dạng công cơ học (quay, đẩy, ép thủy lực nhờ từ trường, nhiệt, áp suất…) và các phản ứng hóa học

Các quy trình sản xuất trong dây chuyền ban đầu bị hạn chế nhiều mặt. Hoạt động sản xuất chủ yếu diễn ra nhờ sức lao động của con người với sự hỗ trợ của máy công nghiệp nặng ở một vài công đoạn khó khăn.

Máy chỉ hỗ trợ ở những công đoạn đòi hỏi cần sử dụng công cơ học lớn để tác động biến đổi hình dáng của vật liệu đầu vào như cắt kim loại, dập, rèn; nâng hạ các sản phẩm vào vị trí thao tác. Do nguồn năng lượng giới hạn, các nguồn năng lượng điện, hơi nước được ưu tiên sử dụng cho các hoạt động của dây chuyền sản xuất sản phẩm đòi hỏi độ chính xác cao hơn.

Sự đột phá về năng suất của dây chuyền sản xuất đến từ những cuộc cách mạng công nghiệp

Với 3 cuộc cách mạng công nghiệp đã trải qua, nền sản xuất trên thế giới đã thay đổi rất nhiều. Hầu hết năng lượng được sử dụng là điện, nước, gas, dầu trên các máy công suất lớn và chính xác. Sự ra đời của mạch điện tử, PLC, internet đã giúp kết nối hệ thống máy móc với nhau, máy móc với con người.

Bao gồm hệ thống máy gia công chuyên dụng tự động, máy lắp ráp tự động, xe tự hành AGV, hệ thống băng tải, cánh tay robot công nghiệp, hệ thống quản lí sản xuất. Từ đó năng suất và độ chính xác trong sản xuất được nâng lên nhiều lần.

Dây chuyền sản xuất tự động với hệ thống đóng gói chi tiết máy in đang được CNCVina chạy thử trước khi bàn giao cho khách hàng Nhật Bản

Kèm theo đó là sự xuất hiện ít dần của con người trong dây chuyền. Sức lao động đã được giải phóng. Hầu hết các công đoạn đòi hỏi sức mạnh, tốc độ, độ chính xác và hoạt động diễn ra trong môi trường nguy hiểm, độc hại đã được đảm nhiệm bởi các robot, các máy dán nhãn, đóng gói.

Ví dụ: trong dây chuyền sản xuất truyền thống, để dán nhãn 30 chai nước trong một phút, cần tới 5 người tham gia, kết quả sẽ có 30 nhãn chai dán theo 30 kiểu (xét về độ sai lệch tọa độ của nhãn trên vỏ chai). Nhưng với sản xuất hiện đại, chỉ một máy dán nhãn tự động đã đủ để thực hiện chính xác và đồng đều cho số lượng đó.

Những dây chuyền sản xuất truyền thống liệu có còn chỗ đứng?

Cuộc cách mạng 4.0 với sự xuất hiện của các thành tựu công nghệ và trí tuệ nhân tạo đang tiếp tục thay đổi mạnh mẽ ngành sản xuất truyền thống. Các giải pháp tự động hóa đang được các doanh nghiệp dần tính đến nhằm thay thế các dây chuyền sản xuất đã cũ và lạc hậu về công nghệ.

Nếu doanh nghiệp không bắt đầu nghĩ đến việc thay đổi công nghệ của mình thì trong tương lai gần, các sản phẩm sản xuất với sản lượng lớn, chất lượng đồng đều và giá cạnh tranh từ dây chuyền sản xuất tự động của đối thủ sẽ không cho họ cơ hội để tồn tại. 

Bạn nghĩ sao về xu hướng ứng dụng dây chuyền sản xuất của các doanh nghiệp, đặc biệt là dây chuyền sản xuất tự động với sự tham gia ít hơn của con người và sự hỗ trợ tối đa của robot công nghiệp?