Nâng cao hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) với bộ cấp liệu

Giới thiệu

OEE (Overall Equipment Effectiveness) là một chỉ số được sử dụng để đo lường hiệu quả của thiết bị tổng thể trong một quy trình sản xuất. OEE giúp doanh nghiệp nhận thấy những vấn đề trong sử dụng và bảo trì tài sản, xác định phần trăm thời gian sản xuất thực hiệu quả và là thước đo tiêu chuẩn để theo dõi tiến trình khắc phục các vấn đề giúp quy trình sản xuất cải tiến.

Tầm quan trọng của việc cải thiện OEE trong máy ép

·    Tăng hiệu suất: Cải thiện OEE giúp tăng hiệu suất tổng thể của máy ép. Nó đo lường khả năng của máy hoạt động trong thời gian dự kiến và giúp xác định các vấn đề gây mất thời gian và giảm hiệu suất. Bằng cách xác định và giảm thiểu các nguyên nhân gây mất thời gian như sự cố kỹ thuật, thời gian chuẩn bị và thay đổi công việc, OEE có thể được cải thiện, đồng thời tăng hiệu suất máy ép.

·    Tối ưu hóa tài nguyên: Bằng cách giảm thiểu thời gian chờ đợi, thời gian không sản xuất và thời gian chết, máy ép có thể hoạt động một cách hiệu quả hơn và sử dụng tối đa tài nguyên như năng lượng, nguyên liệu và lao động.

·    Đảm bảo chất lượng: OEE không chỉ đo lường hiệu suất sản xuất mà còn đánh giá chất lượng sản phẩm. Việc cải thiện OEE đồng nghĩa với việc giảm số lượng sản phẩm lỗi, đảm bảo chất lượng và đáng tin cậy của sản phẩm cuối cùng.

·    Cạnh tranh và lợi thế thị trường: Một máy ép có OEE cao hơn có thể sản xuất nhanh hơn, tiết kiệm chi phí và cung cấp sản phẩm chất lượng. Điều này giúp tăng cạnh tranh và tạo lợi thế thị trường cho doanh nghiệp.

Tổng quan về máy cấp liệu hiệu suất cao

Máy cấp liệu hiệu suất cao là một thiết bị được sử dụng trong các quy trình sản xuất để cung cấp vật liệu đến các máy móc hoặc dây chuyền sản xuất một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Loại máy này thường được thiết kế tích hợp nhiều công nghệ hiện đại để xử lý và cấp liệu các loại vật liệu khác nhau, bao gồm cả hạt, bột, viên nén, và các vật liệu đặc biệt khác.

Máy cấp liệu hiệu suất cao đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao tổng hiệu suất thiết bị (Overall Equipment Effectiveness - OEE) trong quá trình sản xuất. Dưới đây là một tổng quan về máy cấp liệu hiệu suất cao và vai trò của chúng trong công việc nâng cao OEE:

·    Tăng tốc độ và hiệu suất: Khi vật liệu được cấp nhanh chóng và chính xác, thời gian chờ đợi và thời gian chết của thiết bị được giảm thiểu, đồng thời tăng khả năng sản xuất và tăng tỷ lệ OEE.

·    Giảm lỗi và sai sót: Máy cấp liệu hiệu suất cao được thiết kế để đảm bảo sự chính xác và đáng tin cậy trong quá trình cấp liệu, từ đó giảm thiểu thời gian dừng máy và giữ cho thiết bị hoạt động liên tục.

·    Tối ưu hóa sử dụng nguồn lực: Được tự động hóa, giúp giảm sự can thiệp của con người và tối ưu hóa sử dụng nguồn lực.

·    Đa dạng vật liệu và linh hoạt: Máy cấp liệu hiệu suất cao có khả năng xử lý và cấp liệu nhiều loại vật liệu khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng của quá trình sản xuất.

Công thức tính OEE và các yếu tố ảnh hưởng đến OEE trong máy ép

Công thức tính OEE

Công thức tính OEE là: OEE = Availability x Performance x Quality

·    Availability (Khả dụng): Đây là tỷ lệ thời gian thực sự hoạt động của thiết bị so với thời gian hoạt động kỳ vọng. Availability tổng thời gian hoạt động thực của thiết bị cho thời gian hoạt động kỳ vọng.

·    Performance (Hiệu suất): Performance tính toán bằng cách chia tổng sản phẩm thực tế cho sản phẩm kỳ vọng và chia cho tỷ lệ thời gian thực tế so với thời gian hoạt động kỳ vọng.

·    Quality (Chất lượng): Đây là tỷ lệ sản phẩm chất lượng được sản xuất so với tổng số sản phẩm được sản xuất. Quality tính toán bằng cách chia số lượng sản phẩm chất lượng cho tổng số sản phẩm.

Bằng cách kết hợp các yếu tố Availability, Performance và Quality, OEE cung cấp một cái nhìn tổng thể về hiệu suất của thiết bị trong quy trình sản xuất. Nó giúp các doanh nghiệp định rõ các vấn đề và cải thiện hiệu suất của thiết bị và quy trình sản xuất.

Các yếu tố ảnh hưởng đến OEE trong máy ép

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến Overall Equipment Efficiency (OEE) trong máy ép. Dưới đây là một số yếu tố quan trọng:

·    Hiệu suất hoạt động (Availability): Đây là tỷ lệ thời gian máy ép hoạt động so với tổng thời gian có thể hoạt động. Các yếu tố như hỏng hóc, bảo dưỡng, vận hành không hiệu quả có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động.

·    Hiệu suất chuyển đổi (Performance): Đây là tỷ lệ sản lượng thực tế so với sản lượng tiềm năng của máy ép. Điều này có thể phụ thuộc vào tốc độ vận hành, thời gian chuẩn bị, thời gian chờ đợi và các yếu tố khác.

·    Chất lượng sản phẩm (Quality): Đây là tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng so với sản phẩm tổng thể. Máy ép có thể gặp vấn đề về chất lượng nếu có lỗi kỹ thuật, nguyên liệu không tốt hoặc quy trình không tốt.

·    Thời gian chuyển đổi (Changeover time): Đây là thời gian cần thiết để chuyển đổi từ một sản phẩm hoặc công thức sang sản phẩm hoặc công thức khác. Thời gian chuyển đổi quá lâu có thể làm giảm OEE.

·    Sự đào tạo và năng lực nhân viên: Nhân viên được đào tạo đúng cách và có đủ năng lực để vận hành và bảo trì máy ép là yếu tố quan trọng để đảm bảo OEE cao.

·    Quản lý và giám sát: Quản lý hiệu quả và giám sát liên tục hoạt động của máy ép có thể giúp phát hiện và giải quyết các vấn đề nhanh chóng, đảm bảo OEE tốt.

Để nâng cao OEE trong máy ép, cần tập trung vào cải thiện các yếu tố trên và thực hiện các biện pháp như bảo trì định kỳ, đào tạo nhân viên, tối ưu hóa quy trình và giám sát hiệu suất.

Lợi ích của việc cải thiện OEE trong sản xuất

Dưới đây là những lợi ích hàng đầu của việc triển khai OEE trong sản xuất:

Tăng năng suất: Khi OEE được cải thiện, hiệu suất hoạt động, hiệu suất chuyển đổi và chất lượng sản phẩm đều được nâng cao. Điều này dẫn đến tăng năng suất tổng thể của máy ép và doanh nghiệp.

·    Giảm chi phí bảo trì và sửa chữa máy: Vì bạn có thể đưa ra các kế hoạch và lịch trình phù hợp.

·    Giảm chất thải, phế liệu và làm lại: Hệ thống OEE có thể giúp bạn xác định nơi xảy ra tổn thất về chất lượng trong thời gian thực, nên nhân viên của bạn sẽ có khả năng sửa chữa thiết bị hoặc xử lý sự cố tốt hơn để tránh phế liệu và loại bỏ lãng phí.

·    Giảm thời gian ngừng hoạt động và nâng cao tính khả dụng: Với OEE cao, máy ép hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu thời gian chết, thời gian chờ đợi và thời gian chuyển đổi. Điều này giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên.

·    Tăng khả năng cạnh tranh: Doanh nghiệp có thể cung cấp sản phẩm với chất lượng tốt hơn, giá thành cạnh tranh và thời gian giao hàng nhanh hơn. Điều này giúp tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.

·    Cải thiện hài lòng khách hàng: Với OEE cao, sản phẩm được sản xuất nhanh chóng, chất lượng đảm bảo và giao hàng đúng hẹn. Điều này tạo niềm tin và hài lòng cho khách hàng, giúp duy trì và phát triển mối quan hệ khách hàng tốt hơn.

Máy cấp liệu hiệu suất cao

Định nghĩa và mục đích của bộ cấp liệu trong máy ép

Bộ cấp liệu trong máy ép là một hệ thống hoặc thiết bị được sử dụng để cung cấp nguyên vật liệu hoặc thành phẩm vào quy trình ép. Chức năng chính của bộ cấp liệu là đảm bảo việc cung cấp các nguyên liệu cần thiết cho máy ép một cách kiểm soát và hiệu quả.

Bộ cấp liệu có thể đóng góp vào an toàn của quy trình ép bằng cách giảm việc xử lý thủ công và giảm rủi ro tai nạn hoặc chấn thương. Nó cung cấp một phương pháp kiểm soát và tự động để cung cấp nguyên liệu, giảm căng thẳng vật lý cho người vận hành.

Ngoài ra, bộ này không chỉ giới hạn ở việc tạo ra chuyển động của vật liệu vào dụng cụ mà còn có thể định vị nó một cách chính xác hơn công việc thủ công để tránh bị trầy xước của nguyên vật liệu.

Tầm quan trọng của việc sử dụng máy cấp liệu hiệu suất cao

Việc sử dụng máy cấp liệu hiệu suất cao có tầm quan trọng lớn trong quá trình sản xuất và gia công. Dưới đây là những lợi ích chính của việc sử dụng máy cấp liệu hiệu suất cao:

·    Tăng năng suất: Máy cấp liệu hiệu suất cao có khả năng cung cấp nguyên liệu một cách liên tục và ổn định, giúp tăng năng suất sản xuất. Việc không có sự gián đoạn hoặc chờ đợi trong quá trình cấp liệu giúp tối ưu hóa thời gian làm việc và tăng khả năng sản xuất hàng loạt.

·    Đảm bảo chất lượng: Máy cấp liệu hiệu suất cao được thiết kế để cung cấp nguyên liệu một cách chính xác và đồng nhất. Điều này đảm bảo rằng các thành phẩm hoặc nguyên liệu được cấp vào quy trình sản xuất đạt chất lượng cao và đồng nhất, giảm thiểu sai sót và lỗi sản xuất.

·    Tiết kiệm thời gian và lao động: Sử dụng máy cấp liệu hiệu suất cao giúp tiết kiệm thời gian và lao động so với việc cấp liệu thủ công. Việc tự động hóa quy trình cấp liệu giảm bớt công việc thủ công và tối ưu hóa thời gian làm việc, cho phép người lao động tập trung vào các công việc khác quan trọng hơn.

·    Giảm lãng phí và chi phí: Máy cấp liệu hiệu suất cao giúp giảm lãng phí nguyên liệu và chi phí sản xuất. Việc cung cấp nguyên liệu chính xác và đồng nhất giảm thiểu lãng phí và tái chế, giúp tối ưu hóa sử dụng nguyên liệu và giảm chi phí sản xuất.

·    Tăng tính an toàn: Máy cấp liệu hiệu suất cao giúp tăng tính an toàn trong quá trình làm việc. Bằng cách tự động hoá quy trình cấp liệu, máy giảm thiểu sự tiếp xúc trực tiếp của người lao động với nguyên liệu và giảm nguy cơ tai nạn hoặc chấn thương.

·    Tăng độ tin cậy: Máy cấp liệu hiệu suất cao được thiết kế để hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Điều này giúp giảm rủi ro sự cố và gián đoạn trong quá trình sản xuất, đảm bảo sự liên tục và tin cậy của quy trình cấp liệu.

Các loại máy cấp liệu hiệu suất cao phổ biến

Có nhiều loại máy cấp liệu hiệu suất cao phổ biến được sử dụng trong các ngành công nghiệp hiện nay. Dưới đây là một số loại máy cấp liệu hiệu suất cao phổ biến:

·    Bộ cấp liệu bát rung (bowl feeder) là một thiết bị được sử dụng để tự động cấp liệu các vật liệu nhỏ, như ốc vít, đinh, linh kiện điện tử, viên thuốc, hạt nhựa, và nhiều loại vật liệu khác.

·    Máy cấp liệu hình nón: Đây là một loại máy cấp liệu sử dụng nguyên tắc hình nón để cung cấp nguyên liệu từ một điểm cao xuống một điểm thấp. Nó thường được sử dụng để cấp liệu các nguyên liệu đặc biệt hoặc có hình dạng không đều.

·    Máy cấp liệu đai (belt feeder) là một thiết bị được sử dụng để tự động cấp liệu các vật liệu từ một vị trí đến một vị trí khác trong quy trình sản xuất.

·    Máy hút chân không (vacuum feeders) là một máy được sử dụng để vận chuyển các vật liệu bằng cách tạo ra áp suất không khí để tạo lực đẩy và di chuyển vật liệu.

·    Máy cấp liệu bằng robot: Máy cấp liệu bằng robot sử dụng robot công nghiệp để cấp liệu nguyên liệu hoặc thành phẩm. Nó có thể được lập trình để cấp liệu theo các quy tắc và mẫu cụ thể.

·    Máy cấp liệu bằng hệ thống trục vít: Máy cấp liệu bằng hệ thống trục vít sử dụng một trục vít xoắn để chuyển động và cấp liệu nguyên liệu. Nó thường được sử dụng để cấp liệu các nguyên liệu có kích thước và hình dạng đều như hạt nhỏ, bột, hoặc viên nén.

Đây chỉ là một số loại máy cấp liệu hiệu suất cao phổ biến hiện nay. Các loại máy này có thể được tùy chỉnh và điều chỉnh phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng ngành và quy trình sản xuất.

Tăng cường OEE bằng bộ nạp hiệu suất cao

Để tăng cường OEE (Overall Equipment Efficiency) bằng bộ nạp hiệu suất cao, bạn có thể thực hiện các biện pháp sau

·    Cải thiện năng suất : Sử dụng bộ nạp hiệu suất cao giúp tăng tốc độ và độ chính xác trong quá trình cấp liệu. Điều này giúp giảm thời gian chờ đợi và tăng năng suất tổng thể của máy móc.

·    Tích hợp các công nghệ thông minh: Giúp tăng cường khả năng tự động hóa, nâng cao hiệu suất, giảm thời gian chết và lãng phí, cải thiện chất lượng và tăng sự linh hoạt và linh hoạt trong quy trình sản xuất.

·    Giảm thời gian ngừng hoạt động: Bộ nạp hiệu suất cao có thể được thiết kế để cung cấp nguyên liệu một cách liên tục và đáng tin cậy. Điều này giúp giảm thời gian thiếu nguyên liệu và đảm bảo rằng máy móc luôn hoạt động trong tình trạng tối ưu.

·    Giảm thời gian thiết lập: Bộ nạp được điều chỉnh và tùy chỉnh để phù hợp với yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất. Bằng cách tối ưu hóa quy trình cấp liệu, bạn có thể tăng khả năng sản xuất và giảm lãng phí.

·    Tự động hóa quy trình cấp liệu: Sử dụng bộ nạp hiệu suất cao tự động hóa quy trình cấp liệu giúp giảm công việc thủ công và tối ưu hóa hiệu suất.

·    Giảm lãng phí nguyên liệu: Bộ nạp hiệu suất cao giúp giảm lãng phí nguyên liệu bằng cách cung cấp nguyên liệu chính xác và đúng lượng. Điều này giúp tối ưu hóa sử dụng nguyên liệu và giảm chi phí sản xuất.

·    Tính năng bảo trì dự đoán: phân tích dữ liệu và dự đoán, tính năng này có thể đưa ra các khuyến nghị lên lịch bảo trì dựa trên trạng thái hoạt động hiện tại của thiết bị.

Cải thiện OEE thành công với bộ cấp liệu hiệu suất cao

Ví dụ: nếu hiệu suất của dây chuyền được đo trong hơn 100 giờ, trong thời gian đó nó có một sự cố trong 10 giờ, độ khả dụng sẽ là 90% và thời gian ngừng hoạt động là 10%. Nếu cùng một dây chuyền trong 100 giờ nữa có 10 lần lỗi sự cố, mỗi lần lỗi  trong thời gian một giờ (tổng cộng là 10 giờ), thì độ khả dụng vẫn là 90% và thời gian ngừng hoạt động là 10%.

Tuy nhiên, khi so sánh sản lượng trong phần lớn các trường hợp, trường hợp đầu tiên chỉ có một sự cố sẽ tạo ra sản lượng cao hơn đáng kể so với trường hợp 10 lần hỏng hóc. Logic khá đơn giản. 

Mỗi khi nhà máy của bạn dừng đột ngột, các sản phẩm đang trong quy trình có thể bị lỗi, hỏng hóc, và đôi khi vật liệu đang được xử lý lại sẽ cần phải được làm lại để hoàn thiện hoặc bị loại bỏ. Ngoài ra, khi bạn bắt đầu lại quy trình sản xuất sẽ phải mất một khoảng thời gian để quy trình hoạt động ổn định lại.

Đây là lý do tại sao OEE được phát triển, bạn có thể đo lường hiệu quả của thiết bị trong việc tạo ra sản lượng tốt với tổn thất tối thiểu, từ đó đưa ra các biện pháp công nghệ với bộ cấp liệu hiệu suất cao,giúp giảm thời gian thiết lập và tăng sản lượng sản xuất.

Cân nhắc khi áp dụng bộ cấp liệu hiệu suất cao

Mặc dù bộ cấp liệu hiệu suất cao có nhiều lợi ích trong việc cải thiện OEE và tăng sản lượng sản xuất, nhưng cũng có một số nhược điểm cần được cân nhắc:

·    Chi phí đầu tư ban đầu: Triển khai bộ cấp liệu hiệu suất cao đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu lớn, bao gồm chi phí mua sắm và cài đặt. Điều này có thể là một rào cản đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

·    Tương thích với hệ thống hiện có: Một nhược điểm khác là bộ cấp liệu hiệu suất cao có thể không tương thích hoàn toàn với hệ thống hiện có của công ty. Điều này có thể yêu cầu thay đổi hoặc tùy chỉnh hệ thống hiện có để đảm bảo tích hợp và hoạt động một cách hiệu quả.

·    Phụ thuộc vào công nghệ và hệ thống: Sử dụng bộ cấp liệu hiệu suất cao đòi hỏi sự phụ thuộc vào công nghệ và hệ thống điều khiển. Nếu hệ thống gặp sự cố hoặc cần được nâng cấp, có thể ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và gây mất thời gian và tiền bạc để khắc phục.

·    Đào tạo nhân viên: Triển khai bộ cấp liệu hiệu suất cao yêu cầu đào tạo nhân viên để sử dụng và vận hành hệ thống. Điều này có thể đòi hỏi thời gian và nguồn lực để đảm bảo nhân viên hiểu và áp dụng đúng cách.

Kết luận

Một số lợi ích mà OEE mang lại cho máy ép:

·    Tăng hiệu suất sản xuất

·    Tiết kiệm chi phí bảo trì

·    Cải thiện chất lượng sản phẩm

·    Tăng khả năng cạnh tranh

·    Đạt được sự bền vững

Lợi ích chính của việc sử dụng máy cấp liệu hiệu suất cao

·    Tăng năng suất

·    Giảm chi phí bảo trì và sửa chữa máy

·    Giảm chất thải, phế liệu và làm lại

·    Giảm thời gian ngừng hoạt động và nâng cao tính khả dụng

·    Cải thiện hài lòng khách hàng

Việc tích hợp các bộ cấp liệu hiệu suất cao trong máy ép mang lại nhiều lợi ích trong sản xuất như: tăng năng suất, tiết kiệm thời gian và lao động, tăng tính an toàn... nhưng đồng thời cũng đặt ra những thách thách thức về chi phí đầu tư, bảo chì, công nhân.

Hiện nay, đối với những doanh nghiệp vừa cũng đã có thể áp dụng những máy cấp liệu tự động những vẫn phải có người giám sát và vận hành. Còn đối với doanh nghiệp lớn, những bộ cấp liệu hiệu suất cao là điều tất yếu, đó có thể là những bộ cấp liệu thông dụng được thiết kế và chế tạo để đáp ứng các yêu cầu cấp liệu đặc biệt trong quy trình sản xuất.

Trong tương lai các bộ tiếp liệu có thể tích hợp thêm rất nhiều công nghệ tiên tiến, mang lại nhiều lợi ích và để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của quy trình sản xuất.