Ứng dụng của sản xuất thông minh trong ngành nhựa

Sản xuất thông minh là xu hướng mà nhiều doanh nghiệp hướng đến trong Công nghiệp 4.0, với mục tiêu tự động hóa sản xuất, tiết kiệm chi phí và nâng cao khả năng cạnh tranh. Khi ngày càng có nhiều công nghệ hiện thực hóa mục tiêu ấy, các hoạt động kinh doanh và sản xuất dần thay đổi để đáp ứng. Vì vậy, những tiến bộ trong sản xuất thông minh đã ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động ngành sản xuất nhựa? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết sau.

Tổng quan về sản xuất thông minh trong ngành nhựa

Sử dụng máy tính để tự động hóa các hoạt động chế biến nhựa đã có xu hướng bắt đầu từ những năm 70 với sự xuất hiện đầy bất ngờ. Chẳng hạn, từ hội chợ thương mại K vào năm 1986, Arburg đã giới thiệu một hệ thống sản xuất hoàn toàn tự động, kết hợp nhiều máy ép phun với nhau và sử dụng điều khiển máy tính trung tâm để loại bỏ hầu hết việc thiết lập thủ công. Hệ thống này, đánh dấu sự xuất hiện của phiên bản ban đầu của hệ thống máy chủ Arburg, được gọi là “Sản xuất tích hợp máy tính” (CIM), đại diện cho bước đầu tiên quan trọng trong hướng tới “Công nghiệp 4.0” hoặc “cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư” như chúng ta biết ngày nay.

Tuy công nghệ sản xuất đã phát triển mạnh mẽ trong vòng 30 năm qua và đã đạt đến mức quá trình sản xuất phức tạp hơn bao giờ hết để đáp ứng nhu cầu về năng suất cao. Trong ngành nhựa, sản phẩm cần đạt chất lượng đáng tin cậy như bền, dẻo, và cứng cáp, nhưng cũng phải có khả năng sản xuất nhanh chóng, tùy chỉnh, linh hoạt và quản lý hiệu quả. Điều này tạo áp lực ngày càng cao về hiệu quả và chi phí của tự động hóa sản xuất.

nganh nhua

Điều này đặt tầm quan trọng ngày càng lớn vào việc tích hợp chặt chẽ máy móc, robot, thiết bị ngoại vi, và hệ thống máy tính trong quá trình sản xuất, sử dụng các công nghệ kết nối và giao tiếp tiên tiến hiện nay. Một số nhà sản xuất nhựa tiên phong đã tận dụng những công nghệ này của Công nghiệp 4.0 để gia tăng giá trị, cải thiện hiệu suất sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

Ngành sản xuất nhựa thời kỳ 4.0

Lĩnh vực nhựa không chỉ là một trong những lĩnh vực lớn nhất trong ngành sản xuất mà còn là một trong những ngành được đầu tư công nghệ và chuyển đổi số mạnh mẽ nhất. Sự kết hợp giữa Công nghiệp 4.0 và Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) đã dẫn đến sự xuất hiện của các nhà máy thông minh, nơi các hệ thống công nghệ sử dụng IIoT để giám sát các quá trình vật lý, thu thập dữ liệu sản xuất, và thực hiện phân tích cũng như tự động hóa quá trình ra quyết định. Không chỉ riêng ngành nhựa, mà cả ngành sản xuất hiện đại nói chung đều đối mặt với việc sinh ra hàng triệu dữ liệu, từ thông tin về nguyên liệu thô, thông số quy trình sản xuất đến dữ liệu liên quan đến khách hàng, tất cả đều có vai trò quan trọng.

Tổng hợp tất cả thông tin này tạo ra giá trị thực sự. Ví dụ, trong trường hợp các thành phần phức tạp của quá trình ép phun, việc thu thập và phân tích dữ liệu có thể đảm bảo độ lặp lại tối đa, chất lượng đồng nhất và giảm thiểu lỗi sản xuất. Hơn nữa, dữ liệu cũng giúp xác định các tác vụ bảo trì định kỳ để tránh thời gian ngừng hoạt động không kế hoạch. Từ góc độ của khách hàng, sản xuất thông minh cung cấp lợi ích đáng kể trong việc giao tiếp và khả năng hiển thị.

Việc thu thập và báo cáo dữ liệu từ máy móc cung cấp thông tin quý báu về tình trạng dự án và quá trình sản xuất đối với khách hàng. Sản xuất thông minh cũng thúc đẩy việc thu thập dữ liệu chất lượng cao hơn và hiệu quả hơn. Dữ liệu từ các thiết bị và hệ thống công nghiệp sẽ tiếp tục cải thiện năng suất trong lĩnh vực ép nhựa khi công nghệ, cảm biến và hệ thống tiếp tục phát triển, mang lại lợi ích cho cả nhà sản xuất và khách hàng.

nhua tai che can trai qua qua trinh phan loai bam nho va say kho truoc khi dua vao san

Các giải pháp sản xuất thông minh trong ngành nhựa

Tất nhiên. sản xuất thông minh đi kèm với việc tự động hóa, nơi mà các thiết bị máy móc tự điều hành và sản xuất. Tuy nhiên, không phải chỉ cần lắp đặt các hệ thống robot vào và chúng sẽ tự sản xuất cho bạn, mà cần một “bộ não” điều hành và quản lý. Do đặc thù của ngành nhựa, các hệ thống này phải có khả năng thu thập và phân tích dữ liệu, cũng như tự động đưa ra các đề xuất cho nhà quản lý. Một số giải pháp có thể kể đến như:

Hệ thống MES

Chìa khóa để điều chỉnh và kiểm soát hiệu quả máy móc, tự động hóa toàn bộ quy trình sản xuất theo xu hướng Công nghiệp 4.0 là việc sử dụng một hệ thống có khả năng liên kết và chia sẻ dữ liệu từ khu vực sản xuất đến bộ phận quản lý của nhà máy. Điều này cho phép doanh nghiệp thu thập, xử lý, phân tích và lưu trữ tất cả dữ liệu liên quan về công việc, máy móc, thiết lập, quy trình và chất lượng.
 
Hãy lấy ví dụ từ nhà sản xuất nhựa Arburg ở trên, sử dụng MES, “Dữ liệu lớn” này có thể được hiển thị trong ba khu vực thông tin: Trạng thái máy (chế độ vận hành, cảnh báo và nguyên nhân lỗi), Dữ liệu vận hành (bộ đếm, chương trình, khuôn mẫu và thông tin đặt hàng) và Quy trình Các thông số (giá trị thực tế từ chu trình đúc và ép nhựa).
 
Từ đây, Arburg tạo nên một giao diện trực quan trao đổi dữ liệu hai chiều giữa các máy móc như máy phun, máy ép và MES. MES/máy tính chủ có thể bắt đầu một công việc bằng cách truyền các lệnh vào hệ thống điều khiển máy.
 
Ngược lại, các thông số cụ thể của công việc liên quan đến máy móc và các thành phần tự động hóa được tích hợp trong quy trình được báo cáo trở lại máy tính chủ. Kết nối mạng đơn giản, được tiêu chuẩn hóa của máy móc và các thành phần ngoại vi cho phép trao đổi dữ liệu nhanh hơn và hiệu quả hơn giữa máy đúc và hệ thống máy tính chủ. Điều này làm cho việc giám sát quy trình chế biến nhựa, bao gồm ép, đúc sẽ được bao quát và hiệu quả hơn.
herecomethesun

Trí tuệ nhân tạo AI và Machine Learning

Ngoài việc thu thập và phân tích dữ liệu, “Nhà máy nhựa thông minh” hoàn toàn có thể sử dụng AI để tự động học hỏi như một nhân viên đích thực. Đây là những thay đổi về hoạt động được thực hiện bằng cách nhận hàng triệu dữ liệu đầu vào kỹ thuật số và sau đó thúc đẩy phản hồi tự động để cải thiện các sản phẩm và dịch vụ được thực hiện.  Với sự hỗ trợ từ cũng như học máy Machine Learning, nhà sản xuất sẽ có một hệ thống thích ứng với những thay đổi thông qua giám sát, quản lý và kiểm tra lại liên tục. Nó trở thành một vòng phản hồi được tự động hóa và có sự cải tiến liên tục ngay cả khi yêu cầu thay đổi, qua đó đáp ứng một cách hoàn hảo yêu cầu linh hoạt của ngành nhựa. Ví dụ, riêng về mặt sản xuất, doanh nghiệp sẽ hưởng lợi về năng suất, chất lượng và thời gian hoạt động của nhiều thành phần trong dây chuyền chế biến nhựa với các cảm biến giám sát nhiệt độ, áp suất, độ rung, âm thanh và thời gian chu kỳ cho:
  • Các thùng chứa 
  • Bộ điều chỉnh lưu lượng nước
  • Bộ điều khiển lưu lượng và nhiệt độ
  • Động cơ truyền động trục vít
  • Máy ép phun, máy đùn và máy CNC

Lợi ích của sản xuất thông minh cho ngành nhựa

Quản lý chu kỳ hoạt động của máy móc

Một máy móc không hoạt động với năng suất tối ưu sẽ không sản xuất các bộ phận cần thiết theo yêu cầu hoặc trình tự làm việc, đồng nghĩa với việc mất thời gian và hiệu suất sử dụng máy. Ví dụ, một máy ép phun nhựa chỉ chạy dư một giây ngoài chu kỳ, đó có thể không phải là vấn đề lớn về chi phí, nhưng trong suốt một tháng hoặc một năm, việc dư thừa này sẽ khiến công ty tổn thất một chi phí không hề nhỏ Với các giải pháp quản lý sản xuất thông minh, doanh nghiệp có thể sửa chữa các máy chạy ngoài chu kỳ ngay lập tức theo thời gian thực qua đó bảo đảm mọi quy trình đều hoạt động đúng yêu cầu và không phát sinh chi phí.

Giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động

Ngoài các chu kỳ hoạt động, thời gian chết (ngừng hoạt động) của máy móc là một vấn đề lớn khác bao gồm cả việc sử dụng và sửa chữa. Việc quản lý khoảng thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch là rất quan trọng để kiểm soát tổn thất, nhưng việc biết chính xác khi nào thời gian chết của máy diễn ra là điều rất khó khăn.  Các hệ thống như MES và trí tuệ AI sẽ thu thập và phân tích dữ liệu, sau đó gửi cảnh báo thời gian thực cho người quản lý để xem xét giải quyết. Giải pháp AI thậm chí còn có khả năng tự động đưa ra quyết định. 

Kiểm soát chất lượng sản xuất

Trong ngành nhựa, các máy móc sản xuất như máy ép phun có thể sản xuất các bộ phận với khối lượng lớn,do đó việc sản xuất ra các sản phẩm lỗi (phế liệu sản xuất) là điều không thể tránh khỏi. Đối với ngành nhựa, ngay cả một lượng nhỏ thành phẩm lỗi cũng sẽ gây những hậu quả rất lớn từ tổn thất chi phí đến không đáp ứng kịp đơn hàng. Nghiêm trọng nhất, các thành phẩm nhựa kém chất lượng còn ảnh hưởng đến danh tiếng công ty và cả các yêu cầu tuân thủ về môi trường.   Các giải pháp như Trí tuệ AI với khả năng Machine Learning giúp nhà sản xuất đáp ứng các yêu cầu này với khả năng giám sát mạnh mẽ trong thời gian thực và phát hiện sự bất thường, cũng như các cơ chế phản hồi tự động. 

Lựa chọn các giải pháp nhà máy nhựa thông minh của bạn

Ngành nhựa là một trong những ngành đi đầu trong việc ứng dụng giải pháp công nghệ 4.0 vào các hoạt động sản xuất. Với tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai, các hệ thống tự động hóa trong nhà máy hứa hẹn sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong sản xuất trong tương lai gần. Do đó, việc bắt đầu ngay với quá trình chuyển đổi số trong nhà máy ngay từ hôm nay là điều rất đáng cân nhắc.
  • Hệ thống điều hành sản xuất MES-X: Theo dõi toàn diện các mặt của quy trình sản xuất (hàng tồn kho, nguyên vật liệu, bảo trì máy móc,…) và là giải pháp quản lý chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh doanh.
  • AI trong sản xuất: sử dụng trí thông minh nhân tạo để tự động hóa các hoạt động sản xuất trong nhà máy (kiểm soát chất lượng, quản lý hàng tồn kho,..)
  • Các giải pháp AI & IoT khác
Liên lạc với chúng tôi, và bạn sẽ nhận được một thay đổi toàn diện và tối ưu trong việc quản lý nhà máy của mình.

Dự báo nhu cầu sản xuất và tầm quan trọng đối với việc tối ưu hoá quy trình sản xuất

Tổng Quan Về IoT Trong Sản Xuất Doanh Nghiệp Cần Biết

Màn hình công nghiệp 10,1 ” IDK-1110W độ phân giải WSVGA mã IDK-1110WR-55WSA1E

Bộ màn hình công nghiệp SVGA 10.4 ” IDK-1110

Bộ màn hình công nghiệp 12,1 “SVGA và XGA IDK-1112 mã IDK-1112P-50XGA2

Hệ thống hiển thị công nghiệp Advantech IDK-1107W

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *