Tổng quan về dự án
Đối với các doanh nghiệp sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao, chỉ một thao tác siết bu lông không đạt đúng lực siết tiêu chuẩn cũng có thể khiến cả lô hàng bị trả về, thậm chí tạo ra rủi ro nghiêm trọng khi sản phẩm đã được bàn giao cho khách hàng. Đây không phải là tình huống giả định mà là áp lực vận hành thực tế mà các doanh nghiệp sản xuất phục vụ thị trường quốc tế phải kiểm soát mỗi ngày.
Công ty TNHH Sumitomo Heavy Industries Việt Nam là doanh nghiệp vốn Nhật Bản thuộc Tập đoàn Sumitomo Heavy Industries. Đặt trụ sở tại Khu công nghiệp Thăng Long, Hà Nội, doanh nghiệp chuyên sản xuất motor điện, hộp số và máy giảm tốc chất lượng cao phục vụ thị trường xuất khẩu toàn cầu.
Với đặc thù sản xuất các sản phẩm cơ khí chính xác theo mô hình lắp ráp, Sumitomo Heavy Industries Việt Nam cần kiểm soát chặt chẽ từng công đoạn sản xuất, đặc biệt là các thao tác có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm như siết bu lông, kiểm tra lực siết và truy xuất dữ liệu theo từng sản phẩm.
Để giải quyết bài toán đó, Quasoft đã triển khai giải pháp MES cho doanh nghiệp, hỗ trợ quản lý thông tin sản phẩm. Một trong những điểm nổi bật của dự án là việc tích hợp súng siết điện ESTIC với Quasoft MES. Giải pháp giúp súng siết điện ESTIC truyền dữ liệu lực siết trực tiếp về hệ thống MES, loại bỏ hoàn toàn thao tác nhập liệu thủ công. Nhờ đó, dữ liệu lực siết trong quá trình lắp ráp được tự động ghi nhận, hạn chế phụ thuộc vào nhập liệu thủ công và giúp doanh nghiệp nâng cao khả năng kiểm soát chất lượng ngay tại từng công đoạn sản xuất.
Xem thêm: Phần mềm quản lý thực thi sản xuất Quasoft MES
Thực trạng trước khi triển khai
Trước khi triển khai giải pháp của Quasoft, quy trình kiểm soát chất lượng lắp ráp tại SHI(V) đang tồn tại một lỗ hổng nghiêm trọng, không phải ở thiết bị mà ở cách dữ liệu được xử lý sau khi thiết bị đo xong.
Công nhân sử dụng súng siết điện ESTIC – Mặc dù súng siết điện ESTIC có khả năng đo chính xác lực siết, góc siết và trạng thái OK/NG, dữ liệu từ súng siết điện ESTIC vẫn chưa được kết nối trực tiếp với hệ thống quản lý sản xuất
Sau mỗi thao tác siết, công nhân phải tự đọc màn hình súng rồi nhập thủ công vào hệ thống hoặc biểu mẫu giấy. Cách vận hành này tạo ra một “điểm nghẽn” trong quy trình sản xuất: thiết bị có thể đo dữ liệu nhưng dữ liệu chưa được tự động đưa vào hệ thống để phục vụ kiểm soát chất lượng và truy xuất nguồn gốc.
Nhập nguyên liệu thủ công
Sau mỗi công đoạn siết, công nhân phải dừng lại, đọc giá trị trên màn hình súng và nhập thủ công vào hệ thống. Trên các dây chuyền có sản lượng lớn với hàng chục điểm siết mỗi sản phẩm, thao tác này tiêu tốn thời gian đáng kể và trực tiếp làm giảm năng suất dây chuyền.
Nhập liệu thủ công đồng nghĩa với sai sót không thể tránh khỏi: nhập nhầm giá trị lực siết, sai dấu thập phân, gõ nhầm mã sản phẩm hoặc đơn giản là quên nhập. Mỗi sai sót nhỏ đều làm giảm độ tin cậy của toàn bộ hồ sơ chất lượng.
Thiếu hụt dữ liệu gốc
Giá trị lưu trong hệ thống không phải dữ liệu gốc từ thiết bị đo đó là dữ liệu đã qua bàn tay con người. Tiềm ẩn nguy cơ chỉnh sửa hoặc nhập theo cảm tính. Khi khách hàng yêu cầu chứng minh từng sản phẩm đã đạt tiêu chuẩn lực siết, doanh nghiệp không có cơ sở đáng tin cậy để đáp ứng.
Thiếu cơ chế liên động (Interlock)
Hệ thống không biết công đoạn siết đã hoàn thành chưa, đã đạt lực siết chưa, đã đủ số điểm siết chưa. Kết quả: nếu lực siết không đạt, công nhân vẫn có thể nhập giá trị bình thường và sản phẩm tiếp tục chuyển sang công đoạn tiếp theo. Lỗi chỉ bị phát hiện khi kiểm tra cuối dây chuyền hoặc khi khách hàng phản hồi.
Khó truy xuất nguồn gốc theo từng sản phẩm
Khi khách hàng hoặc bộ phận quản lý chất lượng cần truy xuất dữ liệu, doanh nghiệp cần trả lời được các câu hỏi như:
- Sản phẩm này đã được siết ở những vị trí nào?
- Giá trị lực siết thực tế là bao nhiêu?
- Góc siết có đạt yêu cầu không?
- Thời điểm thao tác là khi nào?
- Ai là người thao tác?
- Thiết bị nào được sử dụng?
- Kết quả là OK hay NG?
Nếu dữ liệu được nhập thủ công hoặc lưu rời rạc, quá trình truy xuất thường mất nhiều thời gian. Độ tin cậy của dữ liệu cũng bị ảnh hưởng do không phải dữ liệu gốc được lấy trực tiếp từ thiết bị.
Thiếu dữ liệu phục vụ phân tích và cải tiến
Do dữ liệu lực siết được nhập thủ công, doanh nghiệp khó khai thác dữ liệu để phân tích sâu.
Một số hoạt động phân tích bị hạn chế gồm:
- Phân tích xu hướng lực siết theo thời gian
- Theo dõi độ ổn định của quá trình lắp ráp
- Đánh giá tình trạng thiết bị siết
- Phát hiện bất thường trong quá trình sản xuất
- Xác định công đoạn hoặc vị trí siết có nguy cơ phát sinh lỗi cao
Khi thiếu dữ liệu đầy đủ và đáng tin cậy, hoạt động cải tiến chất lượng thường phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm thay vì dựa trên cơ sở dữ liệu thực tế.
Khó đáp ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng của khách hàng
Đối với các ngành có yêu cầu kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt như ô tô, xe máy, điện tử hoặc thiết bị y tế, khách hàng thường yêu cầu doanh nghiệp phải:
- Lưu dữ liệu lực siết đầy đủ
- Truy xuất theo số Serial
- Chứng minh từng sản phẩm đã đạt tiêu chuẩn lực siết
- Cung cấp dữ liệu khi có yêu cầu kiểm tra hoặc khiếu nại chất lượng
Nếu dữ liệu lực siết vẫn phụ thuộc vào thao tác nhập tay, doanh nghiệp sẽ gặp khó khăn trong việc đáp ứng các yêu cầu này một cách nhanh chóng và đáng tin cậy.
Bài toán đặt ra
Bài toán đặt ra không chỉ là “kết nối súng siết điện với phần mềm MES” mà là xây dựng một cơ chế kiểm soát dữ liệu chất lượng ngay tại công đoạn lắp ráp.
Hệ thống cần đáp ứng các yêu cầu chính:
- Tự động thu thập dữ liệu từ súng siết điện ESTIC
- Ghi nhận các thông số Torque, Angle, OK/NG theo từng thao tác
- Liên kết dữ liệu lực siết với sản phẩm, Serial, công đoạn và người thao tác
- Kiểm soát kết quả siết theo thời gian thực
- Hỗ trợ cảnh báo khi thao tác không đạt yêu cầu
- Tạo cơ sở cho cơ chế kiểm soát liên động (Interlock) tại công đoạn
- Lưu trữ dữ liệu phục vụ truy xuất nguồn gốc
- Cung cấp dữ liệu phục vụ phân tích chất lượng và cải tiến sản xuất
Đây là bài toán điển hình trong các nhà máy sản xuất hiện đại: thiết bị tại hiện trường không chỉ thực hiện thao tác, mà còn cần trở thành một nguồn dữ liệu quan trọng trong hệ thống quản lý sản xuất.
Giải pháp Quasoft – Tự động hóa kiểm soát chất lượng lắp ráp
Quasoft triển khai giải pháp kết nối trực tiếp súng siết điện ESTIC với hệ thống quản lý sản xuất, giúp dữ liệu từ súng siết điện ESTIC được truyền tự động về hệ thống theo thời gian thực. Tạo ra một vòng kiểm soát chất lượng tự động, khép kín và theo thời gian thực trên toàn bộ dây chuyền lắp ráp của SHI(V).
Thu thập dữ liệu lực siết tự động
Ngay khi công nhân hoàn thành thao tác siết, các thông số Torque, Angle, trạng thái OK/NG được truyền tự động về hệ thống theo thời gian thực, không cần bất kỳ thao tác nhập liệu nào từ con người. Dữ liệu là dữ liệu gốc trực tiếp từ thiết bị đo, đảm bảo tính chính xác và khách quan tuyệt đối.
Công nhân tập trung hoàn toàn vào thao tác lắp ráp, không còn bị gián đoạn bởi việc ghi chép năng suất dây chuyền tăng lên rõ rệt. Toàn bộ dữ liệu từ súng siết điện ESTIC được lưu trữ dưới dạng dữ liệu gốc, phục vụ kiểm soát chất lượng và truy xuất nguồn gốc sau này.
Thiết lập quy trình kiểm soát liên động (Interlock) ngăn chặn lỗi
Hệ thống biết chính xác trạng thái từng điểm siết: đã siết chưa, đã đạt lực siết chưa, đã hoàn thành đủ số điểm siết chưa. Nếu phát hiện kết quả NG, hệ thống tự động khóa công đoạn tiếp theo và cảnh báo ngay lập tức không để sản phẩm lỗi tiếp tục di chuyển trên dây chuyền.
Đây là sự thay đổi căn bản: từ “phát hiện lỗi ở cuối dây chuyền” sang “ngăn chặn lỗi ngay tại điểm phát sinh”.
Truy xuất nguồn gốc toàn diện theo serial
Mỗi sản phẩm được liên kết với toàn bộ dữ liệu lực siết theo số serial: giá trị Torque/Angle thực tế, thời điểm thực hiện, người thao tác, thiết bị sử dụng. Khi khách hàng yêu cầu truy xuất, doanh nghiệp cung cấp đầy đủ hồ sơ đáng tin cậy trong vài giây không còn cảnh lục tìm hồ sơ giấy mất nhiều ngày.
Cung cấp báo cáo và cảnh báo chất lượng theo thời gian thực
Trạng thái OK/NG của từng thao tác siết được hiển thị theo thời gian thực trên hệ thống. Khi tỷ lệ NG tại một công đoạn tăng bất thường hoặc lực siết có xu hướng lệch khỏi tiêu chuẩn, hệ thống cảnh báo ngay để đội kỹ thuật can thiệp kịp thời trước khi vấn đề lan rộng.
Phân tích xu hướng
Với dữ liệu được thu thập liên tục từ súng siết điện ESTIC, bộ phận kỹ thuật có thể phân tích xu hướng Torque theo thời gian, theo dõi độ ổn định của quá trình lắp ráp và phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.
Kết quả đạt được
Sau khi triển khai giải pháp tích hợp súng siết điện ESTIC cùng Quasoft, SHI(V) đạt được những chuyển biến rõ rệt:
- Dữ liệu lực siết 100% tự động, loại bỏ hoàn toàn rủi ro sai sót nhập liệu thủ công trên toàn bộ dây chuyền lắp ráp
- Cơ chế Interlock ngăn chặn sản phẩm NG tiếp tục di chuyển, giảm thiểu chi phí phát hiện và xử lý lỗi muộn
- Truy xuất nguồn gốc theo serial đáp ứng đầy đủ yêu cầu của khách hàng quốc tế trong vài giây
- Dữ liệu phân tích đáng tin cậy, nền tảng để cải tiến quy trình liên tục dựa trên dữ liệu thực tế từ thiết bị
- Năng suất dây chuyền tăng công nhân không còn bị gián đoạn bởi thao tác nhập liệu thủ công
- Đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng quốc tế SHI(V) tự tin cung cấp hồ sơ chất lượng đầy đủ cho mọi yêu cầu truy xuất từ đối tác toàn cầu
Kết luận
Câu chuyện của Sumitomo Heavy Industries Việt Nam cho thấy một nguyên lý quan trọng: dữ liệu chất lượng chỉ có giá trị khi nó được thu thập tự động, chính xác và kết nối vào hệ thống kiểm soát ngay tại thời điểm phát sinh.
Khi súng siết điện ESTIC được kết nối trực tiếp với hệ thống quản lý sản xuất Quasoft MES, dữ liệu lực siết được thu thập tự động, chính xác và minh bạch. Việc tích hợp súng siết điện ESTIC không chỉ loại bỏ thao tác nhập liệu thủ công mà còn xây dựng nền tảng kiểm soát chất lượng thông minh, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của doanh nghiệp sản xuất hiện đại.
Demo trải nghiệm phần mềm quản lý thực thi sản xuất Quasoft MES: Tại đây
