Trực quan hóa sản xuất ( Manufacturing Visibility ) – Con đường dẫn đến công nghiệp 4.0

Trực quan hóa sản xuất – Manufacturing Visibility

Mọi người đang nói về cách Công nghiệp 4.0, hoặc việc sử dụng các hệ thống vật lý trong không gian mạng được kết nối trong thời gian thực trên toàn bộ chuỗi giá trịlà cuộc Cách mạng Công nghiệp tiếp theo 4.0 . Tích hợp dữ liệu từ nhiều loại cảm biến có thể giúp các nhà sản xuất có được khả năng hiển thị cần thiết để dự đoán các vấn đề và tự tối ưu hóa khi xảy ra sự cố. Đối với một số nhà sản xuất, thời đại sắp tới của các hệ thống vật lý không gian mạng là bước tiếp theo không thể bỏ qua. Tuy nhiên, đối với hầu hết các khái niệm này cảm thấy khá xa vời với thực tế ngày nay khi nhiều nhà máy vẫn chưa áp dụng đầy đủ các công nghệ tự động hóa của Công nghiệp 3.0.

Trong khi Công nghiệp 4.0 có thể chỉ là một khát vọng ngày nay, mọi công ty đều có thể hưởng lợi từ trực quan hóa hơn trong suốt quá trình sản xuất. Trên thực tế, khả năng hiển thị là một trong những nền tảng chính của cả Công nghiệp 3.0 và 4.0.

Bạn không thể cải thiện những gì bạn không thể đo lường được tuy nhiên có một thực tế quan trọng: bạn không thể đo lường những gì bạn không thể nhìn thấy được.

Theo khảo sát năm 2014 về Công nghệ sản xuất thông minh, 40% các nhà sản xuất không thể thấy được tình trạng thời gian thực của quy trình sản xuất của công ty họ. Cuộc khảo sát cũng cho thấy hầu hết các nhà sản xuất đang làm việc trong các ràng buộc của các khái niệm Công nghiệp 2.0 và 3.0, trong đó có rất nhiều điểm mù gây khó khăn cho các nhà quản lý, nhà thiết kế và kỹ sư nhà máy trong việc xác định các sửa chữa đúng sẽ có tác động tích cực trong suốt quá trình sản xuất.

Vậy, làm thế nào để các cơ sở sản xuất có thể chuyển đổi sang Công nghiệp 4.0 ?

Hệ thống SCADA

SCADA thu thập, xử lý, trực quan hóa và gửi tín hiệu của các máy khác nhau trong các hệ thống công nghiệp. SCADA là tên viết tắt của Kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu. Hệ thống SCADA chứa phần cứng và phần mềm điện để hỗ trợ điều khiển máy.

Bằng cách trực quan hóa các tín hiệu điều khiển, người vận hành sẽ dễ dàng điều khiển máy móc hơn và xử lý cài đặt. Phần mềm thu thập, đọc và trao đổi dữ liệu đo lường. Dữ liệu đo lường được xử lý trong các báo cáo và cung cấp cái nhìn sâu sắc trong các quy trình. Ngoài ra, điều này giúp đơn giản hóa cảnh báo cảnh báo khi cài đặt cài đặt của máy và hệ thống bị vượt quá.

Manufacturing Dashboard

Trong thế giới ngày nay, dữ liệu ở khắp mọi nơi. Việc thu thập dữ liệu trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết và có một bộ sưu tập các nền tảng ngày càng mở rộng để ghi lại dữ liệu. Nhưng những cái nhìn sâu sắc và đưa ra quyết định kinh doanh từ dữ liệu được thể hiện trong các hàng và cột là cổ xưa và không thể ra quyết định chính xác.

Với hệ thống SCADA, chúng ta chỉ có thể giám sát những gì đang xảy ra trong nhà máy nhưng không thể tổng hợp các thông tin và liên kết các dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau để cho ra những thông tin chính xác hơn và mang tính quản trị trong sản xuất. Đó là lý do tại sao nhiều doanh nghiệp sử dụng bảng điều khiển dashboard để trực quan hóa dữ liệu của họ theo các cách khác nhau, cho phép người ra quyết định phát hiện xu hướng và mẫu nhanh hơn và rõ ràng hơn thông qua bảng tính đơn giản, và đây cũng là 1 công cụ chức năng của Manufacturing Visibility.

Không có doanh nghiệp hoặc ngành công nghiệp nào không thể hưởng lợi từ việc trực quan hóa dữ liệu của họ, nhưng Nhà sản xuất là nhóm duy nhất không thể tồn tại mà không có nó. Đối với các nhà sản xuất tạo ra hàng trăm ngàn sản phẩm mỗi ngày, một sự thay đổi 0,5% trong hoạt động có thể có nghĩa là một khoản tiết kiệm hoặc chi phí của hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu đô la. Bảng điều khiển cho phép các nhà quản lý theo dõi các số liệu và KPI quan trọng phù hợp với mục tiêu kinh doanh và giúp họ đánh giá mức độ xa hoặc gần với mục tiêu của họ.

Không phải tất cả các nhà sản xuất được tạo ra như nhau. Có nhiều loại khác nhau, và tất cả chúng đều có các sản phẩm và quy trình khác nhau. Tuy nhiên, nhiều người trong số họ theo dõi rất nhiều số liệu và KPI tương tự. Theo một khảo sát được thực hiện bởi Schenck vào năm 2013, đây là một số số liệu phổ biến nhất được sử dụng bởi các nhà sản xuất:

  • Bán hàng
  • Phẩm chất
  • Hiệu suất giao hàng
  • An toàn
  • Thời gian downtime
  • SP lỗi / Phế liệu
  • Chi phí nguyên vật liệu
  • Sản lượng sản xuất

Sử dụng các số liệu phổ biến này, chúng ta sẽ khám phá một vài bảng điều khiển khác nhau giúp theo dõi sản xuất.

Dashboard hiệu suất chất lượng

Trong một thế giới toàn cầu hóa và mở, chất lượng trong sản xuất là tối quan trọng để tồn tại cho bất kỳ công ty nào. Nếu nhà sản xuất không theo dõi tỷ lệ lỗi hoặc tỷ lệ thất bại, chi phí sẽ tăng do họ phải cung cấp cho khách hàng một sản phẩm thay thế và cố gắng khôi phục bộ phận bị lỗi.

Bảng điều khiển này theo dõi Tỷ lệ thất bại trung bình (AFR), Tỷ lệ phế liệu (SR) và Chi phí phế liệu (SC) cho nhà sản xuất mẫu. Trong chế độ xem AFR, nhà sản xuất đã thiết lập tỷ lệ thất bại mục tiêu ở mức dưới 2%. Tất cả các điểm dữ liệu ở bên phải đại diện cho các lô vượt quá mục tiêu này theo sản phẩm.

Trong khung nhìn SR giám sát tốc độ mà các đơn vị bị lỗi hoặc bị lỗi được loại bỏ. Mục tiêu ở đây là để theo dõi hiệu quả của công ty trong việc phục hồi các đơn vị bị lỗi và tân trang lại chúng để giữ tỷ lệ phế liệu thấp. Tỷ lệ phế liệu cao cho thấy tiền bị lãng phí khi cố gắng phục hồi vật liệu cuối cùng bị loại bỏ.

Cuối cùng, quan điểm SC ghi lại ý nghĩa của tỷ lệ phế liệu cao hơn. Ví dụ, nếu Công ty XYZ biết rằng tỷ lệ thất bại trung bình của họ là 2% trên tất cả các đơn vị được sản xuất và trong số 2% đó, họ sẽ kết thúc trung bình 0,5%, họ có thể ngân sách phù hợp cho các chi phí trong tương lai này. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ thất bại vượt quá ngưỡng 2% và / hoặc tỷ lệ phế liệu cao hơn dự kiến, thì chi phí phế liệu có thể sẽ cao hơn nhiều so với dự kiến.

Tóm lại, bảng điều khiển này thực hiện tốt công việc giám sát chất lượng tổng thể cho nhà sản xuất.

Dashboard thời gian ngừng hoạt động và hiệu suất sản xuất

Một nhà sản xuất quy trình quan trọng khác muốn theo dõi là hiệu suất của dây chuyền sản xuất của họ.

Bảng điều khiển này theo dõi Thời gian ngừng hoạt động của Bay (DB), Lý do ngừng hoạt động (DR) và Tóm tắt dây chuyền sản xuất (PLS).

Khung nhìn DB theo dõi thời gian chết theo phút của mỗi vịnh trong một cơ sở sản xuất. Quan điểm này có thể hữu ích trong việc khám phá bất kỳ xu hướng nào hoặc tiết lộ bất kỳ vịnh nào có thể thường xuyên bị phá vỡ hoặc gặp loại vấn đề khác.

Khung nhìn DR chỉ đơn giản cung cấp các lý do cho thời gian chết cho mỗi vịnh. Ví dụ, Bay 07 đã trải qua hơn mười lăm nghìn phút ngừng hoạt động trong năm 2016 với Thất bại (màu đỏ) và Chất lượng (màu xanh lá cây) là thủ phạm chính cho việc ngừng sản xuất.

Cuối cùng, quan điểm của PLS tóm tắt hiệu quả bằng cách chỉ ra vịnh nào có năng suất cao nhất trong năm và chi phí trung bình của mỗi đơn vị đang xem chi phí thời gian chết là một yếu tố.

Dashboard hiệu suất giao hàng

Khi các nhà bán lẻ mua từ các nhà sản xuất, họ mong muốn giao hàng trong một khung thời gian nhất định để họ có thể lên kế hoạch tạo không gian cho hàng hóa đến. Điều rất quan trọng đối với các nhà sản xuất là giữ cho khách hàng của họ hài lòng bằng cách giao sản phẩm của họ cho họ đúng hẹn.

Bảng điều khiển này theo dõi hiệu suất giao hàng của công ty XYZ trong năm 2015. Giả sử thời gian giao hàng mục tiêu là 9 ngày, các trạng thái màu đỏ là những quốc gia có ngày giao hàng trung bình trên 9 ngày trong năm 2015. Loại hình ảnh này phù hợp để xác định các mẫu theo dõi để xác định nếu vấn đề giao hàng là khu vực hay không. Như bạn có thể thấy từ chế độ xem Bản đồ phân phối này, công ty XYZ đã gặp khó khăn trong việc đạt được mục tiêu giao hàng ở khu vực Nam và Đông Bắc nhưng hoạt động khá tốt ở Bờ Tây. Điều này có thể dẫn đến việc quản lý để xem xét các tàu sân bay trong khu vực đó hoặc lên kế hoạch tốt hơn cho thời tiết.

Số ngày trung bình để giao hàng chỉ đơn giản là tổng hợp theo khu vực hiệu suất phân phối trung bình tổng hợp. Điều này nhắc lại làm thế nào miền Nam và Đông Bắc bị mất dấu, với tổng thể miền Nam thiếu mục tiêu trong vài ngày.

Ở khung nhìn cuối cùng, Hiệu suất phân phối thành phố, cung cấp một cái nhìn chi tiết hơn về hiệu suất phân phối. Kích thước của hộp cho biết các thành phố có nhiều đơn hàng đến hơn và màu sắc biểu thị việc giao hàng có nằm trong mục tiêu 9 ngày (màu xanh) hay được giao sau mục tiêu 9 ngày (màu đỏ) hay không. Như bạn có thể thấy, Công ty XYZ thực sự đã làm rất tốt trong việc hoàn thành việc giao hàng cho các nhà bán lẻ ở các thành phố lớn và đấu tranh để đưa hàng hóa đến các địa điểm nông thôn có số lượng đơn đặt hàng ít hơn.

Dashboard về quản lý an toàn

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, một điều mà các nhà sản xuất đặc biệt quan tâm là vận hành một môi trường làm việc an toàn. Các cơ sở sản xuất thường có thể chứa các máy móc công nghiệp nguy hiểm có thể gây thương tích cho nhân viên nếu không thực hiện các bước thích hợp. Các nhà quản lý nhà máy muốn đảm bảo rằng không có xu hướng an toàn nguy hiểm nào xuất hiện trong các cơ sở của họ.

Đây là một hình ảnh khá đơn giản nhưng quan trọng. Hình ảnh chính ở trên cùng cho thấy số ngày hàng ngày không có sự cố so với ngày xảy ra sự cố. Một con số màu đen có nghĩa là không có sự cố nào được báo cáo vào ngày hôm đó, trong khi một con số màu đỏ cho thấy có một sự cố ngày hôm đó. Đây là điều mà nhiều nhà sản xuất theo dõi vì lý do tuân thủ.

Biểu đồ thanh hiển thị tổng số sự cố trong năm nhất định, được chia theo màu trên danh mục. Bạn có thể thấy rằng trong năm nay, Đào tạo (màu đỏ) là hạng mục hàng đầu cho các sự cố. Có lẽ an toàn trong các buổi đào tạo cần quan tâm nhiều hơn?

Quan điểm ở phía dưới bên phải chỉ đơn giản là theo dõi tỷ lệ sự cố, có thể giúp tiết lộ nếu đã có những cải thiện về an toàn hoặc nếu điều kiện đang xấu đi. Cuối cùng, số bên trái hiển thị số ngày liên tiếp mà không có sự cố. Ở đây chúng ta thấy đã 17 ngày không có vấn đề!

Kết luận

Trực quan hóa sản xuất là rất quan trọng cho mọi doanh nghiệp, nhưng thậm chí nhiều hơn cho các nhà sản xuất. Hoạt động mà không có chúng làm cho việc khái niệm các số khó trở nên khó khăn hơn và mở ra cơ hội thiếu các mẫu sẽ rõ ràng hơn nếu được hiển thị. Chúng là một công cụ quan trọng cho bất kỳ người ra quyết định nào và giúp thúc đẩy và hướng dẫn doanh nghiệp đi đúng hướng.

 

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ bất cứ lúc nào bạn không thích.