Nhà máy tăng gấp ba sản lượng: Bài học tự động hóa đáng giá cho ngành sản xuất

Hệ thống gồm ba máy tiện CNC Okuma GENOS L3000-e kết hợp robot nạp và dỡ phôi tự động đã nhanh chóng tạo ra sự khác biệt

Trong bối cảnh các doanh nghiệp sản xuất phải đối mặt với áp lực thiếu lao động, chi phí vận hành tăng và yêu cầu giao hàng ngày càng khắt khe, tự động hóa đang trở thành giải pháp chiến lược thay vì chỉ là một khoản đầu tư về thiết bị.

Youngers and Sons Manufacturing, doanh nghiệp cơ khí có trụ sở tại bang Kansas (Mỹ), là minh chứng rõ nét cho xu hướng này. Chỉ với ba robot bốc xếp tích hợp cùng máy tiện CNC, doanh nghiệp đã xây dựng được mô hình sản xuất gần như không cần người giám sát vào cuối tuần, giúp dây chuyền vận hành liên tục suốt 24 giờ mà vẫn đảm bảo chất lượng gia công.

Theo doanh nghiệp, hệ thống gồm ba máy tiện CNC Okuma GENOS L3000-e kết hợp robot nạp và dỡ phôi tự động đã nhanh chóng tạo ra sự khác biệt. Nhờ thiết kế tích hợp theo mô hình "plug-and-play", các robot được đưa vào vận hành chỉ sau chưa đầy một tuần cài đặt, rút ngắn đáng kể thời gian triển khai so với nhiều giải pháp tự động hóa truyền thống.

Hiệu quả đạt được rất rõ ràng. Mỗi ngày, hệ thống có thể gia công từ 600 đến 800 chi tiết cơ khí với chu kỳ chỉ khoảng hai phút cho mỗi sản phẩm. Quan trọng hơn, robot đảm nhận toàn bộ công việc lặp đi lặp lại như cấp phôi và lấy sản phẩm, cho phép máy CNC hoạt động liên tục ngay cả ngoài giờ làm việc hoặc trong suốt cuối tuần.

Thay vì đứng cạnh máy để thực hiện thao tác nạp phôi thủ công, người vận hành được chuyển sang các công việc có giá trị gia tăng cao hơn như kiểm tra chất lượng, tối ưu chương trình gia công và giám sát sản xuất. Đây cũng là xu hướng phổ biến trong các nhà máy thông minh, nơi con người và robot phối hợp để nâng cao hiệu suất thay vì thay thế lẫn nhau.

Đáng chú ý, việc ứng dụng robot không làm giảm nhu cầu lao động mà góp phần nâng cao năng suất của toàn bộ dây chuyền. Doanh nghiệp cho biết năng suất hiện đã tăng khoảng 50%, đồng thời kỳ vọng mức tăng có thể đạt tới 200% khi hoàn tất kế hoạch mở rộng hệ thống tự động hóa trong thời gian tới.

Tuy nhiên, theo ban lãnh đạo Youngers and Sons, yếu tố quyết định thành công không nằm ở bản thân robot mà ở quá trình chuẩn hóa quy trình trước khi triển khai. Trước khi đầu tư thiết bị, doanh nghiệp đã phân tích kỹ các công đoạn, xác định những điểm nghẽn trong sản xuất và xây dựng quy trình vận hành ổn định. Chỉ sau khi các quy trình được tối ưu, robot mới được tích hợp để tự động hóa những công việc lặp lại.

Cách tiếp cận này giúp doanh nghiệp tránh được sai lầm phổ biến của nhiều nhà máy khi cố gắng tự động hóa những quy trình chưa được chuẩn hóa. Robot chỉ phát huy hiệu quả tối đa khi được triển khai trên một hệ thống sản xuất có tính ổn định và khả năng kiểm soát cao.

Trong giai đoạn tiếp theo, Youngers and Sons dự kiến mở rộng số lượng robot từ ba lên bảy, đồng thời tích hợp thêm các trung tâm gia công đa chức năng nhằm phục vụ những đơn hàng có giá trị cao trong các lĩnh vực dầu khí, nông nghiệp, xây dựng và thiết bị hạng nặng.

Câu chuyện của doanh nghiệp này cho thấy, trong kỷ nguyên Công nghiệp 4.0, lợi thế cạnh tranh không còn đến từ việc sở hữu nhiều máy móc hơn, mà đến từ khả năng kết hợp giữa tự động hóa, quy trình chuẩn hóa và chiến lược đầu tư đúng thời điểm. Khi robot được triển khai trên nền tảng sản xuất tối ưu, doanh nghiệp có thể mở rộng năng lực, nâng cao chất lượng và tăng trưởng bền vững mà không phải gia tăng tương ứng nguồn nhân lực.

Theo automation.com