Một hệ thống tự động hóa tốt không bắt đầu từ một chiếc robot, một camera hay một chiếc máy. Nó bắt đầu từ việc hiểu đúng bài toán mà doanh nghiệp đang gặp phải. Đằng sau một dây chuyền vận hành ổn định là rất nhiều quyết định kỹ thuật: cơ cấu nào phù hợp, thiết bị nào cần sử dụng, hệ thống phải điều khiển ra sao, làm thế nào để máy hoạt động chính xác và quan trọng nhất là làm thế nào để giải pháp thực sự phù hợp với quy trình sản xuất.
Đó cũng là lý do tại SORA, giá trị của một dự án không chỉ nằm ở những thiết bị được đưa vào dây chuyền, mà còn nằm ở đội ngũ kỹ sư đứng phía sau để biến công nghệ thành một giải pháp hoàn chỉnh.
Tự động hóa không có một công thức chung
Cùng là một bài toán cấp phôi, nhưng mỗi nhà máy có thể cần một cách giải quyết khác nhau. Cùng là kiểm tra sản phẩm, nhưng yêu cầu về tốc độ, độ chính xác, loại sản phẩm và môi trường sản xuất có thể khiến phương án triển khai hoàn toàn khác nhau.
Một dây chuyền đang chậm có thể không nhất thiết cần thay toàn bộ hệ thống. Vấn đề đôi khi chỉ nằm ở một công đoạn cấp phôi khiến máy phải chờ người. Một quy trình kiểm tra tưởng như đơn giản lại có thể cần đến hệ thống thị giác máy vì sản phẩm có quá nhiều biến thể. Một cơ cấu máy hoạt động được trong giai đoạn thử nghiệm nhưng khi đưa vào sản xuất liên tục lại phát sinh rung động, sai lệch hoặc khó bảo trì.
Vì vậy, kỹ sư tự động hóa không chỉ cần biết sử dụng thiết bị. Quan trọng hơn, họ phải hiểu quy trình sản xuất, nhìn ra điểm nghẽn và tìm được phương án phù hợp với điều kiện thực tế.
Tại SORA, mỗi dự án bắt đầu từ việc tìm hiểu bài toán, phân tích hiện trạng, xác định yêu cầu kỹ thuật, sau đó mới đi đến thiết kế, chế tạo, lập trình, tích hợp và tối ưu. Công nghệ được lựa chọn để phục vụ bài toán, thay vì bài toán phải thay đổi để phù hợp với công nghệ.
Phòng Dự án – nơi bài toán sản xuất được chuyển thành giải pháp
Nếu mỗi dự án là một bài toán lớn, Phòng Dự án chính là nơi tập hợp và kết nối những mảnh ghép kỹ thuật để biến bài toán đó thành một giải pháp có thể triển khai.
Từ yêu cầu của khách hàng, đội ngũ dự án phải hình dung toàn bộ hệ thống sẽ hoạt động như thế nào: quy trình sản xuất hiện tại đang có vấn đề ở đâu, công đoạn nào cần cải tiến, năng suất mục tiêu là bao nhiêu, thiết bị nào cần tích hợp, không gian lắp đặt ra sao và người vận hành sẽ tương tác với hệ thống như thế nào.
Điều quan trọng không chỉ là tìm ra một phương án có thể hoạt động, mà là tìm ra phương án có thể hoạt động ổn định trong môi trường sản xuất thực tế.
Trong một dự án, Phòng Dự án cũng là nơi kết nối các chuyên môn cơ khí, điện, điều khiển và Vision. Một thay đổi nhỏ trong cơ cấu có thể ảnh hưởng đến chương trình điều khiển. Một yêu cầu về tốc độ có thể ảnh hưởng đến lựa chọn thiết bị. Một yêu cầu về độ chính xác có thể thay đổi cả phương án cơ khí và hệ thống thị giác máy.
Vì vậy, năng lực của một đội ngũ dự án không chỉ nằm ở việc quản lý tiến độ. Đó còn là khả năng nhìn toàn bộ hệ thống và đưa ra quyết định kỹ thuật phù hợp ở từng giai đoạn.
Phòng Cơ khí – nơi ý tưởng được biến thành chuyển động
Một giải pháp tự động hóa có thể bắt đầu từ một ý tưởng trên bản vẽ. Nhưng để ý tưởng đó thực sự chuyển động, mọi chi tiết cơ khí đều phải được tính toán.
Khoảng cách giữa các cơ cấu, hành trình chuyển động, độ cứng của khung máy, vị trí đặt thiết bị, cơ cấu truyền động, phương án gá đặt sản phẩm hay cách robot tiếp cận phôi đều có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành của cả hệ thống.
Đội ngũ kỹ sư cơ khí SORA không chỉ thiết kế để máy “chạy được”. Mục tiêu còn là tạo ra cơ cấu phù hợp với sản xuất: đủ chắc chắn, thuận tiện vận hành, dễ bảo trì và có khả năng đáp ứng chu kỳ làm việc liên tục.
Một cơ cấu gắp thả có thể chỉ thực hiện một chuyển động rất đơn giản. Nhưng để chuyển động đó lặp lại hàng nghìn, hàng chục nghìn lần mà vẫn giữ được độ ổn định, phía sau là quá trình tính toán, thiết kế, thử nghiệm và điều chỉnh.
Đó là sự khác biệt giữa một cơ cấu có thể hoạt động và một cơ cấu được thiết kế cho sản xuất.
Phòng Điện – nơi toàn bộ hệ thống được kết nối
Nếu cơ khí tạo nên chuyển động thì hệ thống điện và điều khiển giúp toàn bộ chuyển động đó diễn ra đúng trình tự.
Một hệ thống tự động hóa có thể bao gồm rất nhiều thành phần: bộ điều khiển, động cơ, cảm biến, thiết bị chấp hành, biến tần, tủ điện, robot và các thiết bị ngoại vi. Tất cả phải được kết nối để có thể giao tiếp và phối hợp chính xác.
Nhưng điều khiển một hệ thống không chỉ đơn giản là khiến máy chạy.
Kỹ sư phải tính đến cả những tình huống bất thường: sản phẩm không đến đúng vị trí, cảm biến không nhận tín hiệu, robot chưa hoàn thành chu trình, máy phía trước dừng hoạt động hay người vận hành cần can thiệp vào hệ thống.
Một hệ thống tốt phải biết khi nào chạy, khi nào dừng và phải xử lý như thế nào khi có vấn đề.
Vì vậy, phía sau mỗi chu trình tự động là rất nhiều logic điều khiển được đội ngũ kỹ sư xây dựng, kiểm tra và tối ưu để hệ thống có thể vận hành ổn định trong thực tế.
Phòng Vision – giúp hệ thống không chỉ “làm” mà còn “nhìn”
Trong sản xuất, không phải sản phẩm nào cũng nằm chính xác ở cùng một vị trí. Không phải chi tiết nào cũng giống nhau tuyệt đối. Và không phải lỗi nào cũng có thể được xác định bằng một cảm biến đơn giản.
Đó là lúc thị giác máy trở thành một phần quan trọng của giải pháp.
Một hệ thống Vision có thể giúp máy nhận diện sản phẩm, xác định vị trí, kiểm tra ngoại quan, đọc mã, đo kích thước hoặc phân loại sản phẩm. Nhưng để một hệ thống có thể đưa ra kết quả ổn định, việc lựa chọn camera chỉ là bước đầu tiên.
Kỹ sư Vision phải hiểu sản phẩm cần kiểm tra, đặc điểm của lỗi, điều kiện ánh sáng, tốc độ dây chuyền và yêu cầu về độ chính xác. Từ đó mới xác định được cách bố trí camera, lựa chọn ống kính, ánh sáng và phương pháp xử lý hình ảnh phù hợp.
Nói cách khác, camera chỉ là công cụ; năng lực của kỹ sư nằm ở cách biến dữ liệu hình ảnh thành một quyết định có giá trị cho sản xuất.
Khi bốn chuyên môn cùng giải một bài toán
Một dây chuyền tự động hóa hiếm khi được tạo nên bởi một chuyên môn duy nhất.
Một bài toán cấp phôi có thể cần Phòng Cơ khí thiết kế cơ cấu, Phòng Điện xây dựng hệ thống điều khiển, Phòng Dự án kết nối toàn bộ quy trình và Phòng Vision xử lý việc nhận diện nếu sản phẩm có nhiều biến thể.
Một hệ thống kiểm tra chất lượng cũng vậy. Camera có thể nhìn thấy lỗi, nhưng cơ khí phải thiết kế cách đưa sản phẩm vào vị trí kiểm tra, điện phải điều khiển chu trình, còn đội ngũ dự án phải bảo đảm toàn bộ hệ thống phù hợp với dây chuyền hiện hữu.
Giá trị không nằm ở từng phòng ban riêng lẻ.
Giá trị nằm ở khả năng kết hợp kiến thức của nhiều chuyên môn để giải quyết một bài toán duy nhất.
Đó cũng là cách SORA xây dựng năng lực tự động hóa: không nhìn một dự án dưới góc độ của một thiết bị, mà nhìn nó như một hệ thống hoàn chỉnh.
Trí tuệ kỹ thuật được tạo nên từ những bài toán thực tế
Không phải mọi vấn đề trong nhà máy đều xuất hiện trên bản vẽ.
Có những sai lệch chỉ xuất hiện khi máy chạy thực tế. Có những sản phẩm có đặc tính khác với dữ liệu ban đầu. Có những yêu cầu phát sinh khi dây chuyền bắt đầu vận hành. Và có những vấn đề chỉ có thể giải quyết bằng kinh nghiệm tích lũy từ nhiều dự án.
Mỗi lần một kỹ sư tìm ra nguyên nhân của một lỗi, tối ưu một cơ cấu, điều chỉnh một chu trình hay tìm được cách để hệ thống vận hành ổn định hơn, đội ngũ lại tích lũy thêm một lớp kinh nghiệm.
Theo thời gian, những kinh nghiệm đó không còn là kiến thức của một cá nhân. Chúng trở thành tri thức kỹ thuật được chia sẻ và phát triển trong cả đội ngũ.
Đó là thứ khó thể hiện bằng một bảng thông số thiết bị, nhưng lại có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của một giải pháp tự động hóa.
Từ bản vẽ đến nhà máy là một hành trình của kỹ thuật
Một bản thiết kế tốt mới chỉ là điểm bắt đầu.
Sau đó là chế tạo, lắp ráp, đấu nối, lập trình, chạy thử, kiểm tra và tối ưu. Mỗi bước đều có thể đặt ra những yêu cầu mới mà đội ngũ kỹ sư phải tiếp tục giải quyết.
Bởi mục tiêu cuối cùng không phải là hoàn thành một bản vẽ hay đưa một thiết bị vào dây chuyền.
Mục tiêu là khi hệ thống được bàn giao, máy có thể thực sự làm việc cùng con người, đáp ứng yêu cầu sản xuất và duy trì sự ổn định trong quá trình vận hành.
Đó là lý do đội ngũ kỹ sư SORA không chỉ làm việc trong phòng thiết kế. Họ phải hiểu cả máy móc, quy trình và môi trường sản xuất nơi giải pháp sẽ được đưa vào.
Công nghệ có thể thay đổi, năng lực kỹ sư vẫn là nền tảng
Robot ngày càng thông minh. Camera ngày càng mạnh. Các thiết bị điều khiển ngày càng hiện đại. Nhưng một thiết bị tốt chưa chắc tạo nên một hệ thống tốt nếu nó không được lựa chọn và tích hợp đúng cách.
Điều tạo nên khác biệt nằm ở khả năng nhìn thấy bài toán phía sau thiết bị.
Khi một doanh nghiệp muốn tăng năng suất, kỹ sư phải biết đâu là điểm nghẽn thực sự. Khi muốn giảm nhân công, phải xác định công đoạn nào phù hợp để tự động hóa. Khi muốn nâng cao chất lượng, phải hiểu lỗi xuất hiện từ đâu và có thể kiểm soát bằng phương pháp nào.
Công nghệ là công cụ. Trí tuệ kỹ thuật mới là thứ quyết định công cụ đó được sử dụng như thế nào.
Đội ngũ kỹ sư SORA – nền tảng cho năng lực kiến tạo giải pháp
Đằng sau một hệ thống tự động hóa đang vận hành là rất nhiều công việc mà người đứng ngoài khó nhìn thấy: những bản vẽ được chỉnh sửa, những lần thử nghiệm, những phương án được so sánh, những vấn đề phát sinh trên máy và những giờ tối ưu để một chu trình có thể chạy ổn định hơn.
Tại SORA, Phòng Dự án, Phòng Cơ khí, Phòng Điện và Phòng Vision cùng tạo nên một hệ sinh thái kỹ thuật, nơi mỗi chuyên môn đóng một vai trò riêng nhưng cùng hướng đến một mục tiêu chung: giải quyết bài toán sản xuất bằng những giải pháp phù hợp, thực tế và có khả năng vận hành lâu dài.
Bởi phía sau một chiếc máy không chỉ là thiết bị.
Phía sau một dây chuyền tự động hóa là tư duy của những người tạo ra nó.
Và phía sau mỗi giải pháp SORA là một đội ngũ kỹ sư không ngừng đặt câu hỏi:
“Có thể làm tốt hơn nữa không?”
