Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất là gì? Phân loại và đặc điểm

Để biết được cách thức hoạt động, lợi ích và tầm quan trọng của việc triển khai, mời bạn cùng đón đọc bài viết dưới đây của Thiết bị phòng sạch VCR.

Tìm hiểu thêm:

Quản lý sản xuất là gì? Cách quản lý dây chuyền sản xuất trong doanh nghiệp

Phòng kế hoạch sản xuất làm gì? Chức năng và nhiệm vụ

1. Bạn biết gì về hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất?

Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất là hệ thống tự động phân tích, theo dõi và quản lý toàn bộ quy trình sản xuất trong xưởng sản xuất hoặc nhà máy. Công dụng của hệ thống giúp theo dõi từng công đoạn trong quá trình sản xuất, từ chuẩn bị nguyên liệu cho đến công đoạn cuối cùng. Hệ thống cung cấp thông tin thời gian thực, giúp kỹ thuật viên và nhà quản lý có góc nhìn tổng quan về chất lượng, hiệu suất.

Thực tế, quá trình giám sát thủ công ngày càng dễ sai sót và kém hiệu quả, khiến dây chuyền sản xuất trở nên phức tạp, tiêu tốn chi phí và nhân lực. Do đó, hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất ra đời giúp quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ và hiệu quả, các số liệu được cập nhật nhanh chóng và chính xác. Từ đó, doanh nghiệp có thể dễ dàng thay đổi và cập nhật dữ liệu, giảm thiểu được nguồn nhân lực và tiết kiệm chi phí.

Hệ thống làm việc theo thời gian thực và có khả năng cảnh báo những sự cố xảy ra trong quá trình sản xuất như: Thiết bị máy móc hỏng hóc, thiếu nguyên vật liệu, các thành phẩm sản xuất ra không đạt chất lượng, phát hiện lỗi trong các sản phẩm đã hoàn chỉnh, công nhân thực hiện sai kỹ thuật,...

2. Phân loại và cách hoạt động của hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất

Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất gồm 02 loại chính: Hệ thống theo dõi thiết bị và hệ thống theo dõi quy trình, với mục đích quản lý và giám sát các khía cạnh khác nhau của quy trình sản xuất.

Hệ thống theo dõi quy trình

Hệ thống này tập trung vào việc theo dõi quy trình từ đầu đến cuối bao gồm giám sát các thông số quan trọng như: Tốc độ, độ ẩm, áp suất, nhiệt độ và các tham số quy trình khác. Thiết bị đo lường và cảm biến đặt tại các vị trí chiến lược trong dây chuyền để thu thập thông tin dữ liệu. Sau đó, dữ liệu này được chuyển qua hệ thống giám sát trung tâm để phân tích và đánh giá.

Hệ thống theo dõi thiết bị

Hệ thống này tập trung vào việc theo dõi hoạt động và tình trạng của các thiết bị trong dây chuyền sản xuất, bao gồm: Bộ điều khiển, cảm biến, máy móc và các thành phần khác nhằm mục đích đảm bảo các thiết bị không gặp sự cố, hoạt động ổn định.

Hệ thống theo dõi thiết bị hoạt động thông qua việc cài đặt cảm biến trên các thiết bị quan trọng. Cảm biến này có khả năng giám sát các thông số như dòng điện tiêu thụ, nhiệt độ, rung động. Dữ liệu từ cảm biến được chuyển sang hệ thống giám sát để các thuật toán phân tích, đánh giá tình trạng của thiết bị. Nếu phát hiện dấu hiệu lạ, hệ thống sẽ phát cảnh báo và gợi ý việc kiểm tra, bảo trì.

Kết luận lại, cách hoạt động của hệ thống giám sát dây chuyền tự động thông qua việc sử dụng thiết bị đo lường và cảm biến để thu thập dữ liệu về tình trạng thiết bị và các tham số sản xuất. Sau đó, dữ liệu này được chuyển đến hệ thống phân tích thông minh để tiến hành đánh giá hiệu suất và dự đoán sự cố. Nhờ vào khả năng phân tích thông tin và theo dõi liên tục, hệ thống giám sát đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu và duy trì hoạt động sản xuất.

3. Hệ thống giám sát dây chuyền vận hành như thế nào?

Quá trình triển khai hệ thống giám sát dây chuyền

Quá trình này là một giai đoạn phức tạp và cần thiết, yêu cầu sự phối hợp chặt chẽ giữa chuyên gia và các phòng ban liên quan. Kế hoạch triển khai cần xác định cụ thể, bao gồm: Xác định vị trí thiết bị theo dõi và cài đặt cảm biến, lập lịch thi công, đảm bảo tích hợp hiệu quả với hệ thống sản xuất hiện có.

Thiết bị cảm biến và đo lường được cài đặt tại các vị trí quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Các cảm biến này có thể được định vị tại các vị trí ảnh hưởng đến hiệu suất quy trình, điểm kiểm tra chất lượng hoặc bất kỳ điểm quan trọng nào trong chuỗi sản xuất.

Hệ thống giao tiếp dữ liệu cần thiết lập rõ ràng và chính xác để đảm bảo dữ liệu được truyền liên tục từ thiết bị đo lường và cảm biến đến hệ thống giám sát trung tâm. Sự chính xác trong việc thu thập và truyền dữ liệu vô cùng quan trọng nhằm đảm bảo rằng quá trình phân tích, đánh giá dựa trên dữ liệu đầy đủ và chính xác.

Giao diện quản lý của hệ thống cần xây dựng phù hợp để nhân viên và người quản lý dễ dàng nhận cảnh báo sự cố và theo dõi thông tin thời gian thực. Việc thiết kế giao diện tùy theo yêu cầu cụ thể của từng doanh nghiệp, đảm bảo mang đến sự thuận tiện.

Khả năng tùy chỉnh cho dây chuyền

Ưu điểm nổi trội của hệ thống giám sát dây chuyền là khả năng tùy chỉnh linh hoạt cho từng loại dây chuyền. Mỗi dây chuyền sản xuất có các yếu tố riêng như: Yêu cầu chất lượng, sản phẩm, quy trình sản xuất, hiệu suất mong đợi. Hệ thống này có thể điều chỉnh để phản ánh chính xác các yếu tố này.

Các ngưỡng giám sát, thông số được thiết lập dựa trên quy trình sản xuất và yêu cầu kiểm tra của sản phẩm. Điều này đảm bảo rằng, hệ thống chỉ đánh giá dữ liệu quan trọng và liên quan đến quy trình sản xuất, giúp người quản lý dễ dàng phân tích thông tin và đưa ra quyết định đúng đắn.

4. Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất đóng vai trò như thế nào?

Hệ thống đóng góp vai trò vô cùng lớn đối với dây chuyền sản xuất, cụ thể như sau:

• Hoạt động của hệ thống đảm bảo tính chính xác tình trạng vận hành của các trang thiết bị máy móc hoạt động trong hệ thống. Từ số liệu thu thập được, người dùng có thể nắm bắt và điều chỉnh năng suất công việc của từng đơn nguyên máy móc để đảm bảo năng suất hoạt động của dây chuyền đạt hiệu quả.
• Mọi hoạt động của dây chuyền được theo dõi và hiển thị trên hệ thống liên tục theo thời gian thực, giúp người quản lý dễ dàng kiểm soát, nắm bắt và giải quyết vấn đề nhanh chóng. Mọi trục trặc và lỗi hệ thống nhanh chóng được tháo gỡ, nhằm hạn chế thiệt hại xảy ra.
• Nhờ việc điều khiến tập trung mọi đơn nguyên trong dây chuyền sản xuất nên chất lượng sản phẩm được bảo đảm. Cụ thể, dây chuyền hoạt động đúng quy trình, từ đó các sản phẩm đầu ra được chuẩn hóa và đồng đều hơn.
• Ngoài việc điều hành máy móc, hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất còn giám sát kho trữ nguyên liệu, giúp giảm thiểu chi phí phát sinh, đồng thời giúp người quản lý nắm bắt được tình trạng nguyên liệu trong kho.
• Thông qua hệ thống này, quá trình vận hành máy móc có thể chia sẻ thông tin cho các thiết bị điện tử cá nhân khác nếu được cấp quyền. Đây là công nghệ điều khiển từ xa được áp dụng phổ biến trong đời sống ngày nay. Đối với thiết bị được cấp quyền chỉ cần truy cập vào mạng internet thì có thể điều khiển dây chuyền đang vận hành.
• Hệ thống giám sát dây chuyền hỗ trợ lưu trữ thông tin về số lượng thành phẩm của nhà máy hoặc số liệu sản xuất. Các thông tin này cần trích xuất dưới dạng hình ảnh, báo cáo hoặc video để sử dụng với nhiều mục đích khác nhau.

• Hệ thống này giúp các bộ phận ở phòng ban cũng như toàn bộ dây chuyền sản xuất có thể liên lạc với nhau. Doanh nghiệp dễ dàng đưa ra kế hoạch phù hợp để nâng cao năng suất nhờ việc liên kết chặt chẽ giữa các bộ phận như vật tư, kho, bộ phận kinh doanh,...
• Ngoài ra, hệ thống giám sát tự động có thể ứng dụng trên nhiều ngành sản xuất như: Phân loại đóng gói, gia công cơ khí, dây chuyền lắp ráp điện tử, điện máy, lắp ráp xe máy và ô tô, may mặc, sản xuất hàng loạt,...

5. Ưu điểm khi áp dụng hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất

Tiết kiệm thời gian lưu và truy xuất dữ liệu

Trong môi trường sản xuất cầu kỳ và phức tạp, việc thu thập, lưu trữ và truy xuất dữ liệu khá tốn thời gian. Áp dụng hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất sẽ giúp bạn tháo gỡ vấn đề này bằng cách tự động ghi nhận và lưu trữ các thông số liên quan đến quá trình sản xuất. Dữ liệu này bao gồm thông tin về hiệu suất và các tham số quan trọng như áp suất, nhiệt độ, tốc độ hoạt động của các thiết bị.

Nếu cần truy xuất thông tin, những dữ liệu được ghi lại đã có sẵn và dễ dàng truy vấn. Điều này giúp những quyết định liên quan đến việc thực hiện bảo trì định kỳ, tối ưu hóa hoạt động sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm được đưa ra dựa trên dữ liệu chính xác.

Dễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố

Hệ thống giám sát dây chuyền cung cấp góc nhìn tổng quát về hoạt động sản xuất. Thông qua quá trình thu thập dữ liệu thời gian thực từ các thiết bị và cảm biến, người quản lý dễ dàng theo dõi tình trạng của các công đoạn trong quy trình sản xuất. Thông số và biểu đồ cụ thể cho phép họ nhận biết được những xu hướng và biến đổi không mong muốn.

Khi phát hiện hiện tượng hoặc sự cố bất thường, hệ thống giám sát lập tức phát tín hiệu cảnh báo cho người quản lý, từ đó có thể can thiệp và xử lý kịp thời để khắc phục sự cố trước khi ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất, gây ra lãng phí. Khả năng kiểm soát và xử lý sự cố trong thời gian thực giúp dây chuyền sản xuất hoạt động suôn sẻ.

Đảm bảo an toàn cho nhân viên

Trong môi trường sản xuất tiềm ẩn nhiều nguy hiểm và rủi ro, do đó, cần có những biện pháp để đảm bảo an toàn cho nhân viên là việc làm cần thiết. Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sự tác động của con người vào các công đoạn trong quy trình sản xuất.

Nhân viên có thể theo dõi quá trình sản xuất thông qua giao diện điều khiển từ xa thay vì phải thường xuyên tiếp xúc với môi trường nguy hiểm. Điều này vừa góp phần làm giảm nguy cơ tai nạn, vừa mang lại sự an toàn và thoải mái trong quá trình làm việc. Hơn nữa, hệ thống cung cấp dữ liệu và báo cáo liên quan đến an toàn lao động giúp các tổ chức tuân thủ nghiêm ngặt quy định về an toàn và bảo đảm sức khỏe cho nhân viên.

6. Dây chuyền sản xuất sử dụng Al và IoT có đặc điểm nào?

Kết hợp Al trong việc dự đoán sự cố

Hệ thống này sử dụng trí tuệ nhân tạo Al để ngăn chặn sự biến đổi ngẫu nhiên bằng cách đưa ra dự đoán chính xác về rủi ro tiềm ẩn có thể xảy ra trong quá trình sản xuất. Nhờ khả năng nhận diện mẫu và học từ dữ liệu, trí tuệ nhân tạo Al có thể phát hiện các biểu hiện của sự cố một cách nhanh chóng, thậm chí là những thay đổi khó phát hiện bằng mắt thường.

Khi hệ thống Al phát hiện các dấu hiệu bất thường, nó sẽ tự đồng phát tín hiệu cảnh báo cho người quản lý về tình trạng và khả năng xảy ra sự cố. Điều này cho phép nhà quản lý xây dựng các biện pháp khắc phục từ sớm, nhằm tránh xảy ra tiêu cực tác động đến hiệu suất sản xuất.

Ứng dụng IoT cho giám sát thời gian thực

Sự kết hợp giữa Internet of Things (IoT) và hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất mang lại khả năng giám sát thời gian thực linh hoạt và hiệu quả. IoT cho phép cảm biến và thiết bị trao đổi dữ liệu thông qua mạng internet, cho phép người quản lý theo dõi quy trình sản xuất từ xa.

Thông qua việc cài đặt thiết bị kết nối và cảm biến, hệ thống có thể thu thập dữ liệu liên tục về các tham số quan trọng như độ rung, áp suất, nhiệt độ và các thông số khác. Dữ liệu này được chuyển đến hệ thống quản lý và phân tích, nơi mà nó được biểu diễn dưới dạng báo cáo và biểu đồ dễ hiểu.

Mô hình giám sát thời gian thực thông qua IoT giúp người quản lý có cái nhìn tổng quát và chi tiết về sự biến đổi, tình trạng và hiệu suất của quy trình sản xuất. Họ có thể xem thông tin từ các thiết bị kết nối khác và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu thời gian thực, đảm bảo mọi hoạt động đều diễn ra hiệu quả và suôn sẻ.

Bài viết trên của VCR đã chia sẻ một số kiến thức liên quan đến hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất. Đây thực sự là công cụ có ích, giúp doanh nghiệp cải thiện chất lượng và nâng cao năng suất trong quá trình sản xuất. Qua bài viết, hy vọng bạn đọc sẽ có thêm kiến thức hữu ích để áp dụng vào dây chuyền sản xuất của mình.