Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) là gì?
Hệ thống sản xuất linh hoạt có tên tiếng anh là Flexible Manufacturing Systems (FMS) là một phương pháp sản xuất được thiết kế để dễ dàng thích ứng với những thay đổi trong sản xuất liên quan đến số lượng sản phẩm hoặc sự xuất hiện của một bộ phận mới. Máy móc và hệ thống máy tính có thể được cấu hình để sản xuất nhiều bộ phận khác nhau và xử lý các mức độ sản xuất thay đổi. Những thay đổi này có thể được dự đoán trước hoặc không thể đoán trước được.
Tìm hiểu cách hoạt động của Flexible Manufacturing Systems
Một hệ thống sản xuất linh hoạt có thể linh hoạt về máy móc, xử lý nguyên liệu linh hoạt hoặc linh hoạt trong vận hành.
Hệ thống sản xuất linh hoạt có thể hoạt động theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất của từng doanh nghiệp. Tuy nhiên, các hệ thống này thường bao gồm ba chức năng chính cho phép hệ thống duy trì hoạt động. Bao gồm:
- Máy tính điều khiển trung tâm
- Máy sản xuất
- Hệ thống xử lý vật liệu
Ba chức năng này sẽ phối hợp với nhau để cho phép chuyển đổi suôn sẻ thông tin và chức năng từ thành phần này sang thành phần khác. Hiểu cách hoạt động của hệ thống sản xuất linh hoạt cũng giống như so sánh các chức năng khác nhau của các bộ phận cơ thể con người – não, cơ và máu.
Một hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) có thể nâng cao hiệu quả và giảm chi phí sản xuất, đây là những vấn đề quan trọng trong quá trình phát triển kinh doanh. Sản xuất linh hoạt cũng có thể là một thành phần quan trọng của chiến lược sản xuất theo đơn đặt hàng cho phép sản phẩm được tùy chỉnh và giữ lượng hàng tồn kho ở mức thấp. Sự linh hoạt như vậy có thể đi kèm với chi phí trả trước cao hơn. Việc mua và lắp đặt các thiết bị chuyên dụng cho phép tùy chỉnh có thể tốn kém hơn so với các hệ thống truyền thống hơn.
Tham khảo thêm: Ứng dụng của blockchain trong sản xuất
Các loại hệ thống sản xuất linh hoạt
Dưới đây là 3 phân loại chính của FMS được SpeedMaint tổng hợp:
Dựa trên hoạt động
Vì các ngành công nghiệp rất đa dạng, do vậy nhiều loại hệ thống sản xuất linh hoạt được thiết kế chuyên biệt để phục vụ các nhu cầu sản xuất khác nhau, bao gồm:
Tiến bộ (Dây chuyền): Các máy sản xuất sẽ được thiết lập theo hệ thống sản xuất tiến bộ và linh hoạt. Trong trường hợp này, vật liệu thường sẽ chuyển động theo một hướng, đi qua các phần khi chúng phát triển.
Vòng lặp: Hệ thống sản xuất linh hoạt theo mô hình vòng lặp khá đơn giản, với vật liệu di chuyển trong một vòng tròn theo một hướng. Kết quả là, các bộ phận tiếp tục di chuyển và chuyển giao chúng đến các trạm khác.
Thang: Hệ thống sản xuất linh hoạt theo mô hình thang sẽ trông giống như một cái thang, trong đó các trạm làm việc khác nhau tương đương với chân của thang. Các trạm làm việc sau đó sẽ hoạt động và chuyển giao bộ phận đến trạm làm việc tiếp theo hoặc chân khác của thang.
Mô hình mở: Mô hình mở là một chút phức tạp hơn so với các hệ thống sản xuất linh hoạt khác. Nó liên quan đến việc chuyển giao bộ phận đến các trạm khác nhau, như máy sản xuất. Các mô hình này thường dành cho các sản phẩm cao cấp hơn, vì chúng sẽ bao gồm các trạm con bổ sung.
Trung tâm Robot: Như tên gọi, hệ thống sản xuất linh hoạt này sẽ sử dụng robot để hoàn thành một nhiệm vụ. Sử dụng phổ biến nhất của robot là đưa vật liệu và chuyển chúng từ một trạm sang trạm khác.
Dựa trên số lượng máy
Hệ thống sản xuất linh hoạt cũng có thể được phân loại dựa trên số lượng máy mà nó sử dụng.
Ô máy đơn: Sử dụng chỉ một máy.
Ô sản xuất linh hoạt: Sử dụng hai hoặc ba máy và các trạm nạp hoặc giải nạp.
Hệ thống sản xuất linh hoạt: Bao gồm bốn máy trở lên được kết nối với một hệ thống phân phối chung.
Dựa trên mức độ linh hoạt
Mức độ linh hoạt có thể khác nhau đối với các FMS khác nhau.
Ngẫu nhiên: Hệ thống tiên tiến có thể xử lý những thay đổi đáng kể trong cấu hình bộ phận
Chuyên dụng: Một thiết kế sản phẩm cố định tạo ra cấu hình bộ phận cụ thể.
Được thiết kế: Luôn luôn sản xuất cùng một hỗn hợp cấu hình bộ phận.
Mô-đun: Nhà sản xuất có thể mở rộng tính linh hoạt của hệ thống theo nhu cầu và tiến độ.
Ví dụ về phụ tùng ô tô ứng dụng FMS
Vì ô tô được sản xuất hàng loạt yêu cầu rất nhiều bộ phận khác nhau nên chúng là ví dụ hoàn hảo về mô hình kinh doanh có thể hưởng lợi từ việc triển khai hệ thống sản xuất linh hoạt.
Trong ngành công nghiệp ô tô, lượng nguyên liệu họ có thể xử lý và xử lý thông qua dây chuyền sản xuất sẽ hạn chế việc sản xuất. Điều này có thể dẫn đến những hạn chế đáng kể và dây chuyền sản xuất bị gián đoạn trong một số trường hợp.
Sự gián đoạn sản xuất là không thể chấp nhận được đối với hầu hết các nhà sản xuất ô tô được giao dịch công khai vì họ đã đặt ra các mục tiêu cụ thể mà họ phải đáp ứng.
Công ty có thể hưởng lợi từ việc sử dụng hệ thống FMS và duy trì dòng nguyên liệu (bộ phận) di chuyển qua dây chuyền sản xuất. Làm như vậy có thể tạo ra trải nghiệm liền mạch trong đó các quy trình như lắp ráp, thử nghiệm, kiểm tra và đóng gói có thể được hoàn thành mà không bị gián đoạn.
Lợi ích và hạn chế của FMS là gì?
Lợi ích chính của FMS là nó giúp sản xuất hiệu quả hơn. Sự chậm trễ được giảm bớt vì không cần phải ngừng sản xuất để thiết lập cho một sản phẩm khác.
Những hạn chế bao gồm chi phí trả trước cao hơn và thời gian cần thiết lớn hơn để thiết kế các thông số kỹ thuật của hệ thống cho nhiều nhu cầu khác nhau trong tương lai. Ngoài ra còn có một chi phí bổ sung cho các kỹ thuật viên chuyên môn làm việc với FMS. Tuy nhiên, việc tự động hóa hệ thống nhìn chung giúp giảm chi phí lao động nói chung.
