Robot bắt đầu từ những khâu lặp lại
Trong sản xuất, không phải công đoạn nào cũng cần robot ngay từ đầu. Những vị trí có thao tác lặp lại với tần suất cao như đóng gói, xếp bao, pallet hóa hoặc vận chuyển giữa các công đoạn thường là những khâu có thể xem xét tự động hóa trước. Khi sản lượng tăng, hệ thống có thể tiếp tục được kết nối với băng tải, cảm biến, phần mềm điều khiển và các thiết bị tự động khác.
Với những cơ sở có khối lượng hàng hóa lớn và các thao tác lặp lại nhiều lần, đây có thể là một hướng tiếp cận để doanh nghiệp từng bước giảm sự phụ thuộc vào thao tác thủ công, đồng thời chuẩn hóa cách vận hành ở những công đoạn đã được lựa chọn để tự động hóa.
Công ty TNHH Thức ăn chăn nuôi Nasaco Hà Nam là một ví dụ. Nhà máy được xây dựng trên diện tích khoảng 68.000 m², công suất thiết kế 350.000 tấn/năm. Theo thông tin được công bố, nhà máy có mức tự động hóa trên 90%; hai robot được sử dụng tại khâu đóng gói và bốc xếp sản phẩm với công suất 20 tấn/giờ. Các công đoạn từ lấy mẫu, nhập nguyên liệu, nghiền, giãn nở, ép viên, đóng gói đến xếp bao được vận hành thông qua hệ thống điều khiển trung tâm.
Trường hợp này cho thấy robot có thể được đưa vào những công đoạn có tính lặp lại cao, thay vì phải triển khai đồng thời trên toàn bộ nhà máy. Khi một mắt xích đã được tự động hóa, doanh nghiệp có thể tiếp tục hoàn thiện các khâu khác tùy theo sản lượng, quy trình và nhu cầu đầu tư.
Từ robot đơn lẻ đến dây chuyền tự động
Khi quy mô sản xuất lớn hơn, robot có thể không còn hoạt động độc lập mà trở thành một phần của hệ thống tự động hóa đồng bộ. Băng tải, thiết bị đóng gói, hệ thống điều khiển, phần mềm quản trị và robot bốc xếp có thể được kết nối để tạo thành một chuỗi vận hành liên tục.
Công ty Cổ phần Dinh dưỡng Quốc tế CNC là một trường hợp tại khu vực phía Bắc. Nhà máy của doanh nghiệp tại Cụm công nghiệp Ba Hàng được xây dựng trên diện tích khoảng 3,3 ha, vốn đầu tư hơn 500 tỷ đồng và có công suất thiết kế 450.000 tấn/năm. Theo thông tin doanh nghiệp công bố, nhà máy sử dụng hệ thống robot tự động KUKA của Đức, dây chuyền sản xuất nhập khẩu đồng bộ từ châu Âu và Mỹ, hệ thống băng tải tự động cùng phần mềm ERP; tỷ lệ tự động hóa được doanh nghiệp công bố ở mức hơn 95%.
Riêng hệ thống robot KUKA tại CNC được doanh nghiệp giới thiệu có tải trọng 240 kg, sử dụng công cụ gắp đôi và đạt sản lượng 30 tấn/giờ/robot tại công đoạn bốc xếp. Đây là thông số của hệ thống được doanh nghiệp công bố cho nhà máy cụ thể, không phải năng suất chung của mọi robot bốc xếp.
Điểm đáng chú ý là robot được đặt trong một hệ thống lớn hơn. Khi dữ liệu sản xuất, vận chuyển nội bộ và quản lý hàng hóa được kết nối, tự động hóa không chỉ nằm ở một cánh tay robot mà trở thành một phần của phương thức vận hành nhà máy.
Đầu tư từng bước để tránh mua thiết bị không phù hợp
Với doanh nghiệp nhỏ và vừa, bài toán trước khi đầu tư robot không nhất thiết là lựa chọn thiết bị có công suất lớn nhất, mà là xác định công đoạn đang tạo ra điểm nghẽn rõ nhất. Một dây chuyền có sản lượng chưa cao nhưng sản phẩm thay đổi liên tục có thể chưa phù hợp với mức tự động hóa cao; ngược lại, công đoạn đóng gói hoặc pallet hóa với sản lượng ổn định có thể là nơi dễ triển khai hơn.
Chi phí đầu tư cũng không có một mức cố định. Tùy cấu hình, robot có thể phải kết hợp với bộ gắp, băng tải, cảm biến, thiết bị an toàn, phần mềm điều khiển và hệ thống kết nối với dây chuyền hiện hữu. Vì vậy, doanh nghiệp cần tính tổng thể chi phí của cả hệ thống thay vì chỉ nhìn vào giá của riêng cánh tay robot.
Bên cạnh thiết bị, nhà xưởng cũng cần đáp ứng các yêu cầu về mặt bằng, nguồn điện, an toàn vận hành và bảo trì. Doanh nghiệp cần xác định trước robot sẽ giải quyết vấn đề nào: xử lý công đoạn có nhiều thao tác lặp lại, tăng khả năng đáp ứng sản lượng, chuẩn hóa thao tác hay giảm áp lực tại một vị trí cụ thể.
Đối với các chương trình khuyến công, việc hỗ trợ ứng dụng máy móc, thiết bị và công nghệ tiên tiến có thể được thực hiện thông qua các đề án được cấp có thẩm quyền phê duyệt. Tuy nhiên, mức hỗ trợ và điều kiện áp dụng phụ thuộc từng chương trình, địa phương, đối tượng và nội dung đề án; không nên mặc định mọi dự án robot đều được hưởng cùng một cơ chế hỗ trợ.
Từ một robot ở khâu đóng gói, bốc xếp đến hệ thống tự động hóa tích hợp cả dây chuyền, quá trình chuyển đổi có thể được thực hiện theo từng bước. Với doanh nghiệp sản xuất gắn với nông nghiệp, cách làm này giúp công nghệ đi cùng quy mô thực tế, tập trung nguồn lực vào đúng công đoạn cần cải thiện trước khi mở rộng sang các khâu tiếp theo.