Nghiên cứu điển hình
Hiệu quả
nhà máy
quản lý
thông qua
trực quan hóa
dữ liệu
Công ty TNHH Lotte - Nhà máy Urawa
Ngành thực phẩm, Nhật Bản
Bối cảnh / Vấn đề
Sự đình trệ trong hiệu quả hoạt động do các quy trình
phụ thuộc vào con người.
Nhà máy Urawa của Lotte là một chuyên gia trong lĩnh vực
bánh kẹo, tự hào với một trong những khối lượng sản xuất lớn
nhất tại Nhật Bản. Nhà máy sản xuất chocolate, kẹo, món
tráng miệng đông lạnh và sản phẩm kem.
Trong ngành sản
xuất thực phẩm & đồ uống, mặc dù tự động hóa đang tiến
triển, nhưng chưa được áp dụng một cách phổ biến. Đối với
Lotte, các vấn đề của họ không được hiểu rõ, và các quy tắc
ra quyết định cũng không rõ ràng. Nhiều quy trình vẫn tiếp
tục hoạt động dựa vào "kinh nghiệm" của các kỹ sư có tay
nghề. Kết quả là, những vấn đề trong tương lai đã được dự
đoán, chẳng hạn như việc nghỉ hưu của các kỹ sư có tay nghề
và tình trạng thiếu lao động trong tương lai, cũng như nhu
cầu về nhân lực và thời gian để xử lý các sự cố ngừng hoạt
động của dây chuyền sản xuất và các vấn đề máy móc do bất
thường của thiết bị. Do đó, nhu cầu đã phát sinh để triển
khai một giải pháp cho phép kiểm soát tập trung tất cả các
quy trình liên quan đến sản xuất bằng cách tận dụng Internet
vạn vật (IoT).
Giải pháp
Số hóa và phân tích kỹ năng cũng như kiến thức của các
kỹ sư tay nghề cao.
Lotte đã triển khai giải pháp trong quy trình sản xuất
của sản phẩm phức tạp "Yukimi Daifuku" (món bánh lạnh
với kem vani được bọc trong lớp bột gạo mỏng), với mục
tiêu sau đó mở rộng ra toàn bộ dây chuyền. Giải pháp này
cho phép chẩn đoán theo thời gian thực và phân tích dữ
liệu ngoại tuyến từ môi trường sản xuất.
(BƯỚC I)
Hơn nữa, để triển khai và sử dụng giải pháp một cách
hiệu quả, chúng tôi đã thêm các cảm biến có khả năng đo
nhiệt độ, độ rung, áp suất, dòng điện, v.v., và thu thập
dữ liệu liên quan đến chất lượng của bánh gạo, điều mà
trước đây phụ thuộc vào “kinh nghiệm” của các chuyên gia
tại hiện trường.
(BƯỚC II) Từ việc phân tích dữ
liệu, chúng tôi đã làm rõ mối tương quan giữa độ hoàn
thiện của bánh gạo và công suất điện tiêu thụ trong quá
trình sản xuất, và đã thành công trong việc xây dựng các
quy tắc chẩn đoán mới.
(BƯỚC III) Hiện tại, chúng
tôi đang xây dựng và phát triển một cơ chế để thu thập,
sử dụng và kiểm soát dữ liệu cho toàn bộ dây chuyền,
không chỉ riêng quy trình sản xuất bánh gạo.
Hiệu ứng
Đã thành công trong việc nâng cao tính thông minh cho
toàn bộ dây chuyền.
Chúng tôi đã dần dần mở rộng quy trình thu thập và sử dụng dữ liệu tự động mới từ một khu vực cụ thể đến toàn bộ dây chuyền. Bằng cách triển khai các dây chuyền sản xuất thông minh, chúng tôi đã thành công trong việc khởi động "bảo trì phòng ngừa" (phát hiện dấu hiệu hao mòn hoặc sự cố trước khi nó xảy ra), "ổn định chất lượng" (tăng cường khối lượng sản phẩm đạt yêu cầu ngay từ lần đầu tiên), và cuối cùng, chúng tôi đã nhận ra sự cải thiện về năng suất.
Phương pháp SMKL
Ngày sử dụng cho toàn bộ dây chuyền
Cấp D
Tối ưu hóa
Tăng dần ROI từng bước bằng cách sử dụng phương pháp SMKL.
Cấp độ C
Phân tích
Cấp B
Trực quan hóa
Cấp độ A
Thu thập
Cấp độ 1
Công nhân
Cấp độ 2
Nơi làm việc
Cấp độ 3
Nhà máy
Cấp độ 4
Chuỗi cung ứng
“Mô hình trưởng thành” là một loại phân tích đã được biết đến, nó cũng khiến người đọc nghĩ đến phân tích của ban lãnh đạo cao cấp, vì vậy đây là cách mô tả đúng đắn cho điều này… vì thực sự đây là một mô hình trưởng thành!
Chỉ việc thực hiện đầu tư liên tục có lẽ là một quyết định kinh doanh không tốt, nhưng để đảm bảo rằng khoản đầu tư đó bền vững có nghĩa là nó tự chi trả và tiếp tục tạo ra giá trị – chỉ việc đầu tư liên tục không đảm bảo mang lại lợi ích – chỉ tạo ra chi phí.
Phân tích Dữ liệu
-
BƯỚC I C1:Trực quan hóa dữ liệu
(thu thập và xử lý dữ liệu) -
BƯỚC II C2:Phân tích và khai thác dữ liệu
xử lý dữ liệu theo thời gian thực -
BƯỚC III B3:Ứng dụng cho toàn bộ dây chuyền
Bắt đầu từ việc thu thập dữ liệu từ các khu vực hạn chế của quy trình, chúng tôi đã thúc đẩy việc phân tích và sử dụng dữ liệu theo thời gian thực. Sau đó, chúng tôi đã có thể mở rộng điều này từ các quy trình hạn chế đến toàn bộ dây chuyền.
Tiếng nói của Khách hàng
Hướng tới việc triển khai đồng bộ các nhà máy thông
minh.
Các thành viên đang làm việc để nâng cao tính thông minh cho nhà máy Urawa của Lotte. Từ trái sang, ông Akimoto, ông Sugimoto và ông Bian của nhà máy Urawa Lotte, cùng với ông Tsuyoshi Matsunaga của Narasaki Sangyo, người đã hỗ trợ việc triển khai.
Mục tiêu tại nhà máy Urawa của Lotte là "một nhà máy
hoàn toàn tự động hóa." Vì lý do đó, việc sử dụng các
giải pháp có thể cho phép "trực quan hóa" và mở rộng
phạm vi thu thập dữ liệu là rất cần thiết. Chúng tôi dự
định giảm bớt khối lượng công việc thông qua trực quan
hóa, thúc đẩy việc chia sẻ thông tin và nỗ lực tăng tốc
độ cải tiến.
Ngoài ra, hệ thống phân tích được
triển khai trong giải pháp này sẽ được mở rộng đến hai
nhà máy ở khu vực Kyushu và Shiga, nơi cũng sản xuất
Yukimi Daifuku.
Ông Sugimoto, khi bình luận về
những nỗ lực trong tương lai nhằm đạt được hoạt động
hoàn toàn tự động, cho biết: “Trong tương lai, chúng tôi
mong muốn đạt được hoạt động hoàn toàn tự động trong nhà
máy. Chúng tôi muốn tạo ra một cơ chế có thể phản ứng tự
động trước khi sản xuất dừng lại hoặc chất lượng giảm
sút.”