Ứng dụng RFID trong quản lý sản xuất

Ứng dụng của RFID trong quản lý sản xuất ngày càng trở nên hữu ích và phổ biến trong doanh nghiệp. Tuy nhiên, khi triển khai công nghệ trong môi trường sản xuất, chìa khóa không phải là thẻ, đầu đọc hoặc thiết bị nhận dạng mà là dữ liệu có thể thu thập được. Mục tiêu của việc ứng dụng RFID trong quản lý sản xuất là để giúp doanh nghiệp thu thập dữ liệu và sử dụng thông tin, từ đó nâng cao lợi thế cạnh tranh của mình.

Các doanh nghiệp thường có xu hướng khai thác giá trị và lợi tức đầu tư tốt hơn khi quy trình sản xuất của họ được cung cấp bởi dữ liệu do RFID thu thập. Ngoài ra, RFID cũng tạo điều kiện để nhà sản xuất tận dụng hiệu quả cơ sở hạ tầng thông qua tự động hóa quy trình hiện có.

RFID có thể thu hẹp khoảng cách giữa hệ thống điều hành sản xuất nhà máy (MES), hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và sàn sản xuất. Công nghệ này có khả năng cung cấp dữ liệu ở mức độ chính xác, kịp thời và chi tiết hơn nhiều so với các giải pháp thay thế khác.

Hầu hết doanh nghiệp đều nhận thức được những lợi ích mà công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) có thể mang lại cho chuỗi cung ứng, nhưng lại thường bỏ qua cơ hội ứng dụng công nghệ này trong các quy trình sản xuất của mình. Sau đây là một số ví dụ về cách RFID có thể giải quyết nhiều thách thức trong sản xuất, từ thực thi sản xuất, trực quan hóa dữ liệu, quản lý tài sản, đến kiểm soát chất lượng và bảo mật

Ứng dụng RFID trong quản lý sản xuất

Thực thi sản xuất

RFID cho phép nhà sản xuất thu thập dữ liệu thời gian thực cần thiết trong quá trình thực thi sản xuất và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự phù hợp cũng như trạng thái sẵn sàng của nhân công, máy móc, công cụ, vật liệu và linh kiện. Khả năng đọc-ghi của RFID có thể được sử dụng để kiểm soát, điều chỉnh và cấu hình lại các bước sản xuất dựa trên nguyên liệu và dây chuyền lắp ráp đầu vào.

Ví dụ về ứng dụng của RFID trong thực thi sản xuất xe hơi. Một hãng xe cần lắp ráp ô tô một cách linh hoạt theo đơn đặt hàng riêng ((MTO & ETO) của mỗi chiếc xe. Với các lựa chọn đa dạng về màu sắc, động cơ, trang trí và lốp xe, hãng cung cấp đến hàng trăm mẫu mã, kiểu dáng cho mỗi dòng xe. Khi sản xuất, mỗi thân xe được lắp trên một dây chuyền dạng trượt. Hãng đã gắn thẻ RFID được lập trình sẵn các thông số kỹ thuật trên dây chuyền trượt trượt chở từng xe. Nhờ đó, khi xe di chuyển trên đường trượt này qua mỗi trạm, nhân viên phụ trách hoặc robot có thể đọc thông tin trên thẻ và quản lý các bước theo dữ liệu nhận được.

Ngoài ra, khi sản xuất mỗi phụ tùng (ví dụ ghế ô tô), thẻ RFID cũng được gắn vào trên thân ghế để kiểm soát hoạt động sản xuất cũng như số lượng thành phẩm làm ra.

Minh họa ứng dụng RFID trong quản lý sản xuất xe oto

Trực quan hóa dữ liệu sản xuất

Giải pháp giám sát quy trình sản xuất thông qua trực quan hóa dữ liệu thu thập được từ RFID và toàn bộ quy trình sản xuất giúp nâng cao tính hiệu quả trong triển khai RFID. Điều này giúp cải thiện đáng kể hoạt động của RFID trong quản lý sản xuất bởi trực quan hóa dữ liệu về thời gian xử lý và tiến độ của từng hoạt động giúp xác định và phân tích vấn đề (dựa trên số liệu) ngay giai đoạn đầu.

Ví dụ: khi có sự khác biệt về thời gian xử lý giữa các hoạt động, việc trực quan hóa dữ liệu về thời gian làm việc phù hợp có thể giúp nâng cao tính cân bằng trong quy trình sản xuất. Nó cũng có thể tăng cường khả năng đối phó khi thay đổi bất thường xảy ra. Đây có thể được coi là một trong những tác động chính của việc triển khai RFID.

Ngoài ra, thông tin thu thập được từ RFID được sử dụng cho các hệ thống khác (như ERP hay MES), phục vụ cho hoạt động giám sát nguồn lực và quản lý sản xuất đạt độ chính xác và hiệu quả cao hơn.

Quản lý hàng hóa và tài sản

Các nhà sản xuất thường có xu hướng theo đuổi phương thức sản xuất tinh gọn (lean manufacturing) và JIT (just-in-time) để giảm mức tồn kho. Tuy nhiên, việc tích trữ hàng tồn kho trong sản xuất để xử lý các trường hợp không lường trước được cũng có một vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng hiển thị và theo dõi hàng tồn kho trong hoạt động sản xuất.

Bạn có biết? Quản lý kho với công nghệ RFID một cách hiệu quả có thể giúp nhà sản xuất giảm từ 10-30% lượng hàng tồn kho. Đọc thêm chi tiết tại bài viết về ứng dụng RFID trong quản lý kho

Quản lý hàng hóa và tài sản cho phép doanh nghiệp nâng cao hiệu quả sử dụng các trang thiết bị cũng như ứng dụng RFID trong quản lý hoạt động sản xuất của mình. Bên cạnh đó, các hoạt động quản lý bảo trì bảo dưỡng và sữa chữa đang trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu của nhà sản xuất nhằm khai thác tối đa hiệu quả sử dụng máy móc. Với sự góp mặt của RFID trong hệ thống quản lý và bảo trì trên máy tính (hệ thống CMMS riêng hoặc tích hợp module bảo trì trong hệ thống MES), các dữ liệu được thu thập và lưu trữ được đảm bảo đáp ứng các yêu cầu của hệ thống này về cả tính chi tiết, chính xác và kịp thời. Với RFID, nhiều loại dữ liệu có thể được xác định, như vị trí hàng hóa, lịch sử sử dụng, bảo trì, thông tin về làm sạch và khử trùng, hay thậm chí là xác nhận sử dụng cho các dòng hoặc nguyên liệu cụ thể.

Quản lý chất lượng

Quản lý chất lượng là điều mà mọi doanh nghiệp luôn hướng tới. Và RFID được coi là một giải pháp đáp ứng cho kỳ vọng này. Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến có thể giải quyết những đòi hỏi khắt khe trong quy trình sản xuất hàng hóa của doanh nghiệp: Yêu cầu cụ thể về nguyên liệu đầu vào, những quy định trong sản xuất cần tuân thủ, hoặc khi các vật liệu không đạt tiêu chuẩn được phát hiện trên dây chuyền. Thông qua gắn thẻ RFID trên sản phẩm, nhà sản xuất có thể theo dõi chất lượng các sản phẩm của mình từ giai đoạn đầu tiên đến giai đoạn cuối của quy trình sản xuất, đồng thời trích xuất dữ liệu được yêu cầu ở một số khâu quan trọng.

Ngoài ra, dữ liệu do RFID cung cấp có thể đáp ứng các yêu cầu về dữ liệu thời gian thực. Điều này giúp đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của thông tin cho hoạt động phân tích thống kê và phân tích nguyên nhân gốc rễ khi quy trình phát hiện hàng hóa chất lượng kém. Các thẻ RFID được gắn trực tiếp vào toàn bộ các công đoạn sản xuất, chúng cung cấp dữ liệu cần thiết hoàn toàn tự động, tại thời gian thực và đảm bảo tính chính xác cho quy trình quản lý chất lượng sản phẩm của doanh nghiệp.

Một ví dụ cụ thể của RFID trong quản lý chất lượng là ứng dụng của công nghệ này trong giám sát và xác nhận quy trình tại các công ty dược phẩm. Trước đây, các hoạt động theo dõi và kiểm soát sản phẩm để phát hiện những sai lỗi về thời gian hoặc nhiệt độ tiệt trùng chai thuốc được thực hiện thủ công. Và vì vậy, việc tiêu hủy các lô sản phẩm lỗi có thể bị chậm trễ hoặc gặp sai sót. Để giải quyết vấn đề này, công ty đã lắp đặt hệ thống băng tải để tự động di chuyển giá đỡ. Thẻ RFID được gắn tại từng giá để theo dõi và xác nhận chất lượng quá trình khử trùng tại thời gian thực một cách chính xác và hoàn toàn tự động.

Bảo mật

Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến có thể được sử dụng để kiểm soát các khía cạnh khác nhau về an ninh tại nhà máy. RFID giúp liên kết người dùng, máy móc và nhiệm vụ với nhau để xác minh rằng chỉ những người đủ năng lực mới được bảo trì và vận hành thiết bị. Nó cũng có thể cho phép người dùng theo dõi nhân viên nào đã làm nhiệm vụ nào, như một phương tiện để kiểm soát chất lượng và an toàn. Ngoài ra, công nghệ này cũng hỗ trợ người vận hành về các vấn đề liên quan đến đăng nhập và bảo mật.

Các bước triển khai RFID trong quản lý sản xuất

Để ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong quản lý sản xuất hiệu quả, doanh nghiệp cần được xây dựng, thiết kế và triển khai một quy trình RFID có hệ thống và được dựa trên những phân tích về yêu cầu kinh doanh của tổ chức. Ở cấp độ cơ bản, quy trình này gồm tám bước, cụ thể như sau:

1) Xác định mục tiêu: Thiết lập các mục tiêu cụ thể mà doanh nghiệp cần đạt được hoặc các vấn đề cần giải quyết khi triển khai RFID trong sản xuất.

2) Giáo dục và nâng cao nhận thức đối với đội ngũ nhân sự trực tiếp tham gia quản lý và triển khai hệ thống này tại doanh nghiệp.

3) Phân tích doanh nghiệp:

• Định lượng hóa và xác định phương thức đo lường các kết quả về tỷ suất hoàn vốn ROI.
• Xây dựng kế hoạch quản lý dữ liệu.
• Kiểm tra các quy tắc kinh doanh, lưu trữ và thu thập dữ liệu để cách sử dụng dữ liệu này để cải thiện quy trình quản lý sản xuất hiện tại.
• Đảm bảo rằng các mục tiêu và chi phí cho thiết lập hệ thống này là phù hợp với kế hoạch hoạt động và ngân sách tổng thể của công ty.

4) Chuẩn bị các công nghệ cần thiết.

5) Tiến hành thử nghiệm.

6) Phân tích kết quả và tỷ suất hoàn vốn.

7) Triển khai hệ thống.

8) Tiếp tục phân tích và cải tiến: Thiết lập một quy trình liên tục để theo dõi và điều chỉnh phù hợp trong tương lai về công nghệ.

RFID có thể được tích hợp vào các nhiệm vụ chuỗi cung ứng khác nhau để đơn giản hóa và tự động hóa. Tìm hiểu thêm các ứng dụng của RFID trong logistics và chuỗi cung ứng