Support

Nhà máy PCB gặp khoảng cách trong quản lý dữ liệu?

Thực tế giám sát｜Nhà máy PCB gặp khoảng cách trong quản lý dữ liệu?

Trước làn sóng sản xuất thông minh và ra quyết định dựa trên dữ liệu đang lan rộng tại các nhà máy, ngày càng nhiều doanh nghiệp chú trọng đến việc giám sát trạng thái thiết bị theo thời gian thực nhằm định lượng và tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất. Trong đó, việc mở rộng chức năng của “đèn ba màu” – vốn chỉ dùng để cảnh báo tại hiện trường – thành nguồn dữ liệu tự động tính toán hiệu suất hoạt động (OEE) là một giải pháp then chốt, vừa thực tiễn vừa mang lại hiệu quả chi phí cao.

Bối cảnh triển khai: Tầm quan trọng và thách thức của công đoạn cắt PCB

Trong ngành sản xuất PCB (Printed Circuit Board) có tính cạnh tranh cao hiện nay, hiệu suất hoạt động của thiết bị không chỉ ảnh hưởng đến năng suất dây chuyền mà còn tác động trực tiếp đến thời gian giao hàng và cấu trúc chi phí. Cùng với xu hướng sản xuất thông minh và quản lý dựa trên dữ liệu, các doanh nghiệp ngày càng quan tâm đến việc giám sát trạng thái thiết bị theo thời gian thực để lượng hóa và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên sản xuất. Trong đó, việc chuyển đổi đèn ba màu từ công cụ cảnh báo hiện trường thành nguồn dữ liệu tính toán hiệu suất tự động là một phương pháp mang tính thực tiễn cao và hiệu quả về mặt chi phí.

Máy cắt PCB
Máy cắt PCB, còn được gọi là máy tách bảng hoặc máy routing, chủ yếu được sử dụng ở giai đoạn trung và cuối của quy trình sản xuất PCB để cắt chính xác các tấm PCB lớn – đã hoàn tất kiểm tra điện và kiểm định – thành các bo mạch đơn lẻ đạt tiêu chuẩn xuất hàng. Công đoạn này thường liên quan đến định vị chính xác, cắt tốc độ cao và quản lý tuổi thọ dao cắt, đòi hỏi mức độ ổn định cao của thiết bị cũng như kỹ năng vận hành của nhân viên.

Điểm đau của dây chuyền sản xuất
Nhà máy này được trang bị 10 máy cắt PCB tự động, mỗi máy đều sử dụng hệ thống đèn ba màu truyền thống. Đèn xanh biểu thị thiết bị đang vận hành, đèn vàng cho biết trạng thái chờ hoặc chuẩn bị vật liệu, trong khi đèn đỏ đại diện cho lỗi hoặc dừng máy bất thường. Trong suốt thời gian dài, các tín hiệu đèn này chỉ được sử dụng để nhân viên hiện trường nhận biết trạng thái thiết bị tức thời, mà chưa từng được xem là một tài sản dữ liệu có thể khai thác.

Khi doanh nghiệp đặt mục tiêu triển khai cơ chế quản lý hiệu suất hoạt động (OEE) một cách toàn diện, công đoạn cắt PCB đã được chọn làm đối tượng triển khai đầu tiên. Nguyên nhân là do công đoạn này có tỷ trọng sản lượng trên mỗi máy cao, tần suất kiểm tra thủ công lớn, và hiệu suất thiết bị chịu ảnh hưởng rõ rệt từ thao tác của con người cũng như chiến lược lập lịch sản xuất. Nếu có thể nắm bắt trạng thái hoạt động thực tế của từng thiết bị theo thời gian thực, doanh nghiệp sẽ có cơ sở vững chắc để tối ưu hóa việc điều độ và vận hành toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Điểm mù quản lý do khoảng cách dữ liệu

Mặc dù nhà máy đã triển khai hệ thống MES để ghi nhận một phần lịch sử sản xuất, nhưng bản thân các máy cắt PCB lại chưa được tích hợp mô-đun phản hồi trạng thái tự động. Điều này khiến thời gian hoạt động thực tế và nguyên nhân dừng máy quan trọng không thể được định lượng một cách chính xác. Mỗi ngày, tổ trưởng phải thủ công ghi chép “thời gian hoạt động ước tính” của từng máy, sau đó kỹ sư tiếp tục tổng hợp bằng tay. Quy trình này không chỉ tốn nhiều thời gian và công sức, mà còn không thể phản ánh kịp thời các tình huống bất thường.

Ngoài ra, trong quá trình cắt PCB, các tình trạng dừng máy phổ biến như “thay dao cắt”, “chờ vật liệu”, “nhân viên rời vị trí làm việc” thường bị xem là sự kiện không bất thường và không được đưa vào hệ thống ghi nhận chính thức. Tuy nhiên, những khoảng dừng ngắn nhưng xảy ra thường xuyên này khi tích lũy lại đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến mức độ sẵn sàng của thiết bị.

Nghiêm trọng hơn, trong một số ca đêm, đội ngũ quản lý khó có thể nắm bắt tình trạng vận hành tại hiện trường theo thời gian thực, dẫn đến việc máy móc ở trạng thái đèn vàng chờ đợi trong thời gian dài mà không được xử lý kịp thời, gây ra sự lãng phí công suất tiềm ẩn.

Tổng hợp các điểm đau
1. Thiếu dữ liệu hoạt động theo thời gian thực
Thông tin hoạt động gốc phụ thuộc vào ghi chép thủ công, dễ bị thiếu sót, chậm trễ hoặc không chính xác.

2. Dừng máy không mong muốn chưa được định lượng
Các tình huống như thay dao, chờ vật liệu, nhân viên rời vị trí chưa được ghi nhận một cách hệ thống, khiến việc phân tích nguyên nhân thực sự ảnh hưởng đến năng suất trở nên khó khăn.

3. Khoảng cách thông tin trong quản lý ca đêm
Quản lý ca đêm khó nắm bắt trạng thái hiện trường, dẫn đến xử lý bất thường chậm trễ và kéo dài thời gian chờ đèn vàng.

4. Không thể phân loại và theo dõi nguyên nhân dừng máy
Không phân biệt được giữa vấn đề thao tác con người và sự cố thiết bị, khiến các biện pháp cải tiến thiếu cơ sở triển khai.

5. Bất thường dao cắt và tuổi thọ chưa được kết hợp với giám sát trạng thái thiết bị
Khi hiệu suất cắt giảm hoặc tỷ lệ lỗi tăng cao, hệ thống vẫn hiển thị “đèn xanh”, khiến các dấu hiệu bất thường khó được nhận diện thông qua chỉ số hiệu suất hoạt động.

Làm thế nào để giám sát?

Hệ thống quản lý hiệu suất thiết bị OEE
Thông qua tín hiệu đèn ba màu hiện có, kết hợp với cảm biến và mô-đun truyền dữ liệu không dây, hệ thống xây dựng một giải pháp giám sát đèn ba màu có mức độ xâm nhập thấp, giúp thu thập trạng thái vận hành thiết bị một cách tự động và hiệu quả.