Giám sát sản xuất – andon qua các thời kỳ

Như đã biết, andon – hệ thống hỗ trợ giám sát sản xuất tự động giúp trao đổi nhanh chóng thông tin về tình trạng sự cố tại các dây chuyền sản xuất, giúp phản ứng xử lý nhanh hơn, giảm thời gian ngừng trệ sản xuất. Vậy andon đã trải qua những thăng trầm như thế nào?

Andon được giới thiệu bởi Toyota, là thành phần trong phương pháp quản lý chất lượng Jidoka và ngày nay đã là thành phần không thể thiếu trong sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing). Andon hoạt động trên 1 quy trình nâng cấp mức độ (accelerate) được định nghĩa sẵn với các kịch bản như làm chậm hoặc dừng chuyền, và nó có thành phần đầu vào/đầu ra.

Để kích hoạt sự kiện (input), đầu tiên hệ thống dây kéo được sử dụng nhiều nhất. Dây kéo được treo trên trần, ngang tầm với của công nhân. Dần dần, hệ thống dây kéo được thay bằng các bộ nút bấm, vì bản chất các điểm thao tác và điểm dừng đều được định nghĩa cố định. Cao cấp hơn nữa là sử dụng các cảm biến (quang học, từ tính, nhiệt độ…) để tự động phát hiện các vấn đề được định nghĩa.

Đối với hệ thống đầu ra (output) sẽ gồm các dạng đầu ra: hiển thị đèn tín hiệu tại các vị trí có sự kiện, hệ thống âm thanh phát các bản nhạc chuông được định nghĩa và hiển thị dạng màn hình (Andon board). Andon board thời kỳ đầu sử dụng dạng hộp đèn, tức là bảng được kẻ các ô sẵn, mỗi ô sẽ chứa các bóng đèn với các màu khác nhau. Khi kích hoạt sự kiện tại vị trí nào đó, vị trí tương ứng trên hộp đèn sẽ sáng 1 bóng đèn màu và hiển thị ra ô đó. Phương pháp này dễ dàng triển khai với những thiết bị sẵn có, nhưng việc triển khai khá phức tạp, hệ thống dây nhiều, dễ tiềm ẩn nguy cơ hỏng và khó khan bảo trì. Ngoài ra, hộp đèn bị cố định cách thức hiển thị thông tin.

Sau hộp đèn, phương án tiếp theo được sử dụng là bảng đèn LED. Bảng này hiển thị linh hoạt hơn bằng các hiển thị nhiều số tại 1 vị trí. Tuy nhiên về bố cục chung cũng bị hạn chế. Phương án sử dụng tối ưu nhất là dùng màn hình Ti-vi hiển thị và do phần mềm điều khiển. Phương án này cho phép thay đổi linh hoạt bố cục, thông tin… theo từng kích bản, cũng như sử dụng cho các việc thông báo khác. Ngày nay, với Smart TV cho phép xây dựng các ứng dụng andon ở dạng web, và Smart TV được sử dụng như một máy tính, khai thác ứng dụng thông qua trình duyệt web (Web Browser).

Về mặt công nghệ, thời gian đầu hệ thống Andon hầu hết đều sử dụng các bộ lập trình PLC. Các bộ này sẽ được bổ sung các module mở rộng (IO Extension) để kết nối nhiều điểm thông qua hệ thống dây tín hiệu. Bộ PLC được lập trình và kết nối vào 1 bộ máy tính có phần mềm giao tiếp để đọc thông tin. Phương pháp này giải quyết được các vấn đề của hệ thống Andon, tuy nhiên chi phí cho PLC và các module mở rộng tương đối cao, ngoài ra mỗi 1 dây chuyền hoặc 1 khu vực nhỏ phải có ít nhất 01 bộ máy tính để chạy phầ mềm.

Ngày nay, giải pháp Andon đã được chuyên biệt hóa với những bộ thiết bị đầu cuối, được kết nối qua dây hoặc không dây (Wifi, Zigbee). Phần mềm andon cũng được triển khai trên máy chủ tập trung, các trạm/dây chuyền có thể kết nối về máy chủ mà không cần trang thị bộ máy tính riêng biệt. Giải pháp công nghệ này giúp việc kết nối linh hoạt, dễ dàng vận hành, bảo trì mà có giá thành tốt hơn hẳn.

Với sự phát triển của công nghệ, giải pháp Andon cũng được nâng cấp và tối ưu mạnh mẽ để ngày càng đáp ứng yêu cầu tốt hơn, phù hợp công nghệ mới, nâng cao khả năng kết nối, tích hợp và ứng dụng hiệu quả cho sản xuất.