FCS: Tiên phong cho tương lai của máy móc thông minh và sản xuất thông minh
Hình ảnh: Alan Wang, Tổng giám đốc điều hành của Công ty TNHH Sản xuất Máy móc Fu Chun Shin.
Được thúc đẩy bởi hai trục song song là **"Công nghiệp 4.0"** và **"Mục tiêu Giảm phát thải Carbon",** ngành công nghiệp ép phun Đài Loan đang trải qua quá trình chuyển đổi sâu sắc hướng tới thông minh và thực hành xanh. Xu hướng chung tập trung vào số hóa, kết nối mạng và thông minh hóa sản xuất, nỗ lực chuyển đổi các nhà máy truyền thống thành các cơ sở thông minh có khả năng tự điều chỉnh và ra quyết định. Xu hướng phát triển công nghệ trong ngành công nghiệp Đài Loan nhấn mạnh những điểm sau:
- Đầu tiên, **máy ép phun và thiết bị phụ trợ được kết nối mạng thông qua Internet vạn vật công nghiệp (IIoT)**, trở thành những bộ phận không thể thiếu của toàn bộ hệ thống sản xuất. Các cảm biến được lắp đặt trên thiết bị thu thập dữ liệu thời gian thực về áp suất khoang, mức tiêu thụ năng lượng, sản lượng và tỷ lệ lỗi. Thông qua phân tích AI và Dữ liệu lớn, điều này đạt được khả năng truy xuất nguồn gốc minh bạch, giám sát MES và hỗ trợ ra quyết định theo chiều ngang.
- Thứ hai, **dây chuyền sản xuất thông minh tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp theo chiều dọc**, kết nối toàn bộ quy trình—từ đặt hàng, lên lịch, cấp liệu, tiêm, hậu xử lý, kiểm soát chất lượng đến hậu cần—trên một nền tảng kỹ thuật số duy nhất. Hệ thống tích hợp các mô-đun AI để tối ưu hóa quy trình và chất lượng, cho phép các nhà quản lý giám sát điều kiện 24/7 và phản hồi nhanh chóng.
- Cuối cùng, **bảo trì dự đoán nâng cao hiệu quả tổng thể**. Bằng cách giám sát và phân tích tập trung trạng thái của máy ép phun, thời gian bảo trì tối ưu được lên lịch để ngăn ngừa các sự cố đồng thời. Việc lên lịch trong tương lai có thể điều chỉnh linh hoạt dựa trên thời hạn giao hàng và tình trạng thiết bị, đảm bảo hiệu quả và tính ổn định.
Đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động, các doanh nghiệp Đài Loan phải dựa vào công nghệ số và AI để giảm sự phụ thuộc vào kinh nghiệm thủ công và thu hẹp khoảng cách nhân tài kỹ thuật.
I. Chuyển đổi từ Nhà sản xuất thiết bị sang Nhà sản xuất thông minh hàng đầu
Quá trình chuyển đổi của FCS không chỉ dừng lại ở việc nâng cấp thiết bị, mà còn bao gồm những đổi mới toàn diện về kiến trúc hệ thống, tích hợp dữ liệu, ứng dụng cảm biến và thuật toán AI, thể hiện năng lực tích hợp hệ thống mạnh mẽ. Thông qua tái cấu trúc nội bộ và hợp tác giữa ngành công nghiệp và học viện, FCS đã thành công trong việc xây dựng **"Nền tảng Sản xuất Thông minh iMF 4.0",** hỗ trợ khách hàng hiện thực hóa các nhà máy thông minh dựa trên dữ liệu.
Nền tảng này được chia thành bốn mô-đun cốt lõi: Máy móc thông minh, Thiết bị ngoại vi thông minh, Sản xuất thông minh và Quản lý thông minh, trong đó "Quản lý thông minh" tích hợp các hệ thống kỹ thuật số như MES, WMS và SRM, đóng vai trò là hệ thống thần kinh trung ương của nhà máy thông minh.
II. Bốn kiến trúc của nền tảng FCS「 iMF 4.0Intelligent Manufacturing 」
Máy móc thông minh|Cảm biến thông minh và tự tối ưu hóa
Máy ép phun FCS được trang bị cảm biến tích hợp kết hợp với thuật toán AI để tự động nhận dạng biến thiên độ nhớt nóng chảy và thực hiện bù trừ thông số, ổn định chất lượng sản phẩm, đồng thời giảm thời gian và chi phí thiết lập. Sự phát triển trong tương lai sẽ nâng cao khả năng dự đoán thiết bị, ngăn ngừa hiệu quả sự cố, tăng tỷ lệ sử dụng và cải thiện hiệu quả bảo trì.
Thiết bị ngoại vi thông minh|Kết nối mạng thiết bị và điều khiển phối hợp
Máy ép phun được tích hợp với các thiết bị ngoại vi như bộ điều khiển nhiệt độ khuôn, bộ nạp vật liệu, máy làm lạnh và cánh tay robot thông qua các giao thức truyền thông như Modbus, OPC UA và EUROMAP 77, được điều khiển thống nhất bởi bộ điều khiển chính. Một ứng dụng tiêu biểu là **"Mô-đun cân bằng lưu lượng thông minh"**, giúp bù trừ sự chênh lệch lưu lượng chảy giữa nhiều khoang theo thời gian thực, cải thiện độ đồng đều và năng suất chiết rót. Tất cả trạng thái thiết bị cũng có thể được theo dõi đồng thời trên màn hình HMI, giúp tăng hiệu quả và tốc độ xử lý sự cố.
Sản xuất thông minh|Giám sát quy trình thời gian thực và quản lý chất lượng
Mô-đun này tích hợp dữ liệu máy và tín hiệu cảm biến để xây dựng **"Hồ sơ truy xuất nguồn gốc sản phẩm"** và **"Mô hình nhận dạng chất lượng thông minh".** Mô hình trước ghi lại các thông số quy trình, vật liệu và thông tin môi trường cho mỗi chu kỳ bắn, đáp ứng nhu cầu truy xuất nguồn gốc cao; mô hình sau thiết lập các tiêu chuẩn sản phẩm tốt thông qua so sánh tính năng, tự động xác định các bộ phận tốt và lỗi, và có thể kết hợp với cánh tay rô-bốt để tự động loại bỏ, đạt được kiểm tra chất lượng không người lái và kiểm soát thông minh.
Quản lý thông minh|Tích hợp dữ liệu và quyết định sản xuất cốt lõi
FCS tích hợp **Quản lý OEE**, sử dụng các chỉ số như khả năng sẵn sàng, hiệu suất và tỷ lệ chất lượng để theo dõi trạng thái dây chuyền sản xuất và phân tích các điểm nghẽn. Hệ thống có các tính năng như điều phối lệnh sản xuất theo thời gian thực, lập lịch, phân tích bất thường, theo dõi xu hướng và hỗ trợ ra quyết định từ xa. Hơn nữa, FCS tiếp tục mở rộng nền tảng để bao gồm WMS, SRM, EMS và EDI, tạo nên một nhà máy thông minh thống nhất.
III. Chiến lược và thành tựu trong việc thúc đẩy sản xuất thông minh
Bố cục toàn cầu|Trung tâm công nghệ và cơ sở thông minh
FCS vận hành năm nhà máy tại Đài Loan, Đông Quan, Ninh Ba và Ahmedabad (Ấn Độ), và sẽ thành lập Trung tâm Công nghệ Ứng dụng tại Ninh Ba vào năm 2025 để tăng cường hỗ trợ khu vực và giới thiệu sản xuất thông minh. Số lượng máy móc được kết nối đã vượt quá **một nghìn**, và công ty tích cực tham gia các triển lãm như Chinaplas (Trung Quốc) và K-Show (Đức) để giới thiệu những thành tựu mới nhất của mình.
Các trường hợp ứng dụng|Kết quả triển khai công nghệ thông minh
**Hệ thống kiểm soát thích ứng biến đổi nhiệt độ nóng chảy** do FCS phát triển, được áp dụng vào sản xuất hộp đựng dụng cụ PP, đã giảm biến thiên trọng lượng từ 6,65g xuống 2,97g, cải thiện độ ổn định khi đúc **55%**.
Về **Cân bằng dòng chảy đa khoang**, thông qua các cảm biến và bù dòng chảy nóng, chênh lệch dòng chảy nóng chảy của nắp hộp vuông PP đã giảm **50%**, tăng cường tính nhất quán và hiệu quả.
Mô hình nhận dạng chất lượng thông minh đạt được **tỷ lệ nhận dạng chất lượng 100%** chỉ sử dụng dữ liệu máy (không có cảm biến áp suất khoang), áp dụng cho kiểm soát chất lượng hộp đựng thức ăn polypropylene PCR, chứng minh độ chính xác cao.
Sau khi giới thiệu iMF 4.0, Doanh nghiệp Fan-O-Kang của Đài Loan đã chứng kiến OEE tăng 9%, tỷ lệ sử dụng tăng 7%, hiệu quả tăng 5%, dẫn đến lợi nhuận hàng năm tăng 1,23 triệu Đài tệ cho mỗi máy và tăng thêm 52 giờ công suất sản xuất hàng tháng, nâng cao đáng kể tính ổn định và niềm tin vào đơn hàng.
Kết luận|Xây dựng thương hiệu hàng đầu trong ngành công nghiệp đúc khuôn thông minh
Với chuyên môn sâu rộng về ép phun, FCS tích hợp phần mềm, cảm biến, đám mây và AI để xây dựng nền tảng iMF 4.0, chuyển đổi thành **"Nhà cung cấp giải pháp tích hợp cho sản xuất thông minh".** Đứng trước làn sóng Công nghiệp 4.0 và ESG, FCS tận dụng nền tảng này làm cốt lõi và công nghệ làm động lực để tạo ra hệ sinh thái ngành ép phun thông minh có giá trị gia tăng cao, ít carbon và có khả năng mở rộng, tạo ra giá trị mới cho khách hàng toàn cầu.