Truy xuất nguồn gốc sản xuất: tự động ghi lịch sử công đoạn bằng dữ liệu vị trí

Quang cảnh phòng họp vào ngày nhận thông báo thu hồi ở nhà máy nào cũng na ná nhau. Một số serial được viết lên bảng trắng, bên dưới là nhật ký sản xuất, hồ sơ quét mã vạch và dữ liệu nhập MES xếp theo trình tự thời gian. Thế nhưng giữa lần quét hoàn tất lắp ráp và lần quét bắt đầu kiểm tra lại là một khoảng trống. Thứ lấp đầy khoảng thời gian trống đó không phải là hồ sơ, mà là trí nhớ của người trực ca hôm ấy.

Cảnh tượng này nói lên một điều: ở nhiều nhà máy, lịch sử không phải thứ được lưu lại, mà là thứ được dựng lại sau khi sự việc xảy ra. Việc dựng lại dựa vào trí nhớ, và trí nhớ thì không thể làm bằng chứng. Đó là lý do tập nhật ký sản xuất dày cộp bỗng trở nên mỏng manh trước câu hỏi của kiểm toán: "Có thể chứng minh sản phẩm này đã đi qua công đoạn nào vào lúc nào không?"

Bài viết này bàn về cách thay đổi cấu trúc đó. Khi nắm được vị trí sản phẩm theo thời gian thực, lịch sử vị trí chính là lịch sử công đoạn. Dưới đây là cách xây dựng một cơ chế mà lịch sử tự tích lũy, không cần ai ghi chép.

I. Giữa hai lần quét

Hồ sơ công đoạn dựa trên mã vạch và QR là kiểu ghi theo sự kiện. Sự thật tại khoảnh khắc quét thì chính xác, nhưng khoảng thời gian không quét thì để trống. Thời gian chờ giữa các công đoạn, lượt quay lại để làm lại, việc tạm xếp hàng trên sàn: những thứ này không thuộc luồng chuẩn nên vốn dĩ không có điểm quét, và không để lại dấu vết ở đâu cả. Một phần đáng kể của lead time ẩn đúng trong những khoảng chờ vô hình này.

Có thể phản biện: siết kỷ luật quét là được chứ gì? Thực tế, nhiều nhà máy đi con đường đó trước. Nhưng quét mã là việc chồng lên việc, và vào những ngày dồn hàng nhất, nó là thứ bị bỏ qua đầu tiên. Nghĩa là khoảnh khắc cần hồ sơ nhất và khoảnh khắc hồ sơ dễ thiếu nhất là cùng một khoảnh khắc. Tệ hơn nữa: khi phát hiện thiếu lượt quét, không thể phân biệt được là quên quét hay sản phẩm đã bỏ qua công đoạn.

Cấu trúc mà độ phân giải của hồ sơ phụ thuộc vào sự chuyên cần của con người chứ không phải thiết bị, thì có thúc ép con người cũng không thay đổi được. Phải thay chủ thể ghi chép.

II. Khu vực trở thành công đoạn

Manh mối để thay chủ thể ghi chép vốn đã được vẽ sẵn trên sàn nhà máy. Bởi các công đoạn phần lớn được phân chia theo không gian: khu lắp ráp, khu kiểm tra, khu chờ xuất hàng. Sản phẩm đang ở khu vực nào nghĩa là đang ở giai đoạn công đoạn đó.

Chỉ cần đưa nguyên quan hệ tương ứng này vào hệ thống. Gắn thẻ định vị lên sản phẩm, vẽ các khu vực (Zone) theo công đoạn trên bản vẽ của màn hình giám sát. Sản phẩm vào khu vực thì ghi sự kiện vào, ở lại thì tích lũy thời gian lưu, rời đi thì ghi sự kiện ra. Thao tác nhập "hoàn tất công đoạn" mà con người vẫn làm, nay do dữ liệu vị trí đảm nhận. Trong ORBRO OS, khu vực được định nghĩa bằng Zone Manager, và cách khai thác các sự kiện do khu vực tạo ra được trình bày chi tiết trong bài khoảnh khắc vẽ khu vực, việc giám sát bắt đầu.

Triển khai thực tế cũng theo đúng cấu trúc này. Một trung tâm hoàn thiện xe tại Hàn Quốc, nơi hàng trăm chiếc xe di chuyển qua lại giữa các khu kiểm tra, gò hàn và sơn, đã thiết lập để trạng thái công việc tự động chuyển ngay khi xe tiến vào khu vực. Một nhà máy sản xuất thiết bị tài chính ở nước ngoài định nghĩa dây chuyền năm giai đoạn thành năm khu vực, để bước chuyển công đoạn của từng thiết bị được ghi lại mà không cần ai nhập liệu. Điểm chung của hai hiện trường không nằm ở thiết bị mà ở thiết kế: định nghĩa khu vực chính là định nghĩa công đoạn.

III. Chỉ còn lại một lần quét

Ghi tự động không có nghĩa là hoàn toàn không quét. Còn lại một lần: tại thời điểm đưa vào dây chuyền, quét lần lượt mã vạch serial của sản phẩm và thẻ định vị để liên kết một-một. Sau liên kết này, không cần con người nhập gì nữa. Lịch sử vị trí của thẻ sẽ tích lũy thành lịch sử công đoạn của serial đó.

Khi sản phẩm hoàn thiện, đến khâu đóng gói và xuất hàng, thẻ được thu hồi, liên kết được gỡ, và thẻ luân chuyển sang sản phẩm tiếp theo. Vì vậy số thẻ cần có không bằng số sản phẩm sản xuất, mà chỉ bằng số bán thành phẩm đồng thời có mặt trên dây chuyền.

Điểm then chốt trong vận hành là thu hồi. Nếu sót thu hồi, thẻ sẽ theo thành phẩm xuất đi luôn. Cách an toàn là quản lý chính việc thu hồi cũng như một sự kiện khu vực, ví dụ cài cảnh báo bật lên ngay khi thẻ rời khu đóng gói. Hệ thống đã tự động hóa lịch sử thì quy trình vận hành của chính nó cũng nên đặt dưới cùng một sự tự động hóa.

IV. Dựng lại trở thành tra cứu

Khi lịch sử tự tích lũy, thứ biến mất đầu tiên là việc đi tìm hàng. Serial cụ thể đang ở công đoạn nào, vị trí nào, chỉ một lần tra cứu là có, nên không còn ai phải đi khắp xưởng để tìm.

Thứ biến mất tiếp theo là màn dựng lại trong phòng họp. Trong tình huống kiểm toán hay thu hồi, có thể xuất nguyên dòng thời gian toàn bộ công đoạn theo từng serial, và tra cứu hàng loạt những cá thể đã đi qua cùng khu vực trong cùng khung giờ với cá thể có vấn đề, để khoanh vùng phạm vi ảnh hưởng. Căn cứ giúp thu hẹp phạm vi thu hồi từ "toàn bộ" xuống "đúng phân đoạn liên quan" chính là dữ liệu này. Nơi từng phải chắp nối trí nhớ, giờ đặt kết quả tra cứu.

Lịch sử tích lũy không dừng ở bằng chứng mà còn thành nguyên liệu cải tiến. Thời gian lưu tại từng công đoạn được ghi theo từng cá thể, nên điểm nghẽn hiện ra bằng con số thay vì cảm nhận, và căn cứ cho việc cân bằng dây chuyền hay quyết định mở rộng tự hình thành. Nguyên lý này cũng đúng ngoài nhà máy: tại công trường xây dựng nhà máy, gắn thẻ lên vật tư và định nghĩa khu lắp đặt thành Zone, sẽ lưu được vật tư nào vào khu nào lúc nào, thậm chí tổng hợp được tiến độ lắp đặt theo từng khu.

V. Những điểm cần cân nhắc khi triển khai

1. Thiết kế khu vực chính là chất lượng dữ liệu: các ranh giới mơ hồ (như bãi chờ giữa hai công đoạn) thuộc Zone nào cần định nghĩa trước, nếu không lịch sử sẽ rối.
2. Đặt giai đoạn chạy song song: đừng bỏ ngay quy trình quét hiện có, hãy đối chiếu với ghi tự động, xác nhận tỷ lệ khớp rồi mới thu hẹp dần.
3. Phạm vi tích hợp MES, ERP: thống nhất sự kiện khu vực sẽ chuyển vào trường nào của hệ thống nào, và lấy gì làm chuẩn xác nhận hoàn tất công đoạn.
4. Kiểm chứng môi trường hiện trường: xưởng sản xuất dày đặc thiết bị kim loại là môi trường sóng vô tuyến khắc nghiệt. Cấu thành hệ thống và điều kiện bố trí anchor xin tham khảo bài về cấu thành hệ thống định vị UWB.
5. Tỷ lệ thu hồi thẻ: sót thu hồi chuyển thẳng thành chi phí vận hành. Điểm thu hồi, người phụ trách, cảnh báo sót phải đưa vào thiết kế ngay từ đầu.

Lời kết

Hãy quay lại phòng họp ngày nhận thông báo thu hồi. Khoảng cách giữa nhà máy lấp chỗ trống trên bảng trắng bằng trí nhớ và nhà máy mở màn hình tra cứu không được tạo ra trong ngày hôm đó. Ai vẫn đang lưu lịch sử mỗi ngày, điều ấy chỉ lộ ra vào ngày hôm đó mà thôi. Lịch sử do con người ghi có kẽ hở đúng bằng con người; lịch sử do vị trí ghi không có giờ nào bỏ trống.

ORBRO OS quản lý trên một màn hình vị trí thời gian thực của sản phẩm và bán thành phẩm, các sự kiện công đoạn theo khu vực, dòng thời gian theo từng serial, đồng thời tích hợp với MES, ERP sẵn có. Nếu lịch sử công đoạn của quý vị vẫn đang phụ thuộc vào ghi chép thủ công, có thể bắt đầu từ việc cùng rà xem hệ thống ghi chép hiện tại trống ở đâu. Xin gửi kèm điều kiện hiện trường và liên hệ với chúng tôi.