Hệ thống sản xuất linh hoạt là gì? Tìm hiểu về Flexible Manufacturing System

Hệ thống sản xuất linh hoạt được coi là một công cụ hiệu quả trong bối cảnh Cách mạng Công nghiệp 4.0, với mục tiêu cuối cùng là có khả năng linh hoạt thay đổi nhanh chóng để sản xuất các sản phẩm mới phù hợp với nhu cầu đang thay đổi liên tục trên thị trường. Vậy hệ thống sản xuất linh hoạt là gì? Cùng tìm hiểu qua bài viết sau.

Hệ thống sản xuất linh hoạt là gì

Hệ thống sản xuất linh hoạt – Flexible Manufacturing System (FMS), là một tập hợp các thiết bị trong bố trí dây chuyền sản xuất được sắp xếp thành một chuỗi, được kết nối thông qua các thiết bị vận chuyển và bộ điều khiển tự động hóa vật liệu.

Tất cả những thành phần này được tích hợp thông qua một hệ thống máy tính, tạo nên một môi trường sản xuất hiệu quả và linh hoạt.

Hệ thống sản xuất linh hoạt bao gồm

Nhóm các thiết bị sản xuất được tổ chức thành một chuỗi với mục đích làm cho quá trình hoạt động diễn ra mượt mà và logic. Điều này đảm bảo rằng máy móc hoạt động hiệu quả và hài hòa khi thực hiện các công đoạn sản xuất.

Liên kết với các thiết bị vận chuyển và hệ thống điều khiển tự động hóa của nguyên vật liệu, những phương tiện này đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển động mượt mà và hiệu quả của vật liệu qua các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất. Điều này giúp đảm bảo tính liên tục và hiệu suất trong sản xuất.

Kết nối tất cả thông qua hệ thống máy tính, đây chính là trái tim của quá trình điều khiển sản xuất. Máy tính đảm bảo rằng mọi thiết bị và quy trình làm việc một cách hiệu quả, với sự tham gia chủ động của con người, người quản lý sản xuất và điều khiển toàn bộ hệ thống. Máy móc không chỉ là công cụ, mà còn là phương tiện đóng góp vào cả quá trình sản xuất lẫn vận chuyển sản phẩm trong cùng một hệ thống tích hợp.

Ưu và nhược điểm của hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS)

Ưu điểm của FMS

• Hệ thống sản xuất linh hoạt giúp tăng cường hiệu quả, giảm thiểu chi phí sản xuất, đồng thời nâng cao cả năng suất lẫn chất lượng của sản phẩm.
• FMS cho phép sản xuất đa dạng loại sản phẩm trên cùng một hệ thống, giảm thiểu thời gian chuyển đổi và linh hoạt đáp ứng nhanh chóng với nhu cầu thị trường.
• Nó tăng cường khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp bằng cách đáp ứng linh hoạt các yêu cầu của khách hàng và tận dụng kịp thời các cơ hội kinh doanh.
• FMS giảm sự phụ thuộc vào lao động, giảm nguy cơ lỗi và tai nạn lao động.

Nhược điểm của FMS

• Hệ thống sản xuất linh hoạt đòi hỏi mức đầu tư ban đầu cao để lắp đặt và sử dụng các thiết bị thông minh, thay vì sử dụng thiết bị truyền thống.
• FMS yêu cầu có nhân viên có trình độ cao để vận hành, bảo trì, lập trình và điều khiển các quy trình sản xuất.
• Có thể gặp khó khăn trong việc tích hợp với các hệ thống sản xuất khác hoặc với các đối tác bên ngoài như nhà cung cấp và khách hàng.
• Tính linh hoạt của FMS có thể bị ảnh hưởng nếu có sự cố xảy ra với một trong các thiết bị hoặc máy tính trong hệ thống, gây ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sản xuất.

Phân loại hệ thống sản xuất linh hoạt

FMS Đặt Hàng Ngẫu Nhiên

• Là dạng FMS có khả năng sản xuất và thiết kế các sản phẩm theo đúng yêu cầu của khách hàng mà không cần phải tuân theo một mô hình cụ thể trước.
• Loại FMS này thường tích hợp các máy CNC, hệ thống điều khiển số DNC, và máy chuyển động tự động AC để thực hiện các bước gia công và lắp ráp sản phẩm.

FMS Chuyên Dụng

• Là dạng FMS được thiết kế để chuyên sản xuất một loại sản phẩm cụ thể hoặc một nhóm sản phẩm có mối liên quan.
• Loại FMS này thường có độ ổn định cao và hiệu suất đáng kể, tuy nhiên, khả năng thích ứng với các biến động trong nhu cầu thị trường có thể gặp khó khăn.

FMS Lắp Ráp

• Là dạng FMS được ứng dụng để tự động lắp ráp các bộ phận khác nhau thành một sản phẩm hoàn chỉnh.
• Loại FMS này thường sử dụng các robot công nghiệp để tối ưu hóa linh hoạt và đảm bảo độ chính xác trong quá trình lắp ráp.

Ứng dụng của hệ thống sản xuất linh hoạt FMS

• Ngành công nghiệp chế tạo: FMS được áp dụng để sản xuất các sản phẩm có độ phức tạp cao và thường xuyên biến đổi, như phụ tùng ô tô, máy bay, máy móc, và thiết bị điện tử.
• Ngành công nghiệp dệt may: FMS đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các loại vải và quần áo chất lượng cao, linh hoạt đáp ứng đa dạng về kiểu dáng, màu sắc và kích thước theo yêu cầu của khách hàng.

• Ngành công nghiệp thực phẩm: FMS được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm với chất lượng cao, đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về vệ sinh và an toàn thực phẩm.
• Ngành công nghiệp logistics: FMS chơi một vai trò quan trọng trong quản lý và điều phối các hoạt động liên quan đến vận chuyển, quản lý kho bãi, giao nhận và phân phối hàng hóa một cách hiệu quả và linh hoạt.

Tổng kết, hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) không chỉ là một công cụ quan trọng trong cách mạng công nghệ 4.0 mà còn có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Sự tích hợp của FMS với các công nghệ như máy tính, máy CNC, và robot công nghiệp đặt nền tảng cho một môi trường sản xuất hiện đại, đồng thời giúp doanh nghiệp thích ứng nhanh chóng với sự biến động trong môi trường kinh doanh ngày nay. Điều này thể hiện rõ ràng sức mạnh và sự quan trọng của FMS trong việc thúc đẩy sự phát triển và cạnh tranh của các doanh nghiệp trên toàn cầu.