Sản xuất nhựa: Giải quyết thách thức với robot

Ngành công nghiệp nhựa đang đối mặt với những thách thức đáng kể trong việc duy trì sức cạnh tranh trên thị trường. Một số thách thức này có thể được giải quyết hiệu quả thông qua việc tích hợp robot công nghiệp và robot cộng tác. Bài viết này sẽ phân tích các vấn đề chính và triển vọng tương lai trong quản lý hoạt động của lĩnh vực đầy năng động này, tập trung vào cách robot đang tái định hình quy trình sản xuất để đối mặt trực tiếp với các thách thức đó.

Các thách thức ngành sản xuất nhựa thường xuyên gặp phải

Trì hoãn sản xuất và các vấn đề liên quan đến hiệu quả

Trong môi trường sản xuất nhựa nhộn nhịp, duy trì quá trình sản xuất mượt mà mà không bị gián đoạn là một nhiệm vụ to lớn. Ví dụ, khi một máy móc hỏng hoặc nhân công nghỉ việc, toàn bộ dây chuyền sản xuất có thể bị trì hoãn, ảnh hưởng đến khả năng giao hàng đúng hạn.

Đây chính là lúc robot công nghiệp phát huy hiệu quả. Với khả năng làm việc liên tục không mệt mỏi, robot đảm bảo tốc độ sản xuất ổn định, giảm thiểu các gián đoạn. Chẳng hạn, việc tích hợp các cánh tay robot để xử lý các công việc lặp đi lặp lại, như di chuyển các bộ phận khuôn giữa các trạm xử lý, có thể tiết kiệm thời gian và đẩy nhanh vòng quay sản xuất, trực tiếp cải thiện quy trình làm việc.

Hạn chế lao động và thiếu hụt kỹ năng

Sự khan hiếm lao động có tay nghề là một trở ngại lớn khác. Hãy tưởng tượng một đơn hàng lớn đến nhưng nhà máy lại thiếu nhân công có trình độ. Việc đào tạo nhân viên mới trong những tình huống nhạy cảm về thời gian thường không khả thi.

Robot có thể giải quyết những khoảng trống này bằng cách đảm nhận các nhiệm vụ lặp lại và nguy hiểm, như xử lý các bộ phận nhựa nóng vừa ra khỏi máy ép phun. Điều này giúp nhân công tập trung vào các hoạt động có giá trị gia tăng hơn như tối ưu hóa quy trình và giải quyết vấn đề sáng tạo. Chẳng hạn, robot cộng tác (cobot) có thể làm việc cùng với công nhân để xử lý vật liệu, tạo nên một sự kết hợp tối ưu hóa giữa tài năng con người và sức mạnh của robot.

Duy trì chất lượng và tính nhất quán

Đảm bảo mỗi sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt là một thách thức không nhỏ với công nhân, đặc biệt trong những ca làm việc dài. Ví dụ, các kiểm tra chất lượng thủ công có thể bỏ sót những lỗi nhỏ, dẫn đến sự không đồng đều trong các lô sản phẩm.

Hệ thống robot mang đến độ chính xác và tính nhất quán vượt trội. Robot công nghiệp được trang bị hệ thống thị giác tiên tiến có thể thực hiện các kiểm tra chất lượng chi tiết, theo thời gian thực trong quá trình sản xuất. Chẳng hạn, một robot có thể giám sát quá trình ép phun và ngay lập tức phát hiện các lỗi, đảm bảo chỉ những sản phẩm chất lượng cao mới được chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Mức độ chính xác này không chỉ giảm thiểu lãng phí và làm lại mà còn giúp bạn liên tục cung cấp sản phẩm chất lượng cao tới khách hàng.

Hình 1. Hệ thống robot mang đến độ chính xác và tính nhất quán vượt trội

Tai nạn lao động

Nguy cơ tai nạn trong sản xuất nhựa là một mối lo ngại lớn, khi công nhân thường phải tiếp xúc với nhiệt độ cao, các vật sắc nhọn và máy móc nặng. Ví dụ, việc công nhân tải và dỡ các bộ phận hoặc vật liệu vào máy ép phun có thể dẫn đến các chấn thương nghiêm trọng.

Việc triển khai robot để xử lý các công việc nguy hiểm và đòi hỏi sức lực có thể giảm đáng kể những rủi ro này. Robot có thể tự động tải và dỡ các bộ phận từ máy ép nóng, giữ cho công nhân an toàn và chỉ tập trung vào vai trò giám sát thay vì tham gia trực tiếp. Sự chuyển đổi này không chỉ nâng cao an toàn lao động mà còn giảm chi phí liên quan đến nghỉ phép do tai nạn và yêu cầu bồi thường.

Thời gian chết không mong muốn và thách thức bảo trì

Việc hỏng hóc thiết bị bất ngờ có thể khiến cả dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động, dẫn đến tổn thất chi phí lớn. Ví dụ, nếu một máy ép quan trọng hỏng trong giờ cao điểm sản xuất, sự trì hoãn sẽ rất đắt đỏ và gây rối loạn.

Với robot, việc bảo trì dự đoán trở nên khả thi. Robot được trang bị cảm biến IoT có thể liên tục theo dõi tình trạng máy móc, dự đoán và cảnh báo đội ngũ bảo trì về các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng xảy ra. Điều này cho phép can thiệp kịp thời để ngăn ngừa hỏng hóc. Ngoài ra, bản thân các máy móc robot được thiết kế với độ tin cậy cao và nhu cầu bảo trì tối thiểu, càng giảm thiểu các gián đoạn vận hành.

Ứng dụng của robot trong ngành sản xuất nhựa

Việc tích hợp robot vào sản xuất nhựa đang cách mạng hóa dây chuyền sản xuất bằng cách nâng cao hiệu suất, tính nhất quán và độ an toàn. Robot có thể được sử dụng ở nhiều giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất, từ vận hành máy móc đến xử lý sau sản xuất, mang lại những cải tiến đáng kể về năng suất và chất lượng.

• Vận hành máy móc: Robot có thể tự động tải và dỡ máy ép phun, giảm nguy cơ chấn thương cho công nhân và cải thiện tính nhất quán trong sản xuất.
• Ép chèn (Insert Molding): Robot xử lý các nhiệm vụ như thêm các bộ chèn vào sản phẩm khuôn và tải chúng vào máy một cách nhanh chóng, rút ngắn thời gian chu kỳ và tăng lợi nhuận.
• Ép phủ (Overmolding): Robot sáu trục có thể tự động hóa quy trình ép phủ, giảm chi phí lao động và lắp ráp đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm.
• Gắn nhãn trong khuôn: Robot có thể thực hiện việc gắn nhãn trong khuôn với độ chính xác cao, nâng cao hiệu suất và độ chính xác của quy trình này.
• Xử lý sau sản xuất: Robot có thể thực hiện các nhiệm vụ xử lý sau sản xuất như kiểm tra, thử nghiệm và dập nóng các bộ phận nhựa đúc.

Hình 2. Robot có thể thực hiện việc gắn nhãn cho sản phẩm

Nguồn: Theo DIY Robotics