Trong bối cảnh sản xuất hiện đại, việc đáp ứng nhanh chóng và linh hoạt trước những thay đổi của thị trường là yếu tố sống còn để doanh nghiệp duy trì lợi thế cạnh tranh. Đó là lúc Flexible Manufacturing System (FMS), hay hệ thống sản xuất linh hoạt, xuất hiện như một giải pháp tối ưu. Đây là một phương pháp sản xuất được thiết kế để thích nghi dễ dàng với sự thay đổi về loại hình và số lượng sản phẩm. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn góc nhìn khách quan về FMS là gì cùng những ưu nhược của nó, cùng tham khảo ngay nhé!
Flexible Manufacturing System – FMS là gì?
FMS là một hệ thống sản xuất có khả năng thay đổi linh hoạt để đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng. Điều này bao gồm sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau trên cùng một dây chuyền hoặc điều chỉnh sản lượng sản xuất nhanh chóng mà không cần dừng toàn bộ quy trình. Đặc điểm nổi bật của hệ thống này là mức độ tự động hóa cao, kết hợp với các hệ thống máy tính để lập trình và điều khiển máy móc.
Ý tưởng về FMS lần đầu tiên được phát triển bởi Jerome H. Lemelson, một kỹ sư công nghiệp người Mỹ, vào đầu những năm 1950. Lemelson đã hình dung về một hệ thống sử dụng robot để thực hiện các chức năng sản xuất như hàn, đinh tán, vận chuyển và kiểm tra sản phẩm. Tuy nhiên, công nghệ vào thời điểm đó chưa đủ tiên tiến để biến ý tưởng thành hiện thực. Đến cuối những năm 1960, FMS mới thực sự xuất hiện trong các nhà máy tại Hoa Kỳ và châu Âu, trở thành một phần quan trọng của ngành công nghiệp vào thập niên 1970.
Hệ thống flexible manufacturing system – FMS hoạt động như thế nào?
Hệ thống FMS được cấu thành từ các máy móc, thiết bị và phần mềm được kết nối chặt chẽ với nhau để tạo thành một quy trình sản xuất liên tục. Các bước trong quy trình này có thể bao gồm:
- Nạp và dỡ nguyên liệu tự động: Các robot hoặc băng tải tự động đảm nhận việc vận chuyển nguyên liệu từ kho đến máy móc và ngược lại.
- Gia công và lắp ráp: Máy móc tự động, được lập trình qua hệ thống máy tính, tiến hành các bước gia công chi tiết, từ cắt, khoan đến lắp ráp hoàn chỉnh.
- Lưu trữ và kiểm tra chất lượng: Sản phẩm sau khi hoàn thiện được chuyển đến các trạm kiểm tra chất lượng để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn.
- Xử lý dữ liệu sản xuất: Tất cả các dữ liệu liên quan đến quá trình sản xuất được ghi nhận và xử lý, giúp doanh nghiệp kiểm soát toàn diện và tối ưu hóa quy trình.
Điểm nổi bật của FMS là khả năng tự động chuyển đổi giữa các loại sản phẩm khác nhau mà không cần tạm dừng dây chuyền sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các doanh nghiệp theo đuổi chiến lược make-to-order (sản xuất theo đơn đặt hàng), nơi khách hàng yêu cầu sản phẩm được cá nhân hóa.
Lợi ích của hệ thống Flexible Manufacturing System (FMS)
1. Tăng hiệu quả sản xuất
Hệ thống FMS giảm thiểu thời gian chết nhờ khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa các sản phẩm. Điều này cho phép doanh nghiệp sử dụng tối ưu nguồn lực và nâng cao năng suất.
2. Đáp ứng nhu cầu đa dạng
FMS cho phép sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau mà không cần thiết lập lại toàn bộ dây chuyền. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể nhanh chóng đáp ứng các yêu cầu thay đổi của thị trường mà không làm gián đoạn hoạt động sản xuất.
3. Giảm chi phí dài hạn
Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng nhờ mức độ tự động hóa cao và giảm phụ thuộc vào lao động thủ công, FMS giúp giảm đáng kể chi phí vận hành về lâu dài.
4. Kiểm soát hàng tồn kho hiệu quả
FMS hỗ trợ sản xuất chính xác theo nhu cầu, giúp giảm thiểu tình trạng dư thừa nguyên liệu hoặc sản phẩm tồn kho, từ đó tối ưu hóa chi phí lưu trữ.
Hạn chế của Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
Bên cạnh những lợi ích hấp dẫn, doanh nghiệp cũng nên cân nhắc những điểm trừ khi đầu tư vào FMS:
- Chi phí đầu tư ban đầu cao: Việc mua sắm và lắp đặt các thiết bị hiện đại cần thiết để vận hành FMS yêu cầu một khoản đầu tư lớn, thường là rào cản lớn đối với các doanh nghiệp nhỏ hoặc vừa.
- Yêu cầu về đội ngũ kỹ thuật cao cấp: FMS đòi hỏi sự tham gia của các kỹ thuật viên chuyên nghiệp để vận hành, bảo trì và xử lý các sự cố liên quan, điều này làm tăng chi phí nhân sự.
- Thời gian triển khai dài: Để thiết kế và cài đặt một hệ thống FMS phù hợp với nhu cầu hiện tại và tương lai, doanh nghiệp cần đầu tư nhiều thời gian cho việc nghiên cứu và triển khai.
Ứng dụng thực tiễn của FMS là gì?
FMS được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp có yêu cầu sản xuất phức tạp và đa dạng, bao gồm ngành ô tô, công nghiệp điện tử, ngành hàng không vũ trụ, sản xuất tiêu dùng…
Ứng dụng FMS tại Boeing
Boeing sử dụng FMS trong việc sản xuất các dòng máy bay thương mại, ví dụ như Boeing 737, Boeing 787 Dreamliner và các sản phẩm hàng không quân sự. Hệ thống FMS cho phép Boeing:
Gia công các bộ phận chính xác cao:
Boeing sử dụng các máy gia công CNC (Computer Numerical Control) kết hợp với robot tự động hóa để sản xuất các bộ phận máy bay như khung cánh, cửa cabin, và động cơ. Những chi tiết này yêu cầu độ chính xác cực kỳ cao, chỉ cho phép sai số trong giới hạn micromet.
Linh hoạt trong sản xuất nhiều dòng sản phẩm:
Dây chuyền sản xuất của Boeing có thể dễ dàng chuyển đổi từ sản xuất một mẫu máy bay (ví dụ: Boeing 737) sang một mẫu khác (ví dụ: Boeing 787) mà không cần phải thiết lập lại toàn bộ hệ thống. Điều này giúp Boeing đáp ứng các đơn hàng đa dạng từ khách hàng trên khắp thế giới.
Giảm thời gian sản xuất và tối ưu hóa chi phí:
Nhờ áp dụng FMS, thời gian sản xuất một chiếc máy bay được rút ngắn đáng kể. Đồng thời, hệ thống tự động hóa còn giảm thiểu lỗi con người, tối ưu hóa chi phí vận hành và giảm lãng phí nguyên liệu.
Sản xuất theo yêu cầu:
Boeing có khả năng cá nhân hóa sản phẩm theo yêu cầu của từng khách hàng, ví dụ như thiết kế cabin, bố trí ghế ngồi, hoặc tích hợp công nghệ đặc biệt.
Việc ứng dụng FMS không chỉ giúp Boeing duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành hàng không mà còn tạo điều kiện để công ty đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cao của khách hàng, từ đó tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường toàn cầu.
→ Có thể bạn quan tâm: Sản xuất thông minh – smart manufacturing là gì?
Hi vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu FMS là gì. Không thể phủ nhận mô hình này là một bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực sản xuất, mang lại sự linh hoạt, hiệu quả và khả năng thích nghi nhanh chóng với những thay đổi của thị trường. Trong tương lai, khi công nghệ tiếp tục phát triển, FMS hứa hẹn sẽ trở thành nền tảng cốt lõi cho các doanh nghiệp sản xuất, mở ra cơ hội mới trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của khách hàng.
→ Có thể bạn quan tâm: Đón đầu các xu hướng quản lý mới qua chương trình thạc sỹ quản lý tại SOM
