CON ĐƯỜNG ĐẾN GIẢI PHÁP KIỂM TRA HOÀN HẢO.

Độ phức tạp của dự án

Những thách thức của việc triển khai giải pháp đo kiểm trong sản xuất vượt xa công nghệ của sản phẩm. Bước đầu tiên trong một dự án đo kiểm thành công là một kế hoạch xác  định thông số kỹ thuật đo kiểm hoàn chỉnh. Bằng cách nêu ra các yêu cầu của ngành và kỳ vọng của sản phẩm, có thể xác định được phạm vi đo kiểm đầy đủ. Thách thức chính là các yêu cầu đo kiểm hiếm khi phù hợp với mục đích của ứng dụng. Để một sản phẩm hoạt động trong thế giới thực, các cân nhắc bên ngoài phải được thiết kế vào kế hoạch kiểm tra. Các câu hỏi cần được đặt ra bao gồm, tác động từ môi trường là gì? Một nút có thể được nhấn bao nhiêu lần trước khi nó bị hỏng? Nếu một tin nhắn được gửi qua Bluetooth, liệu nó có được nhận ở đầu bên kia không ? Vỏ của sản phẩm sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của nó như thế nào?

Và những cân nhắc này phải phù hợp với các tình huống khắc nghiệt. Ví dụ, thiết bị điện tử được thiết kế để sử dụng trong ô tô phải chịu được nhiệt độ và khí hậu khắc nghiệt. Một công ty có thể có khả năng thiết kế bộ khuếch đại tốt nhất trên thị trường, nhưng liệu họ có biết cách tạo ra một buồng khí hậu để xác định xem bộ khuếch đại có thể chịu được nhiệt độ thay đổi từ -40° C đến +40° C hay không?

Ngoài ra, các thiết bị kiểm tra phải được thiết kế để hiệu quả và tiết kiệm chi phí . Thông thường, chúng có thể chứa nhiều sản phẩm cùng lúc hoặc các biến thể sản phẩm khác nhau. Để xác định nơi có thể tái sử dụng thiết bị kiểm tra hoặc hiểu cách kiểm tra 10.000 đơn vị trong vòng một phút đòi hỏi chuyên môn và kinh nghiệm mà có thể không phải là kiến thức tiêu chuẩn trong công ty. Những lợi ích này bắt nguồn từ tự động hóa và là một bộ kỹ năng riêng.

Khả năng mở rộng

Khả năng điều chỉnh nhanh chóng và hiệu quả bám theo các điều kiện thay đổi là một thành phần quan trọng trong đề xuất giá trị của bất kỳ tổ chức nào. Điều này khiến khả năng mở rộng trở thành tiêu chí lựa chọn chính cho bất kỳ giải pháp đo kiểm sản xuất nào. Công nghệ này, cùng với nguồn nhân lực và tổ chức cần thiết để hỗ trợ và sử dụng công nghệ này một cách hiệu quả, phải có khả năng "tăng tốc" để ứng phó với nhu cầu tăng đột biến và chuyển hoạt động sang các địa điểm khác khi điều kiện hoạt động thay đổi. Và công nghệ này phải có khả năng xử lý và tổng hợp lượng dữ liệu đo kiểm và chất lượng rất lớn.

Các nhà sản xuất lớn nhất, giàu kinh nghiệm nhất tập trung mạnh mẽ vào việc đảm bảo khả năng mở rộng của tất cả các hoạt động cơ bản của họ. Nhưng ngay cả những doanh nghiệp có năng lực cao này cũng có thể gặp thách thức trong việc mở rộng quy mô các công nghệ chuyên biệt như đo kiểm. Các công ty đang phải chật vật với những vấn đề này trong các lĩnh vực khác - và những thất bại liên tiếp gần đây của chuỗi cung ứng cho thấy nhiều công ty đang gặp khó khăn - có thể quyết định rằng việc thêm một lớp bất ổn nữa về khả năng mở rộng là mức rủi ro không thể chấp nhận được. Sản xuất bao gồm vô số bộ phận chuyển động. Đây là nơi duy nhất mà sự dư thừa không nhất thiết là tiêu cực. Bất cứ thứ gì có thể được tái sử dụng và lặp lại đều mang lại sự đơn giản, khả năng thích ứng và khả năng.

Các trạm đo kiểm cốt lõi chung

Một trạm đo kiểm lõi chung là một giải pháp linh hoạt có thể chứa nhiều sản phẩm với khả năng tăng hoặc giảm dễ dàng dựa trên nhu cầu. Bằng cách phân tích các yêu cầu về sản phẩm, các trạm này được thiết kế để nhóm tất cả các chức năng kiểm tra lặp lại vào cơ sở của trạm. Trạm chung phù hợp là khoản đầu tư lớn hơn để thực hiện ngay từ đầu. Các kiểm tra chung thường yêu cầu thiết bị đo đạc đắt tiền để thực hiện. Sau đó, các đồ gá ít tốn kém hơn được thiết kế để dành riêng cho sản phẩm. Chúng có thể được hoán đổi để thích ứng với loại sản phẩm. Đầu tư vào thiết kế phù hợp trong lõi của một trạm đo kiểm mang lại khả năng tái sử dụng lớn các thiết bị đắt tiền và giúp công ty thực hiện từ khâu thiết kế đến sửa chữa. 

Ví dụ: Trạm kiểm tra cốt lõi chung

Một lõi tốt sẽ bao gồm tất cả các thiết bị đo đạc đắt tiền cộng với NRE ban đầu. Từ đó trở đi, bất kỳ khoản đầu tư nào trong tương lai sẽ được thực hiện vào các thiết bị ít tốn kém hơn nhiều. Một lần nữa, các thiết bị này đáp ứng tất cả các yêu cầu riêng biệt của từng loại sản phẩm. Điều này cho phép bạn tái sử dụng lõi đắt tiền nhiều lần và có khả năng tiết kiệm hàng trăm nghìn đô la sau này .

Nền tảng đo kiểm chung có phải là con đường đúng đắn không?

Không phải mọi thiết lập đo kiểm đều phù hợp với một trạm kiểm tra chung. Điều quan trọng là phải hiểu trước các yêu cầu sản xuất, cùng với sự nắm vững công nghệ. Sự chồng chéo là cần thiết trong cả hai để làm cho nó có giá trị. Ví dụ:

Tình huống 1:

Một nhà sản xuất có 2 sản phẩm A và B. Sản phẩm A yêu cầu thông lượng là 140% và Sản phẩm B yêu cầu 120%. Do đó, mỗi sản phẩm sẽ yêu cầu 2 trạm độc lập vì việc mua 20% hệ thống không phải là một lựa chọn. Bằng cách đầu tư vào các trạm đo kiểm chuyên dụng, họ sẽ phải chi 250.000 đô la cho mỗi hệ thống cộng với 4 thiết bị cố định với giá 15.000 đô la mỗi thiết bị. Điều này tương đương với khoản đầu tư hơn một triệu đô la cộng với 4 đơn vị diện tích sàn. Thay vào đó, những gì họ chọn làm là đầu tư nhiều hơn vào thiế bị đo kiểm lõi chung với giá 300.000 đô la cho 3 trạm, cộng với 2 thiết bị gá cố định cho sản phẩm A và 2 thiết bị gá cố định cho Sản phẩm B, với giá 20.000 đô la cho mỗi thiết bị gá. Do đó, họ sẽ chi 980.000 đô la, tiết kiệm được 7,5% giá mua ban đầu và chỉ chiếm 3 đơn vị diện tích sàn. Ngoài ra, mọi lần mua tiếp theo sau này đều được đặt ở mức 20.000 đô la.

Tình huống 2:

Một nhà sản xuất có sự thay đổi lớn về nhu cầu đối với sản phẩm của họ. Một trong những sản phẩm của họ đang bị loại bỏ trong khi một sản phẩm khác đã tăng trưởng 100%. May mắn thay, ban đầu họ đã mua một nền tảng thử nghiệm lõi chung. Bây giờ, thay vì tái đầu tư vào một trạm thử nghiệm chuyên dụng để đáp ứng nhu cầu tăng, họ có thể chỉ cần mua thêm một thiết bị cố định cho sản phẩm đang phát triển và tận dụng trạm từ thiết bị đã ngừng sản xuất. Thiết kế thiết bị gá cố định sẽ có sẵn với đối tác thử nghiệm của họ, giúp đây trở thành cách nhanh chóng và dễ dàng để đáp ứng một thay đổi lớn. Điều này giúp nhà sản xuất tiết kiệm hơn 10 lần số tiền họ phải chi cho một trạm độc lập và không thêm máy móc nào vào sàn.

Tình huống 3:

Một trung tâm sửa chữa là ứng cử viên hoàn hảo cho UTS. Thông thường, cần có một trạm đo kiểm cho mỗi loại sản phẩm. Tùy thuộc vào số loại sản phẩm sẽ chỉ tăng theo thời gian, điều này là đáng kể. Thiết bị này cần có thể sử dụng trong thời gian dài để có thể phục vụ khách hàng đúng cách nhưng chỉ được sử dụng dưới 10% thời gian. Bằng cách đầu tư vào nhiều  lõi đo kiểm, các khoản đầu tư trong tương lai sẽ được giới hạn ở các thiết bị ít tốn kém hơn. Trong khoảng thời gian 20 năm và nhiều lần lặp vòng đời sản phẩm, việc làm cho thiết bị có thể tái sử dụng càng nhiều càng tốt là điều hợp lý.

Thực hiện nghiên cứu khả thi  luôn là một hành động có giá trị để xem xét các nỗ lực đo kiểm trong tương lai và xác định xem một trạm chung có phải là một lựa chọn hay không.

Hỗ trợ

Hoạt động sản xuất hiện đại diễn ra trên rất nhiều địa điểm, khu vực và múi giờ nên đòi hỏi phải có thứ gì đó gần giống với hỗ trợ 24/7, 24/7 trên toàn thế giới. Hầu hết các doanh nghiệp ngày nay đều đang căng thẳng vì nhu cầu hoạt động mở rộng của họ và điều này có thể khiến các chức năng gia công ngoài như đo kiểm trong sản xuất trở nên hấp dẫn. Tất nhiên, nhà cung cấp dịch vụ bên ngoài phải có khả năng cung cấp mức hỗ trợ mà nhà sản xuất yêu cầu, ở các khu vực, múi giờ và ngôn ngữ phù hợp. Sự hiện diện trên toàn thế giới - phù hợp chặt chẽ với nhu cầu của chính nhà sản xuất - phải là tiêu chí lựa chọn chính đối với bất kỳ nhà cung cấp giải pháp đo kiểm nào. Chi phí ngừng dây chuyền nhà máy không bao giờ xứng đáng với khoản tiết kiệm mà một giải pháp thử nghiệm rẻ hơn có thể mang lại.

Độ tin cậy

Việc kiểm tra sản phẩm ngày càng trở nên phức tạp do sự hội tụ của nhiều công nghệ khác nhau trong một sản phẩm duy nhất như điện thoại thông minh, thiết bị đeo, hệ thống thông tin giải trí trên ô tô và thiết bị y tế. Ngoài thách thức rõ ràng là phải kiểm tra một lượng lớn công nghệ hơn trong các thiết bị ngày càng nhỏ, còn có thực tế là sự cạnh tranh của sản phẩm rất mạnh trong khi thời hạn sử dụng ngày càng ngắn. Do đó, nhiều nhà sản xuất thiết bị điện tử ngày nay đang tối ưu hóa kiến trúc đo kiểm và quy trình kiểm tra của họ để bao phủ nhiều chức năng sản phẩm hơn một cách nhanh nhất có thể. Bằng cách sử dụng phần mềm đo kiểm chuẩn hóa như LabVIEW và NI TestStand, họ có thể triển khai đo kiểm hàng loạt và song song để tăng tốc thông lượng, tối ưu hóa việc sử dụng thiết bị, tự động hóa các quy trình vận hành chuẩn (SOP) và dễ dàng thu thập dữ liệu kết quả thử nghiệm để cải thiện quy trình hơn nữa. Rõ ràng là các hệ thống phức tạp trong xe ngày nay đòi hỏi các phương pháp thử nghiệm mới.

Một thành phần quan trọng trong quá trình đo kiểm sản phẩm toàn diện là thiết bị kiểm tra tự động (ATE) bao gồm các trạm kiểm tra lắp ráp, trạm kiểm tra chức năng và trạm kiểm tra sàng lọc môi trường khắc nghiệt (ESS). Chúng được sử dụng để xác minh các thành phần lắp ráp như chip và bo mạch bán dẫn hoặc để thử nghiệm chức năng các đơn vị lắp ráp một phần hoặc toàn bộ. Ngoài ra, tùy thuộc vào cách thức và địa điểm sử dụng sản phẩm, có thể có các trạm kiểm tra, đồ gá và buồng kiểm tra chuyên dụng được sử dụng để đo kiểm các mẫu đơn vị nhỏ để đảm bảo chúng hoạt động khi bị rung, rơi, nhúng hoặc tiếp xúc với nhiệt độ điện từ hoặc nhiệt độ khắc nghiệt, v.v. Các đơn vị hỏng ở bất kỳ giai đoạn nào thường được chuyển đến các trạm sửa chữa để tìm hiểu nguyên nhân và sửa chữa. 

ATE cung cấp kết quả đáng tin cậy và có thể lặp lại mà không thể sao chép thông qua đo kiểm thủ công trong cùng một khung thời gian. Tự động hóa đảm bảo mọi quy trình, trình tự và bước thử nghiệm được tuân thủ nghiêm ngặt cho mọi thiết bị . Về mặt vật lý, không thể có hai người vận hành, bất kể được đào tạo tốt đến đâu, cung cấp cùng một kết quả với chất lượng giống nhau. Thực hiện cùng một nhiệm vụ nhiều lần là thừa thãi và không thể thực hiện theo cùng một cách 100% thời gian. Tự động hóa cung cấp khả năng lặp lại, giảm sự thay đổi và có thể đạt được cả độ chính xác và tốc độ mà con người không thể thực hiện một mình. Ví dụ, kiểm tra bằng thị giác máy tự động có thể phát hiện ra lỗi nhỏ nhất trong vài micro giây. Để một người thực hiện cùng một nhiệm vụ, rất nhiều thời gian bị lãng phí vào việc lấy nét và lấy nét lại kính hiển vi. Tự động hóa dễ dàng phân loại các sản phẩm bị lỗi và do đó cũng đơn giản hóa việc đáp ứng các yêu cầu tuân thủ trong các ngành công nghiệp nghiêm ngặt hơn .

Lợi nhuận

Không có yếu tố quyết định nào trong số này có thể được xem xét riêng lẻ và các doanh nghiệp khác nhau sẽ cân nhắc chúng theo cách khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của họ. Đối với một số nhà phát triển sản phẩm hoặc nhà sản xuất có trình độ chuyên môn cao, nhu cầu về kiến thức chuyên sâu về lĩnh vực có thể quan trọng hơn quy mô kinh tế như một tiêu chí lựa chọn công nghệ và cho thấy rằng giải pháp nội bộ là con đường an toàn hơn. Đối với những doanh nghiệp khác, mối quan tâm về tính phức tạp và khả năng mở rộng của dự án sẽ hướng đến giải pháp thuê ngoài từ một nhà cung cấp chuyên dụng. Và đối với mọi doanh nghiệp, bất kể họ chọn mô hình phân phối nào, chi phí - cả ban đầu và TCO - chắc chắn sẽ là một cân nhắc quan trọng. Cuối cùng, cách đưa ra quyết định lựa chọn cũng quan trọng không kém quyết định được đưa ra. Những người ra quyết định chính trong toàn doanh nghiệp, và đôi khi là từ bên ngoài doanh nghiệp, phải tham gia và lợi ích cũng như mối quan tâm của họ phải được tính đến. Các yêu cầu thiết yếu phải được xác định, cùng với các năng lực cốt lõi có thể giải quyết các yêu cầu đó. Mọi người liên quan phải đánh giá một cách trung thực, rõ ràng về những gì họ cần từ một giải pháp đo kiểm và cách nó sẽ tác động đến vai trò và trách nhiệm của họ. Nếu họ tiếp cận quy trình tuyển chọn theo cách này – cách họ tiếp cận mọi thứ khác liên quan đến chuỗi cung ứng toàn cầu – họ sẽ đưa ra quyết định đúng đắn.

Tìm hiểu thêm về:

Lắp ráp căn chỉnh chủ động - Tầm nhìn máy móc & Kiểm tra quang học - Thiết bị kiểm tra RF - Quản lý dữ liệu thông minh - Tự động hóa kiểm tra