Giảm thiểu ảnh hưởng của thiếu hụt lao động tại Nhật Bản: Chuyển đổi số với các giải pháp của Nippon RAD và Advantech

Mặc dù Nhật Bản dẫn đầu trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp và robot, tình trạng thiếu hụt lao động vẫn là một thách thức. Viện Recruit Works (RWI) dự đoán sẽ thiếu hụt 11 triệu lao động vào năm 2040, với gần 30% dân số trên 65 tuổi vào năm 2042. Tuy nhiên, với một chiến lược được xác định rõ ràng, các nhà sản xuất có thể nâng cao hiệu quả bất chấp những hạn chế về lực lượng lao động.

• Khu vực: Nhật Bản
• Khách hàng cuối: Shinnichi Kogyo Corporation (シンニチ工業株式会社)
• Nhà tích hợp: Nippon RAD

Theo ông Takayuki Otsuka, CEO của Nippon RAD, nhiều nhà sản xuất vẫn dựa vào việc thu thập dữ liệu thủ công trên giấy, yêu cầu người vận hành phải đi bộ trên sàn nhà máy, ghi lại dữ liệu và sau đó nhập dữ liệu vào bảng tính Excel - một quy trình tốn thời gian dễ xảy ra lỗi. Hơn nữa, các hệ thống PLC, HMI, MES và ERP thường thiếu sự tích hợp liền mạch và các nhà sản xuất có thể không có ngân sách để nâng cấp kỹ thuật số toàn diện.

Để giải quyết những thách thức này, các nhóm giải pháp doanh nghiệp và IoT của Nippon RAD đã phát triển một dịch vụ đầu cuối, tận dụng IoTSuite của Advantech và chuyên môn của họ về IoT và tích hợp hệ thống để thúc đẩy chuyển đổi số.

Thu thập dữ liệu tự động: Nền tảng của chuyển đổi số

Để duy trì khả năng cạnh tranh trước tình trạng thiếu hụt lao động, việc cải thiện năng suất và hiệu quả là điều cần thiết. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn tối ưu hóa quy trình sản xuất. Nhận ra nhu cầu này, Shinnichi Kogyo Corporation (シンニチ工業株式会社) - một nhà sản xuất ống thép, thép không gỉ và titan hàng đầu đã giao cho Nippon RAD phát triển một ứng dụng cho phép tự động chuyển dữ liệu sản xuất kỹ thuật số từ máy móc sang bảng điều khiển thời gian thực và hệ thống ERP của họ. Mục tiêu chính của họ là tiết kiệm thời gian, tăng cường tính minh bạch của dữ liệu và phân tích tình huống theo thời gian thực.

Để đáp lại, Nippon RAD đã đề xuất Konekti EX, một giải pháp được phát triển bằng cách sử dụng IoTSuite, ECU-1051 và ADAM-6051 của Advantech, cùng với Giải pháp biểu mẫu kỹ thuật số i-Reporter. Để cho phép thu thập và tổng hợp dữ liệu tự động từ các máy sản xuất đến hệ thống ERP của Shinnichi Kogyo, Nippon RAD đã cung cấp dịch vụ tích hợp kết nối Konekti EX, i-Reporter và API của hệ thống ERP. Giải pháp toàn diện này cung cấp khả năng thu thập dữ liệu tự động, giám sát thời gian thực và tích hợp liền mạch giữa các hệ thống.

Đối với các máy được trang bị PLC, các gateway IoT ECU-1051 được khuyến nghị, tận dụng WebAccess/SCADA tích hợp để tự động thu thập dữ liệu sản xuất và vận hành. Đối với các máy không có PLC, các mô-đun I/O ADAM-6051 được giới thiệu để theo dõi thời gian vận hành của máy. Cả ECU-1051 và ADAM-6051 đều được tích hợp liền mạch với i-Reporter, cũng có giao diện nhập thủ công để thu thập dữ liệu không thể thu thập tự động, chẳng hạn như sản lượng sản xuất, số lượng lỗi từ các máy không phải PLC và các sự kiện bất thường được phát hiện trên HMI của máy.

Để hợp lý hóa hoạt động hơn nữa, Nippon RAD đã sao chép các biểu mẫu giấy của Shinnichi Kogyo vào i-Reporter, đảm bảo kết nối trơn tru giữa các lệnh sản xuất, theo dõi đầu ra và báo cáo tình trạng bất thường. Dữ liệu thu thập được đã được truyền đến Konekti EX, cho phép nhân viên văn phòng và quản trị viên có được khả năng hiển thị toàn diện về các hoạt động hàng ngày thông qua bảng điều khiển trực quan của IoTSuite và các báo cáo chi tiết dưới dạng đồ họa và văn bản.

Chuyển đổi số: Thúc đẩy hiệu quả và mở rộng đổi mới

Sau khi triển khai thành công giải pháp của Nippon RAD, việc thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực đã cung cấp các bản ghi chính xác về thời gian hoạt động, thời gian ngừng hoạt động, số lượng sản xuất, số lượng lỗi, nguyên nhân lỗi và lỗi máy. Những thông tin chi tiết này được hiển thị thông qua bảng điều khiển trực quan, cho phép Shinnichi Kogyo thực hiện các hành động khắc phục ngay lập tức, do đó cải thiện khả năng hiển thị máy, hiệu suất sản xuất và kiểm tra chất lượng. Ngoài ra, dự án còn tiết kiệm đáng kể thời gian, loại bỏ 1.020 giờ trước đây dành cho công việc giấy tờ và nhập dữ liệu thủ công.

Với nhiều địa điểm sản xuất, Shinnichi Kogyo có kế hoạch mở rộng triển khai sang các địa điểm khác sau khi đánh giá dự án cuối cùng. Ngoài ra, họ đặt mục tiêu số hóa nhiều tài liệu giấy bằng i-Reporter, tích hợp chúng với IoTSuite trong tương lai gần.

Nhìn về phía trước, ông Otsuka chia sẻ tầm nhìn của mình: "Chúng tôi muốn thiết lập Shinnichi Kogyo như một dự án chuẩn mực cho các nhà sản xuất, xét đến nhu cầu thị trường ngày càng tăng do tình trạng thiếu hụt lao động trong lĩnh vực sản xuất của Nhật Bản. Trong suốt dự án này, chúng tôi đã phát triển một giải pháp toàn diện có tính cạnh tranh cao. Bây giờ mọi thứ đã sẵn sàng, chúng tôi có thể triển khai cho các nhà sản xuất khác trong một khung thời gian ngắn hơn nhiều".

Lợi ích của giải pháp

• Loại bỏ thủ tục làm việc trên giấy tờ và nhập dữ liệu thủ công.
• Thu thập và tổng hợp dữ liệu tự động và biểu mẫu báo cáo số hóa.
• Xác định các vấn đề sản xuất theo thời gian thực.

Giải pháp Advantech WISE-IoT

WISE-IoT IoTSuite thúc đẩy hiệu quả hoạt động và khả năng mở rộng, cung cấp thông tin chi tiết theo thời gian thực phù hợp với nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Được thiết kế để thích ứng, nó trao quyền cho năng suất và đẩy nhanh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số, giúp các doanh nghiệp phát triển mạnh mẽ trong bối cảnh công nghiệp đang phát triển nhanh chóng ngày nay.