Nhà máy của General Electric tại Hải Phòng sản xuất máy phát điện và tủ điện cho tua-bin gió, hàng làm ra xuất sang Mỹ và châu Âu. Với dòng sản phẩm này, khách hàng không chỉ mua chi tiết cơ khí mà mua kèm hồ sơ chứng minh từng sản phẩm đã được làm ra thế nào. Đó là lý do thiết bị Advantech cho truy xuất nguồn gốc sản xuất xuất hiện tại các trạm trong chuyền chứ không phải trong phòng máy chủ.
Bài viết trình bày bốn loại số liệu phải gắn vào một mã sản phẩm, cách lấy từng loại trong nhà máy cơ khí đang chạy, và thiết bị đảm nhận ở mỗi trạm.
Vì sao nhà máy xuất khẩu phải truy xuất tới từng sản phẩm
Sản xuất theo lô lớn cho thị trường trong nước thường chỉ cần hồ sơ theo lô. Hàng xuất khẩu cho ngành năng lượng, hàng không hoặc thiết bị điện thì khác: khi một chi tiết hỏng ngoài hiện trường, khách hàng hỏi ngược lại chi tiết đó dùng vật tư lô nào, hàn trên máy nào, ai thao tác và kết quả kiểm ra sao.
Nếu không trả lời được, nhà máy phải thu hồi theo phạm vi rộng nhất có thể thay vì thu hồi đúng phần liên quan. Chi phí chênh lệch giữa hai cách xử lý này thường lớn hơn nhiều lần chi phí lắp hệ thống ghi hồ sơ.
Bốn loại số liệu phải gắn vào một mã sản phẩm
| Loại số liệu | Nội dung cần ghi | Nguồn lấy trong xưởng |
|---|---|---|
| Vật tư đầu vào | Mã lô thép, mã cuộn dây, số chứng chỉ vật liệu | Quét mã trên nhãn vật tư tại điểm cấp phát |
| Máy và thông số lúc gia công | Mã máy, dòng hàn, lực siết, nhiệt độ, thời điểm | Cổng nối tiếp của máy hàn, máy siết lực, lò nhiệt |
| Người thao tác | Mã nhân viên tại từng trạm, ca làm việc | Quét thẻ hoặc đăng nhập tại trạm nhập liệu |
| Kết quả kiểm tra | Đạt hoặc không đạt, giá trị đo, mã lỗi | Thiết bị đo, trạm kiểm bằng thị giác máy, khai báo tại trạm |
Bốn nhóm này chỉ có giá trị khi cùng bám vào một mã duy nhất của sản phẩm. Nhiều nhà máy thu đủ cả bốn nhưng lưu ở bốn nơi khác nhau và không có khóa nối chung, nên khi cần tra ngược vẫn phải mở sổ giấy.
Mã hóa sản phẩm và bố trí điểm quét
Mã nên được gắn vào chi tiết ngay sau công đoạn tạo hình đầu tiên, vì mọi số liệu sau đó đều bám theo mã này. Với chi tiết kim loại, mã thường được khắc laser hoặc dập chìm để chịu được các công đoạn nhiệt, phun cát và sơn tiếp theo. Nhãn dán chỉ dùng cho phần bao gói cuối cùng.
Điểm quét đặt tại đầu và cuối mỗi công đoạn có ảnh hưởng tới chất lượng. Không cần quét ở mọi trạm; nguyên tắc là quét ở nơi mà nếu thiếu số liệu thì không truy được nguyên nhân lỗi. Với chuyền hàn, đó thường là điểm nhận phôi, điểm ra khỏi trạm hàn và điểm kiểm cuối.
Lấy thông số máy tại đúng thời điểm gia công
Ghi lại việc một chi tiết đã đi qua trạm hàn là chưa đủ. Hồ sơ có giá trị khi ghi được thông số thực tế lúc mối hàn hình thành, vì đó mới là căn cứ để giải thích một mối hàn không đạt.
Phần lớn máy hàn, máy siết lực và lò nhiệt trong xưởng cơ khí có cổng RS-232 hoặc RS-485 vốn dùng để in phiếu hoặc nối bộ ghi ngoài. Cổng đó đưa lên mạng được bằng bộ chuyển đổi sang Ethernet, không phải sửa chương trình máy. Với các máy chỉ có tiếp điểm, module vào ra số ghi lại thời điểm bắt đầu và kết thúc chu kỳ để ghép với mã sản phẩm đang ở trạm.
Thiết bị Advantech tại các trạm truy xuất
| Vị trí | Model trong danh mục | Thông số đáng chú ý |
|---|---|---|
| Trạm quét mã và khai báo tại chuyền | TPC-1582H | Màn 15 inch XGA, Core i3 thế hệ 4 tốc độ 1,7 GHz, mặt trước IP65, khe PCIe và Mini PCIe, thêm cổng vào ra cách ly qua mô đun iDoor |
| Đưa cổng nối tiếp của máy đời cũ lên mạng | EKI-1524 | Hai cổng Ethernet 10/100 cho đường mạng dự phòng, chế độ cổng COM ảo, TCP và UDP, tốc độ tới 921,6 kbps, bảo vệ ESD 15 kV trên mọi chân tín hiệu |
| Máy gom số liệu đặt trong tủ điện khu vực | ARK-2150F | Core i7 thế hệ 3, 4 cổng GbE, 4 cổng COM, 4 kênh vào và 4 kênh ra số cách ly 2,5 kV, khay ổ 2,5 inch, nguồn 12 đến 24 VDC |
| Máy biên chạy phần mềm ghi hồ sơ | UNO-2484G | Core i7, i5 hoặc i3 với 8 GB DDR4, 4 cổng GbE, 4 cổng RS-232/422/485, vi điều khiển TPM 2.0 riêng cho bảo mật phần cứng |
| Nơi lưu hồ sơ dài hạn | HPC-7442 | Vỏ máy chủ nhận bo mạch EATX, ATX hoặc MicroATX, bốn khay ổ tháo nóng chuẩn SAS hoặc SATA, nâng lên tám khay bằng bộ mở rộng, nguồn dự phòng |
Các model không quạt trong bảng đều đặt được trong tủ điện ngoài xưởng. Danh sách đầy đủ của nhóm này nằm trong danh mục máy tính không quạt.
Lưu hồ sơ và giữ được tính toàn vẹn
Hồ sơ truy xuất phải sống lâu hơn nhiều so với vòng đời một máy tính đặt ngoài xưởng. Vì vậy dữ liệu chỉ nên dừng tạm ở máy biên rồi đẩy về máy chủ có ổ đĩa dự phòng, nơi có sao lưu định kỳ và có thể phục hồi khi hỏng ổ.
Hai chi tiết kỹ thuật quyết định hồ sơ có dùng được khi tranh chấp hay không. Thứ nhất là đồng bộ giờ: mọi trạm phải lấy giờ từ cùng một nguồn, nếu lệch thì không ghép được thông số máy với mã sản phẩm. Thứ hai là quyền ghi: bản ghi đã đóng không được sửa, mọi thay đổi phải thành một bản ghi mới có người ký.
Ví dụ một chuyền hàn kết cấu thép
Một xưởng hàn kết cấu thép làm khung thiết bị xuất khẩu. Mỗi khung gồm hàng chục mối hàn, và khách hàng yêu cầu hồ sơ ghi rõ thông số của từng mối cùng người thực hiện.
Cách bố trí gồm ba phần. Mã khung được khắc ngay sau công đoạn cắt và tổ hợp. Tại trạm hàn, một trạm nhập liệu màn 15 inch cho thợ quét mã khung và quét thẻ nhân viên trước khi bắt đầu; song song đó, cổng nối tiếp của nguồn hàn được đưa lên mạng để ghi dòng hàn và thời gian hồ quang của từng mối. Tại trạm kiểm cuối, kết quả đo và ảnh chụp mối hàn được gắn vào cùng mã khung, theo cách trình bày trong bài kiểm tra chất lượng bằng thị giác máy.
Kết quả là mỗi khung xuất xưởng đi kèm một hồ sơ điện tử tra được trong vài giây. Khi có phản hồi từ khách hàng, xưởng khoanh vùng đúng số khung dùng chung lô vật tư và chung ca hàn, thay vì rà toàn bộ đơn hàng. Phần bỏ biểu mẫu giấy tại các trạm này được trình bày trong bài máy tính công nghiệp cho nhà máy kỹ thuật số.
Chọn thiết bị cho hệ truy xuất nguồn gốc
Bốn thông tin cần chốt trước khi hỏi cấu hình: số trạm phải quét mã, số máy có cổng nối tiếp cần đọc, cách khắc mã lên sản phẩm và thời hạn phải lưu hồ sơ. Bốn thông tin này quyết định số trạm nhập liệu, số bộ chuyển đổi cổng và dung lượng nơi lưu.
Kiến thức nền về nhóm máy dùng cho các trạm này có tại chuyên mục máy tính công nghiệp Advantech trên IPC247. Trước khi hỏi báo giá cho từng trạm, lọc model theo môi trường lắp đặt và số cổng bằng công cụ chọn máy theo môi trường và số cổng trước khi liên hệ báo giá.
Câu hỏi thường gặp về thiết bị Advantech cho truy xuất nguồn gốc sản xuất
Truy xuất nguồn gốc trong nhà máy cơ khí gồm những gì?
Gồm bốn nhóm số liệu gắn vào một mã sản phẩm duy nhất: lô vật tư đã dùng, máy và thông số lúc gia công, người thao tác, và kết quả kiểm tra tại từng trạm. Thiếu một nhóm thì hồ sơ không trả lời được câu hỏi vì sao lô hàng bị lỗi.
Mã sản phẩm nên gắn vào chi tiết ở công đoạn nào?
Gắn càng sớm càng tốt, thường ngay sau công đoạn tạo hình đầu tiên, vì mọi số liệu sau đó đều bám theo mã này. Với chi tiết kim loại, mã thường được khắc laser hoặc dập chìm để chịu được các công đoạn nhiệt và làm sạch tiếp theo.
Máy hàn và máy siết lực đời cũ có lấy số liệu được không?
Phần lớn máy loại này có cổng RS-232 hoặc RS-485 để in phiếu hoặc nối bộ ghi. Cổng đó đưa lên mạng được bằng bộ chuyển đổi sang Ethernet, giữ nguyên chương trình và cách vận hành máy.
Hồ sơ truy xuất phải lưu bao lâu?
Thời hạn do hợp đồng với khách hàng và quy định của thị trường xuất khẩu quyết định, thường tính bằng nhiều năm. Vì vậy nơi lưu phải là máy chủ có ổ đĩa dự phòng, không phải ổ cứng của máy tính đặt ngoài xưởng.
Nhà máy đang chạy có lắp thêm hệ truy xuất mà không dừng sản xuất được không?
Được, nếu chỉ đọc tín hiệu và cổng có sẵn thay vì can thiệp vào chương trình điều khiển máy. Trạm quét mã và bộ chuyển đổi cổng nối tiếp lắp được trong giờ nghỉ ca, mỗi trạm mất vài giờ.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
