Đối với Audi, bí quyết thành công là cam kết sử dụng công nghệ tiên tiến nhất để tạo ra những chiếc xe chất lượng cao mang lại kỹ thuật chính xác, hiệu suất vượt trội và sự sang trọng. Công nghệ sản xuất ô tô của Audi rất tiên tiến với nhiều công việc sản xuất, từ hàn điểm đến tán đinh, hoàn toàn tự động. Nhưng mục tiêu cuối cùng của họ là tạo ra các nhà máy thông minh và đạt được mức độ sản xuất của Công nghiệp 4.0. Để hoàn thành mục tiêu đó, các kỹ sư của Audi cần phải vượt ra ngoài cách tiếp cận truyền thống là tạo ra các giải pháp phần cứng và phần mềm tùy chỉnh để xử lý các trường hợp sử dụng riêng lẻ. Thay vào đó, họ sẽ cần một nền tảng có thể mở rộng và linh hoạt, sử dụng các khả năng kỹ thuật số tiên tiến như phân tích dữ liệu, máy học và điện toán biên.
Bà Christine Boles, Phó Chủ tịch Nhóm Internet of Things kiêm Tổng Giám đốc Bộ phận Giải pháp Công nghiệp của Intel cho biết: “Nếu bạn nhìn vào các nhà máy ngày nay, hoạt động sản xuất ô tô của Audi rất tiên tiến và cực kỳ phức tạp. Tuy nhiên, các trường hợp sử dụng tùy chỉnh rất khó duy trì và mở rộng quy mô, đồng thời chúng thực sự có thể cản trở sự đổi mới do cần có thời gian và tiền bạc để có được các phê duyệt cần thiết và triển khai các giải pháp riêng lẻ. Audi đã sẵn sàng nhìn mọi thứ theo một cách mới và thử một cách tiếp cận khác.”
Cải thiện chất lượng thông qua kiểm tra nội tuyến
Audi đã hợp tác với Intel trong một thử nghiệm bằng chứng về khái niệm (POC) tập trung vào việc cải thiện quy trình kiểm soát chất lượng cho các mối hàn trên xe của hãng. POC diễn ra tại nhà máy của Audi ở Neckarsulm, Đức, một trong hai nhà máy lắp ráp chính của công ty.
Nhà máy Neckarsulm có 2.500 robot tự động trên dây chuyền sản xuất. Mỗi robot được trang bị một công cụ, từ súng bắn keo đến tua vít và thực hiện một nhiệm vụ cụ thể cần thiết để lắp ráp một chiếc ô tô Audi. Chín trăm robot trong số đó mang theo súng hàn để thực hiện các mối hàn điểm giữ các mảnh kim loại lại với nhau. Dây chuyền sản xuất được tổ chức thành một loạt các ô và các phương tiện đang được lắp ráp và di chuyển từ ô này sang ô khác. Mỗi ô có thể chứa tới 20 robot và một số máy phay. Các máy phay được sử dụng để làm sạch súng hàn, khi cần, giữa các hoạt động.
Audi lắp ráp khoảng 1.000 xe mỗi ngày tại nhà máy Neckarsulm và có 5.000 mối hàn trên mỗi chiếc xe—tương đương với hơn 5 triệu mối hàn trong một ngày sản xuất. Để đảm bảo chất lượng của các mối hàn, Audi thực hiện kiểm tra kiểm soát chất lượng thủ công bằng phương pháp lấy mẫu tiêu chuẩn của ngành. Rita Wouhaybi, kỹ sư chính của Nhóm IoT trong Bộ phận Giải pháp Công nghiệp tại Intel và kiến trúc sư trưởng cho phần mềm Industrial Edge Insights của Intel cho biết: “Mỗi ngày, Audi kéo một chiếc xe ra khỏi dây chuyền và đưa nó vào một căn phòng lớn, nơi 18 kỹ sư với các bảng kẹp hồ sơ sử dụng đầu dò siêu âm để kiểm tra các điểm hàn và ghi lại chất lượng của từng điểm”.
Việc lấy mẫu rất tốn kém và tốn nhiều công sức, và quá trình này để lại quá nhiều câu hỏi chưa được trả lời về chất lượng của 999 chiếc xe khác được sản xuất mỗi ngày. Thật không may, Audi không có cách nào khả thi và tiết kiệm chi phí để kiểm tra chất lượng của những mối hàn khác. Mathias Mayer, người đứng đầu kế hoạch công nghệ tự động hóa tại Audi cho biết: “Mục tiêu lớn của chúng tôi đối với giải pháp này là giúp chúng tôi có thể kiểm tra 100% các mối hàn của mình với độ chính xác rất cao. “Ngay bây giờ, chúng tôi không có loại đảm bảo đó. Chúng tôi kiểm tra một chiếc xe thành phẩm ở cuối dây chuyền sản xuất. Chúng tôi không có quy trình kiểm tra nội tuyến. Intel có cả công nghệ và chuyên môn để giúp chúng tôi cải tiến quy trình và đạt được mục tiêu của mình.”
Tạo một giải pháp biên có khả năng mở rộng
Cùng với Audi, Intel đã tạo ra các thuật toán để phân tích luồng bằng cách sử dụng phần mềm Industrial Edge Insights của Intel. Các thuật toán dẫn đến các phân tích và mô hình dự đoán giúp chuyển đổi dữ liệu nhà máy thành thông tin chi tiết có giá trị. Giải pháp hấp thụ dữ liệu từ bộ điều khiển súng hàn và phân tích nó ở biên.
Các nhà khoa học dữ liệu của Intel đã tạo ra một thuật toán máy học và đào tạo nó về độ chính xác bằng cách so sánh các dự đoán mà nó tạo ra với dữ liệu kiểm tra thực tế mà Audi cung cấp. Mô hình sử dụng dữ liệu do bộ điều khiển hàn tạo ra, dữ liệu này cho thấy các đường cong điện áp và dòng điện trong quá trình hàn. Dữ liệu cũng bao gồm các thông số khác như cấu hình của mối hàn, loại kim loại và tình trạng của các điện cực. Bảng điều khiển cho phép nhân viên của Audi trực quan hóa dữ liệu và hệ thống sẽ cảnh báo cho các kỹ thuật viên bất cứ khi nào phát hiện mối hàn bị lỗi hoặc thay đổi tiềm năng trong cấu hình có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn lỗi.
Việc tối ưu hóa trên sàn nhà máy có thể vượt ra ngoài một quy trình đến phần còn lại của nhà máy. Audi có thể sử dụng giải pháp nền tảng này cho các trường hợp sử dụng khác liên quan đến rô-bốt và bộ điều khiển như tán đinh, dán và sơn. “Giá trị của việc đặt nền tảng phân tích lên hàng đầu là nó cho phép bạn thu hút thêm dữ liệu vào đó và xem xét các mối tương quan, quan hệ nhân quả và các phân tích thú vị khác—thậm chí một số phân tích ban đầu bạn có thể không nghĩ đến,” Brian McCarson, Phó chủ tịch Nhóm Internet of Things và Giám đốc Kỹ thuật và Kiến trúc Hệ thống Công nghiệp tại Intel cho biết. “Nền tảng này mang lại cho Audi rất nhiều khoảng trống. Nó không chỉ dành cho một trường hợp sử dụng này. Sau khi thực hiện đầu tư vào nền tảng ban đầu, Audi có thể phát triển nó và mở rộng quy mô của nó trên khắp các cơ sở cũng như các trường hợp sử dụng khác.”
Giải pháp này giống như một kế hoạch chi tiết cho các giải pháp trong tương lai. Chúng tôi có rất nhiều công nghệ trong nhà máy và đây là mô hình mà chúng tôi có thể sử dụng để tạo ra các giải pháp kiểm tra chất lượng cho những công nghệ khác đó để chúng tôi không phải phụ thuộc vào kiểm tra thủ công.” – Henning Löser, Giám đốc cấp cao của Phòng thí nghiệm sản xuất Audi cho biết.
Tăng hiệu quả và độ chính xác
Chuyển từ kiểm tra thủ công sang quy trình tự động, dựa trên dữ liệu đã cho phép Audi tăng phạm vi và độ chính xác của các quy trình kiểm soát chất lượng của mình. Nhưng có những lợi ích khác đi kèm với điều đó.
Tại nhà máy Neckarsulm, chúng tôi đã thấy chi phí lao động đã giảm từ 30%-50%.” – Michael Häffner, Trưởng phòng Kế hoạch Sản xuất, Tự động hóa và Số hóa của Audi cho biết.
Häffner nhấn mạnh rằng tăng cường tự động hóa và hiệu quả không phải là thay thế người lao động, mà là cung cấp cho họ kiến thức và kỹ năng mới, đồng thời tạo ra những cơ hội mới cho họ. Đó cũng là một điều cần thiết, bởi vì nhiều công nhân nhà máy lành nghề đang nghỉ hưu và mang theo những kiến thức quý giá. Vì vậy, việc tự động hóa một số công việc đó và định hướng những nhân viên trẻ tuổi hơn theo những hướng đi mới là điều tốt cho doanh nghiệp và tốt cho người lao động.
Một lợi ích quan trọng khác của hệ thống mới và khả năng kiểm tra chính xác mà nó cho phép là Audi có thể chủ động và tập trung vào việc tránh các vấn đề thay vì chỉ phản ứng với chúng. Mathias Mayer nói: “Giả sử chúng tôi kiểm tra tổng thể 5.000 mối hàn trở lên trên một chiếc ô tô mỗi ngày và có thể 95% các mối hàn đó là tốt và 5% là không. Trong tương lai, chúng tôi có thể tập trung vào 5% vì chúng tôi biết họ đang ở đâu trong nhà máy và chúng tôi có thể hành động sớm hơn nhiều.”
Nhìn về tương lai
Việc có một hệ thống minh bạch cho phép Audi hiểu và học hỏi từ dữ liệu mà thiết bị của họ đang tạo ra đang truyền cảm hứng cho họ để xem xét các khả năng mới và mang lại những lợi ích bổ sung. Häffner nói: “Nhờ các phân tích mà chúng tôi hiện đang chạy và khả năng hiển thị dữ liệu của chúng tôi tăng lên, Audi đã giảm hóa đơn thuế doanh nghiệp của mình. Trước đây, chúng tôi phải đưa ra rất nhiều giả định và thuế của chúng tôi dựa trên những giả định đó. Bây giờ, dữ liệu thực tế cho thấy rằng nghĩa vụ thuế của chúng tôi ít hơn, đó là một khoản tiết kiệm chi phí đáng kể.”
Audi đã có kế hoạch sử dụng nền tảng này cho các trường hợp sử dụng khác tại nhà máy Neckarsulm và cuối cùng dự định triển khai giải pháp kiểm tra hàn dự đoán và các giải pháp khác trên tất cả các cơ sở sản xuất của Tập đoàn Volkswagen. Henning Löser nói: “Chúng tôi đang ở giai đoạn đầu của việc thu thập và phân tích dữ liệu của mình. Khi chúng tôi tiếp tục cuộc hành trình này, sẽ có nhiều bất ngờ thú vị và cơ hội mới cho chúng tôi.”
Chế tạo những chiếc xe chính xác hơn, bền vững hơn là điều tuyệt vời – và với sự hợp tác của Audi và Intel, điều tuyệt vời này đã được thực hiện.
Quý khách vui lòng liên hệ với ADTECH để chúng tôi được phục vụ:
ADTECH – Cung cấp thiết bị-giải pháp công nghệ dành cho doanh nghiệp
VP HN: Số 6 Kim Đồng, Phường Giáp Bát, Quận Hoàng Mai, TP. Hà Nội
CN HCM: Toà nhà Sabay Buiding 99 Cộng Hoà, Phường 4, Tân Bình, TP. HCM
Hotline: 0969133273
Website: aiotvn.com
