Chuyển đổi số kỹ thuật trong ngành sản xuất hàng tiêu dùng

Nhiều doanh nghiệp Việt đã từng bước áp dụng công nghệ số, chuyển đổi số kỹ thuật và tạo ra các đột phá về sản xuất, kinh doanh. Từ đó, các doanh nghiệp này đã khẳng định được thương hiệu và kí kết được những hợp đồng giá trị lớn hơn. Chuyển đổi số cũng giúp cho nhiều công ty thu hút được vốn trực tiếp nước ngoài (FDI) để mở rộng sản xuất và tăng sức cạnh tranh.

Tuy nhiên chuyển đổi số đòi hỏi các doanh nghiệp đầu tư không ít về nguồn vốn cũng như con người. Việc lựa chọn những ứng dụng công nghệ phù hợp và mang lại nhiều lợi ích nhất luôn là bài toán khó khi mà công nghệ luôn cải tiến mỗi ngày. Bài viết này sẽ giới thiệu các công nghệ và xu hướng mới nhất đang được các công ty dẫn đầu áp dụng trong ngành sản xuất hàng tiêu dùng. Đặc biệt là lợi ích của phương pháp số trong sản xuất Lean và Phân tích nâng cao – Advanced Analytics trong quá trình sản xuất.

Phương thức sản xuất Lean được nâng lên tầm cao mới với các phương pháp số

Sản xuất Lean bắt nguồn từ hệ thống sản xuất của Toyota (TPS) đã được nhiều nhà máy áp dụng vì những lợi ích mang lại: tập trung vào các cải tiến nhỏ để loại bỏ hao phí, tăng chất lượng và nâng cao hiệu quả trong quá trình sản xuất. Chiến lược này tập trung vào nhu cầu khách hàng về chất lượng và thời gian giao hàng.

Những khó khăn mà các doanh nghiệp sản xuất hay gặp phải là chưa có hệ thống hỗ trợ thu thập dữ liệu và chia sẻ thông tin. Những thông tin liên quan đến Sales, Vận hành và lên kế hoạch, Tín hiệu máy móc, Tài liệu đào tạo, Kế hoạch sản xuất,… thì đều lưu trữ riêng biệt ở những kho dữ liệu khác nhau và rất khó để những người giám sát có thể tìm và phân tích thông tin. Người giám sát xưởng sẽ dành nhiều công sức theo dõi thời gian ngừng máy và không biết được số lượng sản xuất chính xác là bao nhiêu cho tới khi mà thành phẩm sẵn sàng cho vận chuyển ra ngoài. Việc này dẫn đến khó quản lý lượng sản xuất đầu ra.

Với phương pháp số, phương thức sản xuất lean được nâng lên một tầng cao mới. Công ty có thể tập trung hết tất cả dữ liệu lên trung tâm dữ liệu số trên sử dụng công nghệ điện toán đám mây (Cloud-Based digital hub). Trung tâm này bao gồm 3 bộ công cụ: Công cụ hỗ trợ cho công việc vận hành sản xuất Lean mỗi ngày, Công cụ để đánh giá năng lực sản xuất và đưa ra sáng kiến cải thiện, và Công cụ để chia sẻ những kinh nghiệm thực hành tốt nhất và hỗ trợ hợp tác trong thời gian thực.⁽¹⁾

Người giám sát giờ đây sẽ truy cập được tất cả thông tin liên quan đến toàn bộ vận hành của nhà máy trên bảng điều khiển điện tử Dashboard và bản đồ Heatmap, cho phép họ xem được lỗ hổng trong hiệu suất và so sánh các chỉ tiêu dựa theo sản phẩm, địa điểm và vùng địa lý. Họ có thể xem được chi tiết các thông tin lịch sử hiệu suất hay thông tin trên từng đề tài cụ thể như là hiệu suất của các thiết bị theo từng phân loại. Khi mà trung tâm dữ liệu tổng hợp các thông tin tự động, theo dõi KPI và gửi báo cáo đến email thì nhân viên sẽ có nhiều thời gian tập trung vào chuyên môn chính và giảm được thời gian làm giấy tờ báo cáo.

Ngoài ra trung tâm dữ liệu số sẽ đẩy mạnh văn hóa trao đổi và chia sẻ giữa nhân viên phục vụ cho việc tiếp tục nâng cao hiệu suất. Khi mà các bộ phận có thể chia sẻ thông tin thời gian ngừng máy tự động kịp thời thì sẽ giúp cho việc lên phương án giải quyết nhanh hơn do tìm ra nguyên nhân gốc rễ. Công nhân sẽ được báo những vấn đề nhỏ để họ có thể tự giải quyết ngay và sẽ không làm ảnh hưởng đến cả dây chuyền sản xuất. Nhân viên trong công ty sẽ được khuyến khích để đưa ra ý tưởng thực hành tốt nhất hay phương án cải thiện. Cuối cùng là việc mở rộng sản xuất sang địa điểm mới hay dây chuyền sản xuất mới cũng sẽ dễ dàng hơn và ít tốn nguồn lực hơn.

Hiệu quả của phân tích nâng cao (advanced analytics) trong khai thác insights của ngành sản xuất

Ngành sản xuất luôn tạo ra một khối dữ liệu khổng lồ nhưng chưa thực sự khai thác hiệu quả tiềm năng của nó. Nhờ có những phương pháp chuyển đổi số và công cụ phân tích dữ liệu, các công ty đã có thể thu thập data từ các nguồn khác nhau, sử dụng machine learning và phân tích nâng cao để đưa ra cách thức mới trong tối ưu hóa quy trình hoạt động trong sản xuất từ lúc nhập vật liệu thô đến bán sản phẩm cuối.

Với phân tích nâng cao, những vấn đề liên quan đến sản xuất có thể được dự đoán trước chẳng hạn như là nút cổ chai (Bottleneck) làm chậm lại quy trình sản xuất hay dây chuyền sản xuất nào không mang lại lợi nhuận cao. Có ba lợi ích lớn nhất mà phân tích nâng cao có thể mang lại cho sản xuất: Quản lý chất lượng, Bảo trì dựa trên dự đoán trước, và Tối ưu hóa chuỗi cung ứng.

Về quản lý chất lượng trong chuỗi dây chuyền sản xuất thực phẩm, với cách làm truyền thống là sử dụng một nhóm người chuyên gia đánh giá vị công thức mới sẽ mang tính tương đối. Cách làm này không những tốn kém mà mức độ phản ánh không chính xác cho dựa trên cảm tính con người nhiều hơn. Để có thể đưa ra được đánh giá khách quan và tin cậy hơn thì việc sử dụng thuật toán định sẵn và các máy cảm ứng Infrared Sensor thông minh sẽ rất quan trọng. Ví dụ một nhà máy sản xuất bánh snack khoai tây muốn kiểm tra vị cay của công thức mới có thể sử dụng ứng dụng công nghệ trên để tạo ra một mô hình toán lượng (Quantitative model) dự đoán độ cay và tính nhất quán của vị nếm. Từ đó công ty sẽ có được nhận định chuẩn xác hơn khi kết hợp kết quả phân tích nâng cao với đánh giá của con người. Sau khi ứng dụng được công nghệ này trong một năm, số lượng khách hàng than phiền về vị bánh không nhất quán giảm 90%.⁽¹⁾

Bảo trì dựa trên dự đoán trước sẽ cho phép nhà máy sản xuất chủ động hơn trong việc sửa chữa và bảo trì. Thông thường, các thiết bị sẽ được thay hay bảo dưỡng định kì theo tháng hay năm được mặc định từ trước. Khi thay tất cả các thiết bị sẽ dẫn đến việc chưa hư hỏng đã thay mới hay hư trước đó nhưng bị thay chậm do phải đợi đến kì thay. Cách làm truyền thống này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất. Giải pháp gắn các máy cảm ứng sensor sẽ giúp thu thập thông tin ở từng thiết bị, phân tích và đưa kết quả lên điện toán đám mây. Từ đó, công ty sẽ đưa ra kế hoạch bảo trì cụ thể để tăng chất lượng sản xuất đồng thời tiết kiệm được chi phí.

Công nghệ số kết hợp phân tích nâng cao sẽ giúp tối ưu hóa chuỗi cung ứng của công ty thông qua khả năng sử dụng sức mạnh của dữ liệu để đưa ra hoạch định phân chia rõ ràng cho từng vùng địa lý dựa trên nhiều yếu tố tác động ví dụ như là nguyên liệu đầu vào, năng suất sản xuất và nhu cầu thị trường. Nếu hoạch định phân chia hiệu quả sẽ giúp công ty tăng lợi nhuận lên 5%.⁽¹⁾

Các công cụ số và cải tiến mới

Trong thời đại số phát triển hiện nay, các công cụ và hệ thống luôn được đổi mới để tiếp tục mang lại nhiều lợi ích. Điều này đòi hỏi các doanh nghiệp luôn cập nhập thông tin để nâng cao chất lượng sản xuất và tăng sự cạnh tranh. Sau đây là một số cải tiến mới trong ngành:

• Công cụ thực tế ảo (Augmented reality tools):Hiện nay một số công ty đã áp dụng công nghệ này để chia sẻ thông tin tại thời điểm tức thời. Nhân viên có thể sử dụng kính thông minh để kiểm tra thứ tự làm việc ngay tại xưởng hay chụp và gửi hình nhanh các máy bị hư đến chuyên gia bên ngoài để kiểm tra. Các kính thông minh này đã giúp tăng năng suất làm việc lên 5 – 10 %⁽²⁾. Nhân viên của DHL đã dùng kính thông minh trong kho để nhận hướng dẫn nơi nào để đặt hàng hóa. Kết quả là năng suất làm việc và độ chính xác tăng 15%.⁽²⁾
• Công nghệ in 3-D (3-D printing):Công nghệ này đang ngày một phổ biến hơn vì tính tiện lợi khi phục vụ cho việc thiết kế sản phẩm và sản xuất hàng mẫu không tốn kém. Với công nghệ này, nhà sản xuất có thể tiết kiệm chi phí thuê nhân viên thiết kế, sản xuất số lượng hàng cần gấp cho các trường hợp thiếu hàng. Như vậy, công ty tiết kiệm được chi phí đáng kể khi không phải lưu trữ hàng dư trong kho. Ngoài ra, công nghệ in 3D đã đang dần được sử dụng trong sản xuất hàng loạt. Công ty mỹ phẩm Chanel đã ứng dụng công nghệ này vào sản xuất 50,000 mascara chuốt mi hằng ngày. Nó cho phép Chanel cải tiến thiết kế qua hơn 100 mẫu để ra một sản phẩm chuốt mi đều nhất. Điều mà chế tạo khuôn mẫu truyền thống còn hạn chế.⁽³⁾
• Kết nối và quản lý cảm biến (Connected sensors and controls): Khi mà công nghệ kết nối vạn vật lên ngôi (IoT) là lúc các công ty nhận ra được tiềm năng của kết nối cảm biến. Ngành sản xuất hạng nặng đã ứng dụng thành công công nghệ này và giảm 40% chi phí và thời gian, trong khi ngành sản xuất hàng tiêu dùng vẫn chưa tận dụng được hết tiềm năng của kết nối cảm biến mang lại⁽¹⁾. Hệ thống cảm biết sẽ phát hiện được máy nào đang có biểu hiện bất thường và báo ngay cho hệ thống giám sát. Nhân viên trực sẽ được báo và có thể đưa ra phương án giải quyết kịp thời từ xa. AIG đã áp dụng thiết bị cảm biến để nâng cao an toàn lao động. Khi nhân viên đeo thiết bị đi vào vùng có độ nguy hiểm cao, chẳng hạn như là điểm mù của các thiết bị lớn thì hệ thống sẽ tự động báo hiệu cho người này đi ra điểm an toàn hay tự động ngừng thiết bị.⁽⁴⁾

Cơ hội trong tương lai dài hạn

So với các ngành khác, ngành sản xuất hàng tiêu dùng vẫn theo sau về chuyển đổi công nghệ. Có rất ít doanh nghiệp đã có đủ năng lực trong nhà để hỗ trợ cho chuyển đổi số và sử dụng những công nghệ mới. Đây là cơ hội cho các doanh nghiệp Việt có thể nâng cao chiến lược bằng cách xây dựng đội ngũ nhân viên công nghệ nòng cốt bao gồm những nhà khoa học dữ liệu, kỹ sư phần mềm, và những nhân viên IT.

Quản lý cấp cao sẽ là người quan trọng trong việc khuyến khích văn hóa chuyển đổi số của công ty. Vì tính chất công việc, chuyên gia công nghệ có quyền quyết định ngân sách và mục tiêu ưu tiên cho công việc của mình mà không phải đợi vài tuần để xin quyết định từ cấp trên hay được tạo thuận lợi trong việc xin quyết định hơn cho những dự án lớn.

Cuối cùng là để nâng cao năng lực chuyển đổi số, một số doanh nghiệp lớn trong ngành sản xuất hàng tiêu dùng có thể hợp tác với các công ty khởi nghiệp công nghệ. Việc hợp tác này sẽ mang lại lợi ích cho đôi bên. Tập đoàn lớn sẽ được tiếp cận với những công nghệ mới và đổi mới tập trung vào khách hàng. Đối với công ty khởi nghiệp, hô sẽ có nguồn lực cần thiết để tập trung vào mục đích lâu dài của mình, phát triển sản phẩm và nâng cao danh tiếng.

Nguồn tham khảo
(1) McKinsey. Digital innovation in consumer-goods manufacturing.
(2) DHL. 2017. DHL Supply Chain Makes Smart Glasses New Standard In Logistics.
(3) 3Dprintingindustry. 2018. Chanel Announces Plan To Mass-produce A 3D Printed Mascara Brush.
(4) AIG. 2017. IoT Case Studies:Companies Leading the Connected Economy.