Chuyển đổi số ngành nhựa: Lộ trình và giải pháp tối ưu

Chuyển đổi số ngành nhựa hiện là yêu cầu cấp thiết để duy trì khả năng cạnh tranh, trong bối cảnh ngành nhựa Việt Nam đang tăng trưởng bứt phá và đạt doanh thu hơn 31 tỷ USD vào năm 2024. Dù đã mở rộng xuất khẩu đến hơn 160 thị trường, các doanh nghiệp vẫn đối mặt với áp lực cạnh tranh gay gắt về hiệu suất và chất lượng. Bài viết này sẽ phân tích các giải pháp và lộ trình chuyển đổi số hiệu quả giúp doanh nghiệp nhựa giải quyết thách thức và phát triển bền vững.

Những thách thức lớn trong ngành sản xuất nhựa Việt Nam

Mặc dù đóng góp quan trọng vào nền kinh tế, ngành sản xuất nhựa tại Việt Nam vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức mang tính hệ thống, ảnh hưởng trực tiếp đến năng lực cạnh tranh và tiềm năng phát triển.

Đảm bảo tính đồng nhất của chất lượng đầu ra

Đặc thù sản xuất hàng loạt (mass production) với dải sản phẩm rộng và đa dạng vật liệu đầu vào (PP, PE, ABS, PVC…) khiến việc duy trì sự đồng nhất của thông số kỹ thuật và chất lượng đầu ra trở nên phức tạp. Việc kiểm soát chất lượng vật liệu đầu vào và giám sát sai lỗi trong quy trình sản xuất đòi hỏi quy trình kiểm tra nghiêm ngặt.

>>>Có thể bạn muốn biết: Mass production sản xuất hàng loạt là gì? Tìm hiểu A-Z

Tối ưu hóa chi phí và hiệu suất sản xuất 

Quy trình sản xuất đa công đoạn (quản lý kho khuôn, phối trộn, đúc ép, lưu kho thành phẩm) tạo ra nhiều điểm lãng phí (waste) tiềm ẩn. Áp lực cạnh tranh buộc doanh nghiệp phải liên tục cải tiến quy trình, giảm chi phí vận hành, tăng năng suất và rút ngắn thời gian giao hàng.

Áp lực về phát triển bền vững và môi trường 

Các yêu cầu về “xanh hóa” sản xuất, giảm thiểu rác thải nhựa và khí thải carbon (hướng tới Netzero) ngày càng nghiêm ngặt. Doanh nghiệp phải cân bằng giữa mục tiêu sản xuất và tuân thủ các quy định môi trường, đòi hỏi tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và nguyên vật liệu.

Khả năng thích ứng linh hoạt với thị trường

Nhu cầu thị trường và xu hướng tiêu dùng thay đổi nhanh chóng, đòi hỏi năng lực phản ứng linh hoạt trong việc phát triển sản phẩm mới (NPD) và điều chỉnh kế hoạch sản xuất. Sự thiếu linh hoạt trong vận hành sẽ làm giảm khả năng cạnh tranh.

Hạn chế từ vận hành thủ công và thiếu dữ liệu thời gian thực 

Việc phụ thuộc vào ghi chép thủ công và các hệ thống dữ liệu rời rạc (data silos) gây ra sai lệch số liệu, “tồn kho ảo”, và làm chậm trễ quá trình truy xuất nguồn gốc. Tình trạng này cản trở khả năng ra quyết định dựa trên dữ liệu (data-driven decisions) và thiếu minh bạch trong toàn bộ chuỗi vận hành.

Chuyển đổi số ngành nhựa: Các giải pháp công nghệ cốt lõi

Để giải quyết những thách thức trên, các doanh nghiệp sản xuất nhựa đang tích cực áp dụng chuyển đổi số ngành nhựa thông qua việc tích hợp các công nghệ tiên tiến vào quy trình sản xuất. Mục tiêu là tối ưu hóa hiệu quả, nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng cường khả năng cạnh tranh. Dưới đây là các công nghệ chính đang được triển khai:

Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning)  

AI/ML đang đóng vai trò quan trọng trong việc cách mạng hóa ngành sản xuất nhựa thông qua các ứng dụng sau:

• Kiểm soát chất lượng tự động: Sử dụng các thuật toán để tự động phát hiện và phân loại các khiếm khuyết sản phẩm (lỗi bề mặt, sai sót kích thước) với độ chính xác cao, thay thế việc kiểm tra thủ công
• Bảo trì dự đoán: Phân tích dữ liệu từ cảm biến (rung động, nhiệt độ) để dự đoán thời điểm hỏng hóc của máy ép, khuôn mẫu, cho phép lập kế hoạch bảo trì chủ động và giảm thiểu thời gian dừng máy (downtime)
• Tối ưu hóa tham số quy trình: AI điều chỉnh tự động các thông số vận hành (nhiệt độ, áp suất, thời gian chu kỳ) dựa trên dữ liệu thời gian thực để tối đa hóa chất lượng đầu ra và giảm thiểu tỷ lệ phế phẩm

Internet vạn vật (IoT)

Công nghệ IoT cung cấp khả năng thu thập dữ liệu minh bạch từ nhà xưởng:

• Giám sát quy trình thời gian thực: Cảm biến IoT tích hợp vào máy móc (máy ép, máy trộn) thu thập liên tục các thông số vận hành (nhiệt độ, áp suất, tốc độ) và truyền về hệ thống trung tâm (MES/SCADA) để phân tích
• Quản lý năng lượng: Giám sát mức tiêu thụ năng lượng của từng thiết bị, xác định các điểm tiêu thụ bất thường và hỗ trợ các giải pháp tối ưu hóa năng lượng
• Truy xuất nguồn gốc: IoT (thường kết hợp với RFID/Barcode) cho phép theo dõi vị trí và trạng thái của nguyên vật liệu, bán thành phẩm trong toàn bộ chuỗi cung ứng nội bộ

Phân tích dữ liệu lớn

Dữ liệu thu thập từ AI và IoT được phân tích để đưa ra quyết định chính xác:

• Tối ưu hóa hiệu suất: Phân tích các tập dữ liệu lớn để xác định các điểm nghẽn trong quy trình, cải thiện Hiệu suất Thiết bị Tổng thể (OEE) và giảm lãng phí.
• Dự báo nhu cầu: Phân tích dữ liệu thị trường và lịch sử bán hàng để dự báo nhu cầu chính xác hơn, hỗ trợ lập kế hoạch sản xuất và quản lý tồn kho 
• Phân tích nguyên nhân gốc rễ: Sử dụng dữ liệu sản xuất để xác định nguyên nhân cốt lõi gây ra các vấn đề về chất lượng, hỗ trợ cải tiến liên tục

Giải pháp nhà máy thông minh (Smart Factory) và MES

Đây là mô hình tích hợp các công nghệ trên vào một hệ thống vận hành thống nhất:

• Nền tảng của Smart Factory: Nhà máy thông minh kết nối các hệ thống tự động hóa (AI, IoT) để tạo ra một quy trình sản xuất linh hoạt và minh bạch.
• Vai trò của Hệ thống Điều hành Sản xuất (MES): MES là nền tảng cốt lõi của nhà máy thông minh, đóng vai trò “bộ não” điều hành. Hệ thống này liên kết dữ liệu từ tầng sản xuất (máy móc, cảm biến) lên tầng quản trị doanh nghiệp (ERP), loại bỏ các silo dữ liệu
• Số hóa vận hành: MES chịu trách nhiệm thu thập, xử lý và lưu trữ toàn bộ dữ liệu về lệnh sản xuất, tiến độ, máy móc, quy trình và chất lượng theo thời gian thực. Đây là bước nền tảng để giải quyết các vấn đề về ghi chép thủ công, đảm bảo truy xuất nguồn gốc và quản lý chất lượng dựa trên dữ liệu

>>>TẢI NGAY: Ebook Nhà máy thông minh

Vinastar: Câu chuyện thành công về chuyển đổi số và cải tiến năng suất trong ngành nhựa

Kể từ khi đi vào hoạt động năm 2012, Vinastar đã nhanh chóng vươn lên, trở thành một trong các doanh nghiệp hàng đầu của Việt Nam trong mảng nhựa kỹ thuật. Công ty cung cấp giải pháp toàn diện từ thiết kế khuôn, sản xuất khuôn, thử mẫu đến sản xuất sản phẩm nhựa kỹ thuật cao, xuất khẩu sang nhiều quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc, Hà Lan và Australia.

Tuy nhiên, trước áp lực cạnh tranh gay gắt và tiêu chuẩn khách hàng ngày càng cao, Vinastar nhận thấy việc cải tiến năng suất, chất lượng là bắt buộc, trong đó tập trung vào chuyển đổi số ngành nhựa để tối ưu hóa quản trị.

Giải pháp 1: Giảm thời gian thay khuôn với phương pháp SMED

Trước cải tiến, thời gian thay khuôn dao động từ 60-90 phút. Việc thiếu tiêu chuẩn hóa thao tác và công cụ hỗ trợ dẫn đến các lỗi vận hành (lệch khuôn, rò rỉ nước làm mát), gây tăng thời gian dừng máy. Điều này cản trở khả năng đáp ứng linh hoạt các đơn hàng nhỏ, yêu cầu giao gấp.

Vinastar đã triển khai chương trình “Giảm thời gian thay khuôn – Tăng thời gian gia công” dựa trên phương pháp SMED với ba nhóm giải pháp cốt lõi:

1. Tiêu chuẩn hóa khuôn và thiết bị gá kẹp
2. Trang bị các thiết bị hỗ trợ thay khuôn nhanh
3. Huấn luyện quy trình thay khuôn theo SMED

Kết quả:

• Thời gian thay khuôn giảm từ mức trung bình 75 phút xuống còn 18-22 phút (giảm gần 75%)
• Chỉ số hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) tăng 12%
• Loại bỏ các lỗi vận hành sau khi thay khuôn, tăng đáng kể khả năng phản ứng linh hoạt với các đơn hàng nhỏ

Kế hoạch tương lai: Vinastar đang hướng tới đầu tư hệ thống lưu trữ và thay khuôn tự động, tích hợp dữ liệu thay khuôn vào hệ thống quản trị sản xuất MES, làm nền tảng cho sản xuất thông minh theo hướng Lean – TPM – Industry 4.0.

>>>TÌM HIỂU THÊM: 6 Bước triển khai SMED hiệu quả

Giải pháp 2: Chuyển đổi số kho vận với hệ thống WMS

Trước khi triển khai chuyển đổi số ngành nhựa cho khu vực kho, hoạt động kho tại Vinastar vẫn dựa vào ghi chép thủ công và cập nhật dữ liệu rời rạc trên Excel. Hệ quả là sai lệch số liệu, tồn kho ảo, mất nhiều thời gian tra cứu và kiểm kê, gây rủi ro kiểm soát chất lượng và gián đoạn sản xuất.

Bắt đầu từ 2023, Vinastar triển khai lộ trình số hóa kho vận qua 4 bước trọng tâm:

• Triển khai phần mềm quản lý kho chuyên dụng (WMS), tích hợp trực tiếp với hệ thống ERP
• Sử dụng hệ thống mã QR/RFID để quản lý định danh hàng hóa và vị trí
• Tự động hóa quy trình xuất nhập
• Thiết lập giám sát kho bãi theo thời gian thực

Kết quả (Sau 6 tháng):

• Thời gian thực hiện quy trình xuất/nhập kho giảm trung bình 40%
• Sai lệch số liệu tồn kho do nhập liệu thủ công giảm 95%
• Độ chính xác dữ liệu tồn kho đạt 99.5%, giảm thời gian kiểm kê
• Thời gian tra cứu, truy xuất thông tin hàng hóa giảm 70%
• Hệ thống kho vận hành minh bạch, cung cấp dữ liệu chính xác, hỗ trợ lập kế hoạch sản xuất hiệu quả và đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc nhanh chóng

Định hướng: Mở rộng kết nối WMS với hệ thống điều độ sản xuất (MES) để hình thành chuỗi dữ liệu khép kín. Nghiên cứu triển khai robot vận chuyển tự hành (AGV) để tối ưu hóa luồng hàng hóa nội bộ.

Thành công của Vinastar khẳng định giá trị của việc kết hợp cải tiến liên tục, công nghệ và phát triển con người trong lộ trình chuyển đổi số ngành nhựa.

DACO – Đối tác tin cậy cho hành trình chuyển đổi số ngành nhựa của bạn

Là một đối tác tiên phong trong lĩnh vực công nghệ thông tin và giải pháp sản xuất thông minh. 

Với kinh nghiệm triển khai các giải pháp sản xuất thông minh, DACO cung cấp các giải pháp công nghệ chuyên biệt, tập trung giải quyết các thách thức đặc thù của ngành nhựa. Chúng tôi tập trung vào việc tối ưu hóa vận hành và nâng cao hiệu suất dựa trên dữ liệu.

Các giải pháp cốt lõi:

• Hệ thống điều hành sản xuất (MES): Thu thập dữ liệu máy móc thời gian thực, hỗ trợ lập kế hoạch và điều độ sản xuất, kiểm soát chất lượng và theo dõi hiệu suất OEE
• Hệ thống quản lý kho (WMS): Số hóa và tự động hóa toàn bộ quy trình kho vận (nhập, xuất, kiểm kê) thông qua mã Barcode/QR code/RFID, đảm bảo tính chính xác của dữ liệu tồn kho
• Giải pháp nhà máy thông minh (Smart Factory): Tích hợp các công nghệ IoT, AI để tự động hóa quy trình, nâng cao tính linh hoạt và khả năng kết nối toàn diện

Liên hệ với DACO ngay hôm nay để nhận tư vấn về lộ trình chuyển đổi số ngành nhựa được thiết kế chuyên biệt, phù hợp với mục tiêu và nguồn lực của doanh nghiệp bạn.

DACO – ĐỒNG HÀNH CHUYỂN ĐỔI SỐ NHÀ MÁY

• Hotline: 0904.675.995
• Địa chỉ: Số 146, đường Cầu Bươu, xã Tân Triều, huyện Thanh Trì, TP. Hà Nội
• Email: kinhdoanh@dacovn.com