VN
EN
JP
KR
Ngành sản xuất giấy, dù đóng vai trò thiết yếu, đang phải đối mặt với không ít thách thức từ áp lực chi phí, nguồn cung nguyên liệu đến các tiêu chuẩn ngày càng cao về môi trường và chất lượng. Hiểu rõ quy trình sản xuất chi tiết là bước đầu tiên để nhận diện các điểm nghẽn và cơ hội cải tiến.
Bài viết này không chỉ làm sáng tỏ quy trình đó mà còn tập trung vào việc đề xuất các chiến lược giúp doanh nghiệp vượt qua khó khăn, cắt giảm chi phí hiệu quả và nâng tầm chất lượng sản phẩm, đảm bảo sự phát triển bền vững.
Vai trò thiết yếu và thực trạng ngành sản xuất giấy tại Việt Nam
Mặc dù không phải là ngành công nghiệp kinh tế mũi nhọn, sản xuất giấy giữ vai trò thiết yếu tại Việt Nam. Các sản phẩm chính như giấy bao bì, giấy in viết, và giấy tissue là những mặt hàng không thể thiếu trong đời sống hàng ngày.
Bên cạnh đó, ngành giấy còn đóng vai trò là ngành công nghiệp hỗ trợ quan trọng, đồng hành cùng sự phát triển của nhiều lĩnh vực sản xuất và xuất khẩu khác như dệt may, da giày, nông thủy sản, điện tử… thông qua việc cung cấp bao bì đóng gói.
Trong giai đoạn 2019-2023, ngành giấy Việt Nam đã ghi nhận mức tăng trưởng sản lượng sản xuất ấn tượng:
- Đạt trung bình 13.3% mỗi năm
- Tính riêng năm 2023, tổng sản lượng giấy sản xuất trong nước đạt gần 7 triệu tấn, đưa Việt Nam lên vị trí thứ hai trong khu vực Đông Nam Á (sau Indonesia)
- Giấy bao bì chiếm ưu thế: Sản lượng hơn 6 triệu tấn (86% tổng sản lượng), đứng đầu Đông Nam Á
- Động lực tăng trưởng chính: Sự phát triển của thương mại điện tử và xu hướng dùng giấy thay thế nhựa
Hiện nay, ngành giấy có hơn 500 doanh nghiệp, với xu hướng dịch chuyển rõ rệt sang các nhà máy quy mô lớn (công suất từ 100.000 tấn/năm trở lên), thậm chí nhiều dự án mới có công suất 400.000 – 500.000 tấn/năm đã đi vào hoạt động. Sự đầu tư vào công nghệ hiện đại giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu (bao gồm giấy tái chế), giảm tiêu hao năng lượng, nước và tăng cường áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn (tái chế chất thải, tự sản xuất năng lượng).
Năng lực sản xuất toàn ngành dự kiến đạt khoảng 10 triệu tấn vào năm 2024, cùng với mức tăng trưởng tiêu thụ giấy khoảng 6%/năm, cho thấy tiềm năng phát triển bền vững trong tương lai.
Tuy nhiên, thách thức lớn nhất của ngành hiện nay là sự phụ thuộc nặng nề vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu, cả bột giấy (do năng lực sản xuất trong nước hạn chế) và giấy thu hồi (do hệ thống thu gom nội địa chưa hiệu quả). Bên cạnh đó, các quy định quản lý nhập khẩu giấy thu hồi còn tồn tại nhiều bất cập, gây khó khăn và làm giảm năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.
Giải mã quy trình sản xuất giấy hiện đại
Quy trình sản xuất giấy hiện đại là sự kết hợp phức tạp giữa các công đoạn cơ học và hóa học, biến đổi nguyên liệu thô (chủ yếu là gỗ) thành những tờ giấy thành phẩm. Dưới đây là các bước cốt lõi:
Bước 1: Xử lý nguyên liệu (chuẩn bị bột giấy thô)
Gỗ tự nhiên sau khi thu hoạch sẽ được đưa về nhà máy, tiến hành bóc vỏ và chặt thành các mảnh nhỏ (dăm gỗ – wood chips). Các mảnh gỗ này sau đó được xử lý cơ học để tạo thành bột gỗ. Có hai loại bột gỗ chính:
- Bột gỗ trắng: Gỗ đã bóc vỏ được đưa vào máy mài để tạo ra bột giấy màu trắng. Quá trình này có thể kết hợp các phương pháp tẩy trắng cơ học không dùng clo
- Bột gỗ nâu: Các khúc gỗ (cuống cây) được ngâm thấm ướt, sau đó được mài để tạo thành bột gỗ màu nâu
Cả hai loại bột thô này thường được xử lý ướt, đun nóng (có thể lên tới 130°C), thêm nước và tiếp tục nghiền nát để chuẩn bị cho các công đoạn xử lý hóa học tiếp theo.
Bước 2: Xử lý bằng phương pháp hóa học (tinh chế bột giấy)
Dăm gỗ (hoặc bột thô) được nấu trong khoảng 12-15 tiếng với hóa chất để tách sợi cellulose (thành phần chính tạo giấy) ra khỏi lignin (chất keo tự nhiên gắn kết các sợi gỗ).
Bột giấy sau khi nấu sẽ được tẩy trắng để đạt được độ trắng mong muốn. (Lưu ý: Việc hạn chế sử dụng clo trong quá trình tẩy trắng ngày càng được chú trọng để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường).
Bột giấy đã tẩy trắng được rửa sạch và đưa qua hệ thống máy sàng lọc để loại bỏ tạp chất. Sau đó, bột giấy tinh khiết được trộn với một hỗn hợp dung dịch đậm đặc chứa các chất phụ gia như:
- Chất độn (ví dụ: cao lanh – đất sét, Blanc fixe): Tăng độ mịn, độ đục, độ bóng.
- Chất hồ (ví dụ: tinh bột, phấn…): Tăng độ bền, chống thấm nước/mực.
- Các chất phụ gia khác: Tùy thuộc yêu cầu cụ thể về độ bền, độ cứng, màu sắc…
- Chất lượng và tỷ lệ của các phụ gia này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của giấy (độ mịn, độ trong, độ đục, độ bóng…).
Bước 3: Kéo giấy
Đây là công đoạn cuối cùng và quan trọng nhất trong quy trình sản xuất. Trên máy xeo giấy, hỗn hợp bột giấy đã được xử lý và pha trộn với phụ gia sẽ được dàn đều thành một lớp mỏng trên một bề mặt lưới chuyển động liên tục. Bên dưới lớp lưới này, hệ thống hút chân không sẽ loại bỏ phần lớn lượng nước ra khỏi hỗn hợp bột một cách nhanh chóng, giúp định hình tờ giấy.
Khi băng giấy di chuyển trên máy xeo và đạt đến độ khô cần thiết, hệ thống máy cắt tự động sẽ cắt giấy thành các khổ hoặc cuộn theo kích thước tiêu chuẩn hoặc yêu cầu cụ thể, hoàn thiện sản phẩm giấy.
Các thách thức vận hành then chốt tại nhà máy sản xuất giấy
Hoạt động trong bối cảnh ngành công nghiệp giấy ngày càng cạnh tranh, chịu áp lực lớn về chi phí và các quy định môi trường ngày càng siết chặt, các nhà máy sản xuất giấy tại Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức vận hành cốt lõi cần được giải quyết.
Gánh nặng hiệu suất
Tình trạng đứt giấy đột ngột, tốc độ máy chạy không đạt thiết kế, thời gian dừng máy ngoài kế hoạch kéo dài và tỷ lệ lãng phí nguyên vật liệu cao là những vấn đề thường trực, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất chung. Việc tối ưu hóa hoạt động của các dây chuyền máy móc phức tạp, tốc độ cao đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ và công cụ phân tích phù hợp, điều mà không phải nhà máy nào cũng đáp ứng được.
Bài toán chất lượng
Duy trì sự ổn định về chất lượng sản phẩm là một cuộc chiến không ngừng nghỉ. Các chỉ tiêu quan trọng như định lượng, độ ẩm, độ bền (kéo, xé, bục) và các đặc tính bề mặt thường xuyên biến động. Nguyên nhân chính thường đến từ sự không đồng nhất của nguyên liệu đầu vào (đặc biệt là bột giấy và giấy thu hồi) cùng với những dao động trong các thông số vận hành của quy trình sản xuất.
>>>Xem thêm: Rủi ro về chất lượng sản phẩm: Nhận diện, đánh giá và kiểm soát
“Cân não” chi phí
Chi phí vận hành là một bài toán đau đầu. Chi phí năng lượng (điện, hơi) chiếm tỷ trọng lớn và dễ biến động. Giá nguyên liệu đầu vào, nhất là các loại bột giấy và giấy thu hồi nhập khẩu, thường xuyên thay đổi khó lường. Thêm vào đó, chi phí phát sinh từ việc xử lý sản phẩm lỗi, sản xuất lại hoặc lãng phí nguyên vật liệu càng làm gia tăng áp lực lên lợi nhuận của doanh nghiệp.
Thế khó về dữ liệu
Nhiều nhà máy rơi vào tình trạng hoặc thiếu hụt dữ liệu sản xuất theo thời gian thực, hoặc thu thập được quá nhiều dữ liệu nhưng lại rời rạc, phân mảnh và khó khai thác. Sự thiếu hụt hoặc quá tải thông tin không có cấu trúc này cản trở nghiêm trọng khả năng phân tích, đánh giá và đưa ra các quyết định vận hành kịp thời, hiệu quả, trong khi nhu cầu về những thông tin chi tiết, hữu ích lại ngày càng cấp thiết.
Yêu cầu bền vững
Việc tuân thủ các quy định môi trường ngày càng khắt khe đòi hỏi các nhà máy phải quản lý chặt chẽ việc sử dụng nước, đầu tư hệ thống xử lý nước thải hiệu quả và kiểm soát nghiêm ngặt khí thải. Xu hướng kinh tế tuần hoàn cũng thúc đẩy việc tối ưu hóa tái chế và giảm thiểu rác thải, tuy nhiên, việc xử lý và sử dụng hiệu quả nguồn xơ sợi tái chế với chất lượng không đồng đều cũng là một thách thức kỹ thuật không nhỏ.
Nhìn nhận một cách toàn diện, những thách thức vận hành này không chỉ là vấn đề cần giải quyết mà còn chính là cơ hội để các doanh nghiệp giấy đổi mới. Việc quản lý hiệu quả hơn và chủ động áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến sẽ giúp các nhà máy vượt qua khó khăn, tối ưu hóa hoạt động và hướng tới phát triển bền vững.
Sức mạnh chuyển đổi số – Các giải pháp quản lý hiện đại
Trước những thách thức vận hành ngày càng phức tạp, các phương pháp quản lý sản xuất truyền thống dựa nhiều vào kinh nghiệm và ghi chép thủ công đang dần bộc lộ những hạn chế rõ rệt. Để nâng cao hiệu quả, tối ưu chi phí và đảm bảo chất lượng ổn định, xu hướng tất yếu của ngành giấy là đẩy mạnh chuyển đổi số và ứng dụng các giải pháp sản xuất thông minh.
Để thực hiện quá trình hiện đại hóa này, một hệ sinh thái các công nghệ then chốt đóng vai trò nền tảng, phối hợp chặt chẽ với nhau:
Tự động hóa
Đây là lớp cơ bản nhất, bao gồm các thiết bị như cảm biến (sensors), bộ điều khiển logic khả trình (PLC), biến tần (VFD) điều khiển tốc độ động cơ, và các hệ thống servo. Tự động hóa giúp kiểm soát chính xác hoạt động của từng máy móc, đảm bảo các thông số vận hành ổn định và quy trình diễn ra một cách nhất quán, giảm thiểu sự can thiệp thủ công và sai sót.
Thu thập & Giám sát dữ liệu
Hệ thống SCADA đóng vai trò thu thập dữ liệu từ các thiết bị tự động hóa (PLC, cảm biến) và cung cấp một giao diện giám sát trực quan về trạng thái hoạt động của dây chuyền sản xuất theo thời gian thực. Nó giúp người vận hành nắm bắt nhanh chóng tình hình, nhưng chủ yếu tập trung vào giám sát và điều khiển máy móc
Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP)
ERP là hệ thống quản lý tổng thể, tích hợp các quy trình kinh doanh cốt lõi của doanh nghiệp như tài chính – kế toán, quản lý mua hàng, bán hàng, quản lý tồn kho ở cấp độ tổng quát, và quản lý nguồn nhân lực. ERP cung cấp cái nhìn vĩ mô về hoạt động kinh doanh, nhưng thường thiếu đi sự chi tiết và khả năng kiểm soát sâu sát đối với các hoạt động diễn ra trực tiếp tại tầng sản xuất (shop floor).
Hệ thống điều hành sản xuất (MES)
Đây chính là mắt xích quan trọng, là “bộ não” điều hành hoạt động sản xuất tại nhà máy, kết nối hiệu quả giữa tầng hoạch định (ERP) và tầng điều khiển/giám sát (Automation/SCADA). MES tập trung vào việc quản lý “cách thức thực thi” các kế hoạch sản xuất. Các chức năng cốt lõi của MES bao gồm:
- Theo dõi sản xuất thời gian thực: Nắm bắt chính xác sản lượng, phế phẩm, thời gian chạy máy/dừng máy.
- Phân tích hiệu suất (OEE): Đo lường và phân tích hiệu suất sử dụng thiết bị tổng thể.
- Quản lý chất lượng: Ghi nhận dữ liệu kiểm tra chất lượng, quản lý quy trình kiểm soát chất lượng (QC).
- Lập lịch sản xuất chi tiết: Phân bổ nguồn lực (máy móc, nhân công) cho từng lệnh sản xuất.
- Quản lý dữ liệu quy trình: Lưu trữ và phân tích các thông số vận hành quan trọng.
- Truy xuất nguồn gốc: Theo dõi hành trình của nguyên liệu, bán thành phẩm qua từng công đoạn.
Nói một cách rõ ràng, nếu ERP trả lời câu hỏi “Sản xuất cái gì?” và “Khi nào cần?”, còn SCADA/Tự động hóa tập trung vào “Máy móc đang chạy như thế nào?”, thì MES chính là hệ thống chuyên biệt để quản lý, điều phối và tối ưu hóa toàn bộ quá trình “Sản xuất như thế nào?” ngay tại nhà máy.
MES cung cấp khả năng hiển thị chi tiết, kiểm soát chặt chẽ và dữ liệu tin cậy để giải quyết trực tiếp các thách thức về hiệu suất, chất lượng, chi phí và truy xuất nguồn gốc trong vận hành sản xuất giấy.
SEEACT-MES: Tối ưu hóa quy trình sản xuất giấy và hơn thế nữa
Để giải quyết triệt để các thách thức vận hành và khai thác tối đa tiềm năng của nhà máy, việc triển khai một Hệ thống Điều hành Sản xuất (MES) chuyên biệt, mạnh mẽ như SEEACT-MES là bước đi chiến lược.
Được thiết kế đặc thù cho ngành sản xuất, SEEACT-MES cung cấp bộ công cụ toàn diện giúp doanh nghiệp giấy kiểm soát, quản lý và tối ưu hóa mọi khía cạnh của hoạt động sản xuất.
Triển khai SEEACT-MES mang lại những lợi ích hữu hình và tức thì:
- Tăng cường năng suất vượt trội: Việc giám sát sản xuất thời gian thực và phân tích OEE chi tiết giúp SEEACT-MES nhanh chóng xác định điểm nghẽn, giảm thời gian dừng máy đột xuất và tối ưu tốc độ vận hành
- Tiết kiệm chi phí đáng kể: Hệ thống giúp giảm thiểu lãng phí nguyên vật liệu, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và tài nguyên thông qua việc theo dõi, phân tích dữ liệu tiêu hao chính xác
- Nâng cao chất lượng & tính nhất quán của sản phẩm: Tích hợp quản lý chất lượng ngay trong quy trình, SEEACT-MES đảm bảo các thông số vận hành được kiểm soát chặt chẽ, giảm thiểu sản phẩm lỗi và duy trì chất lượng đồng đều
- Ra quyết định chính xác dựa trên dựa trên dữ liệu: SEEACT-MES cung cấp dữ liệu sản xuất tin cậy, trực quan và các báo cáo phân tích hiệu suất mạnh mẽ, giúp ban lãnh đạo đưa ra quyết định nhanh chóng và sáng suốt
- Cải thiện tính minh bạch & kiểm soát toàn diện: Hệ thống mang lại cái nhìn tổng thể, xuyên suốt về mọi hoạt động tại xưởng sản xuất theo thời gian thực, giúp quản lý kiểm soát chặt chẽ và phản ứng kịp thời
- Hợp lý hóa & chuẩn hóa vận hành: SEEACT-MES hỗ trợ chuẩn hóa các quy trình làm việc, tăng cường sự phối hợp giữa các bộ phận và ca sản xuất, đảm bảo hoạt động diễn ra nhịp nhàng, hiệu quả
Đã đến lúc nâng tầm hoạt động sản xuất của bạn!
>>>Khám phá chi tiết giải pháp SEEACT-MES chuyên biệt cho ngành sản xuất giấy<<<
Liên hệ ngay Hotline: 0904.675.995 để được các chuyên gia của chúng tôi tư vấn trực tiếp và nhận bản demo giải pháp miễn phí!
SEEACT-MES trong thực tế: Thành công tại Bao bì Châu Thái Sơn và hơn nữa
Là một đơn vị tham gia Dự án hỗ trợ phát triển nhà máy thông minh năm 2023 phối hợp giữa Samsung và Bộ Công Thương, Châu Thái Sơn đã quyết định triển khai hệ thống điều hành sản xuất SEEACT-MES do DACO phát triển từ tháng 7 năm 2023.
Chỉ sau giai đoạn 1 triển khai, SEEACT-MES đã tạo ra những chuyển biến tích cực:
- Giám sát sản xuất trực quan, tức thời: Thông tin sản xuất được cập nhật liên tục trên các Dashboard tại xưởng và phòng điều hành, giúp ban lãnh đạo nắm bắt tình hình nhanh chóng, giảm thời gian phản ứng
- Tự động hóa thu thập dữ liệu sản xuất: Việc ứng dụng IoT để thu thập dữ liệu tự động đã giúp giảm tới 90% thời gian ghi nhận thủ công, đồng thời tăng hiệu suất sử dụng máy móc
- Quản lý hiệu suất thiết bị (OEE) hiệu quả: Thay thế hoàn toàn việc ghi chép thủ công, hệ thống tự động theo dõi các chỉ số hoạt động, thời gian dừng máy, tỷ lệ lỗi và tính toán OEE
- Nâng cao chất lượng sản phẩm: Nhờ chuẩn hóa quy trình kiểm soát và hoạt động cải tiến dựa trên dữ liệu hệ thống, tỷ lệ lỗi Claim từ khách hàng đã giảm đáng kể từ 0.7% xuống còn 0.5%
- Tối ưu hóa quản lý kho và mặt bằng: Quy trình xuất nhập kho được cải tiến và áp dụng mã QR, layout kho trực quan giúp giảm 70% diện tích lưu kho chờ nhập, giải phóng mặt bằng cho sản xuất
- Cải thiện công tác bảo trì: Hệ thống giúp quản lý vòng đời khuôn, bản in và lập kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng thiết bị hiệu quả hơn, góp phần tăng tuổi thọ máy móc và giảm dừng máy do sự cố.
Thành công tại Châu Thái Sơn là minh chứng rõ ràng cho thấy SEEACT-MES không chỉ là một phần mềm, mà là một giải pháp toàn diện giúp các nhà máy sản xuất giấy và bao bì tối ưu hóa vận hành, nâng cao năng lực cạnh tranh trong kỷ nguyên số.
>>>Xem chi tiết: Báo cáo hoạt động triển khai SEEACT-MES tại Bao bì Châu Thái Sơn
>>>Các dự án triển khai thành công SEEACT-MES
Lời kết
Tóm lại, ngành sản xuất giấy tuy đối mặt với nhiều thách thức nhưng cũng ẩn chứa tiềm năng to lớn nếu biết cách tối ưu hóa vận hành. Chuyển đổi số và ứng dụng các giải pháp quản lý sản xuất hiện đại như MES là con đường tất yếu để nâng cao hiệu quả, chất lượng và sức cạnh tranh. Hãy bắt đầu hành trình cải tiến và hiện đại hóa nhà máy của bạn để không bỏ lỡ những cơ hội phát triển trong tương lai.
