Công nghệ sản xuất tiên phong tại nhà máy Ford

Tính linh hoạt và tiêu chuẩn hóa song hành chặt chẽ khi Ford thúc đẩy khả năng sản xuất trên toàn thế giới.

>> Ford phát triển hệ thống đèn phanh điện tử

Bruce Hettle hiện đang là giám đốc kỹ thuật sản xuất của Ford, chịu trách nhiệm với các hệ thống lắp ráp ô tô. Bằng kinh nghiệm 25 năm gắn bó, ông cho biết, trong thực tế, hoạt động sản xuất của Ford đang gặt hái được một chút thành công, khi công ty đầu tư vào những thay đổi lớn trên thế giới, làm việc hướng đến việc đạt được khả năng tạo ra những chiếc xe hiệu quả với chi phí tiết kiệm, đi kèm với chất lượng tốt nhất nhưng vẫn không quên trách nhiệm bảo vệ môi trường. “Đây là thời điểm thú vị khi bạn xây dựng tám nhà máy chỉ trong vòng ba năm”, Hettle chia sẻ.

Kỹ thuật sơn “3-Ướt”

Ví dụ điển hình của việc Ford đang thúc đẩy quá trình sản xuất như thế nào chính là kỹ thuật sơn “3 Ướt”.

Quá trình này mang đến cho Ford không chỉ các phương tiện để giảm thiểu chi phí mà còn giảm lượng phát thải bao gồm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và CO2 liên quan đến giai đoạn sơn. Hơn nữa, nó được thực hiện trong một khu vực sơn với kích thước nhỏ hơn so với hoạt động sơn thông thường. Nó đòi hỏi năng lượng ít hơn đáng kể và nó được thực hiện nhanh hơn khoảng 25% so với kỹ thuật sơn xe truyền thống.

Khu vực sơn 3-ướt của Ford

Hettle cho biết kỹ thuật “3 ướt” minh họa cho cách tiếp cận của Ford tiến đến công nghệ sản xuất mới trong các cơ sở toàn cầu của hãng. Quá trình này lần đầu tiên được thử nghiệm tại nhà máy lắp ráp Ohio vào năm 2007 trên chiếc xe Econoline 200. Những chiếc xe tải được sử dụng bởi U-Haul, và đi quãng đường 640 nghìn km ngay tháng đầu tiên đưa vào sử dụng. Lớp sơn đã được duy trì tốt dưới các điều kiện khắc nghiệt. Nếu bạn đã từng di chuyển và thuê một chiếc U-Haul, bạn biết rằng cách bạn đối xử với chiếc xe có xu hướng thiếu đi sự dịu dàng.

Dựa trên những thành công của thử nghiệm bước đầu, vào năm 2009, khi Ford mở rộng nhà máy lắp ráp gần Chennai, Ấn Độ, hãng này đã quyết định sử dụng kỹ thuật “3 Ướt”.

Đến cuối năm 2013, Ford sẽ áp dụng kỹ thuật “3 Ướt” tại 12 nhà máy trên khắp thế giới, và sẽ tiếp tục triển khai quá trình này trong những năm tiếp theo. Điều quan trọng cần lưu ý đó là không chỉ các cơ sở mới, mà cả các cơ sở hiện tại cũng sử dụng kỹ thuật này.

Phát biểu về cơ sở hiện tại, Hettle cho biết: “Thật khó để bảo đảm cho việc thay đổi phòng sơn”. Cuối cùng, một khi bạn có nó và nhận ra rằng phòng sơn là phần lớn nhất của một đầu tư cho nhà máy lắp ráp (một cơ sở sơn mới có thể tiêu tốn đến 200 triệu USD vào thời điểm này), bạn có thể không muốn thay đổi nhiều. Tuy nhiên, quá trình “3 Ướt” đã chứng minh rằng đối với Ford, nó đủ hấp đẫn để triển khai trên tất cả các nhà máy.

Chennai - Nhà máy đầu tiên của Ford sử dụng kỹ thuật sơn thân thiện với môi trường

Tóm lại, quá trình 3 ướt trải qua các công đoạn như sau: Thân xe vẫn phải trải qua quá trình xử lý trước hóa chất. Sau đó, sơn được sử dụng và trước khi khô, các lớp sơn cơ sở được quét lên. “Chúng tôi có một chút thời gian dừng trước khi đặt các lớp sơn trọn vẹn lên”, Hettle thừa nhận, nhưng cho biết thêm, “chúng tôi vẫn làm việc trên đó, tuy nhiên quá trình gần như là đồng thời”.

Lợi ích từ công nghệ mới

Ứng dụng sơn tự động được sử dụng với các thiết bị có sẵn mang tính thương mại. Hettle cho biết rằng việc hội nhập và bí quyết thực hiện (tốc độ chu vi, lưu lượng dòng, khoảng dừng) là lợi thế cạnh tranh của Ford.

Các số liệu kết quả cho thấy thời gian thực hiện tiết kiệm từ 20-25%, giảm phát thải 15-25% CO2 và 10% hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. “Nó thu nhỏ phòng sơn lại”, Hettle nói, “Điều đó giúp tiết kiệm năng lượng”. Hettle đã chỉ ra rằng, đối với một nhà máy lắp ráp cụ thể, khu vực sơn chiếm hơn 50% năng lượng sử dụng cho cả cơ sở - “nhân lực và vốn đầu tư. Khi bạn đặt tất cả cùng nhau, chúng tôi đã thành công trong việc chứng minh lợi thế kinh doanh của mình”.

Các phương pháp tiếp cận mà kỹ thuật “3-Ướt” minh họa là sự tập trung của Ford trên cả hai tiêu chí: tiêu chuẩn hóa và tăng trưởng. “Khi chúng tôi phát triển một hoạt động tốt nhất”, Hettle nói, “Và nó tốt cho môi trường, tiết kiệm tiền bạc, chúng tôi có thể tái tạo nó trên toàn thế giới một cách rất nhanh chóng”.

Ông còn chỉ ra rằng: “Những gì bạn chứng kiến trong kỹ thuật sơn là thứ xảy ra đối với tất cả các bộ phận”.

Tính đồng nhất

Hettle giải thích rằng chiến lược sản xuất tại chỗ của Ford sựa trên thiết kế và quá trình thực hiện. “Có sự hài hòa giữa thiết kế sản phẩm và các địa điểm sản xuất. Và chúng tôi đang phát triển các tiêu chuẩn chúng tôi tin tưởng là tốt nhất”. Những tiêu chuẩn đó, chẳng hạn như phương pháp những chiếc xe được xây dựng, được tôn trọng và tán thành trên toàn thế giới. Nếu bạn đi tới nhà máy lắp ráp Michigan và chứng kiến dây chuyền lắp ráp thân xe Focus, rồi sau đó đi đến dây chuyền Chongqing, bạn sẽ thấy hai cơ sở có cùng trình tự lắp ráp, cùng một loại rô-bốt xử lý vật liệu, có cùng các điểm tiếp xúc. Những chiếc xe được xây dựng với cùng tiêu chuẩn thiết kế và thực hiện của Ford để tạo nên những chiếc ô tô đồng nhất.

Để tạo ra điều đó, đòi hỏi sự hợp tác làm việc chặt chẽ giữa bộ phận sản phẩm và sản xuất nhằm được thỏa thuận về nhiều vấn đề như các điểm tiếp xúc hay hệ thống định vị.

Việc thực hành chung không những cho phép nhân rộng hệ thống trên toàn thế giới mà những tài liệu thiết kế, thực hiện còn bao hàm ý nghĩa, việc ra mắt những chiếc xe mới ở một hệ thống trong khi các các sản phẩm hiện tại bị loại bỏ mà không có bất kỳ khoảng thời gian chết nào là điều hoàn toàn có khả năng và vô cùng thực tế.

Tuy nhiên, vấn đề nguy hiểm của tiêu chuẩn dẫn đến sự trì trệ, hoặc tiếp tục làm mọi thứ theo một cách giống nhau bởi vì nó được coi là tiêu chuẩn. Liệu kỹ thuật 3-Ướt sẽ được triển khai như thế nào khi một tiêu chuẩn tìm đến phương pháp thử và đúng. “Chúng tôi không muốn trì trệ”, Hettle nói. “Tiêu chuẩn hóa có thể dẫn đến trì trệ nếu bạn không cẩn thận. Vì vậy, chúng tôi sở hữu những dòng công việc đổi mới thực sự chủ động, với những kỹ sư cao cấp toàn cầu chịu trách nhiệm cho điều đó. Chúng tôi liên tục không ngừng, với các nhà cung cấp của chúng tôi, tìm kiếm công nghệ mới và phương pháp thực hành mới tốt nhất”.

Với cách tiếp cận mới, họ sẽ thực hiện thí điểm tại một địa điểm cụ thể, sau đó giả sử nó cung cấp đầy đủ các lợi ích, họ sẽ tiêu chuẩn hóa để việc triển khai trên toàn thế giới.

Tính linh hoạt

Một trong những đặc điểm thu hút nhiều sự quan tâm của Ford trong các hoạt động lắp ráp là tính linh hoạt. Hettle cho biết, cách tiếp cận ở cả Bắc Mỹ và châu Âu là xây dựng những nhà máy có khả năng sản xuất khối lượng lớn các mẫu xe duy nhất. Hiện nay, trên toàn thế giới, họ đang tìm kiếm để phát triển khả năng cho phép họ không chỉ chạy nhiều mô hình với một cơ sở nhất định mà còn có thể điều chỉnh khối lượng khi cần thiết. “Chúng tôi có những tiêu chuẩn thực sự rõ ràng xung quanh công nghệ cung cấp tính linh hoạt cho sáng tạo kiểu dáng, khả năng để có sự linh hoạt được pha trộn, đi lên với một mẫu xe và đi xuống với một mẫu khác khi thị trường biến động, và để có thể giới thiệu mẫu xe mới với đúng kế hoạch ra mắt mà không cần phải tạm dừng hoạt động nhà máy”, Hettle cho biết.

Trong khi Ford từ lâu đã sử dụng robot trong các nhà máy lắp ráp, Hettle giải thích rằng ngày nay, trọng tâm là sử dụng thiết bị cho phép tính linh hoạt tiếp tục trong một hoạt động mà không cần phải dỡ bỏ thiết bị để tái lập trình và trang bị lại để phù hợp cho các mô hình khác nhau.

Bộ phận trang bị và hoàn thiện cuối cùng của một nhà máy lắp ráp đã từ lâu đòi hỏi tương đối nhiều lao động (so sánh với dây chuyền thân xe, nơi rô-bốt phong phú). Hettle nghĩ rằng nó sẽ vẫn vậy, với tự động hóa được sử dụng ở những nơi phát huy tối đa sự an toàn, hiệu suất lao động hoặc chất lượng. “Nhiều thành phần trang trí và hoàn thiện cuối cùng đòi hỏi sự khéo léo và chúng tôi tin rằng từ quan điểm tổng chi phí và chất lượng, sự phối hợp giữa con người và máy móc là cách tiếp cận đúng”.

Một khu vực có sự gia tăng tự động hóa là tại “dây chuyền chấp nhận khách hàng” (Customer Acceptance Line - CAL), điểm thoát cuối cùng của nhà máy lắp ráp. Hettle cho biết họ đang sử dụng camera và các thiết bị cảm biến khác cùng với rô-bốt để thực hiện một loạt các kiểm tra và thử nghiệm, từ việc đo lường tính bằng phẳng của tấm kim loại cho đến đảm bảo rằng những phù hiệu phù hợp cho một chiếc xe đặc biệt được đặt tại các vị trí thích hợp.

Điều này không chỉ giúp chiếc xe được kiểm tra chính xác mà bằng việc thu thập các dữ liệu liên quan đến vấn đề thích hợp, họ có thể đi ngược dòng trong quá trình thực hiện các sửa đổi để giải quyết vấn đề.

Hettle nghĩ rằng CAL là hoàn toàn cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao vô cùng được yêu cầu hiện nay. Trong thực tế, khi được hỏi về những gì ông tin là công nghệ mới nổi lên quan trọng nhất cho việc xây dựng ô tô, Hettle cho biết “Nó sẽ phải là công nghệ để xác nhận chất lượng. Đó sẽ là yếu tố phân biệt cuối cùng”.

Ngọc Điệp (TTTĐ)