Cart
Continue shopping
Go to cart

TỔNG QUAN GIẢI PHÁP - NHÀ MÁY SẢN XUẤT

Nhà máy sản xuất: năm lớp công nghệ nằm ngoài dây chuyền, nhưng quyết định dây chuyền

Tiền trong một nhà máy được làm ra ở dây chuyền. Nhưng phần lớn những lần dây chuyền phải dừng lại đều không bắt đầu từ dây chuyền.

Nó bắt đầu từ một câu thông báo không ai nghe rõ giữa tiếng máy. Từ đoạn video camera lệch giờ với nhật ký sản xuất, khiến cuộc điều tra sự cố dừng lại ở chỗ không ai chứng minh được điều gì. Từ một xung sét lan theo đường nguồn vào tủ điều khiển lúc ba giờ sáng. Từ một buổi giao ca truyền đạt bằng miệng, tam sao thất bản qua ba lớp quản lý, rồi hiện ra ba tuần sau dưới dạng một lô hàng bị khách trả về.

Bá Hùng không làm dây chuyền công nghệ sản xuất. Chúng tôi làm phần công nghệ bao quanh dây chuyền: những lớp mà khi chạy tốt thì không ai nhắc tới tên, và khi hỏng thì được nhắc tới trong biên bản.

Dưới đây là năm lớp bài toán chúng tôi thường gặp trong nhà máy sản xuất, sắp theo thứ tự mà một giám đốc nhà máy thường phải trả lời khi ngân sách có hạn và phải chọn làm cái gì trước.

Lớp 1. Giữa tiếng máy, một câu nói phải đến được người đang đeo nút tai

Ở khu văn phòng, phát thanh là chuyện tiện nghi. Trong xưởng, phát thanh là chuyện sinh mạng, và nó phải thắng một đối thủ mà không hệ thống văn phòng nào phải đối mặt: độ ồn nền tám mươi mấy dBA, cộng với chính cái nút tai chống ồn mà bộ phận an toàn bắt công nhân phải đeo.

Ngưỡng tiếp xúc tiếng ồn nghề nghiệp thường được lấy mốc 85 dBA cho ca tám tiếng. Nghĩa là ở nhiều khu vực trong xưởng, hệ phát thanh phải nói to hơn một môi trường vốn đã đủ ồn để gây hại thính lực, mà vẫn phải nghe ra chữ.

Đây là chỗ một hệ loa thông thường thất bại rất yên lặng: nó có tiếng, nhưng không có chữ. Người ta nghe thấy loa đang kêu, ngẩng lên, rồi cúi xuống làm tiếp vì không hiểu vừa nói gì. Trong một cuộc sơ tán, khoảng lặng đó là thứ đắt nhất.

Chỉ số dùng để đo việc này là độ rõ lời nói, STI. Với hệ thống thông báo và cảnh báo bằng giọng nói, thông lệ quốc tế lấy mốc trung bình 0,50 và tối thiểu 0,45 tại từng điểm đo. Cần nói rõ: STI là thuộc tính của căn phòng cộng với hệ thống, không phải thuộc tính của thiết bị. Một nhà xưởng mái tôn cao mười hai mét, sàn bê tông, vách panel phản xạ, có thời gian vang dài tới mức không bộ loa nào cứu nổi nếu chỉ chọn thiết bị mà bỏ qua vùng phủ, hướng tính và mật độ điểm phát.

Những gì thường phải giải cùng lúc ở lớp này:

  • Phân vùng phát thanh theo xưởng, kho, canteen, khu văn phòng, sân bãi, với quyền ưu tiên rõ ràng giữa các nguồn phát: hệ thống phát thanh công cộng và cảnh báo giọng nói.
  • Lệnh sơ tán, lệnh phong toả, thông báo tập kết phải cắt ngang được mọi thứ đang phát, và phải phát đúng vùng thay vì phát toàn nhà máy: phát thanh báo động và liên lạc khẩn cấp.
  • Khu vực ồn cục bộ hoặc cần nói riêng cho một cụm máy mà không làm phiền cả xưởng: âm thanh định hướng.
  • Cảnh báo bằng mắt song song với cảnh báo bằng tai, vì có những vị trí mà tai đã bị bịt: đèn báo, màn hình và bảng hiển thị trong xưởng.
  • Trạm gọi khẩn cấp hai chiều từ những vị trí xa, nơi một người có thể làm việc một mình trong nhiều giờ.
  • Nhạc nền và thông báo hành chính ở canteen, khu nghỉ ca, khu văn phòng: âm thanh nền và đa vùng. Đây là tiện nghi, và chính vì nó là tiện nghi nên nó không được phép chiếm chung đường ưu tiên với lệnh khẩn cấp.

Chúng tôi đã viết riêng về bài toán này: Đám đông không nghe, và tiếng máy không ngừng.

Lớp 2. Ranh giới của nhà máy không nằm ở hàng rào, nó nằm ở chuỗi bằng chứng

Mọi nhà máy đều có hàng rào, bảo vệ, camera. Rất ít nhà máy trả lời được câu hỏi sau đây trong vòng mười lăm phút: đêm hôm đó, ai ở trong khu kho thành phẩm, vào lúc nào, bằng thẻ của ai, và đoạn video tương ứng nằm ở đâu.

Khoảng cách giữa "có camera" và "có bằng chứng" gần như luôn là khoảng cách của ba thứ: một danh tính thống nhất, một trục thời gian thống nhất, và một nơi để tra cứu cả hai cùng lúc.

Trong đó, trục thời gian là hạng mục bị bỏ quên nhiều nhất. Khi camera lệch giờ với hệ chấm công, hệ chấm công lệch giờ với nhật ký sản xuất, và hệ kiểm soát cửa lệch giờ với cả hai, thì mỗi hệ kể một câu chuyện khác nhau về cùng một đêm. Một nguồn thời gian nội bộ duy nhất cho toàn bộ hệ thống là hạng mục rẻ nhất trong cả danh mục an ninh, và là hạng mục làm cho những hạng mục còn lại có giá trị.

Lớp này thường gồm:

  • Kiểm soát ra vào phân theo vùng thay vì phân theo cửa: cổng chính, khu sản xuất, khu sạch, kho thành phẩm, kho hoá chất, phòng máy chủ, phòng thí nghiệm. Mỗi vùng một chính sách, và chính sách đó phải sống được vào giờ tan ca khi cả nghìn người đi qua cùng lúc.
  • Camera có phân tích hình ảnh đặt đúng chỗ để tạo bằng chứng, không phải đặt đủ số lượng để làm đẹp bản vẽ: hệ thống an ninh thông minh tích hợp.
  • Quản lý khách và nhà thầu phụ, nhóm người ra vào nhiều nhất và được kiểm soát lỏng nhất trong hầu hết nhà máy: giải pháp an toàn và an ninh.
  • Nhận diện biển số và điều tiết xe tải ở cổng cân, nơi hàng đợi là tiền và cũng là rủi ro an toàn: quản lý hàng đợi.
  • Tách bạch mạng an ninh với mạng vận hành sản xuất, để một sự cố bên này không kéo theo bên kia: hạ tầng và an ninh mạng.

Với nhà máy làm hàng xuất khẩu, lớp này còn một vai trò thứ hai ít được nói ra: nó là thứ được mang ra trình khi khách hàng quốc tế tới đánh giá. Bộ tiêu chí mà đoàn đánh giá mang theo hầu như luôn hỏi tới kiểm soát tiếp cận, hồ sơ ra vào, và khả năng truy vết. Một hệ thống dựng để phục vụ điều tra nội bộ thì cũng vừa vặn phục vụ được buổi audit. Một hệ thống dựng để đủ số lượng thì không.

Lớp 3. Thông tin trong nhà máy chạy hai chiều, và cả hai chiều đều đang tắc

Chiều đi xuống mang chỉ tiêu ca, thay đổi quy cách, cảnh báo chất lượng, nội quy an toàn, thông báo nhân sự. Chiều đi lên mang số liệu, sự cố, đề xuất, và các buổi báo cáo cho tập đoàn mẹ ở một múi giờ khác.

Cả hai chiều này ở phần lớn nhà máy vẫn chạy bằng giấy dán tường, nhóm chat, và trí nhớ của tổ trưởng.

Phần đi xuống được giải bằng hiển thị đặt đúng chỗ người ta buộc phải nhìn: đầu chuyền, lối vào xưởng, khu chấm công, canteen. Nội dung khác nhau theo từng vị trí và tự đổi theo ca, thay vì một tấm poster in từ quý trước.

Phần đi lên khó hơn, vì nó xảy ra trong phòng. Nhà máy có vốn nước ngoài thường họp với công ty mẹ vài lần mỗi tuần, vào khung giờ mà bên kia đang là buổi sáng và bên này đã hết giờ hành chính. Chất lượng của những cuộc họp đó quyết định tốc độ ra quyết định của cả nhà máy, và nó phụ thuộc vào một thứ rất vật lý: bên kia có nghe được người ngồi cuối bàn hay không.

Với hội trường công nhân và phòng họp lớn, có một chi tiết kỹ thuật đáng nói vì nó thường bị coi là chuyện nhỏ cho tới lúc khai trương. Micro và loa buộc phải ở chung một phòng, và đó là nghịch lý gốc của mọi hệ thống khuếch đại: càng muốn nghe rõ càng dễ hú. Bá Hùng có kỹ thuật chống hú đa tầng riêng, cho phép khoảng thu của micro đạt tới 160cm trong điều kiện tối ưu. Cần nói thẳng rằng 160cm là trần kỹ thuật chứ không phải cấu hình mặc định: nó đòi hỏi phòng đủ lớn, trần đủ cao và xử lý âm học đúng. Theo định luật nghịch đảo bình phương, đưa khoảng thu từ 20cm lên 160cm là chấp nhận mất khoảng 18dB, tương đương yêu cầu công suất lớn gấp 64 lần trên cùng một ngưỡng hú. Ngay cả ở một phòng họp kích thước bình thường, kỹ thuật đó vẫn có giá trị, vì nó để lại một biên an toàn rộng hơn hẳn so với cấu hình thông thường.

Chi tiết hơn về mảng này: giải pháp hội nghị, biểu quyết và phiên dịch. Nếu nhà máy nằm trong một tổ hợp có khối văn phòng riêng, tham khảo thêm nhóm toà nhà văn phòng và doanh nghiệp.

Lớp 4. Tiếng ồn, không khí và ánh sáng là ba khoản chi được trả bằng con người

Ba thứ này hiếm khi xuất hiện trong bảng tính hiệu quả đầu tư, vì chúng không tạo ra sản lượng. Chúng chỉ xuất hiện gián tiếp: ở tỷ lệ nghỉ việc, ở số lỗi trong ca đêm, ở chi phí khám sức khoẻ định kỳ, ở những khiếu nại của khu dân cư bên cạnh, và ở kết quả những buổi đánh giá điều kiện làm việc.

Tiếng ồn. Cách rẻ nhất để giảm ồn không phải là phát thêm bảo hộ, mà là chặn nó ở nguồn. Một cụm máy nén, một máy dập, một quạt hút công nghiệp thường đóng góp phần lớn mức ồn của cả khu vực. Xử lý riêng vài nguồn đó bằng vỏ cách âm hiệu quả hơn nhiều so với xử lý cả nhà xưởng: hệ thống vỏ cách âm để kiểm soát tiếng ồn máy móc. Phần còn lại thuộc về vật liệu và cấu tạo: vật liệu và giải pháp âm học cho công trình.

Khu văn phòng nằm ngay trong xưởng, phòng QC, phòng kỹ thuật là nhóm không gian chịu thiệt kép: đủ ồn để mất tập trung, nhưng lại không đủ ồn để câu chuyện điện thoại của người bên cạnh trở nên riêng tư. Đó là bài toán của sound masking, công nghệ âm nền chủ động.

Không khí. Hơi dung môi, khói hàn, bụi mịn từ khâu cắt và mài, mùi từ khu xử lý bề mặt: những thứ này đi vào phổi của người làm việc tám tiếng mỗi ngày, và cũng đi vào sản phẩm ở những công đoạn nhạy cảm với hạt bụi. Xem không khí trong lành trong nhà, và bài đã đăng Thứ bạn không nhìn thấy giữa hai mẻ hàng.

Ánh sáng. Chiếu sáng xưởng thường được thiết kế theo lux trung bình toàn khu, trong khi lỗi sản phẩm lại xảy ra ở những vị trí cụ thể: bàn kiểm tra ngoại quan, khu lắp ráp chi tiết nhỏ, vị trí đọc thông số. Điều khiển chiếu sáng theo khu và theo ca vừa giảm điện năng vừa giữ được mức sáng ở đúng chỗ cần: chiếu sáng thông minh, smart building và vận hành toà nhà, cùng chiếu sáng cảnh quan cho sân bãi và tuyến giao thông nội bộ. Phần tối ưu tiêu thụ và tự sản xuất điện thuộc về năng lượng xanh thông minh.

Nhóm quy chuẩn của Bộ Y tế ban hành năm 2016 về tiếng ồn, chiếu sáng và vi khí hậu tại nơi làm việc là căn cứ pháp lý cho cả ba nhánh trên. Chúng tôi khuyến nghị bộ phận an toàn của nhà máy đối chiếu số hiệu và mức cụ thể theo bản hiện hành trước khi đưa vào hồ sơ thiết kế.

Lớp 5. Nền móng: nguồn sạch, mạng riêng, và ai chăm hệ sau khi nhà thầu rút đi

Bốn lớp trên đứng được hay không phụ thuộc vào lớp này, và đây cũng là lớp bị cắt đầu tiên khi tổng mức đầu tư vượt dự toán.

Nguồn. Nhà máy là môi trường điện khắc nghiệt bậc nhất: biến tần, động cơ khởi động, máy hàn, tụ bù đóng cắt, cộng với sét lan truyền theo đường dây trên không ở những khu công nghiệp vùng ven. Thiết bị điện tử điều khiển và thiết bị AV không chết ngay vì những thứ đó, chúng chết dần, và khi chết thì được ghi vào sổ là "hỏng do quá hạn sử dụng". Xem nguồn an toàn, chống sét, lọc nhiễu và UPS, cùng bài đã đăng Lọc nguồn cho hạ tầng điện tử nhạy trong nhà máy sản xuất. Bài Thứ rẻ nhất trong nhà máy, và cái giá đắt nhất khi bỏ quên nó nói về cùng một loại chi phí ẩn.

Mạng. Hệ thống âm thanh thông báo, camera, hiển thị và hội nghị truyền hình ngày nay đều chạy trên IP, và chúng có yêu cầu rất khác với mạng văn phòng: độ trễ ổn định, multicast được cấu hình đúng, và khả năng chịu một đợt truyền video mà không làm gián đoạn luồng cảnh báo. Xem hạ tầng mạng thiết kế đặc biệt cho AV. Phần vật lý gồm cáp, đầu nối và điểm đấu nối, thuộc phụ kiện, là nơi những khoản tiết kiệm nhỏ nhất tạo ra những sự cố khó tìm nhất.

Vận hành. Nhà máy thường không có nhân sự AV chuyên trách. Phòng kỹ thuật giỏi về cơ, điện, khí nén, và hoàn toàn có lý do chính đáng để không muốn nhận thêm một hệ thống nữa. Vì vậy phần đáng đầu tư là khả năng giám sát từ xa và can thiệp sớm, thay vì chờ đến lúc có người gọi báo hỏng: giám sát và quản lý từ xa cơ sở hạ tầng mạng công nghệ thông tin cùng dịch vụ AV chăm sóc chủ động.

Ba điều nên chốt khi công trình còn ở bản vẽ

Chi phí sửa một quyết định công nghệ tăng theo cấp số nhân qua từng mốc: ý tưởng, thiết kế cơ sở, thi công thô, hoàn thiện. Với nhà máy, mốc đắt nhất còn sớm hơn thế, vì sau khi máy móc đã vào vị trí thì mọi việc khoan, kéo cáp, treo loa đều phải làm trong lúc dây chuyền đang chạy hoặc phải chờ kỳ ngừng máy.

Một, tuyến cáp tín hiệu phải có đường riêng, quyết ở bước bố trí thang máng. Trong nhà máy, cáp tín hiệu đi chung máng với cáp động lực của biến tần là một nguồn nhiễu vĩnh viễn, và là loại sự cố không thể sửa bằng cách thay thiết bị tốt hơn. Xin tuyến riêng, khoảng cách ly và điểm cắt chéo vuông góc lúc còn trên bản vẽ tốn một cuộc họp; xin sau khi lắp xong tốn một đợt ngừng máy.

Hai, vị trí và mật độ loa phải được chốt cùng lúc với bố trí máy, không phải sau đó. Mức ồn nền của từng khu chỉ có thể ước lượng khi biết máy nào đứng ở đâu. Nếu treo loa theo lưới đều rồi mới đưa máy vào, sẽ luôn có những vùng chết nằm đúng chỗ đông người nhất. Đi kèm là điểm cấp nguồn và điểm treo ở cao độ, hai thứ mà giàn giáo sau này sẽ tính giá rất khác.

Ba, một phòng kỹ thuật thật, có điều hoà, tiếp địa riêng cho hệ tín hiệu và đường nguồn ưu tiên. Tủ thiết bị đặt trong góc kho, không điều hoà, chung tiếp địa với động lực là nguyên nhân của phần lớn những hỏng hóc lặp lại mà không ai giải thích được. Với nhà máy hoá chất, thực phẩm hoặc nhà máy ven biển, cần chốt thêm cấp bảo vệ vỏ tủ và vật liệu chống ăn mòn ngay từ bước này.

Cách chúng tôi làm việc

Bá Hùng giữ năm vai trong cùng một dự án: tư vấn kiến trúc giải pháp, cung cấp thiết bị, tích hợp kỹ thuật, bảo hành bảo trì dài hạn, và ứng cứu sự cố. Chúng tôi giữ cả năm vai vì bốn vai đầu thường được chia cho bốn nhà thầu khác nhau, và mọi lỗi hệ thống đều rơi vào khe hở giữa họ.

Cách tiếp cận và phương pháp luận đứng sau điều đó nằm ở tư duy kiến trúc giải pháp và methodology. Về năng lực và cam kết, tham khảo chứng nhận ISO 9001, duy trì liên tục từ năm 2011, cùng dịch vụ kỹ thuật và quan hệ đối tác trực tiếp với các hãng G7 và EU. Nhà máy có vốn nước ngoài và chủ đầu tư quốc tế có thể xem trang viết riêng: For International Partners.

Toàn bộ danh mục chuyên ngành nằm ở trang Giải pháp. Các nhóm thị trường khác có bài toán gần với nhà máy: sân bay và nhà ga về phát thanh trong không gian ồn và rộng, trung tâm mua sắm về đa vùng và an ninh, khán phòng đa năng và hội trường cho hội trường công nhân quy mô lớn.

Nội dung chuyên môn cập nhật thường xuyên ở Architect Hub dành cho đơn vị thiết kế, Công nghệ và Xu hướng, Blog và FAQ.

Nếu nhà máy của quý vị còn đang ở bản vẽ, đó là thời điểm rẻ nhất để nói chuyện. Gửi mặt bằng bố trí máy và bản vẽ kiến trúc cho kiến trúc sư giải pháp của Bá Hùng, chúng tôi phản hồi bằng phương án, không phải bằng báo giá: Liên hệ.

Related article