MN
Khám phá và trải nghiệm cá nhân
MN

Giáo Trình Giới Thiệu Về Kinh Doanh – Chương 10 – Phần 10.7: Chuyển đổi nhà máy bằng công nghệ

10.7 Transforming the Factory Floor with Technology

Công nghệ và tự động hóa đóng vai trò gì trong quản lý hoạt động sản xuất và công nghiệp dịch vụ?

Công nghệ đang giúp nhiều doanh nghiệp nâng cao hiệu quả hoạt động và khả năng cạnh tranh. Đặc biệt, hệ thống máy tính đang cho phép các nhà sản xuất tự động hóa nhà máy theo những cách chưa từng có trước đây. Trong số các công nghệ giúp tự động hóa sản xuất là hệ thống sản xuất và thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, robot, hệ thống sản xuất linh hoạt và sản xuất tích hợp máy tính.

Hệ thống thiết kế và sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (Computer-Aided Design and Manufacturing Systems)

Máy tính đã làm thay đổi quá trình thiết kế và sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp. Trong thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), máy tính được sử dụng để thiết kế và thử nghiệm các sản phẩm mới cũng như sửa đổi các sản phẩm hiện có. Các kỹ sư sử dụng các hệ thống này để vẽ sản phẩm và nhìn chúng từ các góc độ khác nhau. Họ có thể phân tích sản phẩm, thực hiện các thay đổi và thử nghiệm nguyên mẫu trước khi sản xuất một mặt hàng. Sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) sử dụng máy tính để phát triển và kiểm soát quá trình sản xuất. Các hệ thống này phân tích các bước cần thiết để tạo ra sản phẩm, sau đó tự động gửi hướng dẫn đến các máy thực hiện công việc. Hệ thống CAD/CAM kết hợp các ưu điểm của CAD và CAM bằng cách tích hợp kiểm soát thiết kế, thử nghiệm và sản xuất vào một hệ thống máy tính được liên kết. Hệ thống giúp thiết kế sản phẩm, kiểm soát dòng tài nguyên cần thiết để sản xuất sản phẩm và vận hành quy trình sản xuất. Các công ty có thể cải thiện hơn nữa quy trình thiết kế và sản xuất thông qua việc sử dụng sản xuất bồi đắp, thường được gọi là in 3D. Các máy in chuyên dụng có thể tạo ra các sản phẩm hoặc bộ phận để sử dụng trong các nguyên mẫu ban đầu và một số ngành in các bộ phận nhất định tại chỗ thay vì vận chuyển chúng.

Cardianove Inc., nhà sản xuất thiết bị y tế và phẫu thuật có trụ sở tại Montreal, đã sử dụng phần mềm CAD để phát triển máy bơm tim nhỏ nhất thế giới. Công ty cho biết việc sử dụng thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính đã giảm bớt hai năm thời gian thiết kế thông thường cho các thiết bị tim mạch. Chương trình CAD của công ty đã chạy các mô phỏng ba chiều phức tạp để xác nhận rằng thiết kế sẽ hoạt động bình thường bên trong cơ thể con người. Bằng cách sử dụng phần mềm CAD, Cardianove đã thử nghiệm hơn 100 nguyên mẫu ảo trước khi ba thiết kế hàng đầu được sản xuất để thử nghiệm thực tế.

Người máy (Robotics)

Robot là những cỗ máy được điều khiển bằng máy tính, có thể thực hiện các nhiệm vụ một cách độc lập. Robotics là công nghệ liên quan đến việc thiết kế, xây dựng và vận hành robot. Robot đầu tiên, hay “công nhân cổ thép”, được General Motors sử dụng vào năm 1961. Robot có thể di động hoặc cố định ở một nơi. Robot cố định có một cánh tay có thể di chuyển và thực hiện những gì máy tính hướng dẫn. Một số robot khá đơn giản, có khả năng di chuyển hạn chế đối với một số nhiệm vụ như cắt kim loại tấm và hàn điểm. Một số khác thì phức tạp, với bàn tay hoặc dụng cụ kẹp có thể được lập trình để thực hiện một loạt chuyển động. Một số robot thậm chí còn được trang bị các thiết bị cảm biến để nhìn và chạm.

Robot thường hoạt động với rất ít hoặc không có sự can thiệp của con người. Thay thế nỗ lực của con người bằng robot là hiệu quả nhất đối với các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác, tốc độ hoặc sức mạnh. Mặc dù các nhà sản xuất như Harley-Davidson có nhiều khả năng sử dụng robot nhất nhưng một số công ty dịch vụ cũng thấy chúng hữu ích. Ví dụ, các bệnh viện có thể sử dụng robot để phân loại và xử lý các mẫu máu, giúp nhân viên y tế thoát khỏi công việc lặp đi lặp lại, đôi khi nguy hiểm, tẻ nhạt.

Nhà máy có thể thích ứng: Hệ thống sản xuất linh hoạt và tích hợp máy tính (Adaptable Factories: Flexible and Computer-Integrated Manufacturing Systems)

Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) tự động hóa một nhà máy bằng cách kết hợp máy tính, robot, máy công cụ và máy xử lý vật liệu và bộ phận vào một hệ thống tích hợp. Các hệ thống này kết hợp các trạm làm việc tự động với các thiết bị vận chuyển được điều khiển bằng máy tính. Xe dẫn hướng tự động (AGV) di chuyển vật liệu giữa các trạm làm việc và vào và ra khỏi hệ thống.

Đạo đức trong thực hành
Công nghệ có thể cứu sống bạn?


Sử dụng robot để thực hiện phẫu thuật từng có vẻ như là một điều viển vông trong tương lai, nhưng giờ đây không còn nữa. Ước tính có khoảng 1,5 triệu ca phẫu thuật bằng robot đã được Hệ thống phẫu thuật da Vinci thực hiện theo người tạo ra nó, Phẫu thuật trực quan.

Vậy điều gì tạo nên sự gia tăng các ca phẫu thuật bằng robot? Một số nghiên cứu sơ bộ cho thấy kết quả được cải thiện cho bệnh nhân. Các bác sĩ phẫu thuật sử dụng Hệ thống phẫu thuật da Vinci nhận thấy rằng bệnh nhân ít mất máu và đau đớn hơn, giảm nguy cơ biến chứng, thời gian nằm viện ngắn hơn và thời gian hồi phục nhanh hơn so với những người phẫu thuật mở—hoặc thậm chí, trong một số trường hợp, các thủ thuật nội soi cũng được thực hiện thông qua nhiều vết mổ nhỏ.

Vào tháng 10 năm 2005, Tiến sĩ Francis Sutter, trưởng khoa tim mạch tại Trung tâm Tim mạch tại Bệnh viện Lankenau gần Philadelphia, đã thực hiện ca phẫu thuật bắc cầu đôi đầu tiên của da Vinci. Bệnh nhân của ông, một người đàn ông 65 tuổi, chỉ có một vết mổ dài 2 inch ở bên trái ngực và đi bộ 30 phút mỗi ngày chỉ một tuần rưỡi sau phẫu thuật. Các xét nghiệm cho thấy chức năng tim của anh ấy đã bình thường trở lại.

Vậy nhược điểm là gì? Với mức giá 1,3 triệu USD mỗi chiếc, chi phí của robot có thể là một rào cản. Bởi vì các công ty bảo hiểm trả một số tiền cố định cho một thủ tục bất kể nó được thực hiện như thế nào, nên bệnh viện phải chịu trách nhiệm cho các ca phẫu thuật bằng robot đắt tiền hơn. Trung tâm của Sutter đã tổ chức gây quỹ để giúp chi trả cho Hệ thống phẫu thuật da Vinci. Và một số bác sĩ phẫu thuật không muốn dành thời gian cần thiết để học các kỹ thuật robot. Cũng có lo ngại rằng một khi bệnh viện đầu tư vào một hệ thống đắt tiền như vậy, các bác sĩ phẫu thuật có thể cảm thấy áp lực khi sử dụng nó và hướng bệnh nhân đến phẫu thuật thay vì các lựa chọn điều trị khác.

Các loại công nghệ khác cũng cải thiện việc chăm sóc sức khỏe. Tại Trung tâm Y tế Aurora St. Luke ở Milwaukee, các y tá chăm sóc đặc biệt đang kiểm tra một bệnh nhân vừa trải qua ca phẫu thuật bắc cầu tim từ một tòa nhà cách đó vài dặm. Đây là Aurora eICU, nơi một nhóm bác sĩ và y tá thường xuyên theo dõi hơn 10 đơn vị chăm sóc đặc biệt ở bốn bệnh viện khác nhau trải khắp phía đông Wisconsin. David Rein, giám đốc y tế của đơn vị, cho biết: “Ý tưởng không phải là làm cho việc chăm sóc trở nên xa xôi hơn mà là mang kiến thức chuyên môn đến bên giường bệnh nhân nhanh hơn bao giờ hết”.

Màn hình hiển thị các dấu hiệu quan trọng và biểu đồ điện tử của bệnh nhân, cùng với thông tin chi tiết về thuốc, xét nghiệm trong phòng thí nghiệm và kết quả chụp X-quang cũng như ghi chú về tình trạng của bệnh nhân. Camera có thể phóng to đến mức nhân viên giám sát có thể nhìn thấy các mao mạch trong mắt bệnh nhân.
Một cuộc khảo sát gần đây cho thấy tỷ lệ tử vong của bệnh nhân thấp hơn 7,2% ở các bệnh viện được “kết nối mạng”, điều này khiến rất nhiều nhà nghiên cứu chăm sóc sức khỏe phấn khích. Mặc dù cuộc khảo sát không chứng minh rằng công nghệ mang lại kết quả tốt hơn cho bệnh nhân nhưng nó cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ.

Tất nhiên, phẫu thuật bằng robot đặt ra một số vấn đề về đạo đức. Những phát triển gần đây cho thấy các vấn đề đạo đức có thể nảy sinh khi triển khai công nghệ vào thực hành chăm sóc sức khỏe. Tiến sĩ Bertalan Meskó, người viết cuốn sách Hướng dẫn về tương lai của y học, đã xác định những vấn đề như vậy, bao gồm việc hack các thiết bị y tế, bảo vệ quyền riêng tư của chúng ta, tự quét tại nhà (không có hướng dẫn y tế), xã hội sẽ thay đổi như thế nào nếu chúng ta có thể kéo dài cuộc sống và có thể xảy ra khủng bố sinh học do tiến bộ công nghệ.

Hệ thống sản xuất linh hoạt rất đắt tiền. Nhưng một khi đã sẵn sàng, một hệ thống cần ít lao động để vận hành và cung cấp chất lượng sản phẩm ổn định. Nó cũng có thể được điều chỉnh dễ dàng và không tốn kém. Thiết bị FMS có thể nhanh chóng được lập trình lại để thực hiện nhiều công việc khác nhau. Các hệ thống này hoạt động tốt khi yêu cầu các lô nhỏ gồm nhiều loại sản phẩm hoặc khi mỗi sản phẩm được sản xuất theo thông số kỹ thuật của từng khách hàng.

Sản xuất tích hợp máy tính (Computer-integrated manufacturing CIM) kết hợp các quy trình sản xuất được máy tính hóa (như robot và hệ thống sản xuất linh hoạt) với các hệ thống máy tính khác kiểm soát thiết kế, tồn kho, sản xuất và mua hàng. Với CIM, khi một bộ phận được thiết kế lại trong hệ thống CAD, những thay đổi sẽ nhanh chóng được truyền đến cả máy sản xuất bộ phận đó và tới tất cả các bộ phận khác cần biết và lập kế hoạch cho sự thay đổi.

Công nghệ và Tự động hóa phục vụ bạn (Technology and Automation at Your Service)

Các nhà sản xuất không phải là doanh nghiệp duy nhất được hưởng lợi từ công nghệ. Các công ty phi sản xuất cũng đang sử dụng tự động hóa để cải thiện dịch vụ khách hàng và năng suất. Các ngân hàng hiện cung cấp dịch vụ cho khách hàng thông qua máy rút tiền tự động (ATM), qua hệ thống điện thoại tự động và thậm chí qua internet. Các cửa hàng bán lẻ thuộc mọi loại đều sử dụng thiết bị đầu cuối tại điểm bán hàng (POS) để theo dõi hàng tồn kho, xác định các mặt hàng cần đặt hàng lại và cho biết sản phẩm nào đang bán chạy. Walmart, công ty đi đầu trong lĩnh vực tự động hóa bán lẻ, có hệ thống vệ tinh riêng kết nối trực tiếp các thiết bị đầu cuối POS với các trung tâm phân phối và trụ sở chính.

Nguồn:

https://openstax.org/books/introduction-business/pages/10-7-transforming-the-factory-floor-with-technology

Bản quyền:

OpenStax, Rice University

Dịch và biên tập Tiếng Việt:

Nguyễn Tuấn Minh