CIM – Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính là gì?

CIM là một thuật ngữ quen thuộc trong lĩnh vực sản xuất, đại diện cho quá trình sử dụng máy móc và thiết bị điều khiển bằng máy tính, cùng hệ thống tự động hóa sản xuất. Vậy cụ thể, CIM là viết tắt của từ gì? Đây là viết tắt của "Computer Integrated Manufacturing" – hệ thống sản xuất tích hợp máy tính, nơi mà máy tính tham gia điều khiển toàn bộ quy trình sản xuất một cách tự động, giúp thông tin được trao đổi và lưu thông liên tục trong toàn hệ thống doanh nghiệp.

Hệ thống CIM - Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính, Robotics, CAD (Thiết kế hỗ trợ máy tính), CAM (Sản xuất hỗ trợ máy tính), ERP (Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp), và các giải pháp quản lý khác để đảm bảo tính đồng bộ trong toàn bộ quy trình sản xuất. Qua đó, CIM không chỉ giúp tối ưu hóa năng suất mà còn hỗ trợ đồng bộ dữ liệu giữa các phòng ban, tăng cường sự chính xác và giảm thiểu sai sót trong quy trình.

Bên cạnh các chức năng như điều hành và thực thi sản xuất (MES), CIM còn là một khái niệm mở rộng hơn, bao gồm nhiều cấp độ trong doanh nghiệp, từ khâu đặt hàng đến sản xuất và phân phối. Theo Hiệp hội các Nhà sản xuất SME, CIM là hệ thống tích hợp hỗ trợ toàn bộ hoạt động của nhà máy sản xuất. Còn IBM định nghĩa CIM là một công nghệ tích hợp dữ liệu về thiết kế, lập kế hoạch, và quy trình sản xuất.

>> Tham khảo: IPC là gì? Tổng quan về máy tính công nghiệp

CIM hoạt động như thế nào?

CIM được triển khai trong các nhà máy để tự động hóa các chức năng quan trọng như phân tích, tính toán chi phí, thiết kế, phân phối, kiểm soát hàng tồn kho, lập kế hoạch và mua hàng. Hệ thống này được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không, vũ trụ và đóng tàu.

Các chức năng của CIM thường được kết nối với một trạm trung tâm được điều khiển bằng máy tính, cho phép quản lý và xử lý vật liệu hiệu quả, đồng thời cung cấp khả năng kiểm soát và giám sát toàn bộ hoạt động trong thời gian thực. Từng phần trong quy trình sản xuất, bao gồm kỹ thuật, sản xuất và tiếp thị, đều được quản lý chặt chẽ và tích hợp trong hệ thống CIM để tối ưu hiệu suất.

Các thành phần liên quan đến CIM

Dưới đây là các thành phần chính của hệ thống CIM được Intech Group tổng hợp, cùng với các thành phần bên ngoài mà doanh nghiệp có thể áp dụng:

Thành phần chính của CIM

CIM kết hợp nhiều ứng dụng và công nghệ khác nhau, bao gồm CAD, CAM, kỹ thuật hỗ trợ máy tính, robot, hoạch định nguồn lực sản xuất và các giải pháp quản lý doanh nghiệp. Nó cũng có thể được xem như sự tích hợp tất cả các hoạt động của doanh nghiệp thông qua một kho lưu trữ dữ liệu chung.

Các thành phần chính của CIM bao gồm:

• Cơ chế lưu trữ, truy xuất, thao tác và trình bày dữ liệu

• Cảm biến thời gian thực để theo dõi trạng thái hiện tại và điều chỉnh quy trình sản xuất

• Thuật toán xử lý dữ liệu nhằm tối ưu hóa các hoạt động

Thành phần liên kết với CIM

CIM là một phương pháp sản xuất cung cấp khả năng tự động hóa hoàn toàn cho cơ sở sản xuất, trong đó tất cả các hoạt động đều được điều khiển bởi máy tính và sử dụng kho lưu trữ và phân phối chung. Các quy trình liên quan đến CIM bao gồm:

• Máy tính hỗ trợ thiết kế

• Sản xuất nguyên mẫu

• Tính toán chi phí để xác định phương pháp sản xuất hiệu quả, bao gồm xem xét các phương pháp sản xuất, khối lượng sản phẩm, bảo quản và phân phối

• Đặt hàng các vật liệu cần thiết cho quá trình sản xuất

• Sản xuất sản phẩm với sự hỗ trợ của máy tính thông qua bộ điều khiển số

• Kiểm soát chất lượng ở từng giai đoạn phát triển

• Lắp ráp sản phẩm bằng robot

• Kiểm tra chất lượng và lưu trữ tự động

• Tự động phân phối sản phẩm từ khu vực kho đến xe tải chờ

• Cập nhật tự động nhật ký, số liệu tài chính, hóa đơn vào hệ thống máy tính

Ứng dụng của hệ thống sản xuất tích hợp CIM

Hệ thống sản xuất tích hợp CIM được ứng dụng trong hầu hết các công đoạn vận hành của doanh nghiệp, tạo nên quy trình sản xuất tự động hóa tối ưu.

1 - Ứng dụng CIM trong thiết kế sản phẩm

Trong giai đoạn thiết kế, CIM ứng dụng công nghệ CAD (Computer-Aided Design) để hỗ trợ quá trình thiết kế, phân tích và tối ưu hóa bản vẽ kỹ thuật. Nhân viên có thể sử dụng các phần mềm như Solidworks, Catia, AutoCAD,… để tạo các bản vẽ chi tiết cho từng linh kiện. Sau đó, máy tính sẽ hỗ trợ chỉnh sửa và phân tích, cho ra bản thiết kế tối ưu và hoàn thiện nhất.

2 - Ứng dụng CIM trong lập kế hoạch và sản xuất

Trong sản xuất, CAM (Computer-Aided Manufacturing) thuộc hệ thống CIM giúp lên kế hoạch và quản lý quy trình sản xuất một cách tự động. Khi có lệnh sản xuất và bản thiết kế đầy đủ từ bộ phận kho, quản lý nhà máy và vận chuyển, hệ thống sẽ tự động thực hiện toàn bộ quy trình sản xuất. Nguyên vật liệu được cung cấp đến nhà máy, tự động lắp ráp và sau khi gia công, sản phẩm được kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào kho thành phẩm. Trong suốt quá trình, hệ thống máy tính thu thập và phân tích dữ liệu, hỗ trợ nhà quản lý theo dõi hiệu suất sản xuất theo thời gian thực.

3 - Đa dạng ngành ứng dụng của công nghệ CAD/CAM

Ứng dụng của CIM đã phổ biến trong các ngành gia công linh kiện, sản xuất thiết bị điện tử, chế tạo thiết bị xử lý hóa chất,… nhằm tăng hiệu suất và đảm bảo độ chính xác cao.

Lợi ích của hệ thống CIM đối với doanh nghiệp sản xuất

- Tăng năng suất: Tự động hóa nhiều quy trình giúp doanh nghiệp sản xuất nhanh hơn và đưa sản phẩm ra thị trường sớm, đáp ứng nhanh nhu cầu khách hàng.

- Linh hoạt trong sản xuất: Hệ thống CIM cho phép máy móc và dây chuyền sản xuất nhiều biến thể sản phẩm khác nhau, đáp ứng linh hoạt các thay đổi trong yêu cầu đặt hàng, từ đó tăng sự đa dạng lựa chọn cho khách hàng.

- Tối ưu hóa quy trình: CIM phân tích dữ liệu sản xuất và đưa ra các đề xuất hỗ trợ nhà quản lý ra quyết định nhanh chóng, giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thời gian chờ không cần thiết.

- Cải thiện chất lượng sản phẩm: Các thiết bị IoT trong hệ thống CIM giám sát và phát hiện lỗi trong quá trình sản xuất, phân tích các sai sót và điều chỉnh quy trình nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra tốt nhất.

- Giảm thiểu lỗi sai: Tự động hóa loại bỏ hoàn toàn các lỗi sai do thao tác thủ công, giúp giảm thiểu hàng lỗi và tăng độ chính xác trong sản xuất.

- Tiết kiệm chi phí: CIM giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công, giảm chi phí sản xuất và tồn kho, góp phần hạ giá thành sản phẩm cuối cùng cho người tiêu dùng.

Thách thức khi triển khai hệ thống sản xuất tích hợp máy tính CIM

Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính (CIM) mang lại nhiều lợi ích, nhưng doanh nghiệp cũng gặp phải một số thách thức khi triển khai:

- Chi phí đầu tư ban đầu cao: Đối với doanh nghiệp vừa và nhỏ, việc triển khai hệ thống CIM đòi hỏi nguồn lực tài chính, công nghệ và nhân lực đáng kể, gây áp lực tài chính lớn.

- Yêu cầu cao về bảo trì, bảo dưỡng: Hệ thống CIM, vận hành hoàn toàn bằng máy tính, cần được bảo trì và nâng cấp thường xuyên để đảm bảo hiệu suất tối ưu, tạo thêm chi phí và khối lượng công việc cho đội ngũ kỹ thuật.

- Đào tạo nhân lực: Nhân viên cần được đào tạo kỹ năng và kiến thức mới để vận hành hệ thống CIM. Doanh nghiệp phải đầu tư vào đào tạo nhân lực mới và nâng cao kỹ năng cho nhân viên hiện tại.

- Khó khăn khi tích hợp với hệ thống hiện có: Tích hợp CIM với các hệ thống như máy móc thiết bị, phần mềm quản trị, cơ sở dữ liệu và hệ thống lưu trữ hiện có đòi hỏi sự tương thích cao, có thể gặp nhiều trở ngại về kỹ thuật.

- Thách thức về bảo mật thông tin: CIM sử dụng và lưu trữ nhiều thông tin quan trọng liên quan đến sản phẩm, công nghệ và quy trình sản xuất. Việc đảm bảo an toàn thông tin đòi hỏi doanh nghiệp phải đầu tư vào các giải pháp bảo mật chuyên sâu.

- Chậm trễ trong quá trình triển khai:Quá trình triển khai CIM kéo dài và yêu cầu sự phối hợp của nhiều bộ phận trong doanh nghiệp, dễ gây ra chậm trễ, ảnh hưởng đến năng suất sản xuất.

Kết luận

Hy vọng bài viết đã cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn tổng quan về hệ thống CIM. Để được tư vấn về các giải pháp chuyển đổi số cho doanh nghiệp sản xuất, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua Hotline 0966.966.032 - 0986.448.456. Các chuyên gia của Intech Group luôn sẵn sàng giải đáp thắc mắc và hỗ trợ doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp.