Bảo trì phòng ngừa đang định hình lại hiệu suất của nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi như thế nào

Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi đang chuyển từ việc sửa chữa khi có sự cố sang vận hành thông minh, dựa trên dữ liệu, nơi các cảm biến, trí tuệ nhân tạo và mô hình kỹ thuật số phát hiện sự xuống cấp của thiết bị nhiều tuần trước khi xảy ra hỏng hóc. Ba chuyên gia trong ngành từ Bühler, ANDRITZ và OGI giải thích lý do tại sao bảo trì phòng ngừa đã trở thành một nhu cầu chiến lược – một yếu tố bảo vệ sự liên tục của sản xuất, đảm bảo chất lượng thức ăn chăn nuôi, giảm lãng phí năng lượng và giúp những người tiên phong vượt lên trước một ngành công nghiệp mà chi phí trì trệ ngày càng tăng.

Bài viết của Derya Gulsoy Yildiz:
Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi ngày càng đòi hỏi cao hơn. Công suất sản xuất lớn hơn, lịch trình giao hàng chặt chẽ hơn, tự động hóa cao hơn, chi phí năng lượng tăng cao và áp lực ngày càng lớn về chất lượng sản phẩm ổn định đã thay đổi căn bản cách thức hoạt động của các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi. Trong điều kiện này, bảo trì không còn đơn thuần là chức năng hỗ trợ kỹ thuật nhằm khắc phục sự cố thiết bị. Nó đã phát triển thành một yếu tố chiến lược trong quản lý nhà máy, ảnh hưởng trực tiếp đến tính liên tục của sản xuất, an toàn vận hành, lợi nhuận và tính bền vững.

Trong toàn ngành, công nghệ kỹ thuật số đang thúc đẩy sự chuyển đổi từ bảo trì phản ứng sang các chiến lược phòng ngừa và dự đoán. Cảm biến, hệ thống giám sát tình trạng, trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), phân tích nâng cao và mô hình kỹ thuật số song sinh đang cho phép các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phát hiện sự xuống cấp của thiết bị từ rất lâu trước khi xảy ra sự cố, cho phép lập kế hoạch các hoạt động bảo trì thay vì bị buộc phải thực hiện do các sự cố bất ngờ.

Để hiểu rõ hơn về cách thức chuyển đổi này đang định hình lại ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện đại, chúng tôi đã trò chuyện với ba chuyên gia trong ngành đại diện cho các quan điểm khác nhau: Daniele Teodori, Trưởng bộ phận Tối ưu hóa Tài sản tại Bühler AG; Ivan Harjacek, Trưởng bộ phận Giải pháp Kỹ thuật số tại ANDRITZ Feed & Biofuel; và André Magrini, Giám đốc Nghiên cứu Thị trường tại OGI (Objective Group) . Cùng nhau, họ giải thích lý do tại sao bảo trì phòng ngừa đã trở thành một yếu tố cần thiết để cạnh tranh, những công nghệ nào đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi và quản lý bảo trì sẽ phát triển như thế nào trong những năm tới.

TỪ PHẢN ỨNG ĐẾN CHIẾN LƯỢC
Bảo trì phòng ngừa từ lâu đã được coi là thực tiễn kỹ thuật tốt, nhưng ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi ngày nay đã nâng tầm nó lên thành một nhu cầu thiết yếu trong hoạt động. Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện đại hoạt động dưới áp lực ngày càng tăng để tối đa hóa năng suất trong khi vẫn duy trì chất lượng sản phẩm ổn định và đáp ứng các lịch trình giao hàng khắt khe. Khi sản xuất ngày càng được tự động hóa và thiết bị được kết nối với nhau nhiều hơn, thì thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​là rất ít. Ngay cả một sự cố nhỏ về thiết bị cũng có thể làm gián đoạn sản xuất, ảnh hưởng đến chất lượng thức ăn chăn nuôi, làm chậm trễ giao hàng và gây ra tổn thất tài chính đáng kể.

Đồng thời, bản thân công tác bảo trì cũng đang trải qua một sự chuyển đổi về mặt triết lý. Thay vì chỉ phản ứng sau khi sự cố xảy ra, các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi ngày càng tập trung vào việc xác định sớm sự xuống cấp của thiết bị, lên kế hoạch can thiệp một cách thông minh và sử dụng dữ liệu vận hành để tối ưu hóa hiệu suất tổng thể của nhà máy. Trong môi trường mới này, bảo trì đang trở thành một phần không thể thiếu của quản lý sản xuất chứ không phải là một chức năng kỹ thuật riêng biệt.

Theo Daniele Teodori, Trưởng bộ phận Tối ưu hóa Tài sản tại Bühler AG , một sự cố dừng đột xuất không bao giờ chỉ đơn thuần là một sự dừng lại.

Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện đại đơn giản là không thể chấp nhận sự không chắc chắn trong hoạt động do các sự cố thiết bị bất ngờ gây ra.

“Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện nay đang hoạt động gần đến giới hạn hơn bao giờ hết: công suất cao hơn, tự động hóa nhiều hơn và thời gian giao hàng chặt chẽ hơn. Trong bối cảnh đó, một sự cố ngừng hoạt động ngoài kế hoạch hiếm khi chỉ là một sự cố đơn thuần; nó làm gián đoạn kế hoạch sản xuất, chất lượng thức ăn chăn nuôi và các cam kết với khách hàng. Giá trị thực sự của các công nghệ bảo trì phòng ngừa là chúng cho phép chúng ta lên lịch công việc một cách thông minh, điều chỉnh các biện pháp can thiệp phù hợp với kế hoạch sản xuất, với sự sẵn có của nhân lực và với các phụ tùng thay thế hiện có. Điều đó biến việc bảo trì từ một sự kiện gây gián đoạn thành một sự kiện được lên kế hoạch. Nó cũng làm cho nhà máy an toàn hơn: việc sửa chữa theo kế hoạch đối với một vấn đề đã biết ít rủi ro hơn nhiều so với việc sửa chữa khẩn cấp trên một máy móc đã bị hỏng. Khi tự động hóa tăng lên, bạn đơn giản là không thể vận hành một nhà máy hiện đại chỉ dựa vào trực giác và các vòng kiểm tra nữa,” ông nói.

Hành trình có cấu trúc hướng tới sự xuất sắc trong vận hành .
Ivan Harjacek, Trưởng bộ phận Giải pháp số tại ANDRITZ Feed & Biofuel , chia sẻ quan điểm tương tự nhưng mở rộng cuộc thảo luận vượt ra ngoài phạm vi bảo trì đơn thuần, nhấn mạnh rằng bảo trì phòng ngừa chỉ là một giai đoạn trong hành trình rộng lớn hơn hướng tới sự xuất sắc trong vận hành.

“Tầm quan trọng của bảo trì phòng ngừa ngày càng tăng vì các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi đang hoạt động dưới áp lực cao hơn bao giờ hết. Các nhà máy cần sản xuất nhiều hơn, duy trì chất lượng ổn định và kiểm soát chi phí cùng một lúc. Đồng thời, thời gian ngừng hoạt động gần như bằng không. Một sự cố ở máy móc quan trọng có thể làm dừng toàn bộ quy trình,” ông nói.

Harjacek giải thích rằng các nhà máy thành công trước hết cần hiểu rõ quy trình của mình, xác định những yếu tố hạn chế hiệu suất, ổn định hoạt động và chỉ sau đó mới tối ưu hóa chúng. Trong khuôn khổ này, bảo trì phòng ngừa đóng vai trò nền tảng. “Theo quan điểm của chúng tôi, bảo trì không phải là một chủ đề riêng lẻ. Nó là một phần của hành trình có cấu trúc để cải thiện hiệu suất nhà máy. Đầu tiên, bạn cần hiểu nhà máy của mình. Sau đó, bạn khắc phục những gì rõ ràng đang hạn chế hiệu suất. Chỉ sau đó bạn mới có thể ổn định và tối ưu hóa quy trình. Bảo trì phòng ngừa đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn này. Đó là việc loại bỏ những tổn thất rõ ràng, cho dù đó là các bộ phận bị mòn, các vấn đề phát sinh về thiết bị hoặc việc kiểm tra bị trì hoãn.”

Ivan Harjacek cũng chỉ ra rằng nhiều nhà máy vẫn đang phải vật lộn với dữ liệu vận hành chất lượng kém, quá nhiều cảnh báo và các phương pháp vận hành thận trọng dẫn đến giảm công suất sản xuất. “Nhiều nhà máy vẫn hoạt động với dữ liệu cảm biến không đầy đủ hoặc không đáng tin cậy, chất lượng dữ liệu kém, quá nhiều cảnh báo không thể xử lý và các phương pháp vận hành thận trọng được thiết kế để tránh rủi ro. Trong tình huống đó, nhà máy không thể hoạt động hết công suất. Người vận hành thường giảm tải để đảm bảo an toàn, và đó thường là nơi xảy ra tổn thất lớn nhất. Vì vậy, ngày nay, bảo trì phòng ngừa không chỉ là tránh hỏng hóc. Nó là tạo ra các điều kiện để nhà máy hoạt động đáng tin cậy và gần với hiệu suất tối ưu nhất.”

Vấn đề không phải là liệu một thiết bị có hỏng hay không, mà là liệu bạn có nhận ra được sự hỏng hóc đó hay không. Tin rằng sự chuyển đổi còn tiến xa hơn nữa, André Magrini, Giám đốc Vận hành (CRO) tại OGI (Objective Group ), lập luận rằng thông tin bảo trì tự thân đã trở thành một tài sản sản xuất có giá trị, có khả năng cải thiện việc ra quyết định vận hành trên toàn nhà máy. “Sự thay đổi thực sự trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi là: dữ liệu bảo trì đã trở thành một tài sản sản xuất, chứ không phải là một bản ghi chi phí. Các nhà máy hiện đang hoạt động liên tục, với năng suất cao, và ở cường độ đó, câu hỏi không còn là liệu một thiết bị có hỏng hay không, mà là liệu bạn có nhận ra được sự hỏng hóc đó hay không. Một ổ bi bị kẹt trên dây chuyền ép viên hoặc một bộ phận bị tắc của thang máy gầu có thể làm ngừng hoạt động toàn bộ dây chuyền sản xuất và phá vỡ các cam kết giao hàng ở khâu tiếp theo,” ông nói.

Khi các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi ngày càng được kết nối chặt chẽ hơn thông qua tự động hóa, các sự cố cơ khí cục bộ có thể nhanh chóng lan rộng khắp nhiều hệ thống sản xuất. Bảo trì phòng ngừa và dự đoán sẽ thay đổi căn bản động thái này.

“Khi công suất tăng và tự động hóa được nâng cao, thiết bị hoạt động vất vả hơn và máy móc ngày càng phụ thuộc lẫn nhau, do đó một lỗi nhỏ cục bộ sẽ lan rộng khắp nhà máy nhanh hơn tốc độ phản ứng của đội ngũ nhân viên. Các phương pháp phòng ngừa và dự đoán thay đổi hiệu quả kinh tế bằng cách chuyển việc can thiệp từ phản ứng sang lập kế hoạch. Chúng bảo vệ tính liên tục của sản xuất, phát hiện các lỗi trên khuôn, con lăn, ổ bi và băng tải trước khi chúng lan rộng, và bảo vệ chất lượng thức ăn chăn nuôi, bởi vì các lỗi ở khuôn bị mòn và lỗi ở bộ phận điều chỉnh sẽ âm thầm làm giảm độ bền của viên nén và độ đồng nhất của hỗn hợp rất lâu trước khi sự cố có thể nhìn thấy được. Chúng cũng là một chiến lược an toàn: ổ bi nóng là nguồn gây cháy trong một nhà máy nhiều bụi, và mỗi lần sửa chữa khẩn cấp được tránh là một lần can thiệp không nguy hiểm trong không gian hạn chế hoặc quy trình khóa/gắn thẻ an toàn được giảm thiểu,” Magrini lưu ý.

VƯỢT RA NGOÀI VIỆC GIÁM SÁT: HƯỚNG TỚI BẢO TRÌ THÔNG MINH
Quá trình chuyển đổi số trong quản lý bảo trì không còn chỉ đơn thuần là lắp đặt thêm cảm biến hay thu thập thêm dữ liệu vận hành. Mặc dù cảm biến rung động, hệ thống giám sát nhiệt độ và hệ thống giám sát tình trạng vẫn là nền tảng của bảo trì phòng ngừa hiện đại, nhưng trọng tâm của ngành đang nhanh chóng chuyển sang việc ra quyết định thông minh. Ngày nay, giá trị thực sự nằm ở việc kết nối tình trạng thiết bị với hiệu suất quy trình, chất lượng sản phẩm và dữ liệu vận hành để tạo ra những hiểu biết có ý nghĩa mà các đội bảo trì có thể hành động trước khi xảy ra sự cố.

Trí tuệ nhân tạo, IIoT, kết nối đám mây, mô hình song sinh kỹ thuật số và phân tích nâng cao đang làm thay đổi cách các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi tiếp cận công tác bảo trì. Thay vì chỉ đơn thuần giám sát tình trạng thiết bị, các hệ thống bảo trì theo hướng dẫn hiện nay có thể xác định các lỗi đang phát triển, giải thích lý do tại sao chúng xảy ra, dự đoán tác động của chúng đến hoạt động và đề xuất các biện pháp khắc phục phù hợp nhất.

Từ giám sát đến hỗ trợ ra quyết định

Tuy nhiên, đối với Ivan Harjacek , việc giám sát thiết bị chỉ là điểm khởi đầu. Ông lập luận rằng ngành công nghiệp đang bước vào một kỷ nguyên mới, nơi các hệ thống bảo trì phát triển thành các nền tảng hỗ trợ ra quyết định, có khả năng kết hợp nhiều luồng dữ liệu vận hành thành các khuyến nghị có thể hành động được. “Sự thay đổi chính trong ngành là chuyển từ giám sát sang hỗ trợ ra quyết định. Trước đây, các hệ thống bảo trì tập trung vào việc thu thập dữ liệu như độ rung, nhiệt độ, tốc độ và tình trạng dầu. Điều này vẫn quan trọng, nhưng nó không còn là yếu tố tạo nên sự khác biệt nữa. Bước tiếp theo là kết hợp dữ liệu thiết bị với dữ liệu quy trình và chuyển nó thành các khuyến nghị rõ ràng. Các giải pháp hiện đại có thể phát hiện sớm các lỗi, xác định nguyên nhân gốc rễ, đề xuất hành động và xác định thời điểm cần thực hiện bảo trì. Điều này thường được gọi là bảo trì theo hướng dẫn,” ông nói.

Ông Harjacek chỉ ra rằng bước đột phá thực sự đến từ việc tích hợp bảo trì với tối ưu hóa tổng thể nhà máy thay vì coi nó như một lĩnh vực riêng biệt. Ông nói: “Từ góc nhìn của ANDRITZ, chìa khóa nằm ở sự tích hợp. Chúng tôi không xem bảo trì một cách riêng lẻ. Chúng tôi kết hợp giám sát tình trạng để đánh giá sức khỏe tài sản, dữ liệu nhà máy và KPI để đảm bảo tính minh bạch, điều khiển quy trình tiên tiến để đảm bảo sự ổn định, và công nghệ mô phỏng và bản sao kỹ thuật số để hiểu, đào tạo và cải tiến liên tục. Điều này đặc biệt quan trọng trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi vì nhiều vấn đề không chỉ đơn thuần là cơ khí. Thiết bị thường bị quá tải do điều kiện quy trình không ổn định, sự biến đổi nguyên liệu thô hoặc các thông số vận hành không chính xác. Giá trị được tạo ra khi tất cả thông tin này được kết nối và hỗ trợ các quyết định rõ ràng, dựa trên thông tin đầy đủ.”

Từ sửa chữa máy móc đến lắng nghe chúng
Theo Daniele Teodori, sự thay đổi công nghệ quan trọng nhất không phải là bản thân phần cứng mà là khả năng liên tục “lắng nghe” thiết bị trong suốt quá trình sản xuất. “Sự thay đổi mà tôi thấy có ý nghĩa nhất là chúng ta đang chuyển từ việc sửa chữa máy móc sang lắng nghe chúng. Giám sát tình trạng dựa trên cảm biến, độ rung, nhiệt độ và các phép đo tương tự kết hợp với khả năng kết nối và phân tích, cho phép chúng ta theo dõi tình trạng hoạt động của thiết bị liên tục. Lợi ích thực tiễn lớn nhất là đối với các thiết bị mà người vận hành hiếm khi tiếp cận được: ví dụ như thang máy hoặc băng tải chạy phía trên các silo. Trước đây, những thiết bị này hiếm khi được kiểm tra, chính xác là vì chúng khó tiếp cận, nên một lỗi đang phát triển có thể không được phát hiện cho đến khi nó làm dừng dây chuyền sản xuất. Giờ đây, những máy móc đó có thể cho chúng ta biết chúng cần được chú ý trước nhiều tuần. Thêm phân tích hỗ trợ bởi AI và bạn sẽ biến các tín hiệu thô thành một bức tranh rõ ràng và có thể hành động được về tình trạng của thiết bị.”

Bảo trì và chất lượng đang mô tả cùng một vấn đề
André Magrini chia sẻ quan điểm tích hợp này nhưng nhấn mạnh rằng các công nghệ bảo trì hiện nay ngày càng có khả năng chuyển đổi dữ liệu máy móc riêng lẻ thành sự hiểu biết toàn diện về hoạt động tổng thể của nhà máy. Ông nói: “Trọng tâm là giám sát tình trạng – phân tích rung động giúp phát hiện sự mài mòn và lệch trục của ổ bi trên động cơ, quạt và hộp số; chụp ảnh nhiệt giúp phát hiện các ổ bi quá nóng và các kết nối điện nơi có bụi dễ cháy; cảm biến IoT biến các dữ liệu rải rác thành tín hiệu sức khỏe liên tục cho từng thiết bị. Trên hết, các nền tảng kỹ thuật số hợp nhất các lệnh công việc và phân tích, ngày càng sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để ước tính tuổi thọ hữu ích còn lại.”

Tuy nhiên, Magrini tin rằng bước tiến lớn nhất của ngành công nghiệp không chỉ đến từ việc cải thiện cảm biến, mà còn từ khả năng của trí tuệ nhân tạo trong việc kết nối thông tin vốn thường bị cô lập trong các bộ phận khác nhau. Ông minh họa điều này bằng một ví dụ từ một nhà sản xuất thực phẩm toàn cầu lớn. “Bài học quý giá nhất mà tôi từng thấy không đến từ một cảm biến tốt hơn. Trên dây chuyền ép đùn tại một nhà sản xuất thực phẩm toàn cầu lớn, bước đột phá là việc tích hợp một mô hình suy luận AI tiên tiến vào các nhật ký bảo trì, dữ liệu quy trình và ghi chú ca làm việc của người vận hành, vốn luôn nằm trong các hệ thống riêng biệt. Mô hình liên tục chỉ ra một mô hình đáng lo ngại: một phần đáng kể các lỗi mà nhà máy đã báo cáo là sự thay đổi ‘công thức’ hoặc ‘thành phần’ thực chất là dấu hiệu hao mòn cơ học – sự xuống cấp của trục vít và khuôn dập thể hiện dưới dạng sự thay đổi sản phẩm, nhiều tuần trước khi có bất kỳ cảnh báo nào. Hóa ra, bộ phận bảo trì và bộ phận chất lượng là hai bộ phận cùng mô tả một vấn đề.”

Theo Magrini, nhận định này có liên quan trực tiếp đến ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi, nơi sự hao mòn cơ học thường biểu hiện dưới dạng suy giảm chất lượng dần dần chứ không phải là hỏng hóc thiết bị ngay lập tức. “Nhận định đó áp dụng trực tiếp vào các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi: khuôn ép viên và máy trộn bị mòn thường biểu hiện đầu tiên là sự suy giảm chất lượng, chứ không phải là một yêu cầu bảo trì. Vấn đề không còn là giám sát máy móc chặt chẽ hơn nữa mà là phân tích dữ liệu từ những nguồn riêng lẻ trước đây.”

Có lẽ sự thay đổi quan trọng nhất là về mặt khái niệm hơn là công nghệ. Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi không còn chỉ đơn thuần hỏi “Máy móc này có hoạt động tốt không?”. Thay vào đó, họ bắt đầu hỏi “Tình trạng của máy móc này ảnh hưởng như thế nào đến hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm, mức tiêu thụ năng lượng và lợi nhuận?”. Khả năng trả lời câu hỏi rộng hơn đó chính là điều sẽ tạo nên sự khác biệt giữa bảo trì phòng ngừa thế hệ mới và các chiến lược bảo trì trong quá khứ.

XÂY DỰNG NỀN TẢNG CHO THÀNH CÔNG

Mặc dù công nghệ bảo trì phòng ngừa ngày càng trở nên tinh vi, việc triển khai thành công phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn là chỉ lắp đặt cảm biến hoặc triển khai các nền tảng phần mềm mới. Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi thường tập trung vào việc mua sắm công nghệ, nhưng những thách thức lớn nhất thường xuất hiện ở những khía cạnh khác—chất lượng dữ liệu, sự hiểu biết về quy trình, sự sẵn sàng của tổ chức và khả năng tin tưởng cũng như hành động dựa trên những thông tin chi tiết do hệ thống kỹ thuật số tạo ra.

Các chuyên gia đều đồng ý rằng bản thân công nghệ hiếm khi là yếu tố hạn chế. Thay vào đó, thành công lâu dài phụ thuộc vào việc xây dựng nền tảng vận hành vững chắc, nơi dữ liệu đáng tin cậy, chuyên môn về quy trình và cam kết của tổ chức cùng phối hợp nhịp nhàng. Nếu thiếu những yếu tố này, ngay cả nền tảng bảo trì dự đoán tiên tiến nhất cũng khó có thể mang lại giá trị đo lường được.

Các cảm biến mà không ai phản hồi chỉ là vật trang trí đắt tiền
André Magrini tiếp cận vấn đề từ góc độ cơ sở hạ tầng kỹ thuật số. Theo ông, các công nghệ bảo trì tiên tiến chỉ có thể thành công khi chúng được xây dựng dựa trên thiết bị đo lường đáng tin cậy, khả năng kết nối mạnh mẽ và thông tin tài sản được cấu trúc. “Không phải nhà máy nào cũng được hưởng lợi như nhau, và công nghệ đơn thuần không bao giờ thu hẹp được khoảng cách. Sự tích hợp thành công trên ba nền tảng: thiết bị đo lường đáng tin cậy có khả năng chịu được bụi và độ ẩm, khả năng kết nối mạnh mẽ trong môi trường nhà máy khắc nghiệt và dữ liệu tài sản sạch sẽ, được cấu trúc. Xung quanh đó là các điều kiện tổ chức—một sổ đăng ký tài sản đáng tin cậy, các quy trình được xác định và các kỹ thuật viên được đào tạo để hành động khi nhận được tín hiệu,” ông nói.

Ông chỉ ra rằng nhiều nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi vẫn tiếp tục đối mặt với những rào cản triển khai có thể dự đoán được, đặc biệt là khi liên quan đến thiết bị cũ và môi trường dữ liệu phân mảnh. “Những trở ngại này có thể dự đoán được: dữ liệu phân mảnh, thiết bị cũ không có chỗ để lắp đặt cảm biến, kết nối yếu và thói quen “chúng ta luôn vận hành theo cách này”.

Thay vì theo đuổi các dự án chuyển đổi số quy mô lớn ngay từ đầu, Magrini khuyến nghị một chiến lược theo từng giai đoạn tập trung vào việc mang lại giá trị kinh doanh có thể đo lường được. Ông nói: “Mô hình thành công là tiến từng bước – hãy trang bị công cụ cho những tài sản quan trọng nhất, có chi phí cao nhất trước, chứng minh giá trị, rồi mới mở rộng. Một dự án thí điểm tự trang trải chi phí sẽ thuyết phục những người hoài nghi nhanh hơn bất kỳ kế hoạch kinh doanh nào. Cuối cùng, sự sẵn sàng hành động của lãnh đạo mới là điều kiện tiên quyết thực sự; các cảm biến mà không ai phản hồi chỉ là vật trang trí đắt tiền.”

Theo Daniele Teodori , công nghệ hiếm khi là nút thắt cổ chai. Thách thức lớn nhất trong việc triển khai hệ thống bảo trì phòng ngừa của ngành không phải là vấn đề công nghệ mà là vấn đề tổ chức. Bảo trì phòng ngừa thành công bắt đầu từ thông tin đáng tin cậy và đội ngũ nhân lực sẵn sàng tích hợp những hiểu biết kỹ thuật số vào quá trình ra quyết định hàng ngày. “Bản thân công nghệ hiếm khi là nút thắt cổ chai; chất lượng dữ liệu, kết nối hợp lý và những người tin tưởng vào những hiểu biết đó mới là yếu tố quyết định sự thành công. Trở ngại phổ biến nhất là vấn đề tổ chức, coi việc giám sát như một dự án CNTT riêng biệt chứ không phải là một cách làm việc mới.”

Teodori cũng nhận thấy rằng sự quan tâm đến giám sát tình trạng thiết bị đã mở rộng ra ngoài phạm vi các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi đa quốc gia lớn. Những cải tiến về khả năng tiếp cận và tính dễ sử dụng đang cho phép các công ty thuộc mọi quy mô hưởng lợi từ những công nghệ này. “Điều thú vị là đối tượng người dùng đã được mở rộng. Vài năm trước, chủ yếu là các tập đoàn công nghiệp lớn tìm hiểu về những công cụ này. Ngày nay, các công ty nhỏ hơn cũng quan tâm không kém, bởi vì giám sát tình trạng thiết bị giúp các nhân viên vận hành ít kinh nghiệm hơn xác định và giải quyết vấn đề trong thời gian rất ngắn. Nó chuyển giao chuyên môn vào nhà máy. Vì vậy, đúng vậy, các nhà máy với quy mô rất khác nhau đều có thể hưởng lợi, miễn là các nguyên tắc cơ bản về bảo trì được thực hiện tốt. Lời khuyên của tôi luôn là bắt đầu với những tài sản quan trọng nhất, chứng minh giá trị của chúng, rồi mới mở rộng.”

Hiểu rõ quy trình trước, rồi mới sử dụng dữ liệu
Ivan Harjacek tin rằng việc triển khai thành công bắt đầu thậm chí sớm hơn—với sự hiểu biết sâu sắc về chính quy trình sản xuất. Mặc dù các cảm biến, trí tuệ nhân tạo (AI), nền tảng đám mây và phân tích dữ liệu đã trở nên phổ biến, nhưng giá trị của chúng hoàn toàn phụ thuộc vào việc diễn giải dữ liệu trong bối cảnh hoạt động của nhà máy. “Yếu tố quan trọng nhất là hiểu biết về quy trình. Ngày nay, việc kết nối dữ liệu không còn là thách thức nữa. Các cảm biến, nền tảng, công cụ AI và phân tích dữ liệu đều có sẵn rộng rãi. Sự khác biệt thực sự nằm ở việc hiểu ý nghĩa thực sự của dữ liệu trong bối cảnh của quy trình,” ông nói.

Đối với Harjacek, các chuyên gia về quy trình vẫn là những người không thể thiếu vì họ là cầu nối giữa dữ liệu thô và việc ra quyết định vận hành. Ông giải thích: “Các chuyên gia về quy trình có thể chuyển đổi một lượng lớn tín hiệu thành những hiểu biết có cấu trúc. Họ hiểu cách biến động nguyên liệu thô, điều kiện vận hành và cài đặt quy trình ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị và hiệu suất nhà máy. Nếu thiếu bối cảnh đó, dữ liệu chỉ là dữ liệu. Bạn có thể phát hiện ra những bất thường, nhưng bạn không nhất thiết hiểu tại sao chúng xảy ra hoặc hành động nào tạo ra giá trị thực sự. Đó là lý do tại sao các triển khai thành công nhất kết hợp công nghệ với chuyên môn sâu về quy trình.”

Ông lập luận rằng các dự án triển khai nên tránh cố gắng giải quyết mọi vấn đề bảo trì cùng một lúc. Thay vào đó, các công ty nên bắt đầu bằng cách giải quyết những điểm nghẽn hoạt động quan trọng nhất của họ. “Yếu tố thứ hai là bắt đầu với vấn đề đúng đắn. Tập trung vào các bước quy trình chính và các tài sản quan trọng nơi sự bất ổn hoặc tổn thất dễ nhận thấy nhất. Quy tắc đơn giản là: hiểu quy trình trước, sau đó sử dụng dữ liệu để cải thiện nó,” Harjacek nói thêm.

ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY HIỆU QUẢ VÀ TÍNH BỀN VỮNG
Giá trị của bảo trì phòng ngừa vượt xa việc chỉ tránh những sự cố thiết bị bất ngờ. Khi các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng để giảm chi phí vận hành, cải thiện hiệu quả năng lượng và đáp ứng các mục tiêu bền vững, các chiến lược bảo trì đang trở thành một thành phần thiết yếu của hiệu quả kinh doanh tổng thể. Tình trạng hoạt động của thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sử dụng năng lượng của máy móc, tính ổn định trong sản xuất thức ăn chăn nuôi và hiệu quả sử dụng vật liệu và nguồn nhân lực của nhà máy.

Sự hao mòn cơ học hiếm khi gây ra hư hỏng ngay lập tức. Thay vào đó, nó thường phát triển dần dần, tạo ra những sự thiếu hiệu quả tiềm ẩn, làm tăng tiêu thụ điện năng, giảm tính ổn định sản xuất, rút ​​ngắn tuổi thọ thiết bị và tạo ra chất thải không cần thiết. Bằng cách xác định sớm những thay đổi này, bảo trì phòng ngừa cho phép các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi duy trì tài sản ở điều kiện vận hành tối ưu hơn, đồng thời hỗ trợ các mục tiêu về môi trường và kinh tế.

Theo Daniele Teodori , máy móc khỏe mạnh là máy móc hiệu quả . Thiết bị hoạt động tốt sẽ tự nhiên dẫn đến sản xuất hiệu quả hơn. Ngay cả những lỗi cơ khí tương đối nhỏ cũng có thể âm thầm làm tăng mức tiêu thụ năng lượng rất lâu trước khi người vận hành nhận ra sự cố sắp xảy ra. “Máy móc khỏe mạnh là máy móc hiệu quả. Một ổ bi bị mòn hoặc một bộ truyền động bị lệch sẽ âm thầm tiêu thụ thêm năng lượng rất lâu trước khi nó bị hỏng, vì vậy việc giám sát tình trạng thường mang lại lợi ích thông qua việc giảm tiêu thụ năng lượng cũng như tránh được các sự cố hỏng hóc.”

Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, Teodori nhấn mạnh những lợi ích vận hành tích lũy được từ việc phát hiện sớm sự xuống cấp của thiết bị. Ông lưu ý: “Phát hiện sớm sự hao mòn giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí phụ tùng và nhân công, đồng thời hạn chế lãng phí và làm lại do sản xuất không đạt tiêu chuẩn gây ra. Ngoài ra còn có một lợi ích ít rõ ràng hơn: khi một người vận hành thiếu kinh nghiệm có thể sửa chữa đúng vấn đề một cách nhanh chóng, bạn sẽ tránh được việc thay thế phụ tùng không cần thiết và bảo trì quá mức. Trong một ngành công nghiệp đang chịu áp lực thực sự về cả lợi nhuận và lượng khí thải, việc kéo dài tuổi thọ và tăng sản lượng từ các tài sản bạn đã sở hữu là một trong những đòn bẩy bền vững thiết thực nhất mà chúng ta có.”

Yếu tố quan trọng nhất là sự ổn định
Ivan Harjacek cũng nhấn mạnh rằng hiệu suất thiết bị sẽ dần suy giảm theo thời gian, thường là rất lâu trước khi các sự cố trở nên rõ ràng. Bảo trì phòng ngừa cho phép người vận hành can thiệp trong giai đoạn suy giảm tiềm ẩn này thay vì chờ đợi sự suy giảm hiệu suất tích lũy. Ông nói: “Bảo trì phòng ngừa cải thiện hiệu suất bằng cách giảm thiểu các tổn thất tiềm ẩn. Thiết bị hiếm khi hỏng đột ngột. Trong hầu hết các trường hợp, nó trở nên kém hiệu quả hơn theo thời gian, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và gây ra sự biến động trong quy trình rất lâu trước khi xảy ra sự cố thực sự. Phát hiện sớm những thay đổi này cho phép nhà máy hành động trước khi hiệu suất giảm đáng kể.”

Đối với Harjacek, lợi thế kinh tế lớn nhất đến từ việc duy trì sự ổn định hoạt động trong suốt quá trình sản xuất. “Tác động có thể thấy rõ ở việc giảm số lần dừng máy ngoài kế hoạch, thời gian thay thế linh kiện chính xác hơn, tuổi thọ thiết bị dài hơn và hoạt động ổn định hơn. Yếu tố quan trọng nhất là sự ổn định. Một nhà máy ổn định hoạt động gần với điều kiện tối ưu hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn và sản xuất ra sản phẩm có chất lượng ổn định hơn.”

Ông nhấn mạnh rằng bảo trì và hiệu suất sản xuất không nên được xem là hai lĩnh vực riêng biệt mà là hai thành phần bổ trợ lẫn nhau trong việc tối ưu hóa nhà máy. “Bảo trì và hiệu suất quy trình có mối liên hệ chặt chẽ. Quy trình ổn định giúp giảm áp lực lên thiết bị, và thiết bị hoạt động tốt hỗ trợ quy trình ổn định. Từ góc độ kinh doanh, kết quả rất rõ ràng: chi phí trên mỗi tấn thấp hơn, ít lãng phí hơn và sản xuất dễ dự đoán hơn. Bảo trì phòng ngừa không chỉ đơn thuần là giảm chi phí bảo trì. Đó là yếu tố then chốt giúp đạt được cả lợi nhuận và tính bền vững”, ông nói.

Một cỗ máy được bảo trì gần điểm thiết kế là một cỗ máy hiệu quả
André Magrini tin rằng bảo trì hiệu quả về cơ bản là duy trì máy móc ở trạng thái hoạt động như dự định. Ông giải thích rằng khi thiết bị dần dần lệch khỏi điểm thiết kế, mức tiêu thụ năng lượng sẽ tăng lên trong khi hiệu suất hoạt động giảm xuống. “Một cỗ máy được bảo trì gần điểm thiết kế là một cỗ máy hiệu quả. Khuôn và con lăn bị mòn, bộ truyền động bị lệch, bộ làm mát bị bẩn và ổ bi bị mòn đều làm tăng ma sát và tải trọng, đẩy mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn lên; việc khắc phục chúng sớm sẽ ngăn chặn sự lệch dần, khó nhận thấy đó.”

Magrini cũng chỉ ra những lợi ích tài chính rộng hơn của bảo trì dựa trên tình trạng, vượt xa việc tránh chi phí sửa chữa. Ông nói: “Can thiệp dựa trên tình trạng giúp kéo dài tuổi thọ của khuôn dập, ổ bi và hệ thống truyền động, hạn chế việc thay thế sớm và giảm tổng chi phí bằng cách cắt giảm các sửa chữa khẩn cấp và thiệt hại kèm theo. Tính bền vững cũng tuân theo logic tương tự: ít hỏng hóc nghiêm trọng hơn có nghĩa là ít phế phẩm hơn, ít phải làm lại nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn hơn và sử dụng phụ tùng thay thế hiệu quả hơn trong các công đoạn nghiền, xử lý, tạo viên và làm mát.”

HƯỚNG TỚI CÁC NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN
CHĂN NUÔI TỰ TỐI ƯU HÓA. Giai đoạn tiếp theo của quản lý bảo trì trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi sẽ vượt xa việc chỉ ngăn ngừa hỏng hóc thiết bị. Khi trí tuệ nhân tạo, mô hình kỹ thuật số song sinh, kết nối từ xa và các nền tảng vận hành tích hợp tiếp tục phát triển, bảo trì sẽ ngày càng trở thành một phần của hệ sinh thái rộng lớn hơn, liên tục tối ưu hóa hiệu suất nhà máy. Thay vì hoạt động như một chức năng kỹ thuật độc lập, các hệ thống bảo trì trong tương lai sẽ phối hợp với lập kế hoạch sản xuất, kiểm soát chất lượng, quản lý năng lượng và tối ưu hóa quy trình để hỗ trợ các quyết định vận hành nhanh hơn và sáng suốt hơn.

Mặc dù bảo trì hoàn toàn tự động vẫn là một tham vọng dài hạn, nhưng hướng đi của ngành công nghiệp này đang dần trở nên rõ ràng. Các công nghệ hiện đang cung cấp khả năng giám sát tình trạng và hỗ trợ ra quyết định đang phát triển thành các hệ thống thông minh có khả năng dự đoán hành vi của thiết bị, mô phỏng các kịch bản bảo trì, phối hợp các can thiệp trên nhiều cơ sở và liên tục học hỏi từ dữ liệu vận hành. Tuy nhiên, bất chấp những tiến bộ công nghệ này, cả ba chuyên gia đều đồng ý rằng chuyên môn của con người vẫn sẽ là yếu tố trung tâm trong việc ra quyết định bảo trì.

Nhà máy thức ăn chăn nuôi tương lai sẽ không tách rời bảo trì khỏi sản xuất
Ivan Harjacek dự đoán bảo trì sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong việc tối ưu hóa tổng thể nhà máy. Theo ông, các hệ thống bảo trì trong tương lai sẽ không chỉ tập trung vào việc xác định các lỗi cơ khí mà còn giải thích tình trạng thiết bị ảnh hưởng như thế nào đến hầu hết mọi khía cạnh hoạt động của nhà máy. “Hướng đi dài hạn rất rõ ràng. Bảo trì sẽ trở thành một phần của việc tối ưu hóa tổng thể nhà máy. Trong tương lai, các hệ thống bảo trì sẽ không chỉ xác định các lỗi tiềm ẩn. Chúng cũng sẽ giúp người vận hành hiểu được tình trạng thiết bị ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất quy trình, mức tiêu thụ năng lượng, chất lượng sản phẩm và năng lực sản xuất.”

Harjacek dự đoán sự chuyển đổi này sẽ được thúc đẩy bởi sự tích hợp chặt chẽ hơn giữa trí tuệ nhân tạo, mô hình song sinh kỹ thuật số và các nền tảng vận hành thống nhất. Ông nói: “Chúng ta cũng sẽ thấy việc sử dụng rộng rãi hơn việc ra quyết định được hỗ trợ bởi AI, mô hình song sinh kỹ thuật số và các nền tảng tích hợp kết hợp tình trạng tài sản với tối ưu hóa quy trình”.

Cuối cùng, Harjacek tin rằng sự phân biệt giữa bảo trì và quản lý sản xuất sẽ dần biến mất. “Nhà máy thức ăn chăn nuôi trong tương lai sẽ không tách rời bảo trì khỏi sản xuất. Nó sẽ quản lý cả hai cùng nhau như một phần của quy trình cải tiến hiệu suất liên tục.”

Sự tự tin khi có chuyên gia bên cạnh bạn
Theo Daniele Teodori , trí tuệ nhân tạo sẽ trở thành một trong những công nghệ có ảnh hưởng nhất định hình công tác bảo trì trong thập kỷ tới, giúp các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hiểu rõ hơn về tình trạng thiết bị và quy trình sản xuất. “Tôi thực sự lạc quan về AI. Nó sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các quy trình và tình trạng máy móc, cũng như dự đoán khi nào cần bảo trì thực sự, thay vì hành động quá sớm hoặc quá muộn.”

Teodori dự đoán trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ đi kèm với một số công nghệ bổ trợ khác, giúp tăng cường hơn nữa việc lập kế hoạch bảo trì và tính linh hoạt trong vận hành. Ông nói: “Tôi kỳ vọng sẽ có các mô hình kỹ thuật số song sinh để kiểm tra các quyết định trong môi trường ảo, giám sát từ xa giúp giảm thiểu nhu cầu có chuyên gia tại chỗ và ngày càng nhiều chức năng bảo trì tự động hơn như một phần của quá trình hội nhập rộng lớn hơn của Công nghiệp 4.0”.

Mặc dù mức độ tự động hóa ngày càng tăng, Teodori không tin rằng công nghệ sẽ thay thế các chuyên gia bảo trì. Thay vào đó, nó sẽ giúp họ đưa ra những quyết định sáng suốt hơn với sự tự tin cao hơn. “Tôi không thấy điều này sẽ loại bỏ con người. Mục tiêu hoàn toàn ngược lại: hướng các kỹ thuật viên lành nghề đến đúng máy móc vào đúng thời điểm, và mang lại cho mỗi người vận hành sự tự tin khi có một chuyên gia đứng bên cạnh họ. Chúng ta đang chuyển từ việc sửa chữa máy móc sang lắng nghe chúng, và những nhà máy kết hợp công nghệ tốt với thói quen thu thập dữ liệu tốt sẽ là những nhà máy dẫn đầu,” ông kết luận.

Những nhà máy chiến thắng sẽ là những nhà máy đặt nền tảng dữ liệu vững chắc
André Magrini cũng hình dung công tác bảo trì sẽ phát triển thành một lĩnh vực kết nối cao và ngày càng thông minh hơn. Ông tin rằng các bản sao kỹ thuật số sẽ thay đổi căn bản cách lập kế hoạch can thiệp bảo trì, cho phép các kỹ sư đánh giá các kịch bản khác nhau trên môi trường ảo trước khi thực hiện công việc trên dây chuyền sản xuất. “Các bản sao kỹ thuật số sẽ cho phép các nhóm diễn tập một can thiệp trước khi bắt tay vào thực tế.”

Giám sát từ xa cũng sẽ mở rộng khả năng của ngành công nghiệp trong việc tận dụng chuyên môn tại nhiều địa điểm sản xuất khác nhau. “Giám sát từ xa sẽ cho phép các chuyên gia giám sát nhiều địa điểm và hỗ trợ các nhà máy thiếu chuyên môn tại chỗ,” Magrini cho biết. Nhìn xa hơn nữa, Magrini dự đoán trí tuệ nhân tạo sẽ vượt ra ngoài việc phát hiện các bất thường để hướng tới sự hiểu biết sâu sắc hơn về hoạt động tổng thể của nhà máy. “Như ví dụ về máy ép đùn cho thấy, các mô hình suy luận AI sẽ chuyển từ việc phát hiện các bất thường sang việc kết nối dữ liệu bảo trì, chất lượng và năng lượng thành một lời giải thích duy nhất mà người lập kế hoạch có thể dựa vào đó để hành động,” ông lưu ý.

Mặc dù tự động hóa sẽ tiếp tục phát triển, ông nhấn mạnh rằng khả năng phán đoán của con người vẫn sẽ không thể thiếu, đặc biệt là đối với các quyết định liên quan đến an toàn. “Các yếu tố tự động – thiết bị tự chẩn đoán, lệnh công việc tự động – sẽ lan rộng, nhưng khả năng phán đoán của con người vẫn đóng vai trò trung tâm ở bất cứ nơi nào an toàn bị đe dọa.”

Cuối cùng, ông lập luận rằng thành công trong tương lai sẽ phụ thuộc ít hơn vào việc áp dụng các công nghệ riêng lẻ mà phụ thuộc nhiều hơn vào việc thiết lập nền tảng kỹ thuật số đáng tin cậy có khả năng hỗ trợ đổi mới liên tục. “Những doanh nghiệp chiến thắng sẽ là những doanh nghiệp đặt nền móng dữ liệu vững chắc, kết nối ngay từ bây giờ, để mỗi lớp năng lực mới đều có một nền tảng đáng tin cậy để dựa vào”, Magrini nói thêm.

KẾT LUẬN: LỢI THẾ CẠNH TRANH CHIẾN LƯỢC
Quan điểm được chia sẻ bởi ba chuyên gia đều đi đến một kết luận rõ ràng: bảo trì phòng ngừa không còn đơn thuần là việc ngăn ngừa sự cố thiết bị. Nó đã phát triển thành một năng lực chiến lược ảnh hưởng trực tiếp đến sự liên tục của sản xuất, an toàn vận hành, chất lượng sản phẩm, hiệu quả năng lượng, tính bền vững và hiệu quả kinh doanh tổng thể.

Khi các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi ngày càng được tự động hóa và kết nối chặt chẽ hơn, chi phí do các sự cố bất ngờ tiếp tục tăng cao. Đồng thời, những tiến bộ trong giám sát tình trạng thiết bị, IIoT, trí tuệ nhân tạo, phân tích dự báo và mô hình kỹ thuật số đang giúp các đội bảo trì dự đoán vấn đề sớm hơn, ưu tiên các biện pháp can thiệp hiệu quả hơn và điều chỉnh các hoạt động bảo trì phù hợp với mục tiêu sản xuất. Thay vì chỉ phản ứng khi thiết bị hỏng hóc, các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện đại đang dần chuyển sang các chiến lược bảo trì dựa trên dữ liệu, chủ động và được tích hợp đầy đủ vào hoạt động của nhà máy.

Một thông điệp được nhắc đi nhắc lại trong suốt cuộc thảo luận là công nghệ thôi chưa đủ để đảm bảo thành công. Dữ liệu đáng tin cậy, kiến ​​thức quy trình vững chắc, cam kết của tổ chức và sự sẵn sàng hành động dựa trên những hiểu biết kỹ thuật số vẫn là nền tảng thực sự của bảo trì phòng ngừa hiệu quả. Cho dù đó là một cơ sở sản xuất đa quốc gia hay một nhà máy thức ăn chăn nuôi độc lập nhỏ hơn, giá trị lâu dài đến từ việc kết hợp các công nghệ kỹ thuật số với các thực hành bảo trì có kỷ luật và việc ra quyết định dựa trên thông tin đầy đủ.

Nhìn về phía trước, ranh giới giữa bảo trì, sản xuất, quản lý chất lượng và tối ưu hóa quy trình sẽ tiếp tục mờ đi. Các hệ thống bảo trì trong tương lai sẽ ngày càng hỗ trợ các quyết định vận hành trên toàn bộ quy trình sản xuất, biến bảo trì từ một chức năng hỗ trợ thành một thành phần không thể thiếu của việc cải tiến hiệu suất liên tục.

Cuối cùng, những nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi dẫn đầu ngành công nghiệp này khó có thể là những nhà máy chỉ đơn thuần lắp đặt các công nghệ tiên tiến nhất. Thay vào đó, chúng sẽ là những nhà máy chuyển đổi thành công dữ liệu vận hành thành thông tin hữu ích, xây dựng văn hóa quản lý tài sản chủ động và sử dụng bảo trì phòng ngừa không chỉ để duy trì hoạt động của thiết bị mà còn để liên tục cải thiện hiệu suất, khả năng phục hồi và tính cạnh tranh của toàn bộ hoạt động.

Nguồn: Feed and Additive