Chuyển đổi kỹ thuật số trong Tập đoàn BMW và Công nghiệp 4.0 trong hậu cần sản xuất

Trọng tâm được đặt vào các ứng dụng như robot hậu cần, hệ thống vận tải tự động trong nhà máy và các dự án số hóa cho chuỗi cung ứng đầu cuối. Nhân viên có thể kiểm soát các quy trình logistics từ các thiết bị di động như điện thoại thông minh và máy tính bảng, sử dụng các ứng dụng thực tế ảo để lập kế hoạch logistics trong tương lai. Những cải tiến đến từ nhiều dự án thí điểm đang được triển khai trong lĩnh vực logistics tại các nhà máy của Tập đoàn BMW trên toàn cầu.

Theo Jürgen Maidl, trưởng bộ phận Logistics cho mạng lưới sản xuất của BMW Group, “Logistics là trung tâm của hệ thống sản xuất của chúng tôi. Các dự án đột phá của chúng tôi giúp chúng tôi vận hành các quy trình hậu cần ngày càng phức tạp một cách hiệu quả và minh bạch. Chúng tôi đang tận dụng một loạt các cải tiến công nghệ có sẵn và làm việc chặt chẽ với các trường đại học và các công ty khởi nghiệp. Chúng tôi đã và đang làm việc với các công nghệ của nền Công nghiệp 4.0 tương lai. "

Khoảng 1.800 nhà cung cấp tại hơn 4.000 địa điểm cung cấp hơn 31 triệu bộ phận cho 30 nhà máy sản xuất của Tập đoàn BMW trên toàn thế giới mỗi ngày. Số hóa và đổi mới giúp công ty tổ chức công tác hậu cần linh hoạt và hiệu quả hơn. Đồng thời, gần 10.000 chiếc xe đi ra khỏi dây chuyền sản xuất hàng ngày phải được giao cho khách hàng trên toàn cầu. Phân phối được kết nối kỹ thuật số, được gọi là Connected Distribution, đảm bảo các tuyến vận tải này cũng minh bạch hơn.

Chuỗi cung ứng được kết nối: Minh bạch toàn bộ dữ liệu trong chuỗi cung ứng

Chuỗi cung ứng của tập đoàn BMW dựa trên một mạng lưới cung ứng toàn cầu và hợp tác chặt chẽ với nhiều nhà cung cấp dịch vụ logistics. Chương trình Chuỗi cung ứng kết nối (Connected Supply Chain - CSC) làm tăng đáng kể tính minh bạch của chuỗi cung ứng. Nó cập nhật vị trí và thời gian giao hàng của hàng hóa cho các kiểm soát viên vật liệu và chuyên gia hậu cần của nhà máy sau mỗi 15 phút. Tính minh bạch này cho phép họ phản hồi ngay lập tức nếu chậm trễ có khả năng xuất hiện và thực hiện các bước thích hợp sớm để tránh chi phí bổ sung tốn kém.

Hệ thống vận tải tự dộng cả bên trong và bên ngoài

Các hệ thống vận tải tự động như tàu kéo hoặc robot vận tải thông minh ngày càng được sử dụng nhiều để vận chuyển hàng hóa trong các khu vực sản xuất.

Để các tàu kéo có thể được sử dụng trong các quy trình phức tạp của dây chuyền lắp ráp, như một phần của dự án thí điểm, Nhà máy Dingolfing của Tập đoàn BMW đã phát triển một bộ tự động hóa, cho phép tàu kéo thông thường của bất kỳ thương hiệu nào sẵn sàng nâng cấp lên tàu kéo tự động. Khả năng của những chiếc tàu kéo không người lái này vượt xa khả năng tự động hóa của các giải pháp trước đó.

Một công nghệ tương lai khác cũng đang được thử nghiệm cùng với các tàu kéo tự động tại nhà máy Dingolfing. Một chiếc đồng hồ thông minh hỗ trợ nhân viên hậu cần trong quá trình thay đổi container và thông báo cho tàu kéo tiếp cận thông qua một báo động rung. Nhân viên cũng có thể biết được những container nào cần được dỡ xuống và gửi tàu kéo đến điểm đến tiếp theo bằng cách nhấn vào màn hình.

Tập đoàn BMW cũng đang đi tiên phong trong việc sử dụng các hệ thống vận tải tự động ngoài trời. Là một phần của một dự án thí điểm, Tập đoàn BMW đang sử dụng robot vận chuyển ngoài trời tự động lần đầu tiên tại nhà máy Leipzig của mình để mang xe moóc từ nơi chúng đang đậu đến cảng dỡ hàng và bốc xếp. Một nền tảng di động chạy bên dưới xe moóc, kết nối và điều khiển nó thông qua nhà máy. Các phương tiện này được gọi là AutoTrailer, với trọng tải lên đến 30 tấn, điều hướng bằng laser, không cần hướng dẫn hoặc các đánh dấu bổ sung, thông qua các khu vực ngoài trời của nhà máy. Cảm biến và máy ảnh cung cấp chế độ xem toàn diện 360 °,  sẽ hình thành nên cơ sở đảm bảo các hoạt động được diễn ra an toàn.

Tiềm năng to lớn của hệ thống giao thông này đặc biệt rõ ràng tại nhà máy lớn nhất của Tập đoàn BMW ở Spartanburg, nơi có khoảng 1.200 chuyến diễn ra mỗi ngày.

Trở lại năm 2015, Tập đoàn BMW đã hợp tác với Viện Fraunhofer của tập đoàn IML để phát triển Robot vận tải thông minh (Smart Transport Robots - STR) tự động đầu tiên để vận chuyển container cuộn qua các khu vực hậu cần trong các nhà máy sản xuất. Thế hệ thứ hai hiện đang hoạt động tại nhà máy Regensburg của Tập đoàn BMW. Các robot này mang những container cuộn có trọng lượng lên đến một tấn và vận chuyển chúng tự động đến nơi hàng hóa cần phải đến. Chúng tính toán tuyến đường lý tưởng một cách độc lập và di chuyển tự do trong không gian. Một mô-đun pin tích hợp từ BMW i3 cấp điện cho STR hoạt động trong toàn bộ ca làm việc.

Bốc xếp container hàng hóa: Robot tiếp nhận nhiệm vụ gian khổ và giải phóng nhân viên

Sau khi giao hàng cho nhà máy, hàng hóa được vận chuyển đến dây chuyền lắp ráp trong các container và các bộ phận có kích thước khác nhau. Nhiệm vụ mệt mỏi của việc chuyển các container từ pallet vào băng tải hoặc vào kho lưu trữ sẽ được hỗ trợ bởi các robot hậu cần chuyên biệt trong tương lai. Bốn loại robot khác nhau, được các chuyên gia hậu cần gọi là các “Bot”, hiện đang được thử nghiệm hoặc đã được tích hợp vào sản xuất hàng loạt.

Các rô-bốt trọng lượng nhẹ đảm nhiệm các công việc khác nhau như: lấy các hộp nhựa từ pallet trong khu vực hàng đến và đặt chúng lên hệ thống băng tải, dỡ hàng từ các tàu kéo và đặt các hộp hàng lên kệ, thu thập nhiều bộ phận nhỏ từ các giá đỡ phù hợp và xếp chồng lên các container rỗng trên pallet trước khi chúng trở lại lưu thông.

Với trí thông minh nhân tạo, robot có thể phát hiện và xử lý các container khác nhau và xác định điểm bám lý tưởng.

Các thiết bị thông minh hỗ trợ nhân viên hậu cần trong thời đại logistics không giấy tờ

Găng tay được tích hợp máy quét và màn hình, kính dữ liệu và đồng hồ thông minh ngày càng được sử dụng nhiều để hỗ trợ nhân viên logistics. Việc chuyển đổi sang dịch vụ logistics không giấy tờ, với các container và kệ được gắn nhãn kỹ thuật số, mở ra các ứng dụng mới cho thiết bị di động. Máy quét găng tay đọc nhãn điện tử và chỉ ra chính xác hàng hóa trong các thùng hàng trên màn hình nhỏ có thể đeo trên cánh tay.

Thực tế ảo và trí tuệ nhân tạo

Việc sử dụng thực tế ảo đã đóng một vai trò quan trọng trong việc lên kế hoạch cho không gian logistics. Trong một môi trường ảo, các nhà lập kế hoạch có thể bố trí một cách nhanh chóng và hiệu quả toàn bộcác khu vực hậu cần trong tương lai và đánh giá cần phải có bao nhiêu không gian. Lập kế hoạch dựa trên dữ liệu 3D thể hiện cấu trúc thực sự của một khu vực hậu cần. Trong vài năm qua, Tập đoàn BMW đã mô tả lại các nhà máy của mình ở dạng kỹ thuật số với độ chính xác đến từng milimét, sử dụng máy quét 3D đặc biệt và máy ảnh độ phân giải cao, tạo ra một hình ảnh ba chiều của các cấu trúc. Do đó, việc ghi chép thủ công không còn cần thiết nữa. Khi lập kế hoạch cho các khu vực hậu cần trong tương lai, các chuyên gia của BMW Group có thể kết hợp dữ liệu hiện tại với một “thư viện” ảo của các kệ, hộp, và khoảng 50 loại khác được sử dụng rộng rãi.

Phân phối được kết nối: Tính minh bạch trong phân phối xe từ nhà máy đến phòng trưng bày

Giống như việc giao các bộ phận cho các nhà máy, việc vận chuyển xe đến đại lý giờ đây cũng được theo dõi một cách kỹ thuật số và minh bạch. Dự án thí điểm Connected Distribution đã được tích hợp hoàn toàn vào sản xuất hàng loạt trong năm nay. Hệ thống sử dụng cùng một công nghệ được xây dựng trong các xe BMW để theo dõi vị trí của xe đã hoàn thành khi chúng đã sẵn sàng rời khỏi nhà máy. Chiếc xe truyền vị trí địa lý hiện tại của nó và tình trạng đến trung tâm logistics thông qua một kết nối di động mỗi khi nó được tắt.

Tập trung vào tính bền vững: Các xe tải hydro tương lại, điện và gas tự nhiên sẽ giảm phát thải CO2

Logistics có thể giúp Tập đoàn BMW đạt được các mục tiêu phát triển bền vững. Trọng tâm ở đây là mở rộng liên tục các phương tiện vận tải giảm phát thải khí CO2 hiệu quả. Hơn 60% tất cả các loại xe mới bây giờ rời khỏi nhà máy sản xuất bằng đường sắt.

Tuy nhiên, vẫn cần sử dụng xe tải trên một số tuyến đường logistics. Để giảm phát thải từ những chiếc xe tải này, Tập đoàn BMW đã sử dụng khí đốt tự nhiên và xe tải điện trong hợp tác với các nhà cung cấp dịch vụ hậu cần. Mục đích là giảm 40% lượng khí thải xe tải vào năm 2030 và hoàn toàn không phát thải vào năm 2050.