Tạp chí MMC

(Thị trấn Marumori, huyện Igu, tỉnh Miyagi)

Một nhà sản xuất buồng chân không lớn với năng lực kỹ thuật cao đang đạt được mức tăng trưởng đáng kể với khoản đầu tư vốn lớn lên tới 10 tỷ yên trong 30 năm qua.

Sản xuất buồng chân không lớn bằng cách triển khai thiết bị lớn

Trong quá trình sản xuất tấm bán dẫn, tấm EL lỏng và hữu cơ, điều cần thiết là phải có buồng (thùng chứa) để tạo ra môi trường chân không cần thiết nhằm ngăn ngừa ô nhiễm do không khí, khí, hơi nước, các hạt mịn hoặc các chất lạ khác. Melco Nhật Bản tại Tỉnh Miyagi có thị phần buồng chân không cỡ lớn lớn nhất tại Nhật Bản.

Masuyuki Kurita, Chủ tịch Melco Nhật Bản, đã thành lập Kurita Special Steel Corporation tại Thành phố Hitachi, Tỉnh Ibaraki vào năm 1960. Công ty bán vật liệu khuôn ép và thép đặc biệt. “Anh trai tôi tham gia bán buôn vật liệu kim loại ở Tokyo, vì vậy tôi quyết định khởi nghiệp trong ngành liên quan. Tôi có thể mua vật liệu từ các công ty đối tác của anh trai tôi, điều này có lợi trong môi trường khởi nghiệp”, ông nói. Để ứng phó với việc di dời nhà máy của nhà cung cấp đến vùng nông thôn ngay sau khi thành lập, Kurita Special Steel Corporation cũng mở rộng hoạt động kinh doanh của mình ra vùng nông thôn. Công ty đã thành lập các cơ sở tại các vùng Kanto và Tohoku phía Bắc tại các địa điểm như Thành phố Hitachinaka ở Tỉnh Ibaraki, Thành phố Iwaki ở Tỉnh Fukushima, Thành phố Sendai, Thành phố Kitagami, Thành phố Yamagata để mở rộng mạng lưới bán hàng của mình. Công ty chỉ có một máy duy nhất khi mới thành lập, nhưng dần dần đã tăng phạm vi thiết bị của mình.

Tuy nhiên, bước vào những năm 1980, các công ty kinh doanh thép đặc biệt lớn đã mở rộng hoạt động kinh doanh của mình ra vùng nông thôn và điều này có nghĩa là sự cạnh tranh khốc liệt bắt đầu. Ông Kurita biết rằng mình phải có thứ gì đó khác biệt ngoài thép đặc biệt để tồn tại trong ngành, vì vậy ông quyết định xử lý thép không gỉ không được sử dụng phổ biến vào thời điểm đó, ông cũng cảm thấy rằng chúng có tiềm năng cho nhiều ứng dụng trong tương lai trong các lĩnh vực như thiết bị công nghiệp và xây dựng. Suy nghĩ của ông đã đúng. Các đơn đặt hàng thép không gỉ bắt đầu tăng lên mỗi năm, thúc đẩy công ty thành lập không gian lưu trữ và cơ sở hậu cần. Công ty đã xây dựng Kho vật liệu và Trung tâm gia công tại thị trấn Marumori, Quận Igu, Tỉnh Miyagi. Lý do chọn thị trấn Marumori là công ty có thể mua một khu đất rộng lớn để lưu trữ một lượng hàng tồn kho lớn. Bất động sản này nằm gần trung tâm của các cơ sở kinh doanh, rất thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu.

Vài năm sau khi Nhà máy Marumori đi vào hoạt động, một giám đốc mua sắm của công ty đối tác đã yêu cầu Melco Japan chấp nhận công việc gia công ngoài sử dụng năm hoặc sáu máy mà công ty đối tác sẽ cung cấp với mức chiết khấu hào phóng. Ông Kurita đã nắm bắt cơ hội và đảm bảo một khoản vay để mua máy móc cho Nhà máy Marumori. Melco Japan đã xử lý công việc gia công thép không gỉ đơn giản trong một thời gian và các kỹ thuật cực kỳ chính xác cùng lớp hoàn thiện đẹp mắt của họ đã được đánh giá cao và điều này dẫn đến sự gia tăng hợp tác với các công ty đối tác. Sau khi chấp nhận công việc gia công buồng chân không, Melco Japan đã giới thiệu thiết bị hàn, thuê các kỹ sư mới và thành lập cơ sở của Nhà máy Marumori hiện tại.

Nhà máy Marumori hiện tại có một hệ thống sản xuất tích hợp, từ cắt thép không gỉ, gia công tấm, hàn, gia công và đánh bóng điện cho đến gia công kim loại tấm. Đặc điểm chính của nhà máy là được trang bị nhiều máy móc lớn. Ông Kurita cho biết, “Chúng tôi không sản xuất các sản phẩm nhỏ mà các công ty khác cũng có thể sản xuất, mà là các buồng chân không lớn trong phạm vi từ 10 đến 20 tấn, và điều này đã đưa Melco Japan trở thành một cái tên nổi tiếng cả trong và ngoài nước. Khả năng cung cấp sản phẩm mọi lúc, một khả năng được hỗ trợ bởi kho thép không gỉ khoảng 8000 tấn, cùng với năng lực kỹ thuật của những người thợ thủ công xuất sắc đã giúp chúng tôi thiết lập mối quan hệ tin cậy với khách hàng và phát triển doanh nghiệp của mình.”

Mặc dù có những điểm mạnh như vậy, Nhà máy Marumori vẫn tập trung vào việc sản xuất các buồng chân không lớn thay vì các sản phẩm nhỏ và các bộ phận chính xác. Họ cũng gặp phải khoảng cách rất lớn giữa mùa cao điểm và mùa thấp điểm. Năm 2014, công ty đã nộp đơn xin Chương trình trợ cấp cho việc thành lập doanh nghiệp mới tại các khu vực phục hồi sau thảm họa sóng thần và hạt nhân hướng tới tạo việc làm (lần thứ 2) do Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp cung cấp. Năm sau, công ty đã mua bất động sản và xây dựng Nhà máy Seaside I tại thị trấn Yamamoto, quận Watari, tỉnh Miyagi với giá 2 tỷ yên. Sau đó, nộp đơn xin chương trình trợ cấp tương tự (lần thứ 8) vào tháng 3 năm 2021, họ đã xây dựng nhà máy thứ 2 với giá 2 tỷ yên. Khoảng một nửa chi phí xây dựng cả hai nhà máy đã được thanh toán bằng các khoản trợ cấp với điều kiện công ty phải thuê người dân từ các cộng đồng địa phương.

“Kể từ khi thành lập Nhà máy Marumori, chúng tôi đã đầu tư khoảng 10 tỷ yên trong 30 năm. Lý do chúng tôi có thể đầu tư một số tiền lớn như vậy là nhờ vào lòng tin của khách hàng. Chúng tôi không có hướng dẫn để sản xuất buồng chân không lớn. Các kỹ sư của chúng tôi đã nỗ lực cải thiện khả năng công nghệ thông qua thử nghiệm và sai sót, và do đó tích lũy được bí quyết độc đáo của chúng tôi.”

Chúng tôi hỏi ông Kurita rằng ông tìm kiếm điều gì ở một nhà sản xuất dụng cụ. Ông nhanh chóng trả lời, “Một nhà sản xuất dụng cụ đáng mơ ước đối với tôi là nhà sản xuất có khả năng cung cấp nhanh chóng sản phẩm chất lượng cao với giá thành thấp.” Ông tiếp tục với nụ cười, “Tôi hy vọng Mitsubishi Materials sẽ phát triển nhiều loại dụng cụ hơn phù hợp để gia công nhiều loại vật liệu thép không gỉ. Chúng ta hãy cùng nhau thực hiện.”

Do COVID-19, nhu cầu thị trường đã giảm nhẹ; tuy nhiên, ông Kurita dự đoán rằng nhiều nhà sản xuất sẽ tiến lên với khoản đầu tư vốn quy mô lớn từ bây giờ. “Cùng với việc tăng kích thước màn hình dẫn đường trên ô tô và mở rộng hệ thống tiết kiệm năng lượng, nhu cầu về EL hữu cơ chắc chắn sẽ tăng và đơn đặt hàng buồng chân không có khả năng sẽ tăng. Ngoài ra, chúng tôi nghĩ rằng có nhiều khả năng nhận được đơn đặt hàng buồng chân không thẳng đứng do các nhà sản xuất thiết bị sản xuất chất bán dẫn phát triển.”

Như những gì đã nêu ở trên, Melco Nhật Bản hiện đang tận hưởng những cơn gió thuận lợi và ông Kurita đang phản ứng với nhu cầu tăng cao đối với các sản phẩm của họ thông qua đầu tư vốn mạnh mẽ. “Nhìn xa hơn hiện tại, tôi muốn xem xét môi trường và sự tăng trưởng của công ty trong năm hoặc mười năm tới để tiếp tục đầu tư vốn nhằm đảm bảo sự ổn định của công ty cho thế hệ tiếp theo”, ông nói một cách nhiệt tình. Trông ông vẫn trẻ trung mặc dù đã 88 tuổi, nhưng ông rất năng động và luôn hướng về tương lai.

Thiết lập một hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) thực hiện tự động hóa và hoạt động không người lái

Nhà máy Seaside tại thị trấn Yamamoto sản xuất buồng chân không, các bộ phận thiết bị sản xuất chất bán dẫn, các bộ phận máy bay và các thành phần cho thiết bị tháo dỡ nhà máy điện hạt nhân. Nhà máy II, được thành lập vào tháng 3 năm 2021, có hai dây chuyền, Dây chuyền MAZAK và Dây chuyền OKUMA. Dây chuyền MAZAK có hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) để vận hành tự động và không người lái 24 giờ, kết nối bốn đơn vị trung tâm gia công năm trục và pallet không người lái. Khi các thành phần được đặt trên pallet bởi một người vận hành trong FMS, máy sẽ tự động chọn những thành phần cần gia công và chuyển chúng đến một máy công cụ để cài đặt. Sau khi các vật liệu được gia công tự động theo chương trình, chúng được trả lại pallet và chu kỳ gia công tiếp theo bắt đầu bằng việc lựa chọn các vật liệu cần thiết.

“Tại các nhà máy như của chúng tôi, nơi có một số ít người vận hành, tự động hóa là điều cần thiết. Việc để nhân viên vận hành máy móc vào ban ngày và triển khai hoạt động không người lái vào ban đêm giúp giải quyết tình trạng thiếu hụt nhân lực, giảm thời gian hoàn thành và giảm lỗi của con người”, Quản lý Nhà máy Seaside Yoshiya Ishizuka cho biết. Hiroki Izumi thuộc Phòng FMS đã nhìn lại những khó khăn mà họ gặp phải khi thiết kế dây chuyền FMS và nói rằng, “Mặc dù chúng tôi biết ít hơn nhiều về hệ thống băng tải so với máy công cụ, nhưng hệ thống băng tải cực kỳ quan trọng đối với tự động hóa. Do đó, chúng tôi đã học được những điều cơ bản. Phần khó nhất là sử dụng nhiều vật liệu vì nó đòi hỏi những chuyển động phức tạp hơn so với vận chuyển một thành phần duy nhất. Ngoài ra, vì máy móc tự động xác định thứ tự ưu tiên nên chúng tôi cần một người vận hành hoặc một chương trình để điều chỉnh thứ tự”.

Ngoài FMS, nhà máy đã triển khai nhiều cải tiến để nâng cao hiệu quả. Đối với trung tâm gia công MAZAK, một thẻ IC được đặt ở phía chốt kéo của trục chính để quản lý các công cụ. Ban đầu, chúng tôi đã viết loại công cụ, phương pháp gia công và tên của người chịu trách nhiệm trên một tờ giấy khi lấy công cụ ra khỏi ổ chứa công cụ. Việc chuyển sang quản lý thẻ IC đã giảm thời gian cần thiết để ghi lại thông tin và cũng giảm đáng kể lỗi. Vị trí của các công cụ hiện được theo dõi bằng PC và sự kết hợp công cụ / giá đỡ tối ưu cùng các thông tin khác có thể được chia sẻ giữa các nhân viên tham gia vào quá trình gia công", ông Izumi cho biết, đồng thời nhấn mạnh đến lợi ích của việc tăng hiệu quả công việc và giảm lỗi.

Dòng Okuma bao gồm một máy tiện lớn và ba trung tâm gia công. Trung tâm gia công cổng Okuma có thể thay đổi trục chính, giúp gia công được cả thép không gỉ và nhôm. Gia công nhôm đòi hỏi số vòng quay cao hơn so với thép không gỉ, vì vậy chúng tôi đặt RPM tối đa ở mức 10000 và tăng độ bền của thân máy.

Số hóa kinh nghiệm của các kỹ sư kỳ cựu để truyền lại cho thế hệ tiếp theo

Điểm mạnh của Melco Nhật Bản không chỉ nằm ở sức mạnh của thiết bị mà còn ở khả năng công nghệ được khách hàng đánh giá cao. Các buồng chân không cần phải có độ rò rỉ và thẩm thấu khí tối thiểu cũng như xả khí bị tắc nghẽn là những yêu cầu tuyệt đối. Cùng với việc cải tiến các tấm chất lỏng và chip bán dẫn có độ chính xác cao, các cuộc kiểm tra chất lượng của các nhà sản xuất ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn, do đó, sự chú ý nghiêm ngặt nhất được dành cho việc đảm bảo độ chính xác gia công, hàn kín khí và sản phẩm không bị trầy xước. “Melco Nhật Bản có nhiều kỹ sư giàu kinh nghiệm có khả năng đáp ứng phạm vi dung sai kích thước chặt chẽ trong quá trình gia công theo yêu cầu của khách hàng. Ngoài ra, về mặt hàn thép không gỉ (hàn TIG), sản phẩm của chúng tôi được đánh giá cao vì độ kín khí tuyệt vời cùng với lớp hoàn thiện hoàn hảo. Đối với quy trình sản xuất cuối cùng, chúng tôi đã lắp đặt các bể làm sạch chính xác lớn để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn tất cả dầu cắt trên ren vít và trong các lỗ”, Giám đốc nhà máy Ishizuka tự hào cho biết.

Susumu Mito từ Phòng Sản xuất và Công nghệ đã cho chúng tôi một ví dụ về mức độ chính xác gia công cao của họ. “Chúng tôi được yêu cầu gia công các sản phẩm theo dung sai kích thước lỗ lớp f6 (-0,062 – 0,098) cho Ø400. Khách hàng gặp khó khăn trong việc tìm một công ty có thể xử lý công việc, nhưng Melco Nhật Bản đã quyết định chấp nhận đơn hàng. Thông qua thảo luận cơ bản với các kỹ sư sử dụng bản vẽ, chúng tôi đã có thể sản xuất sản phẩm trong phạm vi dung sai kích thước được chỉ định. Kể từ đó, chúng tôi đã tiếp tục sản xuất sản phẩm cho những người khác và chúng tôi tự hào nói rằng chúng tôi chưa bao giờ nhận được một khiếu nại nào từ khách hàng”, ông Mito cho biết. Tuy nhiên, ngay cả với độ chính xác cao như vậy, sản phẩm của họ hiếm khi bị trầy xước. “Chúng tôi không bao giờ tái sử dụng phương pháp gia công gây ra thiệt hại cho sản phẩm. Ví dụ, vì phay điểm gây ra thiệt hại khi tiến hành sau khi khoan, chúng tôi đã thay đổi đơn hàng và khoan lỗ sau khi phay điểm. Kết quả là, chúng tôi có thể ngăn ngừa các vết bẩn trên bề mặt”.

“Nhiệm vụ của chúng tôi hiện nay là truyền lại năng lực công nghệ của các kỹ sư giàu kinh nghiệm cho thế hệ tiếp theo”, ông Ishizuka, ông Izumi và ông Mito cho biết. “Chúng tôi hiện đang số hóa kinh nghiệm của các kỹ sư kỳ cựu để tránh phụ thuộc vào phán đoán chủ quan. Ví dụ, khi siết chặt bằng kẹp, chúng tôi tránh xa sự trừu tượng trong các giải thích của mình bằng cách sử dụng các giá trị cụ thể như “45 độ so với hướng này” để đảm bảo mọi kỹ sư đều có thể đạt được độ chính xác như nhau”, ông Izumi cho biết như một ví dụ về cách tiếp cận của họ để bồi dưỡng các kỹ sư trẻ.

Cải thiện chất lượng bằng cách ưu tiên giao tiếp với các nhà sản xuất dụng cụ cắt

Các kỹ sư của Melco Nhật Bản ưu tiên giao tiếp với các nhà sản xuất dụng cụ. “Đối với các sản phẩm mà chúng tôi gia công lần đầu tiên, chúng tôi thường tham khảo ý kiến của các nhà sản xuất dụng cụ cắt về việc lựa chọn dụng cụ và quy trình gia công”, Giám đốc nhà máy Ishizuka cho biết. Ông Izumi tiếp lời, “Về phay điểm mà tôi đã đề cập trước đó, tôi cũng nhận được lời khuyên từ ông Hiratsuka, Bộ phận bán hàng vật liệu của Mitsubishi. Ông Hiratsuka luôn trả lời nhanh chóng và cũng nhanh chóng giao mẫu dụng cụ cho chúng tôi, mặc dù các nhà sản xuất dụng cụ cắt thường miễn cưỡng làm như vậy nếu họ chưa chắc chắn rằng họ sẽ nhận được đơn đặt hàng. Tôi cảm thấy thoải mái và tự do khi hỏi ông ấy về bất cứ điều gì”.

Khi được hỏi những người làm việc tại các công trường sản xuất đang tìm kiếm loại dụng cụ nào, ông Ishizuka, ông Izumi và Mir. Mito đã trả lời không chút do dự, “Chúng phải tiết kiệm chi phí và có tuổi thọ dụng cụ cao”. “Dụng cụ do Mitsubishi Materials cung cấp đắt hơn một chút; nhưng chất lượng của chúng rất tuyệt vời, giúp cải thiện năng suất và độ bền, kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cuối cùng là tỷ lệ hiệu suất chi phí tốt hơn. Chúng tôi muốn tăng thêm lượng mua hàng của mình”, ông Izumi cho biết. Đáp lại, ông Hiratsuka từ Bộ phận bán hàng cho biết, “Gần đây, chúng tôi đã giao một máy cắt AXD4000 để gia công hợp kim nhôm và các vật liệu khó cắt. Đầu tiên, chúng tôi cung cấp các mẫu để khách hàng so sánh trên các thành phần thực tế và cuối cùng đã nhận được đơn đặt hàng”. Quản lý nhà máy Ishizuka đã đưa ra ấn tượng của mình về các sản phẩm đã giao, “AXD4000 dự kiến sẽ cải thiện tốc độ xử lý gia công và tăng tuổi thọ dụng cụ bằng cách áp dụng gia công xoắn ốc”. Ông Shibata, phụ trách hỗ trợ kỹ thuật tại Mitsubishi Materials cho biết: “Để củng cố mối quan hệ đối tác, chúng tôi lắng nghe những đề xuất của Melco Japan về sản phẩm, từ đó đưa đến việc phát triển và cải tiến sản phẩm mới”.

Ông Ishizuka, ông Izumi và ông Mito sau đó kết thúc bằng cách cho chúng tôi biết về trọng tâm của họ trong sản xuất trong tương lai. “Hiện tại, chúng tôi đang thúc đẩy việc xây dựng trung tâm gia công thứ tư được kết nối với FMS, với mục tiêu đưa vào hoạt động vào mùa xuân tới. Chúng tôi muốn tiếp tục gia công cả ngày lẫn đêm để cải thiện năng suất.” (Ông Ishizuka) “Tôi đã được các đồng nghiệp cấp cao của mình dạy rằng việc gia công hoàn toàn có thể thực hiện được chỉ bằng bản vẽ. Với niềm tin rằng mọi thứ có hình dạng đều có thể được gia công, chúng tôi nỗ lực không ngừng cải thiện các kỹ thuật của mình.” (Ông Mito) “Mục tiêu hiện tại của chúng tôi là thiết lập một cấu trúc hoạt động 24 giờ. Chủ tịch của chúng tôi thường nhắc nhở chúng tôi đưa tinh thần của Mitsubishi Materials Corporation vào thiết kế và sản xuất mọi sản phẩm chúng tôi sản xuất để đảm bảo rằng chúng tôi luôn cung cấp chất lượng cao nhất cho khách hàng.” (Ông Izumi)

Chỉ có một số ít công ty, không chỉ ở Nhật Bản mà trên toàn thế giới, xử lý khối lượng lớn gia công thép không gỉ như Melco Nhật Bản. Để củng cố thế mạnh này, Melco Nhật Bản sẽ tiếp tục mở rộng hoạt động kinh doanh từ sản xuất buồng chân không sang các bộ phận cho thiết bị sản xuất chất bán dẫn và các bộ phận máy bay.