AMPC – Tạo bước tiến mới trong ngành sản xuất thịt với công nghệ in 3D
Tập đoàn Chế biến Thịt Úc (AMPC) là tập đoàn nghiên cứu và phát triển ngành chế biến thịt ở Úc. Mục tiêu của tổ chức là thúc đẩy sự đổi mới, áp dụng và phát triển chính sách chiến lược thông qua các hoạt động hợp tác với các đối tác trên toàn cầu.
Trong môi trường có khối lượng lớn như nhà máy chế biến, các bộ phận như bu lông và con lăn có thể bị mòn hoặc gãy. Như trong bất kỳ ngành nào, thời gian là tiền bạc và nếu một bộ phận bị hỏng, kết quả là năng suất bị mất và thời gian ngừng hoạt động tốn kém cho đến khi bộ phận đó có thể được tìm nguồn và thay thế.
Các thách thức
Máy in 3D Markforged đã được thử nghiệm nhằm giúp các nhà chế biến thịt trên khắp nước Úc cải tiến quy trình bằng việc in các bộ phận của thiết bị và cách mạng hóa việc bảo trì thiết bị để giúp đảm bảo nguồn cung cấp sản phẩm thịt liên tục.
Dự án bao gồm một chương trình nhiều giai đoạn, kéo dài ba năm để những lợi ích này có thể được hiện thực hóa tại các nhà máy chế biến thịt trên khắp nước Úc.
Dự án đã sử dụng hai máy in 3D sợi carbon Markforged X7 được chuyển đến các nhà máy xử lý theo cơ chế “thử trước khi mua”. Nhân viên xử lý được đào tạo để sử dụng máy in để họ có thể đánh giá liệu việc mua một chiếc máy in cố định có phải là một khoản đầu tư tốt hay không. Các thiết bị này vẫn hoạt động tại chỗ tối đa tám tuần trước khi chuyển sang nhà máy khác.
Nhân viên có thể tạo ra các nguyên mẫu chức năng để đánh giá cũng như sản xuất các bộ phận composite công nghiệp để sử dụng cuối cùng. Konica Minolta cung cấp hỗ trợ tại chỗ để giúp các nhà chế biến thịt hiểu và tận dụng công nghệ.
Là một phần của chương trình này, The Casino Food Coop được xác định là cơ sở có thể hưởng lợi từ công nghệ in 3D và đã nhận được máy in 3D Markforged X7 để dùng thử.
Kể từ năm 1933, The Casino Food Co-op đã trở thành hợp tác xã chế biến thịt đẳng cấp thế giới, do nông dân sở hữu lớn nhất Úc. Nó đã khẳng định mình là công ty dẫn đầu
ngành về chế biến thịt từ miếng đệm đến đĩa bằng cách sử dụng cơ sở vật chất hiện đại. Tọa lạc tại Casino, vùng Northern Rivers của New South Wales, công ty xử lý 1.200 đầu gia súc mỗi ngày và tuyển dụng hơn 1.000 người từ khu vực xung quanh.
“Khả năng chỉ cần in một bộ phận thay thế có thể giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và giảm thiểu nhu cầu chờ đợi các bộ phận, giảm nguy cơ gặp rủi ro về nguồn cung.”
Ba lĩnh vực cần được giải quyết trong khuôn khổ Cơ sở Hợp tác Thực phẩm Casino. Đầu tiên là bản lề của hàng trăm máy in nhãn được sử dụng để sản xuất hàng nghìn nhãn mỗi ngày.
Brian Armstrong, người soạn thảo và nhân viên hỗ trợ dự án của The Casino Food Co-op, đã mô tả thách thức: “Bản lề nhựa bị biến dạng và gãy sau nhiều năm sử dụng. Bởi vì bộ phận này đã bị nhà sản xuất ngừng sản xuất nên lựa chọn duy nhất là thay thế tất cả các máy dán nhãn, việc này sẽ cực kỳ tốn kém.”
Khu vực tiếp theo là trống thuộc da, nơi loại bỏ lông và mỡ trước khi da được nhuộm. Một thiết bị trong xưởng thuộc da bị hỏng khiến việc sản xuất da phải dừng lại cho đến khi có bộ phận thay thế được sản xuất.
Giải pháp
Armstrong nhớ lại: “Tác động của việc sản xuất bị đình trệ là rất đáng kể, khiến xưởng thuộc da tiêu tốn hàng chục nghìn đô la sản lượng sản phẩm mỗi ngày”.
Khu vực cuối cùng mà in 3D được thử nghiệm là cánh quạt trên thiết bị bay hơi giúp tối ưu hóa nhiệt độ trong phòng làm mát. Nếu một cánh quạt không ổn định, toàn bộ thiết bị bay hơi sẽ bị vỡ và phòng mát không thể hoạt động ở mức tối ưu. Do nhà sản xuất thiết bị ban đầu cho thiết bị bay hơi không còn hoạt động nên chi phí sản xuất cánh quạt mới rất lớn.
Armstrong chỉ ra: “Nếu không sử dụng hết tất cả các phòng mát, The Casino Food Co-op có nguy cơ không thể cung cấp sản phẩm hết công suất, điều này sẽ ảnh hưởng đến cam kết của chúng tôi với các đối tác của mình”.
Với giải pháp in 3D của AMPC, Konica Minolta và Markforged, The Casino Food Co-op đã có thể giải quyết những thách thức này một cách tương đối dễ dàng và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động tốn kém trong quá trình hoạt động.
Với khả năng in bản lề mới cho máy in nhãn khi cần, The Casino Food Co-op giờ đây có thể ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động của máy và đảm bảo rằng nhãn có thể tiếp tục được in. Ngoài ra, tuổi thọ của máy in nhãn đã được kéo dài, tiết kiệm hàng nghìn đô la chi phí thay thế.
In 3D thiết bị thuộc da có nghĩa là thiết bị thay thế tạm thời có thể được in 3D và sử dụng để duy trì hoạt động của máy cho đến khi sản xuất được thiết bị mới. Quá trình xử lý có thể tiếp tục như bình thường, tránh được tổn thất đáng kể do thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.
“Hợp tác xã Thực phẩm Casino sản xuất hàng chục nghìn đô la sản phẩm tại xưởng thuộc da mỗi ngày. Hai bánh răng cần thiết để máy hoạt động được in và lắp trong vòng 18 giờ nên không bị giảm năng suất.” Brian Armstrong nhấn mạnh.
Việc có thể in nhanh cánh quạt cho thiết bị bay hơi trong phòng mát cũng giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và giảm thiểu rủi ro cho doanh nghiệp.
Trước đây, hợp tác xã sẽ cần phải ủy thác mộtnhà sản xuất thép để chế tạo một lưỡi dao thay thế với chi phí lên tới 10.000 USD mỗi chiếc. Trong khi đó, thịt sẽ cần phải được chuyển đến nơi làm mát hoạt động bình thường. Giờ đây, việc in 3D một lưỡi dao thay thế chỉ mất vài ngày và chi phí chỉ bằng một phần giá của một lưỡi dao thép mới, mang lại lợi ích đáng kể cho doanh nghiệp.
Hướng đi trong tương lai
Brian Armstrong cho biết: “Việc tìm ra giải pháp cho những thách thức này là điều cần thiết. Tất cả các ứng dụng mà chúng tôi sử dụng máy in 3D đều đóng vai trò quan trọng đối với The Casino Food Co-op trong việc bảo trì và vận hành thiết bị, giúp chúng tôi ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến và đáp ứng các hợp đồng cung cấp của chúng tôi.
“Chúng tôi không thể đạt được điều này nếu không có sự hỗ trợ từ Konica Minolta và Markforged X7. Kiến thức của nhóm Konica Minolta có nghĩa là chúng tôi nhận được rất nhiều sự hỗ trợ trong quá trình tạo ra các giải pháp đáp ứng nhu cầu của mình. Khả năng in 3D trong chế biến thịt là vô tận và chúng tôi mong muốn được xem chúng ta có thể tiếp tục chuyển đổi bằng in 3D như thế nào trong tương lai”, ông kết luận.
