Chủ động sáng tạo để mang đến sự hoàn hảo trong từng ly sữa tươi sạch

Vừa qua, Công trình "Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống tự động bổ sung chất béo bằng ứng dụng lập trình PLC và giao diện điều khiển người máy HMI" của bộ phận Thức ăn và dinh dưỡng – bộ phận được ví như "đầu bếp" cho các "cô bò" tại trang trại TH true MILK - đã đạt giải Nhất Sáng tạo khoa học và công nghệ tỉnh Nghệ An năm 2023.

Giải thưởng dành cho hệ thống công nghệ bổ sung chất béo thoát qua trong dây chuyền sản xuất cám tinh cho bò, tự động hóa quá trình sản xuất, truy xuất dữ liệu dễ dàng, nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng công suất, giảm chi phí sản xuất.

Giải pháp công nghệ chưa từng có trên thế giới

Tại trang trại TH, những khẩu phần ăn với ít nhất 30 nguyên liệu của những "cô bò sữa" TH true MILK được biết đến là một trong những "bí quyết" tạo nên chất lượng, hương vị thơm ngon của dòng sữa tươi sạch TH true MILK - thương hiệu được người tiêu dùng tin yêu trong nhiều năm qua. Từng thành phần trong dòng sữa tươi sạch đều được chắt chiu, vun vén và hỗ trợ bằng công nghệ hàng đầu từ trang trại đạt chứng nhận kỷ lục thế giới của Tập đoàn TH.

Nhà máy vận hành 2 dây chuyền chế biến thức ăn cho bò sữa với công suất 234.000 tấn/năm, cung cấp thức ăn cho gần 70,000 "cô bò" tại trang trại TH.

Không chỉ bao gồm những thành phần quen thuộc như cỏ Mulanto II, cỏ Mombasa, ngô, cao lương…, trong khẩu phần ăn cho bò sữa, thành phần chất béo đóng vai trò quan trọng, giúp bổ sung năng lượng cho bò sữa, góp phần tạo thành độ béo cho dòng sữa tươi sạch. Tất cả những nguyên liệu này được chuẩn bị, phối trộn tại Nhà máy thức ăn chăn nuôi công nghệ cao Quốc tế - thuộc Công ty cổ phần Thực phẩm Sữa TH. Tại đây, hầu hết các nguyên liệu đều được xử lý bởi các hệ thống máy móc, dây chuyền khép kín tự động.

Tuy nhiên, trước đây, có hai loại chất béo vẫn được phối trộn một cách thủ công theo công thức tiêu chuẩn. Chất béo TH đang sử dụng là chất béo đã được bọc bằng công nghệ hiện đại, nguồn năng lượng từ chất béo này sẽ đi thẳng vào ruột non cung để cấp năng lượng cho bò sữa. Do vậy, nguyên liệu chất béo này không thể cho đi qua hệ thống nghiền như các nguyên liệu khác trong dây chuyền tự động của nhà máy (vì việc này sẽ phá vỡ cấu trúc bọc của nguyên liệu).

Khi số lượng bò sữa của TH true MILK ngày càng tăng, nhu cầu thức ăn cho đàn tăng theo. Với khối lượng chất béo lên đến hơn 30 tấn/ngày, việc bổ sung thủ công có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của công thức cũng như tiêu tốn nhiều chi phí nhân công, không tối ưu được công suất.

Bảy thành viên của bộ phận Thức ăn và Dinh dưỡng đã quyết định cần tìm kiếm giải pháp để tự động hóa quy trình này, đảm bảo chuẩn hóa và định lượng chính xác lượng chất béo trong khẩu phần ăn cho bò sữa. Thời điểm đó, trên thế giới chưa có giải pháp tổng thể hợp lý, hiệu quả, chi phí tối ưu cho bài toán này dành cho doanh nghiệp sản xuất với quy mô chăn nuôi lớn như TH true MILK.

"Chúng tôi đã quyết tâm tự mình vượt khó, chủ động tìm giải pháp dựa vào nội lực của chính bộ máy nhân sự Nhà máy thức ăn chăn nuôi", anh Trần Xuân Minh - Quản lý Nhà máy Thức ăn Chăn nuôi Công nghệ cao Quốc tế - đơn vị thuộc Tập đoàn TH - chia sẻ.

Hành trình 9 tháng nghiên cứu đạt quả ngọt

Bảy thành viên của bộ phận Thức ăn và dinh dưỡng đã bắt tay ngay vào triển khai dự án này. Sau khi tìm được nhà cung cấp đáp ứng đủ các yêu cầu về nguyên vật liệu, thiết bị phục vụ chế tạo hệ thống, nhóm nghiên cứu liên tục trong 6 tháng và dành 3 tháng tiếp theo để chế tạo, hoàn thiện, chạy thử và kết nối vào dây chuyền sản xuất hiện tại.

Trung tâm theo dõi và điều khiển phối trộn thức ăn tại Nhà máy Thức ăn Chăn nuôi Công nghệ cao Quốc tế của Tập đoàn TH

Trang trại TH áp dụng hệ thống quản trị sản xuất tiên tiến hàng đầu thế giới, ví dụ ứng dụng hệ thống quản lý bò sữa tiên tiến Afimilk (Israel) cho quy trình chăn nuôi, quản lý đàn bò, chuồng trại; ứng dụng quy trình quản lý dịch bệnh, thú y của New Zealand; có hệ thống phần mềm kiểm soát phối trộn, lập khẩu phần thức ăn (1-One, NDS); quy trình, thiết bị xử lý nước, chất thải của Nhật, Israel, Hà Lan;… Nhà máy thức ăn chăn nuôi cũng được áp dụng rất nhiều công nghệ tiên tiến hàng đầu thế giới hiện nay. Cái khó chính là làm thế nào để linh hoạt, tích hợp được các hệ thống và dữ liệu với nhau, như "Thông tin truyền tải giữa các máy móc chuẩn xác thì mới có thể tự động hóa và sản xuất chính xác" anh Minh cho biết.

"Giai đoạn chạy thử, do hai hệ thống chưa tương thích với nhau, cả nhóm đều chịu khá nhiều áp lực từ kế hoạch sản xuất. Dây chuyền của nhà máy là một hệ thống xử lý có bản quyền và không thể can thiệp phần mềm. Vì vậy, cũng phải mất 1 tháng tiếp theo để nhóm tìm tòi nghiên cứu, lắp đặt thêm một số thiết bị module truyền thông, thiết kế dao diện người máy HMI trên máy tính điều khiển trung tâm, cảm biến, rơ le trung gian… để phân loại và lấy được tín hiệu chính xác nhất. Sau khi thử nghiệm, cài đặt và chạy thử thành công, cả nhóm mới thở phào" – anh Minh chia sẻ thêm.

Hệ thống dây chuyền tự động bổ sung chất béo không chỉ giúp tối ưu nguồn lực về con người, thời gian, hay khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu sản xuất, mà còn có thể hiệu chuẩn, hiệu chỉnh và vận hành dễ dàng, tiết kiệm chi phí sản xuất.

Hiện tại, độ chính xác trong sản xuất tại Nhà máy thức ăn chăn nuôi của TH đạt tới 99,78% giữa thực tế so với công thức lý thuyết. Hệ thống dây chuyền tự động bổ sung chất béo sẽ tiếp tục góp phần gia tăng tỷ lệ này, đảm bảo hàm lượng chất béo có trong khẩu phần dinh dưỡng của bò sữa, từ đó tăng cường sức khỏe bò sữa và đảm bảo chất lượng của dòng sữa tươi sạch TH true MILK.

Công trình đã đạt giải Nhất Giải thưởng sáng tạo khoa học do Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Nghệ An tổ chức.

Dự án "Chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa tập trung quy mô công nghiệp công nghệ cao" của Tập đoàn TH tại Nghệ An được triển khai từ tháng 10/2009 với tổng vốn đầu tư 1,2 tỉ USD, tới nay đã vận hành 9 trang trại với gần 70.000 con bò sữa. Các sản phẩm vì sức khỏe cộng đồng của TH true MILK được vinh danh với những giải thưởng cao nhất trong và ngoài nước, như đạt Thương hiệu Quốc gia nhiều năm liên tiếp, giải thưởng Chất lượng châu Á – Thái Bình Dương hạng mục "World Class" (đằng cấp thế giới); các giải thưởng phát triển bền vững, hay các giải vàng chất lượng tại các cuộc thi, triển lãm quốc tế (WorldFood Moscow, Dubai Gulfood, Stevie Awards, Biz Excellence, ASEAN Best Food …)

Trang trại TH cũng liên tiếp đoạt nhiều giải thưởng chăn nuôi lớn trong nước và quốc tế, như lập kỷ lục "Cụm trang trại tập trung ứng dụng công nghệ cao với quy trình sản xuất khép kín quy mô lớn nhất thế giới" năm 2020, giải thưởng chăn nuôi VIETSTOCK vinh danh TH cho hạng mục nhà máy sản xuất thức ăn cho gia súc nhai lại tốt nhất và trang trại chăn nuôi bò sữa tốt nhất liên tiếp nhiều kỳ vinh danh.