Chuyển tới nội dung

Nhà máy thông minh – Nâng tầm sản xuất trong kỷ nguyên công nghệ 4.0

07-06-2021
Nhà máy thông minh được coi là xu thế sản xuất mới của tương lai, là một trong những bước chuyển đổi số quan trọng của các doanh nghiệp sản xuất.

1. Nhà máy thông minh là gì?

Nhà máy thông minh (Smart Factory) là bước “tiến hóa” vượt bậc của ngành công nghiệp sản xuất. Trong đó, môi trường sản xuất tự động hóa được chuyển thành một môi trường khác có kết nối linh hoạt hơn; dữ liệu được xử lý liên tục, mọi thứ được tổ chức mà không cần đến sự can thiệp của con người. Bản chất của nhà máy thông minh chính là ứng dụng các thành tựu công nghệ 4.0, kết nối các phần mềm ứng dụng với hệ thống máy móc, giúp cho quá trình sản xuất ngày càng thông minh, năng động và tối ưu hóa.

Ngay từ khi xu hướng chuyển đổi số xuất hiện, các giải pháp nhà máy thông minh đã lần lượt ra đời, vận dụng phối hợp các công nghệ như AI (trí tuệ nhân tạo), Big Data (dữ liệu lớn), IioT (internet vạn vật)… cho phép các nhà máy có thể tự vận hành, điều chỉnh tác vụ cho phù hợp với yêu cầu sản xuất.

2. Đặc trưng của nhà máy thông minh

Nhà máy thông minh là một hệ thống chủ động trong đó con người kiểm soát máy móc, thiết bị sản xuất và theo dõi các dữ liệu đã được số hóa thông qua hệ thống để đảm bảo hiệu quả sản xuất, xử lý kịp thời các vấn đề phát sinh mà không cần can thiệp quá nhiều.

Thường mỗi doanh nghiệp sẽ có một bài toán sản xuất riêng. Nhiệm vụ của nhà máy thông minh chính là áp dụng công nghệ để giải quyết những bài toán sản xuất ấy. Hệ thống nhà máy thông minh sẽ giúp cho các doanh nghiệp: quản trị linh hoạt; tối ưu vận hành; trao quyền cho bộ phận vận hành; duy trì nguồn năng lượng xuyên suốt và thân thiện; bảo mật vận hành ở mọi cấp độ… Với sự tối ưu của mình, nhà máy thông minh có thể giúp cho doanh nghiệp tiết kiệm từ 30-50% chi phí duy trì, đồng thời giảm năng lượng tiêu thụ từ 10-30%.

Các công nghệ được ứng dụng trong nhà máy thông minh bao gồm:

  • Cảm biến: giúp doanh nghiệp mô phỏng hầu hết các trạng thái của đối tượng (màu sắc, hình dáng, nhiệt độ, độ ẩm, số liệu…) bằng các tín hiệu số. Từ đó, doanh nghiệp có thể giám sát, theo dõi các quy trình cụ thể, thu thập các thông tin để mô tả hệ thống và đưa ra cảnh báo về tình trạng máy móc hoặc quy trình sản xuất…
  • Hệ thống mạng vật lý (Cyberphisical): giúp thiết lập mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa các máy móc với nhau. Từ đó nhận dạng và cho biết lịch sử, tình trạng hiện tại và đưa ra các đề xuất tối ưu hóa nguồn lực vận hành, máy móc và hệ thống hậu cần.
  • Hệ thống dữ liệu Big Data: cập nhật tức thời và xử lý đồng bộ mọi  thông tin, dữ liệu của mọi thành phần trong nhà máy sản xuất.
  • Trí tuệ nhân tạo (AI): giúp phân tích các dữ liệu trong quá khứ, đưa ra cảnh báo, xu hướng và điều chỉnh mang tính tự đông thích ứng.

3. Nhà máy thông minh thay đã thay đổi các doanh nghiệp sản xuất như thế nào?

Trong các doanh nghiệp sản xuất thông thường, hoạt động sản xuất chủ yếu được vận hành bởi công nhân. Điều đó mang lại nhiều bất lợi:

  • Về nhân lực: cần nhiều nhân lực, mất nhiều công sức đào tạo cho công nhân và rất khó xử lý trong trường hợp thiếu nhân lực, nghỉ lễ tết, nghỉ ốm…

  • Về quy trình sản xuất: quy trình ngắt quãng, mất nhiều thời gian chuyển đổi giữa các công đoạn.
  • Về quản lý & báo cáo: quản lý và sắp xếp luân chuyển hàng tồn kho theo thời gian thực rất khó khăn, thông tin báo cáo không được chi tiết và chính xác…
  • Về thời gian: quản lý thiếu hiệu quả dẫn đến tiêu tốn nhiều thời gian
  • Về an toàn: tồn tại nhiều rủi ro, lo ngại về an toàn lao động

Trước những bất lợi đó, công nghệ chính là phương thức thay đổi hiệu quả, giúp doanh nghiệp cải thiện các bất lợi nêu trên và mang đến cho ngành công nghiệp sản xuất những bước đệm chuyển đổi, tạo ra sự phát triển mạnh mẽ. Đặc biệt, công nghệ còn tạo ra cho con người các công cụ thu thập và phân tích dữ liệu (Data Analytics), tối ưu hóa quy trình một cách chính xác và hiệu quả. Từ đó, hoạt động quản lý sản xuất và chất lượng sản xuất cũng được cải thiện vượt bậc. Và tất cả những công nghệ sản xuất tối ưu và hiện đại mà doanh nghiệp cần đã được tích hợp đầy đủ trong các giải pháp nhà máy thông minh (Smart Factory) cho toàn bộ quá trình sản xuất.

Thông qua nhà máy thông minh, việc kiểm soát hoàn toàn và tức thời toàn bộ chuỗi sản xuất không còn nhiều khó khăn như trước nữa. Con người gần như có thể thực hiện điều đó một cách dễ dàng với sự hỗ trợ của các công nghệ tân tiến. Nhờ đó, năng suất hoạt động của doanh nghiệp cao hơn, cho ra sản phẩm được kiểm soát chất lượng tốt hơn và cuối cùng mang đến sự hài lòng hơn cho khách hàng. Về nhà máy, nhờ khả năng bảo trì dự đoán giúp doanh nghiệp kịp thời xử lý vấn đề và xây dựng kế hoạch sản xuất tối ưu cũng giúp cho hiệu suất sử dụng máy móc và hiệu suất của toàn hệ thống được nâng cao.

Nhà máy thông minh được chỉ ra là hướng đi rất yếu cho các doanh nghiệp sản xuất trong kỷ nguyên công nghệ 4.0. Nhà máy thông minh đang được kỳ vọng về một hệ thống thông minh có khả năng tự sản xuất, vận hàng tự động hóa toàn bộ mà không cần đến sự can thiệp của con người.

CMC TS hiện đang triển khai giải pháp MES (Manufacturing Execution System) – Giải pháp nhà máy thông minh cho doanh nghiệp và các phần mềm quản lý, điều hành sản xuất khác tạo nên bộ giải pháp toàn diện về nhà máy thông minh, hỗ trợ đắc lực cho các doanh nghiệp trong quá trình chuyển đổi số.

1 bầu chọn / trung bình: 5