- Mô hình nhà máy 4.0 này có khả thi không?
- So với nhà máy thông thường, lợi ích của nó có vượt trội hơn không?
- Với giải pháp này thì liệu các chi phí sản xuất trong nhà máy có được giảm thiểu?
Nhà máy thông minh (Smart Factory) là gì?
Nhà máy thông minh (Smart Factory) là môi trường sản xuất trong đó máy móc, quy trình và toàn bộ hệ sinh thái được kết nối mạng với nhau, qua đó được tối ưu hóa bằng việc thu thập dữ liệu và phân tích dữ liệu tự động, không cần sự can thiệp của con người. Dữ liệu sau đó có thể được sử dụng bởi các thiết bị tự tối ưu hóa hoặc thông qua toàn bộ hệ thống tổ chức được lập trình để chủ động giải quyết các vấn đề, cải thiện quy trình sản xuất và đáp ứng các yêu cầu được đặt ra. Bằng cách kết nối môi trường vật lý và kỹ thuật số, các nhà máy thông minh có thể giám sát toàn bộ hoạt động sản xuất, từ các công cụ thiết bị và chuỗi cung ứng đến các bộ phận điều hành riêng lẻ trong khu vực sản xuất. Toàn bộ quá trình này là sự kết hợp của nhiều công nghệ khác nhau như:- Hệ thống vật lý mạng (CPS – Cyber Physical Systems)
- Trí tuệ nhân tạo AI
- Phần mềm công nghệ thông tin và truyền thông hiện đại, mạnh mẽ
- Hệ thống Big Data
- Hệ thống nhúng (embedded systems) để kiểm tra và giám sát toàn bộ quá trình sản xuất trong nhà máy
- Dịch vụ điện toán đám mây
- Hệ thống logistics linh hoạt
- Công nghệ truyền thông không dây như Bluetooth hoặc RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến)
- Industrial Internet of Things (IIoT)
Mục tiêu của mô hình Smart Factory
Tất nhiên, mỗi doanh nghiệp khi đầu tư xây dựng Smart Factory đều hướng đến những mục tiêu thiết thực khác nhau. Thông thường, đây là 5 mục tiêu chính:- Tính linh hoạt cao hơn: Ngày nay, các sản phẩm của mọi công ty đều phải luôn “hiện đại” vì yêu cầu của khách hàng ngày càng trở nên đặc biệt hơn. Với mô hình nhà máy 4.0, bạn có thể điều chỉnh các quy trình sản xuất nhanh chóng và linh hoạt hơn qua đó đáp ứng các yêu cầu của khách hàng tốt hơn.
- Tăng hiệu quả: Mọi công ty đều muốn tránh lãng phí nhất có thể các nguồn lực của mình như nguồn nhân lực, năng lượng hoặc nguồn cung cấp. Một nhà máy thông minh, trong đó mọi công đoạn đều được lập trình và triển khai chặt chẽ, qua đó dễ dàng sử dụng các phương tiện sản xuất hiệu quả hơn.
- Tốc độ cao hơn: Việc điều chỉnh quy trình của mình cho tối ưu cũng có thể sản xuất sản phẩm nhanh hơn và giao hàng sớm hơn.
- Môi trường làm việc hấp dẫn: Trong một nhà máy thông minh, nhiều quy trình và hoạt động làm việc thay đổi hoàn toàn: Thay vì cầm cờ lê, nhân viên giờ đây sẽ làm việc trực tiếp cùng robot – điều này hấp dẫn hơn nhiều đối với hầu hết nhân viên.
- Hệ thống logistics thông minh: Toàn bộ quá trình từ đặt hàng đến giao hàng sẽ diễn ra tự động.
Lợi ích của mô hình nhà máy thông minh
Ở Việt Nam, mô hình nhà máy thông minh không còn quá mới mẻ, nhiều doanh nghiệp đã nghiên cứu và ứng dụng vào hệ thống sản xuất của mình. Mặc dù việc chuyển đổi sang một nhà máy thông minh đem đến nhiều thách thức do phải “đập đi xây lại” toàn bộ cả quy trình sản xuất, nhưng nó cũng mở ra nhiều cơ hội hơn. Sau đây là 7 lợi ích nổi bật của mô hình nhà máy tương lai này mà doanh nghiệp bạn nên xem xét.Đầu tư vào các nhà máy thông minh dẫn đến tăng năng suất rất lớn
Các nhà máy thông minh tối ưu hóa hiệu quả và năng suất bằng cách mở rộng khả năng của cả thiết bị sản xuất và con người. Bằng cách tập trung vào việc tạo ra một quy trình sản xuất nhanh chóng, chính xác và liên tục thông qua thu thập dữ liệu, doanh nghiệp có thể sản xuất các sản phẩm riêng lẻ với giá của các sản phẩm hàng loạt. Bên cạnh đó, máy móc có thể làm việc liên tục trong nhiều giờ hay nhiều ngày mà không cần nghỉ ngơi, qua đó rút ngắn quá trình sản xuất, năng suất vượt trội hơn so với mô hình nhà máy truyền thống.Chi phí sản xuất được giảm thiểu
Hệ thống máy móc thông minh thống kê và đánh giá quá trình sản xuất một cách độc lập nên nhân viên không còn phải can thiệp vào các quy trình trên, qua đó giúp doanh nghiệp bạn tiết kiệm một phần không nhỏ các chi phí vận hành nhà máy. Điều này dễ dàng loại bỏ các quy trình thừa khỏi sản xuất và đảm bảo quy trình sản xuất được nhất quán với chi phí thấp hơn, đồng thời giảm lãng phí tài nguyên.Cải thiện chất lượng sản phẩm
Kiểm soát chất lượng trong các nhà máy thông minh có thể được giám sát thông qua “nhà máy ảo” để xem tác động tức thì của các thay đổi quy trình trong thời gian thực trước khi chúng được đưa vào sản xuất thực tiễn. Điều này vừa giúp cải thiện sản lượng tổng thể vừa nâng cao chất lượng đầu ra.Cung cấp nhiều thông tin từ Big Data
Với mô hình nhà máy tương lai này, lượng thông tin phân tích tuyệt đối có sẵn cho doanh nghiệp bạn sẽ giúp các quyết định quản lý dễ dàng hơn rất nhiều. Dữ liệu là một bức tranh tổng thể nhưng nhiều hàm ý sâu xa. Bạn có thể nghĩ rằng bạn biết quy trình rất rõ, nhưng những gì lượng dữ liệu này tiết lộ có thể khiến bạn bất ngờ. Dữ liệu Big Data sẽ đưa ra nhiều option để xem xét, giúp việc ra quyết định sáng suốt hơn nhiều. Điều này cũng sẽ hỗ trợ việc đo lường hiệu suất và cung cấp thông tin có giá trị cho các chiến lược dự định thực hiện.Bảo trì dự đoán
IIot đã tự động hóa hệ thống sản xuất làm cho công việc bảo trì dễ dự đoán hơn nhiều. Thông thường các vấn đề nhỏ có thể được xác định và sửa chữa trước nó phát triển thành các vấn đề lớn hơn và khó để khắc phục hơn. Phương pháp kiểm soát kỹ thuật số từ trên xuống này cũng có thể cải thiện độ an toàn cho nhân viên làm việc trong dây chuyền sản xuất và chế tạo thực tế. Tai nạn có thể giảm đáng kể nếu máy móc được bảo dưỡng ngay khi hệ thống dự đoán và cảnh báo, nhờ đó doanh nghiệp của bạn kịp thời phát hiện sửa chữa và giảm thiểu những rủi ro sau này.Quản lý hàng tồn kho để tối ưu hóa chuỗi cung ứng
Trái ngược với quy trình sản xuất thông thường, với Nhà máy thông minh, doanh nghiệp bạn có thể tự động kiểm soát lượng sản phẩm và hàng hoá trong kho, cũng như giám sát các hoạt động xuất, nhập kho một cách hiệu quả. Ngoài ra, Smart Factory cung cấp cho bạn một chuỗi cung ứng minh bạch và các quy trình theo dõi từ đầu đến cuối: từ lúc nhận đơn hàng đến khi hàng hoá được chuyển đi – một cách hoàn toàn tự động.Tăng khả năng cạnh tranh cho doanh nghiệp
Với mô hình nhà máy thông minh, các biện pháp can thiệp ngắn hạn cũng có thể được thực hiện. Nhờ thời gian phản hồi tương đối ngắn, bất cứ khi nào có sự biến động về nhu cầu thực tế trên thị trường, bạn sẽ đưa ra các phản ứng thay đổi nhanh nhạy trong quá trình sản xuất, qua đó tạo được ưu thế cạnh tranh so với các đối thủ trên thị trường. Không những vậy, các quy trình sản xuất được tối ưu hóa trong nhà máy thế hệ mới cho phép bạn đáp ứng thời gian giao hàng tốt hơn và đáng tin cậy hơn; Vì vậy, bạn được hưởng lợi từ việc tăng độ tin cậy của khách hàng.Tích hợp các hệ thống vào nhà máy thông minh
Để tối ưu hóa hiệu quả và năng suất của nhà máy thông minh, doanh nghiệp bạn hoàn toàn có thể mở rộng khả năng của cả thiết bị sản xuất và con người bằng cách tích hợp nhiều hệ thống thông minh vào trong nhà máy để kết hợp chúng thành một hệ thống lớn. Các hệ thống thông tin khác có thể được tích hợp như Hệ thống điều hành sản xuất (MES), Hệ thống quản lý kho hàng (WMS) hoặc hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) qua đó tối ưu hóa hoạt động quản lý và sản xuất của doanh nghiệp.Giới thiệu về mô hình nhà máy thông minh
Smart Factory ứng dụng các công nghệ hiện đại khác nhau như: trí tuệ nhân tạo (AI), Big Data, Cloud, IIoT,…, để biến các hoạt động sản xuất thông thường trở nên toàn diện hơn.
Nhà máy thông minh sử dụng internet công nghiệp và đám mây để kết nối thế giới thực và ảo, dẫn đến việc tích hợp liền mạch các hệ thống vật lý mạng ở mọi cấp độ, cho phép giám sát toàn bộ quá trình sản xuất.
Hiện đại hóa là một trong những yếu tố quan trọng để biến nhà máy thông minh thành hiện thực bằng cách thúc đẩy nền công nghiệp 4.0.
Các lợi ích của việc kỹ thuật số hóa một nhà máy bao gồm những lợi ích liên quan đến lập kế hoạch, kiểm soát chất lượng, phát triển sản phẩm và hậu cần vì mỗi thứ đều được đánh giá và tối ưu hóa dựa trên phản hồi thực tế.
Nhà máy thông minh Vận hành với sự can thiệp tối thiểu của con người, giúp tạo độ tin cậy cao. Quy trình làm việc tự động, đồng bộ hóa tài sản, theo dõi và lập lịch trình được cải thiện và mức tiêu thụ năng lượng tối ưu giúp nhà máy thông minh có thể tăng năng suất và chất lượng, cũng như giảm chi phí, giảm downtime và sự lãng phí năng lượng.
Nhà máy thông minh là một khía cạnh của Công nghiệp 4.0, một giai đoạn mới trong Cách mạng Công nghiệp tập trung nhiều vào dữ liệu thời gian thực, cảm biến nhúng, kết nối, tự động hóa và học máy.
Một dây chuyền sản xuất có thể được tự động hóa để một mặt hàng có thể trải qua các giai đoạn sản xuất khác nhau mà không cần sự can thiệp của con người bằng cách sử dụng robot. Thử nghiệm và kiểm soát chất lượng cũng có thể có camera và cảm biến tự động hóa phần lớn công việc ở đó.
Giải Pháp Nhà Máy Thông Minh trong tương lai
Áp dụng Công nghiệp 4.0 và các Nhà máy Thông minh để xây dựng một tương lai bền vững, Thúc đẩy năng suất, cắt giảm chi phí và đưa tính linh hoạt hơn vào sản xuất.
Một số lợi ích kinh tế của sản xuất thông minh:
- Giảm các sự cố an toàn trong nhà máy
- Cải thiện hiệu quả năng lượng
- Giảm lượng nước sử dụng
- Cải thiện hiệu quả hoạt động tổng thể
- Rút ngắn thời gian đưa ra thị trường
Công nghiệp 4.0 là làn sóng của tương lai. Vì tương lai đã ở đây, bạn nên tận dụng nó.
Chuyển đổi kỹ thuật số, tự động hóa và Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) đang thay đổi bộ mặt của ngành sản xuất. Các nhà sản xuất của ngày mai sẽ tận dụng các công nghệ kỹ thuật số để vượt ra ngoài tự động hóa nhà máy sang một nhà máy hợp tác thời gian thực, thông minh cao, tạo ra các nhà máy của tương lai. Công nghiệp Edge Computing sẽ giúp bằng cách cho phép quá trình chuyển đổi này sang một nhà máy thông minh.
Thường thì những cải tiến mới nhất trong thị trường máy tính công nghiệp sẽ theo sau những cải tiến trong thị trường tiêu dùng. Vậy điều này sẽ có ý nghĩa gì đối với PC công nghiệp? Máy tính chắc chắn đã phát triển trong những năm gần đây.
Với sự phát triển không ngừng của tự động hóa công nghiệp, máy tính công nghiệp phù hợp với nhu cầu thị trường và đã được nâng cấp liên tục cấu hình và tính năng. Về mặt kỹ thuật, sự tiến bộ của công nghệ máy tính, công nghệ truyền thông, công nghệ vi điện tử và công nghệ điều khiển đã tạo ra một môi trường kỹ thuật tốt cho sự phát triển của ngành máy tính công nghiệp. Về mặt ứng dụng, các IPC tất cả trong một đã nở rộ trong các lĩnh vực thiết bị đầu cuối tự phục vụ, dụng cụ y tế, điều khiển công nghiệp, thiết bị tự động hóa, viễn thông, điện và mạng, và đã mở rộng sang các ngành mới nổi như Internet of Things, robot và AI.
Gia tăng tốc độ (S) - Kiểm soát chất lượng (Q) - Tối ưu chi phí (C) - Đảm bảo tiến độ (Q)
Đơn vị cung cấp giải pháp nhà máy thông minh
IPC247 cung cấp hàng chính hãng Aaeon, Cincoze, Advantech, Siemens. Tất cả các sản phẩm tại ipc247.com đều là sản phẩm chính hãng, đầy đủ CO/CQ.
Sản phẩm được bảo hành chính hãng theo từng dòng máy, thời hạn ghi rõ trên báo giá.
Những điều cần biết về sản xuất thông minh công nghệ 4.0
Sản xuất thông minh (Smart manufacturing) là một phương pháp tiếp cận dựa trên công nghệ sử dụng máy móc được kết nối Internet để giám sát quá trình sản xuất.
Sản xuất thông minh mang lại một số lợi ích, bao gồm cải thiện hiệu quả, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí dài hạn.
Máy móc hiện đại thường được trang bị cảm biến và chẩn đoán từ xa để cảnh báo người vận hành về các sự cố khi chúng xảy ra.
Một nhà máy thông minh được thiết kế tốt bao gồm tự động hóa cũng như sự hợp tác giữa con người và máy móc, các tính năng cho phép hoạt động hiệu quả.
Trong nhà máy áp dụng Sản xuất Thông minh, doanh nghiệp tự động hóa nhiều hoạt động nhất có thể để chúng được thực hiện với hiệu quả tối đa. Mục tiêu là để chúng được thực hiện nhanh hơn, đảm bảo chất lượng và lợi nhuận với chi phí thấp hơn .
Tối Ưu Hóa Quy Trình Sản Xuất
Sản xuất thông minh là công nghệ sử dụng các máy móc và công cụ được kết nối với nhau để cải thiện hiệu suất sản xuất và tối ưu hóa năng lượng và lực lượng lao động cần thiết khi thực hiện xử lý dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo, công nghệ robot tiên tiến và khả năng kết nối giữa chúng.
Sản xuất thông minh là một quy trình tối ưu hóa các quy trình sản xuất thông qua tự động hóa, phân tích Dữ liệu lớn và kiểm soát bằng máy tính để giảm thiểu chi phí và tối đa hóa năng suất. Bằng cách kết hợp dữ liệu từ các hệ thống CNTT và hệ thống vận hành (chẳng hạn như quản lý vòng đời sản phẩm và hệ thống ERP), nó cho phép các nhà sản xuất phản ứng nhanh chóng và hiệu quả với những thay đổi ở nhà máy và trên toàn bộ chuỗi giá trị của họ.
Sản xuất thông minh đề cập đến việc số hóa sản xuất ở tất cả các cấp độ: thiết kế sản phẩm, chuỗi cung ứng, sản xuất, phân phối và bán hàng.
Xem thêm các dòng máy tính công nghiệp tại trang giới thiệu máy tính công nghiệp của IPC247.
