Nhà máy thông minh là gì ?

* Bài viết dựa trên nội dung của nhóm tác giả Rick Burke, Stephen Laaper, Adam Mussomeli, Martin Hartigan và Brenna Sniderman.  Xem bài viêt gốc tại đây. *

 

Với tốc độ thay đổi công nghệ nhanh chóng như hiện nay, chuyển sang một hệ thống sản xuất thích ứng linh hoạt hơn gần như là một điều bắt buộc đối với các nhà sản xuất muốn duy trì sự cạnh tranh của họ. Nhà máy thông minh là bước tiến lớn từ nhà máy tự động hóa truyền thống sang hệ thống có tính kết nối cao và linh hoạt, một hệ thống sử dụng nguồn dữ liệu từ các hệ thống vận hành và sản xuất để học tập và thích nghi với các yêu cầu mới.

 

Tự động hoá đã luôn là một phần của nhà máy, và mức độ tự động hóa cao không phải là ý tưởng mới. Tuy nhiên, khái niệm tự động hóa dừng lại ở khả năng xử lý các nhiệm vụ đơn lẻ và rời rạc. Trong lịch sử, máy móc ra quyết định là dựa vào các quy tắc có sẵn, chẳng hạn mở van hoặc bật máy bơm. Hiện nay, thông qua ứng dụng trí tuệ nhân tạo và sự tinh tế của hệ thống thực ảo có thể kết hợp máy móc vật lý và các quy trình kinh doanh, tự động hóa bao gồm cả tối ưu hóa các quyết định con người thường làm.

 

 

Nhà máy thông minh vượt ra ngoài khái niệm tự động hóa mà chúng ta thường biết. Nhà máy thông minh là một hệ thống linh hoạt có thể tự tối ưu hóa hiệu suất trên một mạng lưới thông tin rộng lớn, tự thích nghi và học hỏi từ các điều kiện mới trong thời gian thực hoặc gần thời gian thực. Nhà máy thông minh tự động vận hành toàn bộ quy trình sản xuất. Các nhà máy thông minh hoạt động trong bốn bức tường hoặc kết nối với một mạng lưới toàn cầu gồm các hệ thống sản xuất tương tự, và thậm chí với chuỗi cung ứng kĩ thuật số rộng lớn.

 

Với định nghĩa trên, ta cần hiểu nhà máy thông minh không phải là một trạng thái tĩnh mà một quá trình nhà máy biến đổi, tiến hóa để trở thành một hệ thống linh hoạt và có khả năng học tập. Sức mạnh thực sự của nhà máy thông minh nằm ở khả năng tiến hóa và tăng trưởng theo sự thay đổi của nhu cầu tổ chức. Nhà máy thông minh biết chuyển hóa yêu cầu của khách  hàng, nghiên cứu thị trường mới, phát triển sản phẩm/dịch vụ mới, vận hành sản xuất và bảo trì mang tính dự báo và liên tục đưa ra phản hồi nhằm hợp nhất dữ liệu quá trình sản xuất. Bởi vì máy tính với khả năng phân tích ngày càng mạnh mẽ, kết hợp với hệ sinh thái các thiết bị thông minh kết nối, nhà máy thông minh cho phép tổ chức thích nghi với sự thay đổi mà trước đây được nhìn nhận là khó khăn. 

 

Trong khi tự động hóa và kiểm soát đã tồn tại hàng thập kỉ, nhà máy thông minh mới chỉ được các nhà sản xuất chú ý đến. Bốn lý do nổi bật giải thích vì sao cần bắt đầu hành trình chuyền hóa thành nhà máy thông minh.

- Khả năng tiến hóa nhanh chóng của công nghệ

- Sự phức tạp của chuỗi cung ứng gia tăng và sự phân nhánh của sản xuất và nhu cầu toàn cầu

- Áp lực cạnh tranh gia tăng từ các nguồn bên ngoài

- Sự thiếu hụt lao động, đặc biệt là lao động tài năng

 

- Tính kết nối: nhà máy thông minh yêu cầu quy trình và tài nguyên cơ bản để kết nối, tạo ra dữ liệu cần thiết nhằm đưa ra các quyết định theo thời gian thực. Trong một nhà máy thông minh, máy móc được lắp đặt cảm biến thông minh, nhờ đó hệ thống có thể thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn, đảm bảo dữ liệu luôn được cập nhật và phản ánh tình trạng hiện tại. Tích hợp dữ liệu từ vận hành và hệ thống kinh doanh, cũng như từ nhà cung cấp và khách hàng, đưa đến cái nhìn toàn cảnh về chuỗi cung ứng, thúc đẩy hiệu quả chuỗi cung ứng.

Một nhà máy tối ưu hóa cho phép vận hành sản xuất được thực hiện với tổi thiểu hóa can thiệp thủ công. Quy trình làm việc tự động, đồng bộ hóa tài sản, theo dõi và lập lịch trình được cải thiện và tiêu thụ năng lượng tối ưu vốn có trong nhà máy thông minh làm tăng năng suất, thời gian và chất lượng, cũng như giảm chi phí và lãng phí.

- Dữ liệu trong suốt. Trực quan hóa dữ liệu thu thập từ quy trình sản xuất chuyển đổi chúng thành thông tin chi tiết mang tính hành động hoặc hỗ trợ ra quyết định. Một mạng lưới dữ liệu trong suốt mang đến cái nhìn bao quát cơ sở sản xuất và đảm bảo rằng tổ chức đưa ra quyết định chính xác hơn bằng cách cung cấp công cụ xem dữ liệu theo vị trí công việc, theo dõi-giám sát-cảnh báo-thông báo thời gian thực.

 

- Tính chủ động, nhân viên và hệ thống dự đoán và hành động trước khi sự cố, khó khăn phát sinh, thay vì phản ứng với vấn đề xảy ra. Tính năng này bao gồm xác định sự bất thường, bổ sung hàng tồn kho, xác định và dự đoán các vấn đề về chất lượng, giám sát các vấn đề về an toàn và bảo trì. Khả năng của nhà máy thông minh dự đoán kết quả trong tương lai dựa trên dữ liệu lịch sử và thời gian thực có thể cải thiện thời gian hoạt động, năng suất và chất lượng và ngăn ngừa các vấn đề an toàn. Trong nhà máy thông minh, các nhà sản xuất ban hành các quy trình như bản sao kỹ thuật số, cho phép họ số hóa hoạt động sản xuất, vượt ra ngoài tự động hóa và tích hợp vào các khả năng dự đoán.

 

Tóm lại, sự linh hoạt nhanh nhẹn cho phép nhà máy thông minh thích ứng với lịch trình và thay đổi sản phẩm và hạn chế sự can thiệp của con người vào hoạt động sản xuất. Nhà máy thông minh không những tăng năng suất lao động mà còn phục vụ nhu cầu ngày càng đa dạng và phức tạp của con người. 

Hi vọng bài viết đã giúp bạn đọc hiểu nhà máy thông minh là gì. Chúng ta sẽ tìm hiểu tiếp về lợi ích nhà máy thông minh mang lại trong 

 

 

Nguồn: 2.deloitte.com. 

 

Bài viết bạn nên xem: