Tại sao công nghệ kết nối vạn vật là chưa đủ cho nhà máy thông minh ?

Khi trang thiết bị máy móc, sức lao động công nhân sản xuất đạt đến giới hạn sản xuất tối đa, cơ hội để tăng hiệu quả sản xuất đến từ hoạt động quản lý. Làm sao để sản xuất theo kịp đơn hàng ? Làm sao sản phẩm đảm bảo đạt chất lượng tốt nhất ? Làm sao để phát hiện ra chỗ dư thừa lãng phí ? Những câu hỏi như vậy đặt ra nhu cầu ứng dụng giải pháp Công nghệ Thông tin hỗ trợ sản xuất. Trong đó, phần mềm quản trị sản xuất là ý tưởng tuyệt vời do đã chứng minh được giá trị ở nhiều nhà máy, nhiều lĩnh vực sản xuất trong khoảng thời gian dài.

Những cảm biến ít tiền với khả năng tính toán không giới hạn, cộng thêm khả năng xử lý trên đám mây cho phép các kĩ sư tích hợp hệ thống, các nhà sản xuất phụ tùng có một nền tảng cung cấp thiết bị thông minh cho các khách hàng công nghiệp. Những thiết bị này có thể truyền dẫn dữ liệu theo thời gian thực. Số liệu sau đó có sẽ được tập hợp trong phần mềm quản trị sản xuất nhằm đưa ra phương hướng bảo trì máy móc thiết bị chủ động theo điều kiện.

Các công ty có thể sử dụng dữ liệu phần mềm quản trị sản xuất để phân tích xu hướng theo thời gian  thực và xác định các xu hướng trong trang thiết bị hiện có. Nhờ đó,  bộ phận kĩ thuật nhà máy giải quyết các khó khăn thông qua phân tích dự kiến và chi tiết. Ví dụ, một nhà sản xuất bắt đầu phân tích dữ liệu từ mô tơ và máy cắt trong dây chuyền tạo gioăng cao su. Phân tích cho phép họ biết xu hướng sự cố, dự đoán khi nào thiết bị sắp hỏng, từ đó có bước bảo trì máy móc thiết bị để ngăn ngừa sự cố xảy ra và hạn chế tác động đến vận hành sản xuất. Hướng đi này giúp cho các nhà sản xuất giảm thời gian dừng sản xuất đến 10%.

Nhiều công ty sản xuất đanng sử dụng kiến trúc dữ liệu tập trung. Mô hình ISA 95 đóng vai trò là mô hình ổn định cho hoạt động doanh nghiệp: chia các thiết bị sản xuất thành từng cấp từ đáy lên đỉnh theo dạng ngăn xếp, trong đó, hệ thống sản xuất và điều khiển chẳng hạn như phần mềm quản trị sản xuất nằm ở giữa và phần mềm hoạch định ERP kế hoạch kinh doanh tập đoàn nằm ở đỉnh.

 

Trong khi kiến trúc tập trung là đủ cho các hệ thống thông tin doanh nghiệp hiện tại, chúng ta đang có lượng dữ liệu khổng lồ đến từ nhiều nguồn khác. Ngày càng nhiều nhà sản xuất mong muốn tận dụng dữ liệu từ những nguồn khác như thời tiết, giao thông, phương tiên thông tin đại chúng (TV, báo mạng, phát thanh...) vầ tích hợp các loại dữ liệu này vào chuối cung ứng của họ. Điều đó đòi hỏi quá trình sản xuất cần có đủ thông tin và có sự phân tích dữ liệu thời gian thực.

Hơn nứa, không phải lúc nào cũng là ý tưởng tốt khi theo kiến trúc tập trung. Kịch bản dư thừa dữ liệu dẫn đến một kiến trúc phân tán tập trung để thích nghi và phản hồi hơn là kiến trúc tập trung.  Tương lai của phần mềm quản trị sản xuất MES cồng kềnh có thể sẽ là những ứng dụng phân phối trên nền tảng IIoT. Những ứng dụng này, có thể hoạt động ở mọi nơi, có khả năng cung cấp cái nhìn sâu vào trong nhiều nguồn tin, giúp giải đáp những câu hỏi, như là khi nào tiến hành bảo trì máy móc thiết bị và nhiều câu hỏi thậm chí còn chưa nghĩ tới.

Trong khi một số trường hợp thế giới ảo có thể được tìm thấy ở sản xuất rời rạc trong hình thái sản xuất trên phiên bản ảo của sản phẩm, vẫn còn những lợi ích to lớn trong việc xây dựng phiên bản số hóa của cả quy trình, thậm chí là toàn bộ nhà máy. Số hóa quy trình có thể được dùng để kiểm soát dòng chảy quy trình, mô phỏng dòng chảy công việc trong tương lai để xác định các lỗi có thể xảy ra và chuẩn bị các phương án đối phó.

Các nhà sản xuất có thể phải tiến thêm bước nữa và mở rộng số hóa toàn bộ chuỗi cung ứng. Làm vậy, số hóa trở nên mạnh mẽ hơn với việc truy cập dữ liệu của các nhà cung cấp. Có thể giảm thiểu số lần gọi điện thoại và gửi email cho các nhà cung cấp chỉ còn là vài cú nhấp chuột, tiết kiệm thời gian rất nhiều cho công ty. Tuy nhiên, mở rộng mức độ chia sẻ thông tin với nhà cung cấp có thể đi cùng với các biện pháp bảo mật.

Theo điều tra của LNS, 45% các nhà sản xuất đã bắt đầu làm việc để tiến hành chuyển đổi công nghiệp, để đáp ứng cách mạng công nghiệp 4.0. Thông thường, các nhà sản xuất nghiên cứu kĩ các tình huống kinh doanh liên quan đến mục tiêu chiến lược trước khi đầu tư vào công nghệ mới.

Tuy nhiên, triển khai công nghệ mới là chưa đủ. Áp dụng các công nghệ mới cho quy trình sản xuất hiện tại có những lợi ích và  hạn chế. Để gặt hái trọn vẹn lợi ích của chuyển đổi số, các công ty nên có những bước đi đầu tiên, đề ra lộ trình và cải tiến quy trình hiện có như là thay đổi hoạt động quản lý, bổ sung công cụ số hóa (ví dụ phần mềm quản trị sản xuất). Các nghiên cứu của LNS chỉ ra các công ty số hóa đang nhận thấy thời gian hoàn thành một đơn vị sản phẩm tăng gấp 3 lần. Với những nhà sản xuất cố gắng nhận những lợi ích như vậy, bắt đầu khám phá quy trình nào có thể số hóa và tiến hành áp dụng các công nghệ số, (ví dụ: phần mềm quản trị sản xuất MES).

 

Nguồn : https://blog.lnsresearch.com/iiot-technology-alone-is-not-enough