smartfactoryHiện nay sự ra đời của mô hình nhà máy thông minh hay còn gọi là Smart Factory đã mở ra một kỷ nguyên mới cho lĩnh vực sản xuất. Nó đã tạo ra bước đột phá tăng trưởng cho doanh nghiệp để hướng tới một nền sản xuất hiện đại và thông minh. Vậy những đặc trưng của nhà máy thông minh là gì? Cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.
Các đặc trưng của nhà máy thông minh
Mô hình nhà máy thông minh đã giúp các doanh nghiệp thu thập dữ liệu có định hướng để góp phần kiểm soát được các mặt như chất lượng, chi phí và tiến độ giao hàng trên toàn bộ chuỗi giá trị. Từ đó giúp nâng cao lợi thế cạnh tranh của các doanh nghiệp và giúp họ có thể mở rộng được ra các thị trường không chỉ trong nước mà cả quốc tế. Sở dĩ có được điều đó bởi lẽ nhà máy thông minh hội tụ được các đặc trưng sau:
Tính toàn diện
Hệ thống báo cáo thông minh (Business Intelligence) là sự kết nối và phân tích chuyên sâu các dữ liệu thu thập được tại tầng vận hành nhằm tạo ra những lát cắt trực quan bằng biểu đồ về tất cả các hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Bức tranh toàn cảnh này sẽ giúp nhà quản lý có thể điều hành công việc từ xa một cách dễ dàng và ra các quyết định chiến lược một cách nhanh chóng.
Thông minh
Các thiết bị thông minh được sử dụng phổ biến trong nhà máy thông minh như thiết bị RFID, thiết bị cảm biến, thiết bị quét mã QR Code… Từ đó giúp thu thập dữ liệu trực tiếp trong quá trình sản xuất cũng như vận hành được tốt nhất, phục vụ việc quản lý các dây chuyền sản xuất, chuỗi logistic, kho, chuỗi hàng hóa…
Sự tối ưu hóa
Những thế hệ nhà máy thông minh được hội tụ các yếu tố về công nghệ, tri thức, con người đã tạo ra một sức mạnh vượt trội về năng lực cũng như chất lượng sản xuất. Không chỉ dừng lại ở đó nó còn có khả năng tối ưu hóa về mặt chi phí và kể cả về mặt tiến độ giao hàng.
Sự kết nối
Đây được coi là một trong những đặc trưng nổi bật nhất của Smart Factory so với những mô hình nhà máy trước đó. Nổi bật trong đó là hệ thống mạng lưới internet vạn vật trong công nghiệp hay còn gọi IIoT được xem là xương sống trong khâu kết nối dữ liệu từ tầng máy móc vận hành đến tầng công nghệ thông tin.
Song song với OPC – UA, một sự kết nối giữa máy móc – phần mềm sẽ càng dễ dàng được mở rộng hơn để giúp xử lý các dữ liệu thành các những thông tin quan trọng cho mục đích giám sát và quản lý sản xuất. Từ đó, các doanh nghiệp sẽ có thể kết nối và liên tục xử lý được các dữ liệu từ hoạt động sản xuất kinh doanh tới các nhà cung cấp, khách hàng nhằm thúc đẩy hiệu quả nhanh chóng.
Tự động hóa
Cuộc Cách mạng công nghệ 4.0 bùng nổ với sự ra đời của hệ thống máy móc thông minh cùng các robot công nghiệp và những chiếc xe tự hành AGV đã góp phần mở rộng và nâng cao khả năng tự động hóa nhà các nhà máy sản xuất hiện nay. Nhờ đó, con người tập trung vào giám sát và điều phối, giảm bớt thao tác lặp lại trong vận hành.
Trực quan hóa
Trực quan hóa dữ liệu có mục tiêu chính là truyền đạt thông tin hiệu quả tới người đọc thông qua những phương tiện đồ họa. Tại các nhà xưởng, toàn bộ dữ liệu từ hệ thống dây chuyền máy móc được ghi nhận ngay lập tức trên máy tính bảng công nghiệp hoặc được ghi nhận trên các màn hình số cỡ lớn. Việc này không chỉ có tác dụng giúp những nhà quản lý mà ngay cả những người công nhân cũng có thể cập nhật được tình hình sản xuất mỗi ngày một cách nhanh chóng và nó giúp cho việc xử lý các sự cố bất thường được kịp thời nhất. Mặt khác, toàn bộ dây chuyền cũng như quá trình sản xuất còn được trực quan hóa tại các phòng điều hành, việc này sẽ giúp việc theo dõi và kiểm soát tổng thể mọi hoạt động tại nhà xưởng trong thời gian thực từ xa được dễ dàng hơn.
Số hóa
Với mô hình nhà máy thông minh thì hệ thống MES và hệ thống ERP được xem là hai nền tảng công nghệ không thể thay thế. Nó giúp số hóa toàn bộ quy trình quản trị lõi cũng như toàn bộ hoạt động vận hành trong nhà máy để tạo ra một dòng chảy xuyên suốt giữa những phòng ban chức năng với xưởng sản xuất.
Thời gian thực
Việc kết nối đa chiều giữa hệ máy móc – thiết bị và cả con người đã tạo ra một nhà máy sản xuất thông minh có sự điều hành và cả sự giám sát trong thời gian thực. Từ đó giúp cho các doanh nghiệp giải quyết được các bài toán về sử dụng nguồn lực hiệu quả hơn, tối ưu hóa hiệu suất thiết bị tổng thể và giúp quản lý chuỗi cung ứng được chặt chẽ hơn.
Sự linh hoạt
Đặc trưng này thể hiện ở điểm đó là khi có biến động thị trường thì những nhà máy thông minh có thể thích nghi và có thể đáp ứng một cách linh hoạt về việc bố trí nhà xưởng mà nó còn đảm bảo những yêu cầu về cân đối năng lực sản xuất cũng như thời gian thực hiện.
Chủ động
Tại các nhà máy thông minh thì “dự đoán” và “lập kế hoạch” được xem là hai khả năng ưu việt ứng dụng triệt để trong nghiệp vụ bảo trì, quản lý chất lượng và quản lý vật tư. Các đặc điểm này đã giúp chuyển đổi nhà máy sản xuất lên một cấp độ cao hơn đó là từ thụ động sang chủ động.
Có thể thấy mô hình nhà máy thông minh được xem là hướng đi tất yếu trong cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 như hiện nay. Song để có thể triển khai mô hình này một cách có hiệu quả nhất thì cần một kế hoạch chỉn chu, bài bản. Để có thể hiểu rõ hơn về mô hình này hoặc bạn cần tư vấn thêm thì hãy liên hệ ngay với chuyên gia của chúng tôi nhé.
Mô hình nhà máy thông minh trong tương lai
Nhà máy thông minh ra đời và được đưa vào vận hành đã chứng minh được những ưu thế vượt trội của nó. Nhưng trong điều kiện công nghệ ngày càng phát triển thì việc tích hợp các loại hình nhà máy có cách thức vận hành gần như giống nhau vào một hệ thống nhất định là điều đã được dự báo từ trước. Đó là sự hợp nhất nhà máy thông minh với các mô hình khác như nhà máy kỹ thuật số, nhà máy sản xuất trí tuệ nhân tạo,… Điều này sẽ dễ dàng kết nối các quy trình và hoạt động của sản xuất với các hệ thống kinh doanh nhằm tạo ra năng suất và hiệu quả làm việc cao, đồng thời cắt giảm được nguồn nhân lực nhờ vào sử dụng công nghệ mới.
Mô hình nhà máy thông minh mới sẽ xuất hiện trong nhiều trong những năm tới. Các nhà khoa học bắt buộc sẽ phải có những sáng tạo về mặt công nghệ mang tính đột phá cao để tạo ra máy móc, thiết bị phục vụ cho ngành vốn phát triển rất nhanh.
Cần làm gì để cho các nhà máy thông minh phát triển hơn nữa?
Thế giới của ngành sản xuất đang phát triển với tốc độ nhanh chóng thì các nhà máy thông minh cũng không thể nằm ngoài xu thế. Đây là sự phát triển tự nhiên của quá trình hội tụ kỹ thuật số giữa công nghệ(IT) thông tin và công nghệ vận hành(OT).
Để làm cho các nhà máy thông minh phát triển hơn trong thời đại công nghệ 4.0 cần phải, thứ nhất, các nhà máy cần phải sử dụng dữ liệu và kết nối IoT để dễ dàng điều chỉnh và kiểm soát tất cả các khía cạnh của hoạt động trong thời gian thực gần như tự động hóa. Đầu tư cho Iot và kĩ thuật số là nền tảng cơ bản cho các hoạt động bảo trì, đổi mới của nhà máy.
Thứ hai, cần xây dựng mô hình một hệ thống các hệ thống tự quản lý. Các nhà máy hoạt động như một hệ thống riêng lẻ nhưng được kết nối với nhau, mỗi hệ thống sẽ có mức độ hiệu quả, linh hoạt và tự chủ cao. Các nhà máy trong tương lai sẽ trở thành một hệ thống lớn bao gồm hàng loạt hệ thống nhỏ hoạt động độc lập, hướng tới cùng mục tiêu.
Thứ ba, xây dựng nhà máy thông minh người và máy kết hợp. Một hệ thống nhà máy thông minh có hiện đại đến đâu thì cũng cần phải có sự vận hành và điều khiển của con người trong chuỗi dây chuyền sản xuất. Sự kết nối giữa con người và máy cho phép con người làm việc an toàn, có thể thực hiện các thao tác nhanh hơn, phản ứng nhanh hơn , có kiến thức hơn và đổi mới hơn đối với nhu cầu kinh doanh.
Các công nghệ đang được sử dụng trong nhà máy thông minh
Trọng tâm của một nhà máy thông minh chính là công nghệ giúp cho việc thu thập dữ liệu sản xuất được dễ dàng hơn. Chúng bao gồm các cảm biến, động cơ và robots thông minh có mặt trên dây chuyền sản xuất và lắp ráp mà nhà máy thông minh đưa vào sử dụng
Việc áp dụng công nghệ ở các nhà máy sẽ tạo ra một môi trường sản xuất năng động và đạt hiệu quả cao, đồng thời, cũng giảm thiểu nguồn chi phí, nâng cao chất lượng và độ tin cậy.
Vì vậy, các nhà máy thông minh cần phải luôn theo dõi, bám sát nhu cầu thực tế của con người để tạo ra những ứng dụng, thiết bị phù hợp và cần thiết. Khi đó, các nhà máy thông minh mới bước phát triển cao và mạnh mẽ hơn nữa, đẩy mạnh đa dạng các lĩnh vực sản xuất chứ không chỉ dừng lại ở nhà máy sản xuất công nghệ trí tuệ nhân tạo.
