Sản xuất thông minh là gì? Lợi ích của sản xuất thông minh?
Ngành công nghiệp 4.0 hiện tại đã trở thành một phần quan trọng của ngành sản xuất, đồng thời đang tạo sự đột phá và tối ưu hóa hoạt động sản xuất đến mức tối đa, đặt ra thách thức cho hệ thống công nghiệp truyền thống. Smart Manufacturing (Sản xuất thông minh) được thiết kế để đạt được một mức tích hợp cao giữa các máy móc và hệ thống thông tin thông qua việc tối ưu hóa các quy trình sản xuất. Hãy cùng COMIT tìm hiểu thêm nhé!
Smart Manufacturing là gì?
Smart Manufacturing là một thuật ngữ phổ biến trong tiếng Anh, đại diện cho quá trình số hóa của nhà máy và việc kết nối mọi yếu tố trong nhà máy đó. Dữ liệu được thu thập thông qua các cảm biến, lưu trữ trên đám mây và được xử lý với tốc độ chói chang.
Nhờ vào việc phân tích lượng dữ liệu khổng lồ này, thông tin quý báu được trích xuất và quyết định thực sự hiệu quả và hữu ích được hình thành cho công ty. Thông qua việc lắp đặt các hệ thống (phần cứng và phần mềm), có thể kết nối tất cả mọi thứ: máy móc, cảm biến, chương trình sản xuất, và nhiều yếu tố khác.
Đặc điểm của Sản xuất thông minh (Smart Manufacturing)
Các quy trình tích hợp trong Sản Xuất Thông Minh có thông tin thời gian thực, tăng cường sự kiểm soát và dựa vào một phần lớn vào tự động hóa. Tuy nhiên, điều gì đặc trưng cho hệ thống này? Theo McKinsey, các nhà máy thông minh dựa trên 4 trụ cột công nghệ cơ bản:
- Connectivity, data and computational power. Điều này bao gồm IoT, Giám sát Đám mây bằng các công cụ MES hoặc ERSP, và Blockchain.
- Analytics and intelligence. Tính năng này bao gồm việc phân tích dữ liệu hoàn toàn tiến triển, nhờ vào Trí tuệ Nhân tạo, Học máy và Học sâu.
- Genuine human-machine interaction. Thực tế ảo, robot và tự động hóa phục vụ nhu cầu của con người.
- Advanced engineering. Từ việc tạo ra bản sao kỹ thuật số (Digital twins), đến công việc tỉ mỉ với hạt siêu nhỏ (nanoparticles).
Ngoài ra, để thực hiện Sản Xuất Thông Minh, cần phải bao phủ 4 lĩnh vực chính của Nhà Máy 4.0: vật liệu, chất lượng, bảo dưỡng và sản xuất. Đưa bốn ngành công nghiệp này gần hơn với người dùng, một cách thông minh và có hệ thống, sẽ giảm đáng kể chi phí và thời gian sản xuất, mở ra khả năng thiết kế chiến lược và định hình những quyết định xuất sắc cho tương lai.
Quy trình Sản Xuất Thông Minh: Hiện Đại Hóa Nhà Máy
Sản Xuất Thông Minh là một thuật ngữ đã trở nên rất phổ biến, đại diện cho sự biến đổi kỹ thuật số của các nhà máy và sự liên kết mượt mà giữa tất cả các thành phần của chúng. Sự khởi đầu của quy trình này bắt đầu bằng việc tìm điểm chung giữa yêu cầu của khách hàng và khả năng sản xuất nội bộ của công ty. Nếu chúng ta kiểm soát thời gian và chu kỳ sản xuất, chúng ta có thể lập kế hoạch này, thậm chí giảm thiểu tồn kho.
Sau đó, quá trình sản xuất bắt đầu, theo nghĩa đen của từ. Bằng cách tích hợp và áp dụng trí tuệ nhân tạo, sự phối hợp và lập kế hoạch tối ưu được đạt được, tạo ra một nhà máy tự tổ chức, công nghệ của nó bao gồm tất cả các khía cạnh của chu kỳ sản xuất (kế hoạch, sản xuất, bảo dưỡng, v.v.).
Tuy nhiên, Công nghiệp 4.0 không dừng lại ở đó. Theo xu hướng số hóa và “thông minh”, nó mang theo một sự tiến bộ rõ rệt trong quy trình sản xuất mở ra cánh cửa cho công nghệ mới, mô hình kinh doanh và cơ hội để cải thiện giá trị đề xuất của nó. Nói cách khác, đổi mới trong sản xuất sẽ tạo ra tác động tích cực đối với thiết kế, Nghiên cứu và Phát triển, chuỗi cung ứng… và bất kỳ mắt xích nào trong quy trình này.
Cuối cùng, theo dõi và khả năng theo dõi là điều quan trọng tại bất kỳ điểm nào của quy trình trong một nhà máy thông minh. Bằng cách làm cho quá trình sản xuất có thể được theo dõi suốt quá trình, bạn đảm bảo một phân tích nhanh chóng, chi tiết và chính xác về nguyên nhân và tác động của bất kỳ loại nào.
Ưu Điểm của Việc Áp Dụng Sản Xuất Thông Minh
Việc áp dụng hệ thống sản xuất số hóa có nhiều lý do tốt. Dưới đây là một số trong số chúng:
Tối ưu hóa tài nguyên
Tối ưu hóa tài nguyên là một trong những ưu điểm quan trọng của Smart Manufacturing. Chúng ta có thể thấy điều này thông qua việc tập trung vào quản lý các hệ thống quan trọng nhất. Khi ta làm điều này, chúng ta thấy rằng đội ngũ của mình sẽ có kiểm soát tốt hơn về lãng phí dư thừa và có khả năng tăng cường và cải thiện dự đoán sản xuất.
Thay vì hoạt động mà không có sự kiểm soát, thông qua các hệ thống thông minh, chúng ta có thể theo dõi và điều chỉnh quá trình sản xuất theo nhu cầu thực tế. Điều này có nghĩa rằng chúng ta không cần phải cung cấp nhiều nguyên liệu hơn cần thiết, mà thay vào đó, ta chỉ sản xuất những sản phẩm và dịch vụ cần thiết và không gây lãng phí. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường.
Hệ thống Sản Xuất thông minh còn cho phép quản lý toàn cầu của chuỗi cung ứng từ đầu đến cuối (End to End). Điều này có nghĩa rằng chúng ta có thể theo dõi và điều chỉnh tất cả các khía cạnh của sản xuất và chuỗi cung ứng, từ việc đặt hàng, theo dõi quá trình sản xuất, quản lý tồn kho đến giao hàng cuối cùng cho khách hàng. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất toàn bộ hệ thống và đảm bảo rằng chúng ta không chỉ tiết kiệm tài nguyên mà còn cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng hơn cho khách hàng.
Bảo trì dự đoán
Sản Xuất Thông Minh cho phép triển khai các giải pháp có khả năng xác định sớm sự hỏng hóc, mòn và sự cố có thể xảy ra tại bất kỳ bước nào của máy móc sản xuất. Điều này mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho doanh nghiệp của bạn.
Một trong những lợi ích lớn nhất của bảo trì dự đoán là khả năng dự đoán và ngăn chặn các vấn đề trước khi chúng trở nên nghiêm trọng. Thông qua sử dụng Trí Tuệ Nhân Tạo và Học Máy, bạn có thể xây dựng các mô hình dự đoán dựa trên dữ liệu thời gian thực thu thập từ máy móc sản xuất. Các mô hình này có khả năng phát hiện các biểu hiện sớm của sự hỏng hóc hoặc mòn và đưa ra cảnh báo kịp thời cho nhóm bảo trì. Điều này giúp bạn thực hiện các biện pháp bảo trì trước khi máy móc hoặc thiết bị gặp sự cố, tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Bảo trì dự đoán cũng giúp tăng hiệu suất và tăng cường sự ổn định trong quy trình sản xuất. Nhờ vào việc dự đoán các sự cố tiềm năng, bạn có thể lập kế hoạch cho việc bảo trì định kỳ hoặc can thiệp dựa trên tình trạng thực tế của thiết bị. Điều này giúp tránh được sự gián đoạn không mong muốn trong quá trình sản xuất và đảm bảo rằng sản phẩm luôn đạt chất lượng cao.
Ngoài ra, bảo trì dự đoán còn giúp tiết kiệm chi phí bảo trì. Thay vì thực hiện bảo trì định kỳ cho toàn bộ thiết bị mà có thể đang hoạt động tốt, bạn có thể tập trung vào những phần cụ thể cần can thiệp dựa trên thông tin từ hệ thống dự đoán. Điều này giúp bạn tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực và giảm bớt lãng phí.
Giảm quy trình lao động
Đây là một điểm mạnh khác của Smart Manufacturing. Bằng cách tối ưu hóa và tự động hóa quy trình, chúng ta sẽ giúp doanh nghiệp thực hiện dự án của họ một cách hiệu quả hơn. Bằng cách truy cập dữ liệu theo thời gian thực qua các nền tảng khác nhau, chúng ta sẽ giải phóng một phần của đội ngũ khỏi một số nhiệm vụ để tập trung vào những công việc quan trọng hơn.
Tăng năng suất
Đạt hiệu quả là mục tiêu quan trọng trong bất kỳ doanh nghiệp nào. Và như đã đề cập ở điểm trước, dành thời gian cho những công việc không quan trọng không có lợi nhuận. Tự động hóa những hoạt động này sẽ giúp đội ngũ làm việc hiệu quả và có động lực hơn, vì họ sẽ không phải quản lý các công việc lặp đi lặp lại.
Hơn nữa, việc giảm thiểu thời gian ngừng máy không kế hoạch do hỏng hóc thiết bị sẽ được giảm thiểu đáng kể, duy trì sản xuất ổn định và không gián đoạn.