Nhà máy thông minh là gì và tác động của nó đến sản xuất?

Không cần phải dành quá nhiều thời gian để nghiên cứu, bạn có thể dễ dàng nhận thấy rằng công nghệ đang có một tác động vô cùng sâu sắc đối với cách mà các nhà máy hoạt động ngày nay. Việc áp dụng công nghệ đang thúc đẩy một cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất, biến quy trình sản xuất trở nên thông minh, linh hoạt hơn và hiệu quả hơn đáng kể. Nhờ đó, tưởng tượng về “Nhà máy thông minh” đang dần trở thành hiện thực một cách rõ rệt, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất.

Nắm bắt kiến thức về nhà máy thông minh

Nhà máy thông minh là gì? Nhà máy thông minh đồng nghĩa với một môi trường sản xuất nơi máy móc và thiết bị trở thành các yếu tố chính để cải thiện các quy trình sản xuất thông qua tự động hóa và tối ưu hóa tự động. Các lợi ích của nhà máy thông minh vượt xa việc tạo ra các sản phẩm vật lý, mở rộng ra các khía cạnh quan trọng khác của quá trình sản xuất, bao gồm lập kế hoạch, quản lý chuỗi cung ứng và thậm chí cả phát triển sản phẩm.

Tuy nhiên, lõi giá trị của khái niệm “Nhà máy thông minh” vẫn đặt tại bốn bức tường của chính nhà máy. Cấu trúc của một nhà máy thông minh đòi hỏi sự hòa trộn giữa công nghệ sản xuất, thông tin và truyền thông, với khả năng tiềm ẩn để tích hợp trên toàn bộ chuỗi cung ứng sản xuất.

Tất cả các phần khác nhau trong quá trình sản xuất có thể được kết nối thông qua Internet of Things (IoT) hoặc các loại mạch tích hợp tiên tiến khác (IC), cho phép cảm biến, đo lường, kiểm soát và giao tiếp với tất cả các yếu tố đang diễn ra trong suốt quá trình sản xuất. Điều này tạo ra một hệ thống phức tạp và mạng lưới thông tin thấm nhuần xuyên suốt toàn bộ quy trình sản xuất, đồng thời tạo ra nền tảng cho sự tương tác và quản lý thông tin đáng kể, từ việc theo dõi tình trạng của thiết bị đến tối ưu hóa quá trình sản xuất dựa trên dữ liệu thời gian thực.

Sự phát triển của nhà máy thông minh không chỉ là một cuộc biến đổi về quy trình sản xuất, mà còn là sự thay đổi to lớn về cách mà công nghệ thông tin và truyền thông tương tác với việc sản xuất. Điều này đặt ra một loạt các câu hỏi về vấn đề bảo mật, quyền riêng tư và quản lý dữ liệu, nhưng cũng mở ra một thế giới mới về khả năng tối ưu hóa, linh hoạt hóa và cải thiện trong ngành sản xuất.

Cảm biến kích hoạt IOT

Khi nói về nhà máy thông minh và cách công nghệ định hình tương lai sản xuất, việc hiểu về vai trò của cảm biến kích hoạt IoT là không thể thiếu. Cảm biến, những “người hùng vô danh” của ngành sản xuất, đóng vai trò trung tâm trong việc thu thập dữ liệu và thông tin cần thiết để đảm bảo hoạt động của nhà máy thông minh diễn ra một cách hiệu quả.

Các cảm biến thông minh được triển khai rộng rãi trên dây chuyền sản xuất và các quy trình lắp ráp trong nhà máy thông minh. Chúng không chỉ giám sát mà còn ghi lại những diễn biến quan trọng trong sản xuất, đem lại cái nhìn toàn diện về quy trình từng bước một. Ví dụ, các cảm biến rung có khả năng phát hiện sự thay đổi trong độ rung của các thiết bị như động cơ, vòng bi hoặc các thành phần khác trong hệ thống sản xuất. Khi nhận thấy bất kỳ dấu hiệu nào của sự hỏng hóc hoặc sự cần thiết bảo trì, cảm biến sẽ ngay lập tức cung cấp cảnh báo. Những cảnh báo này là sự cảnh báo sớm, giúp kích thích các hoạt động bảo trì phòng ngừa. Nói cách khác, chúng giúp tránh những vấn đề lớn hơn có thể xảy ra nếu không có sự theo dõi đúng lúc. Những điểm này đặt ra một ví dụ rõ ràng về sự tiên đoán và cách cảm biến giúp khắc phục các vấn đề trước khi chúng trở thành nguy cơ lớn đối với quy trình sản xuất.

Tương tự, công nghệ cảm biến trong các xe tự lái (Self-Driving Vehicles – SDV) được sử dụng để xử lý và vận chuyển vật liệu. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và đảm bảo an toàn trong việc vận chuyển sản phẩm trong cả nhà máy. Những loại robot này được trang bị các cảm biến thông minh cho phép chúng cảm nhận môi trường xung quanh và tránh xa con người cũng như những trở ngại bất ngờ trong quá trình thực hiện nhiệm vụ của mình. Khả năng tự động tránh những tình huống không mong muốn này đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động sản xuất một cách tối ưu.

Nhưng điều quan trọng không chỉ là khả năng cảm biến thu thập dữ liệu mà còn là cách những dữ liệu này được xử lý và sử dụng để cải thiện quá trình sản xuất. Cảm biến không chỉ là “mắt thứ 3” của nhà máy thông minh, mà còn là não bộ của hệ thống, đóng vai trò quan trọng trong việc đưa ra quyết định thông minh và tự động. Công nghệ cảm biến đã làm cho việc tối ưu hóa quy trình sản xuất dựa trên dữ liệu thời gian thực trở nên khả thi, và điều này là một phần quan trọng trong cuộc cách mạng công nghiệp hiện đại.

Kết nối tầng shop với tầng trên

Trong nhà máy thông minh, tầng shop và tầng trên không còn là hai thực thể riêng biệt, mà chúng đã trở thành một phần không thể tách rời trong sự phát triển của sự “thông minh“. Tại nơi đây, giao tiếp và khả năng sử dụng dữ liệu đóng vai trò quan trọng, tạo nên nền tảng cho sự tiến bộ mạnh mẽ trong sản xuất.

Cách mà công nghiệp 4.0, thường được gọi là cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo, đang hội tụ các công nghệ mới để hỗ trợ nhà máy thông minh không thể bị xem nhẹ. Đây là một quá trình kết nối và tương tác giữa các phần tử trong sản xuất, từ máy móc đến nguồn cung ứng và dịch vụ.

Từ việc áp dụng trí thông minh ở cấp độ nhà máy, ta chứng kiến một môi trường sản xuất trở nên năng động, khả năng thích nghi với sự biến đổi của sản phẩm và quy trình sản xuất trở nên linh hoạt hơn. Máy móc thông minh có khả năng tự động hóa một loạt công việc và phản ứng nhanh chóng đối với các sự thay đổi. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao hơn.

Khả năng tùy chỉnh và linh hoạt là hai yếu tố quan trọng trong tương lai của ngành sản xuất. Để đáp ứng sự biến đổi nhanh chóng trong yêu cầu sản phẩm và sản xuất quy mô nhỏ hơn, nhà máy thông minh sử dụng trí thông minh và tự động hóa để giảm thiểu thời gian dừng sản xuất để điều chỉnh và cài đặt lại thiết bị. Kết hợp cùng với khả năng theo dõi và dự đoán tình hình sản xuất, điều này cho phép sản xuất hoạt động một cách hiệu quả hơn mà vẫn duy trì sự linh hoạt cần thiết để đáp ứng nhu cầu thị trường đa dạng. Cảm biến thông minh và hệ thống dữ liệu chính là những công cụ quan trọng để thực hiện điều này.

Tác động của nhà máy thông minh đến lao động và ngành công nghiệp

Với sự xuất hiện ngày càng nhiều của nhà máy thông minh, vai trò của con người trong lĩnh vực sản xuất đang trải qua sự phát triển và biến đổi đáng kể so với những gì chúng ta thường thấy trong các nhà máy hiện tại. Người lao động sẽ chuyển sang đảm nhận các nhiệm vụ phức tạp hơn, đòi hỏi sự sáng tạo và quản lý thông tin cao hơn, trong khi các tác vụ lặp đi lặp lại, đơn điệu hoặc dễ bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu nguồn lao động sẽ được tự động hóa. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tổng quan, công nghệ không loại bỏ cơ hội làm việc. Ngược lại, với sự tiến bộ ngày càng mạnh mẽ trong công nghệ sản xuất, sẽ xuất hiện nhiều công việc gián tiếp hỗ trợ những quá trình tự động hóa này. Điều này sẽ tạo ra những cơ hội mới cho các nhà cung cấp trong các lĩnh vực công nghiệp mới, đóng góp vào sự phát triển và tiến bộ từ bên ngoài nhà máy thông minh.

Cuối cùng, đầu tư xây dựng các nhà máy thông minh mang lại lợi ích lớn cho các nhà sản xuất. Nó không chỉ tạo ra môi trường sản xuất an toàn hơn và đáng tin cậy hơn, mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sản xuất theo yêu cầu và giảm chi phí. Nhà máy thông minh là cách trực tiếp để các nhà sản xuất nâng cao sự cạnh tranh và linh hoạt của họ trong một thị trường đầy khó khăn và đòi hỏi sự nhanh chóng thích ứng với các biến đổi.

Hy vọng thông tin trong bài viết đã giúp bạn biết được sâu hơn về nhà máy thông minh là gì và tác động của nó đến sản xuất?. Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi, xin vui lòng truy cập vào trang website COMIT và Fanpage của chúng tôi.