Nhà máy thông minh là gì và vai trò của nó trong sản xuất?

Nhà máy thông minh được định nghĩa là nhà máy nơi các quy trình và hoạt động sản xuất vật lý được kết hợp với công nghệ kỹ thuật số, điện toán thông minh và dữ liệu lớn để tạo ra một hệ thống cơ hội hơn cho các công ty tập trung vào sản xuất và quản lý chuỗi cung ứng. Nhà máy thông minh là một khía cạnh của Công nghiệp 4.0, một giai đoạn mới trong Cách mạng Công nghiệp tập trung chủ yếu vào dữ liệu thời gian thực, cảm biến nhúng, kết nối, tự động hóa và học máy. Khi các nhà máy phát triển theo cuộc cách mạng dữ liệu, các doanh nghiệp cần suy nghĩ lại cách họ xử lý mọi thứ, từ chiến lược tự động hóa đến chiến thuật phát triển lực lượng lao động. Trong quá trình phát triển, các nhà sản xuất sẽ cần các công cụ hiện đại hóa, bao gồm các hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp linh hoạt, mạnh mẽ làm xương sống dữ liệu và giao dịch, giúp họ thích ứng nhanh chóng khi xây dựng hướng tới tương lai nhà máy thông minh.

Một nhà máy thông minh trông như thế nào?

Cách dễ nhất để hình dung một nhà máy thông minh là so sánh với một môi trường sản xuất truyền thống hơn nhưng vẫn hiện đại hóa. Khi các nhà sản xuất áp dụng tự động hóa trong điều kiện khí hậu ngày nay, nhiều người đã có hệ thống tự động hóa trong nhiều phần hoạt động khác nhau của họ. Họ có thể có các công cụ để tự động hóa các yếu tố của chuỗi cung ứng, chẳng hạn như máy sản xuất trực tuyến, máy quét mã vạch, máy bay không người lái giúp lấy hàng hoặc các công cụ tương tự. Đồng thời, dây chuyền sản xuất có thể được tự động hóa để một mặt hàng có thể trải qua nhiều giai đoạn sản xuất khác nhau mà không cần sự can thiệp của con người bằng cách sử dụng robot. Việc kiểm tra và kiểm soát chất lượng cũng có thể được trang bị camera và cảm biến để tự động hóa phần lớn công việc ở đó.

Nhưng ở nhiều nhà máy, mỗi quy trình tự động này bị ngắt kết nối với nhau, đòi hỏi sự can thiệp thường xuyên của con người để xử lý quá trình chuyển đổi giữa các giai đoạn hoạt động khác nhau. Hơn nữa, việc thiếu kết nối giữa máy móc và giữa các ngành nghề kinh doanh có nghĩa là con người phải liên tục phân tích các bộ dữ liệu và báo cáo khác nhau để xác định các vấn đề và các lĩnh vực tiềm năng nhằm tăng hiệu quả. Nhà máy của tương lai là nơi mà các hệ thống riêng biệt này không còn bị cô lập nữa. Quy trình xử lý và dữ liệu sẽ được tối ưu hóa trên nhiều lĩnh vực kinh doanh, từ nhà kho đến phân xưởng và văn phòng bán hàng.

Một nhà máy thông minh trông như thế nào?

Nhà máy thông minh đang chứng kiến sự ra đời của Cuộc Cách mạng Công nghiệp Lần thứ Tư, đánh dấu một bước tiến đột phá trong cách chúng ta sản xuất và quản lý quy trình sản xuất. Cuộc Cách mạng Công nghiệp Lần thứ Tư (còn được gọi là Cách mạng Công nghiệp 4.0 hoặc 4IR) là một khái niệm toàn cầu về sự tương tác giữa con người, máy móc, dữ liệu và hệ thống thông qua mạng internet và các công nghệ số hóa. Công nghiệp 4.0 mang lại nhiều tiềm năng và cơ hội cho các ngành công nghiệp, và sản xuất thông minh là một ví dụ tiêu biểu về cách nó thúc đẩy sự cải tiến trong môi trường sản xuất.

Tích Hợp Dữ Liệu Sản Xuất Theo Thời Gian Thực: Nhà máy thông minh cho phép tích hợp dữ liệu sản xuất từ nhiều nguồn, chẳng hạn như cảm biến và hệ thống giám sát, vào một hệ thống quản lý toàn diện. Dữ liệu này có thể được sử dụng để cung cấp thông tin quan trọng về lịch trình sản xuất, tình trạng máy móc, và tồn kho dự đoán. Điều này giúp các doanh nghiệp điều chỉnh tối ưu hơn việc cung cấp nguyên liệu và quản lý tồn kho để đảm bảo rằng quá trình sản xuất diễn ra một cách hiệu quả và không bị gián đoạn.
Sử Dụng Học Máy Cho Phân Tích Dữ Liệu: Một phần quan trọng của nhà máy thông minh là khả năng sử dụng học máy để tự động phân tích dữ liệu được thu thập từ cảm biến và thiết bị giám sát. Học máy có khả năng nhận biết mẫu, tìm kiếm thông tin quý báu và tạo ra các đề xuất để cải thiện hiệu quả quá trình sản xuất. Phần mềm thông minh có thể thay đổi các tham số mà máy móc sử dụng để hoạt động một cách tự động, đồng thời đưa các cải tiến quy trình vào đúng vị trí mà chúng cần thiết. Điều này dẫn đến sự tối ưu hóa và tăng cường hiệu quả trong sản xuất.
Tận Dụng Các Giải Pháp Robot 4.0: Cách mạng Công nghiệp Lần thứ Tư đã mang lại các giải pháp robot 4.0 tiên tiến, bao gồm máy bay không người lái (UAVs) và robot hợp tác. Các robot 4.0 có khả năng xử lý các nhiệm vụ lặp đi lặp lại mà trước đây cần sự can thiệp của con người. Chẳng hạn, UAVs có thể được sử dụng để kiểm tra quá trình sản xuất và kiểm tra chất lượng một cách tự động, giúp tiết kiệm thời gian và công sức của con người.

Phong trào nhà máy thông minh không chỉ là về việc tự động hóa quy trình sản xuất mà còn về việc tạo ra một hệ sinh thái kết nối toàn diện. Các máy móc, thiết bị và hệ thống số hóa tương tác một cách thông minh để tối ưu hóa quy trình sản xuất, đảm bảo an toàn, và giảm lãng phí. Cách mạng Công nghiệp Lần thứ Tư đã tạo ra những cơ hội mới và thúc đẩy sự cải tiến không ngừng trong ngành sản xuất.

Phong trào Nhà máy thông minh đứng ở đâu?

Nhà máy thông minh đang trở thành xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp, và tình hình này ngày càng trở nên quan trọng và phổ biến hơn đối với các doanh nghiệp. Khả năng tận dụng những tiến bộ công nghệ để tạo ra các nhà máy thông minh có thể giúp họ nâng cao hiệu suất, tối ưu hóa quá trình sản xuất và tuân thủ quy định, dẫn đến sự tăng trưởng vượt bậc trong lĩnh vực sản xuất.

Theo nghiên cứu từ MarketsandMarkets, thị trường nhà máy thông minh đã và đang trải qua một sự phát triển đáng kể. Giá trị của thị trường này đã tăng lên đáng kể từ năm 2019, và sự tăng trưởng dự kiến sẽ tiếp tục trong thời gian tới. Thông qua việc sử dụng một loạt các công nghệ và xu hướng, thị trường nhà máy thông minh đã trở nên phức tạp và đa dạng hơn.

MarketsaandMarkets là gì? MarketsandMarkets là một công ty nghiên cứu thị trường và tư vấn có trụ sở tại Ấn Độ. Công ty này chuyên theo dõi và phân tích thông tin về thị trường, xu hướng, dự đoán và cơ hội kinh doanh trong nhiều lĩnh vực khác nhau. MarketsandMarkets cung cấp dịch vụ nghiên cứu thị trường cho các doanh nghiệp và tổ chức trên khắp thế giới để giúp họ hiểu rõ hơn về thị trường của họ, cạnh tranh, và cách phát triển kế hoạch kinh doanh dựa trên thông tin chi tiết và dự đoán thị trường.

Công ty này thường cung cấp các báo cáo nghiên cứu thị trường, bao gồm dự đoán về tương lai của các ngành công nghiệp khác nhau, phân tích về tiềm năng thị trường, thông tin về người tiêu dùng, và nhiều thông tin liên quan đến chiến lược kinh doanh và đầu tư. Các doanh nghiệp thường sử dụng thông tin từ MarketsandMarkets để định hình chiến lược tiếp thị, phát triển sản phẩm, và ra quyết định đầu tư dựa trên dữ liệu thị trường được cung cấp.

Phong trào Nhà máy thông minh đứng ở đâu?

Các yếu tố quan trọng đóng vai trò trong sự tăng trưởng của nhà máy thông minh bao gồm:

Internet Vạn Vật (IoT) và Robot Công Nghiệp: Các doanh nghiệp đang ngày càng sử dụng IoT để kết nối và thu thập dữ liệu từ các thiết bị và máy móc trong nhà máy. Cùng với sự xuất hiện của robot công nghiệp, điều này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng cường tự động hóa và giảm lãng phí.
Tuân Thủ Quy Định: Trong ngành sản xuất, tuân thủ quy định là vô cùng quan trọng. Nhà máy thông minh cho phép theo dõi và đảm bảo tuân thủ quy định một cách chặt chẽ hơn, đặc biệt trong các lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm và công nghiệp nơi an toàn và chất lượng đóng một vai trò quan trọng.
Tự Động Hóa: Triển khai sâu hơn các giải pháp tự động hóa trong sản xuất giúp tối ưu hóa quá trình và giảm nguy cơ sai sót do con người. Các robot và hệ thống tự động hóa thông minh có thể thực hiện các nhiệm vụ cụ thể một cách hiệu quả và liên tục.

Nhà máy thông minh không chỉ là về việc áp dụng công nghệ, mà còn về việc tạo ra môi trường hoạt động tối ưu. Bằng cách kết hợp các khả năng vật lý và kỹ thuật số, các doanh nghiệp có thể đạt được hiệu suất cao hơn, kiểm soát lãng phí và đảm bảo sự tuân thủ quy định.

IoT là gì? IoT, viết tắt của “Internet of Things,” là một khái niệm trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Nó ám chỉ một hệ thống các thiết bị và đối tượng vật lý (như các cảm biến, máy móc, thiết bị điện tử, xe hơi, đồ dùng gia đình, và nhiều thứ khác) được kết nối với Internet và có khả năng trao đổi dữ liệu và thông tin với nhau mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.

Trong mạng lưới IoT, các thiết bị này có thể thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, gửi dữ liệu đến các hệ thống lưu trữ trực tuyến, xử lý dữ liệu để tạo ra thông tin hữu ích và thậm chí thực hiện các hành động tự động dựa trên thông tin đó. IoT đã thúc đẩy sự kết nối và tự động hóa trong nhiều lĩnh vực, bao gồm gia đình thông minh, y tế, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, và nhiều ứng dụng khác.

Mục tiêu chính của IoT là tăng cường hiệu quả trong việc quản lý và kiểm soát các hệ thống phức tạp, tạo ra các dịch vụ mới dựa trên thông tin được thu thập, và cung cấp giải pháp cho nhiều vấn đề khác nhau. Các ứng dụng IoT ngày càng phổ biến và đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và trong nhiều ngành công nghiệp.

Tuy dữ liệu thống kê cho thấy tương lai của nhà máy thông minh sáng sủa, việc triển khai và quản lý một nhà máy thông minh vẫn đặt ra nhiều thách thức về mặt kỹ thuật, an toàn, và quản lý dữ liệu. Tuy nhiên, tiềm năng của việc tận dụng các tiến bộ công nghệ để cải thiện quá trình sản xuất và nâng cao hiệu suất là rất lớn và đáng theo đuổi.

Con đường dẫn đến sự trưởng thành của nhà máy thông minh là gì?

Nhiều doanh nghiệp đang nỗ lực hướng tới đổi mới nhà máy thông minh, ngay cả khi đó không phải là điều họ đặt ra khi triển khai các dự án hiện đại hóa kỹ thuật số. Nhưng khi các công ty nỗ lực thực hiện các sáng kiến tự động hóa và kỹ thuật số biệt lập của mình và biến chúng thành các hệ thống tích hợp chặt chẽ, thì con đường này có thể trở nên khó khăn để đi theo. Với rất nhiều hệ thống kết nối cần được triển khai, có thể khó xác định được cách tốt nhất để tiến về phía trước. Forbes đã đưa ra một số hướng dẫn về vấn đề này, nêu bật chu kỳ trưởng thành gồm bốn giai đoạn mà các doanh nghiệp có thể sử dụng để định hướng nỗ lực xây dựng nhà máy thông minh của mình.

Theo Forbes, mức độ trưởng thành đầu tiên của nhà máy thông minh là nơi có nhiều doanh nghiệp hiện nay. Họ đã số hóa và tự động hóa đủ các hoạt động để tạo ra rất nhiều dữ liệu về hoạt động, nhưng thông tin đó thường bị kẹt trong các kho lưu trữ và khó thực hiện.

Cấp độ thứ hai liên quan đến việc tiến triển từ việc có sẵn dữ liệu đến làm cho thông tin đó có thể truy cập được. Trong môi trường này, bảng thông tin và công cụ trực quan hóa giúp truy cập dữ liệu từ các hệ thống khác nhau dễ dàng hơn. Tuy nhiên, để chủ động xử lý dữ liệu vẫn cần phải vượt qua nhiều vòng thử thách.

Cấp độ thứ ba của mô hình trưởng thành, như được định nghĩa trong báo cáo của Forbes, liên quan đến việc chủ động thực hiện các hoạt động. Điều này có nghĩa là sử dụng các phương pháp phòng ngừa để giải quyết vấn đề. Trong nhiều trường hợp, để đạt được mục tiêu này không chỉ đòi hỏi phải tích hợp dữ liệu sâu giữa các lĩnh vực hoạt động mà còn cần các công cụ như trí tuệ nhân tạo giúp xác định các mô hình và dự báo các vấn đề có thể phát sinh dễ dàng hơn. Vẫn còn rất nhiều sự can thiệp của con người diễn ra trong quá trình thiết lập này, vì AI hiện diện để thông báo cho con người chứ không phải hành động ngay lập tức.

Hoạt động được điều khiển bằng máy là yếu tố làm nổi bật cấp độ thứ tư của mô hình nhà máy thông minh của Forbes. Ở tầng này, hệ thống máy học không chỉ xác định các mẫu mà chúng còn tương tác với phần mềm và thiết bị để tự động điều chỉnh.