Smart Manufacturing là gì? Nguyên tắc của ngành công nghiệp 4.0 mới
Smart manufacturing đánh dấu sự bắt đầu của một kỷ nguyên công nghiệp mới. Đồng nghĩa với Công nghiệp 4.0, nhà máy thông minh biến đổi quy trình sản xuất, làm cho nó tự động hóa, tích hợp và tối ưu hóa hơn. Hãy cùng COMIT tìm hiểu kĩ hơn về Smart Manufacturing là gì? Nguyên tắc của ngành công nghiệp 4.0 mới như thế nào nhé!
Smart Manufacturing là gì?
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) xác định sản xuất thông minh là ‘hệ thống sản xuất tích hợp đầy đủ, hợp tác phản ứng trong thời gian thực để đáp ứng các yêu cầu và điều kiện thay đổi trong nhà máy, trong mạng cung ứng và nhu cầu của khách hàng.’ Nói cách khác, sản xuất thông minh cho phép truy cập thông tin về quá trình sản xuất bất cứ lúc nào. Trong cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư, sự kết nối giữa máy móc và hệ thống là cơ bản cho sự phát triển của ngành công nghiệp và nền kinh tế.
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) là gì? Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) là một cơ quan thuộc chính phủ Hoa Kỳ, chuyên trách về nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực tiêu chuẩn và công nghệ. NIST thuộc sự quản lý của Bộ Công nghiệp Hoa Kỳ. Nhiệm vụ chính của NIST là nghiên cứu, phát triển, và chú trọng vào việc đặt ra và duy trì các tiêu chuẩn để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm và dịch vụ.
Sản xuất thông minh nhằm mục tiêu tái thiết kế quy trình sản xuất theo cách thông minh. Để làm điều này, chúng ta cần sự hỗ trợ của các công nghệ như IIoT và Big Data. Những giải pháp này có khả năng thúc đẩy giao tiếp giữa máy móc và hệ thống IT, cũng như xây dựng cơ sở hạ tầng quản lý dữ liệu hiệu quả và hiệu suất hơn, nhằm đảm bảo truy cập và hiển thị lượng dữ liệu lớn hơn.
Smart Manufacturing hoạt động như thế nào?
Sự hoạt động của Smart Manufacturing, hay Sản xuất thông minh, là một quá trình phức tạp nhưng mang lại nhiều ưu điểm trong việc tái thiết kế và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Smart Manufacturing không chỉ là việc áp dụng các công nghệ mới, mà còn liên quan chặt chẽ đến việc sáng tạo cách tiếp cận sản xuất.
Theo Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông, Smart Manufacturing được định nghĩa là “hệ thống sản xuất tích hợp đầy đủ, hợp tác phản ứng trong thời gian thực để đáp ứng các yêu cầu và điều kiện thay đổi trong nhà máy, trong mạng cung ứng và nhu cầu của khách hàng.” Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ thống sản xuất có khả năng phản ứng linh hoạt đối với sự thay đổi, từ yêu cầu sản xuất đến điều kiện môi trường và nhu cầu thị trường.
Ở cơ bản, Smart Manufacturing hoạt động thông qua sự tích hợp mạnh mẽ giữa các thiết bị và hệ thống thông tin. Các công nghệ như Internet of Things (IoT) và Big Data đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Máy móc và thiết bị trong nhà máy được kết nối thông qua cảm biến và hệ thống mạng, tạo ra một môi trường liên tục của dữ liệu.
Một yếu tố quan trọng là sự tương tác giữa máy móc và hệ thống IT. Điều này giúp tạo ra một hệ thống mà các thiết bị không chỉ thu thập thông tin mà còn có khả năng tự động phản ứng và điều chỉnh hoạt động của chúng. Ví dụ, nếu một máy móc bắt đầu xuất hiện dấu hiệu của sự cố, nó có thể tự động thông báo và thậm chí tìm kiếm giải pháp từ cơ sở dữ liệu để tự khắc phục lỗi.
Cùng với đó, Big Data đóng một vai trò quan trọng trong việc phân tích và hiểu dữ liệu đó. Việc tổng hợp và phân tích lượng lớn dữ liệu này giúp dự đoán xu hướng, đưa ra quyết định thông minh và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
Ngoài ra, Smart Manufacturing còn đặc biệt chú trọng vào khả năng tương tác với toàn bộ chuỗi cung ứng. Thông qua các kết nối mạnh mẽ, thông tin về mức tồn kho, tiến độ sản xuất, và nhu cầu thị trường có thể được chia sẻ liên tục giữa nhà máy và các đối tác cung ứng.
Cuối cùng, Smart Manufacturing không chỉ là về công nghệ, mà còn về sự đổi mới và sáng tạo trong cách tiếp cận sản xuất. Nó mở ra cơ hội để tối ưu hóa hiệu suất, giảm thiểu lãng phí, và nhanh chóng thích ứng với sự biến động của thị trường. Sự tích hợp mạnh mẽ giữa công nghệ và sáng tạo là chìa khóa để mở ra tương lai của sản xuất thông minh.
Smart Manufacturing mang lại những lợi ích gì?
Hiệu quả
Hệ thống sản xuất thông minh mang lại sự tiện lợi và tiếp cận dữ liệu rộng lớn ngay lập tức trong toàn bộ chuỗi cung ứng. Có khả năng truy cập dữ liệu sản xuất theo thời gian thực, các công ty có thể tối ưu hóa quy trình của mình, tăng cường hiệu suất và giảm thiểu lãng phí cũng như thời gian ngừng máy. Do đó, nâng cao năng suất là điều không tránh khỏi. Điều này mang lại lợi ích lớn cho doanh nghiệp, giúp chúng tối ưu hóa tài nguyên và tăng cường cạnh tranh trên thị trường.
Khả năng tiếp cận dữ liệu ngay lập tức trên chuỗi cung ứng mở ra cơ hội để theo dõi và kiểm soát mọi khía cạnh của quá trình sản xuất. Các doanh nghiệp có thể phản ứng nhanh chóng đối với biến động trong nhu cầu thị trường và điều chỉnh sản xuất của họ một cách linh hoạt, giúp họ duy trì sự linh hoạt trong môi trường kinh doanh thay đổi nhanh chóng ngày nay.
Đặc biệt, khả năng giảm thiểu lãng phí và thời gian ngừng máy mang lại nguồn lực quý báu cho các tổ chức. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất không chỉ giảm bớt lãng phí về nguyên liệu và năng lượng mà còn giảm thiểu rủi ro về thất thoát sản phẩm và thời gian chờ đợi. Điều này có thể dẫn đến sự tiết kiệm chi phí đáng kể và tăng cường hiệu quả kinh doanh.
Ngoài ra, thông tin chi tiết và toàn diện về sản xuất cung cấp cơ sở cho việc ra quyết định chiến lược. Các doanh nghiệp có thể dựa vào dữ liệu để đưa ra những quyết định thông minh về quy mô sản xuất, chuẩn bị cho thị trường và dự báo nhu cầu. Điều này giúp họ duy trì một vị thế mạnh mẽ và linh hoạt trong thị trường cạnh tranh.
Hiệu suất năng lượng
Trong Industry 4.0, một trong những mục tiêu chính là khuyến khích hiệu suất năng lượng. Việc tích hợp giữa các thiết bị kết nối trong hệ thống và dữ liệu có thể truy cập giúp kiểm soát tiêu thụ năng lượng. Nhờ đó, việc xác định và giảm lượng lãng phí trở nên dễ dàng hơn.
Hệ thống Industry 4.0 hướng đến việc tối ưu hóa sự tương tác giữa các thiết bị và dữ liệu, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý và giảm thiểu lãng phí năng lượng. Việc tích hợp thông tin từ các thiết bị kết nối cho phép doanh nghiệp giám sát và kiểm soát hiệu suất năng lượng một cách toàn diện, từ quá trình sản xuất đến các hệ thống vận hành.
Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định và giảm thiểu lãng phí, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và tăng cường tính cạnh tranh. Khả năng kiểm soát tiêu thụ năng lượng một cách hiệu quả cũng đồng nghĩa với việc giảm phát thải và ảnh hưởng đến môi trường
Bằng cách tích hợp dữ liệu từ các thiết bị kết nối, doanh nghiệp có thể theo dõi và phân tích các thông số liên quan đến năng lượng. Điều này không chỉ giúp họ nhận diện những khu vực có thể được cải thiện để giảm tiêu thụ không cần thiết mà còn tạo ra cơ hội để tối ưu hóa các quy trình sản xuất.
Trong tương lai, việc đảm bảo hiệu suất năng lượng thông qua sự tích hợp thông tin và quản lý thông minh sẽ ngày càng trở nên quan trọng. Các doanh nghiệp hiện đại cần đầu tư vào công nghệ và hệ thống thông tin để không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn thúc đẩy sự bền vững và bảo vệ môi trường.
Nâng cao lợi thế cạnh tranh
Có một lợi ích khác của sản xuất thông minh là cơ hội để nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường. Với quy trình công nghiệp nhanh chóng và hiệu quả hơn, chi phí sản xuất giảm xuống, cho phép các công ty làm cho sản phẩm của mình trở nên cạnh tranh hơn. Việc sử dụng công nghệ thông minh và tự động hóa trong quy trình sản xuất không chỉ tăng cường năng suất mà còn giảm thiểu lãng phí, từ đó tối ưu hóa chi phí. Điều này không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, mà còn mở ra cơ hội để đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, tăng cường sức mạnh đổi mới.
Qua việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo, Internet of Things và big data analytics, các doanh nghiệp có thể thu thập và phân tích dữ liệu từ quy trình sản xuất. Điều này mang lại hiểu biết sâu sắc về quy trình sản xuất, giúp tối ưu hóa chúng để đạt được hiệu suất tối đa. Ngoài ra, sự linh hoạt trong quy trình sản xuất thông minh cũng tăng cường khả năng đáp ứng nhanh chóng đối với thay đổi của thị trường và yêu cầu của khách hàng.
Khả năng kết nối và tương tác thông tin trong môi trường sản xuất thông minh cũng mở ra cơ hội cho các mô hình kinh doanh mới. Các doanh nghiệp có thể tích hợp mô hình kinh doanh dựa trên dịch vụ hoặc mô hình kinh doanh dựa trên nền tảng, tận dụng các dữ liệu và thông tin có sẵn để cung cấp giá trị gia tăng cho khách hàng.
Tóm lại, sự đầu tư vào sản xuất thông minh không chỉ giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất, mà còn mở ra cơ hội để tăng cường sức cạnh tranh trên thị trường thông qua sự đổi mới, linh hoạt và tận dụng thông tin một cách hiệu quả.
