Sản xuất thông minh là gì? Công nghệ ứng dụng vào sản xuất thông minh 

Năm 2023 chúng ta sống với thời kỳ kinh tế suy thoái, các hoạt động kinh doanh, sản xuất hầu như chưa kịp phục hồi sau đại dịch. Tuy nhiên, với dự đoán của nhiều chuyên gia, họ nhận định rằng trong năm 2024 này tình hình sẽ có sự bứt phá và khả quan hơn. Tất nhiên cần có điều kiện cho điều này, các doanh nghiệp sản xuất họ cần làm tốt hơn những gì hiện tại. Và chìa khóa để thực hiện điều đó chính là sản xuất thông minh.

Trên thực tế, không khó để kể tên các “ông lớn” trong ngành sản xuất đã ứng dụng nó. Nhưng liệu bạn đã thực sự hiểu bản chất của sản xuất thông minh là gì? Cũng như các công nghệ tối tân nhất đã được kết hợp sử dụng ra sao hay chưa? Nếu bạn còn băn khoăn về điều này, thì bài viết này chính là lời giải đáp dành cho bạn!

1. Sản xuất thông minh là gì?

Sản xuất thông minh (Smart Manufacturing) là một phương pháp sản xuất được tích hợp cùng công nghệ. Tại đây, các thiết bị hay công cụ được kết nối cùng Internet để tối ưu quá trình sản xuất. Mục tiêu của Smart Manufacturing là tiếp cận tối đa sự tự động hóa trong mọi hoạt động và ứng dụng phân tích dữ liệu để cải thiện hiệu suất sản xuất. Sản xuất thông minh chính là một “sản phẩm” cụ thể của Công nghệ Internet Công nghiệp (IIoT).

sản xuất thông minh
Tìm hiểu sản xuất thông minh là gì?

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, PMS xin dẫn chứng một ví dụ cụ thể như sau: Trong quá trình tư vấn tại các doanh nghiệp sản xuất. Trước đây, chúng tôi tích hợp cảm biến vào các máy sản xuất để thu thập dữ liệu về tình trạng hoạt động và hiệu suất của chúng. Những thông tin này được ghi nhận và chỉ được sử dụng để đánh giá nguyên nhân của các sự cố thiết bị sau khi đã xảy ra.

Nhưng hiện tại, bằng cách sử dụng các hệ thống phân tích dữ liệu trí tuệ nhân tạo, các kỹ sư sản xuất và các chuyên gia dữ liệu thậm chí đã có thể phát hiện các dấu hiệu từ đầu để dự đoán trước bộ phận nào có thể gặp sự cố. Từ đó có kế hoạch bảo trì bảo dưỡng sớm tránh xảy ra tình trạng hư hỏng, dẫn đến thời gian chết máy trên các thiết bị.

Không những thế, phương pháp sản xuất thông minh còn có nhiều lợi ích khác như:

2. Top 5 lợi ích hàng đầu của sản xuất thông minh

  • Tối ưu năng suất và hiệu quả sản xuất 

Bằng cách sử dụng các công nghệ thông minh, các nhà sản xuất có thể thu thập và phân tích dữ liệu từ toàn bộ quá trình sản xuất để tìm ra các điểm yếu và cải thiện hiệu suất. Điều này giúp giảm thiểu thời gian dừng máy và tăng năng suất sản xuất.

  • Giảm chi phí

Với việc phát hiện sớm các dấu hiệu của các bộ phận có thể gặp sự cố, nhà sản xuất thực hiện các biện pháp ngăn ngừa để tránh thời gian dừng máy cũng như chi phí để sửa chữa. Ngoài ra, việc phân tích dữ liệu cũng giúp tìm ra các bước không hiệu quả trong quy trình sản xuất, từ đó giảm thiểu lãng phí vật liệu và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

lợi ích của sản xuất thông minh
5 lợi ích hàng đầu của sản xuất thông minh
  • Tính linh hoạt và khả năng đáp ứng

Với sự kết nối của các máy móc thông minh, các nhà sản xuất có thể theo dõi và điều khiển quá trình sản xuất từ xa. Điều này cho phép họ thay đổi các thông số sản xuất và điều chỉnh quy trình một cách nhanh chóng. Từ đó giảm thiểu động tác trong quy trình thực hiện và tăng tính linh hoạt trong sản xuất.

  • Cải thiện chất lượng sản phẩm

Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu từ các máy sản xuất, các nhà sản xuất có thể xác định các lỗi và điều chỉnh quy trình sản xuất sao cho phù hợp với các tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng. Qua đó giúp giảm thiểu số lượng sản phẩm bị lỗi và tăng độ chính xác của sản phẩm.

  • Tăng tính tự động hóa

Sản xuất thông minh cho phép các nhà sản xuất tự động hóa quy trình, từ đó giảm thiểu sự can thiệp của con người và tăng tính tự động quy trình vận hành. Điều này giúp giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả trong quá trình sản xuất.

Xem thêm: Order Picking là gì? Phương pháp lấy hàng trong kho hiệu quả

3. Sự khác nhau giữa sản xuất thông minh và sản xuất truyền thống

Sản xuất thông minh và sản xuất truyền thống có những điểm khác biệt rõ ràng. Trong sản xuất truyền thống, các thiết bị máy móc hoạt động độc lập và thường không được kết nối với nhau. Các dữ liệu về tình trạng hoạt động và hiệu suất của các máy thường được lưu trữ riêng lẻ và chỉ được sử dụng để đánh giá nguyên nhân của các sự cố sau khi xảy ra.

Trong khi đó, các máy móc trong Smart Manufacturing được kết nối với nhau và thu thập dữ liệu liên tục về tình trạng hoạt động và hiệu suất của chúng. Dữ liệu này được phân tích để tìm ra các điểm yếu và cải thiện hiệu suất sản xuất.

Thêm một điểm khác biệt giữa hai phương pháp sản xuất này nữa đó là tính tự động hóa. Trong sản xuất truyền thống, sự can thiệp của con người là thiết yếu để điều chỉnh quy trình sản xuất và giải quyết các sự cố. Còn với Smart Manufacturing, mọi thứ được kết nối và có thể tự động điều chỉnh quy trình sản xuất mà không cần sự can thiệp của con người.

4. Các công nghệ được ứng dụng vào sản xuất thông minh

Công nghệ đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai Smart Manufacturing. Các công nghệ như Internet of Things (IoT), big data, machine learning và artificial intelligence (AI)… đều được sử dụng để thu thập và phân tích dữ liệu từ các máy móc sản xuất. Dưới đây là một số ứng dụng của các công nghệ này trong sản xuất thông minh:

4.1 Internet of Things (IoT)

Khi thiết bị và máy móc được trang bị chức năng có thể thu nhận và gửi dữ liệu, chúng tạo thành một mạng lưới IoT. Dữ liệu được gửi từ thiết bị để báo cáo về tình trạng hoạt động của nó, còn dữ liệu được gửi đến máy móc để kiểm soát và tự động hóa các hành động và quy trình của chúng. Mạng IoT Công nghiệp (IIoT) là “trái tim” của sản xuất thông minh vì nó không chỉ bao gồm các loại máy móc, mà còn các hệ thống thông minh và quy trình tự động hóa mà chúng được tích hợp.

ứng dụng công nghệ vào sản xuất thông minh
IoT được ứng dụng vào sản xuất thông minh

4.2 AI và Machine Learning

Trí tuệ nhân tạo AI làm dữ liệu sản xuất từ khô khan trở nên cụ thể nhờ các phân tích chuyên sâu, cũng như khả năng xử lý các bộ dữ liệu lớn và phức tạp. Sau đó, nhà quản lý sản xuất ứng dụng học máy vào hệ thống của họ để biết những gì cần biết – đó có thể là về tình trạng sản xuất hiện tại và những dự đoán về tương lai.

4.3 Dữ liệu lớn – Big Data

Từng khía cạnh của sản xuất thông minh đều chịu ảnh hưởng của dữ liệu lớn, nó cũng phụ thuộc vào đám mây để lưu trữ và xử lý. Tuy nhiên, Big Data cũng là yếu tố quan trọng trong các lĩnh vực khác, nó cung cấp thông tin để hỗ trợ quyết định trong quá trình vận chuyển, đánh giá rủi ro, chiến lược tăng trưởng, kiểm soát và cải tiến chất lượng, sản xuất theo yêu cầu và thậm chí là cả dịch vụ sau bán hàng.

4.4 Robot tự động

Hiện nay, Robot tự động không phải còn là điều quá xa lạ trong sản xuất nữa. Điều cần để tâm hiện nay không phải là khả năng tự động hóa thông thường – mà là khả năng cho những thiết bị đó tự kết nối với đám mây để sử dụng các công nghệ thông minh và tự động hóa chính nó. Các nhà máy thông minh phụ thuộc vào tự động hóa để có tính linh hoạt và đạt tốc độ cần thiết.

4.5 Công nghệ in 3D

Không còn phương pháp tạo khuôn theo cách truyền thống , công nghệ in 3D giúp nhanh chóng tạo ra các mẫu hình từ đơn giản đến chi tiết, nó cũng cải tiên tính bền và sự linh hoạt được tạo ra. Ví dụ, một máy bay Boeing 747 được tạo ra từ hơn sáu triệu bộ phận – tất cả đều cần được thay thế theo lịch trình khác nhau. Thay vì cố gắng lưu trữ tất cả những bộ phận đó, máy in 3D thông minh có thể truy cập các nhật ký bảo dưỡng và thực hiện chế tạo các bộ phận khi cần thiết, điều này cũng cho phép công ty giữ “hàng tồn kho ảo”.

4.6 Điện toán đám mây

Cloud computing giúp nhà sản xuất tăng khả năng sử dụng các nguồn lực sẵn có hệ thống như dữ liệu IIoT… qua các kênh trực tuyến như Wi-Fi hoặc 5G. Các điện toán đám mây lớn có thể phân tán trên các địa điểm khu vực hoặc toàn cầu.

sản xuất thông minh
Điện toán đám mây – Cloud computing

Một ví dụ về sức mạnh của đám mây trong sản xuất thông minh là của doanh nghiệp Volkswagen. Nó tổng hợp dữ liệu từ 122 cơ sở của Tập đoàn và xử lý chúng ngay lập tức để đạt được các cải tiến. Mục tiêu lâu dài của Volkswagen là kết nối hơn 30000 địa điểm từ 1500 nhà cung cấp trên toàn thế giới với, tạo ra thị trường cho phần mềm sản xuất thông minh.

4.7 Điện toán cạnh biên

Những nhà máy thông minh ngày nay đều xoay quanh việc thay đổi nhanh chóng và phản ứng nhanh trong thời gian thực. Và nếu việc gửi dữ liệu đã thu thập đến hệ thống được đặt tại một vị trí khác mất nhiều thời gian – thì đối với các nhà máy thông minh, điều này đồng nghĩa với sự tiêu tốn tài nguyên. Tại đây, điện toán cạnh biên ứng dụng trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu xuống tầng sản xuất và loại bỏ các độ trễ trong mạng IoT.

Đọc thêm: BOM là gì? Bill of Materials có tầm quan trọng thế nào?

5. Ví dụ các doanh nghiệp hàng đầu ứng dụng thông minh vào sản xuất

  • FPT Telecom: Tập đoàn viễn thông này đã triển khai các hệ thống sản xuất thông minh tại nhà máy của mình. Hệ thống này sử dụng IoT, big data và AI để thu thập và phân tích dữ liệu từ hơn 1.500 máy móc trong nhà máy. Kết quả giúp giảm thiểu thời gian dừng máy và tăng năng suất sản xuất.
  • Điện tử Asanzo Việt nam: Asanzo đã triển khai hệ thống tự động hóa trong nhiều dây chuyền sản xuất của mình. Hệ thống này sử dụng IoT và Cloud computing để phân tích dữ liệu từ các máy sản xuất.
  • Ford: Hãng ô tô Mỹ là hãng xe hơi xuất hiện đầu tiên trên thế giới. Hệ thống sản xuất thông minh của Ford tích hợp Ai, công nghệ in 3D… để linh hoạt trong lắp ráp và sửa chữa.
ví dụ về sản xuất thông minh
Doanh nghiệp ứng dụng sản xuất thông minh

Sản xuất thông minh là một xu hướng đang ngày càng được các doanh nghiệp áp dụng để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí trong sản xuất. Các công nghệ như IoT, big data, machine learning và AI… đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai sản xuất thông minh. Việc sử dụng các công nghệ này giúp các nhà sản xuất có thể thu thập và phân tích dữ liệu từ các máy móc để tìm ra các điểm yếu và cải thiện chúng. Điều này không chỉ là xu hướng mà còn là yếu tố quyết định sự cạnh tranh của các doanh nghiệp trong thời đại hiện nay.

Tuy nhiên, việc áp dụng hệ thống sản xuất thông minh vào doanh nghiệp không phải là nhiệm vụ đơn giản. Bạn có thể đối mặt với thách thức trong việc thiết kế, triển khai và quản lý các giải pháp này. Để giải quyết vấn đề này, Học viện Tư Vấn PMS đã thiết kế Chương trình Tư vấn Quản trị Sản xuất toàn diện với nhiều lĩnh vực chuyên sâu.

Chương trình này không chỉ mang lại kiến thức sâu rộng về sản xuất thông minh mà còn cung cấp sự hỗ trợ chuyên sâu từ các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực. Với chương trình này, doanh nghiệp có cơ hội xây dựng và triển khai hệ thống Smart Manufacturing một cách hiệu quả nhất, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất kinh doanh của mình. Với sự định hướng đúng đắn, chúng ta có thể mong đợi thêm nhiều ứng dụng của sản xuất thông minh trong tương lai.

Đăng ký nhận bản tin

Hãy gửi thông tin để không bỏ sót bất kỳ tin tức hoặc chương trình khuyến mãi từ Học Viện PMS