Công nghiệp phát triển với quy mô và yêu cầu kỹ thuật ngày càng khắt khe hơn. Hệ thống máy móc thiết bị công nghiệp lớn cần giải pháp quản lý tối ưu, để giảm tải, giảm sự cố. Trong thời đại 4.0, ứng dụng công nghệ số vào sản xuất là xu hướng hiện đại được nhiều doanh nghiệp lựa chọn để tối ưu chi phí.
Sản xuất thông minh, tự động hóa được nhiều doanh nghiệp ứng dụng và trở thành xu hướng tất yếu để cạnh tranh trên thị trường. Cùng tìm hiểu về sản xuất thông minh, trong thời đại công nghệ 4.0 qua những chia sẻ dưới đây và có giải pháp phù hợp cho doanh nghiệp.
Hiểu về sản xuất thông minh, tự động hóa và lợi ích cho doanh nghiệp
Thuật ngữ sản xuất thông minh không còn quá xa lạ với các doanh nghiệp hiện nay. Sản xuất thông minh hay Smart manufacturing là giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin, đường truyền số và các thiết bị tiên tiến đến các giai đoạn sản xuất, giúp hệ thống vận hành theo chương trình đã được thiết kế, lập trình sẵn.
Sản xuất thông minh là sự kết hợp yếu tố vật lý cơ học (máy móc sản xuất), kỹ thuật số với trí tuệ nhân tạo AI, robot hiện đại và hệ thống internet vạn vật IOT. Mục tiêu của nhà máy thông minh thúc đẩy quá trình sản xuất nhanh, chính xác, tập trung và hiệu quả hơn, giảm các sự cố làm ảnh hưởng đến sản lượng, chất lượng hàng hóa.
Sản xuất thông minh phát triển dựa trên 3 yếu tố: Vòng đời sản phẩm, hoạt động sản xuất và tự động hóa. Các đặc điểm nổi bật của nhà máy sản xuất thông minh phải kể đến như:
- Khả năng giao tiếp đa chiều của các thiết bị kết nối trong hệ thống, người dùng dễ dàng quản lý, điều khiển máy móc theo yêu cầu.
- Việc quản lý được tự động hóa nhờ các phần mềm và yếu tố kỹ thuật số với độ chính xác cao.
- Các công đoạn sản xuất được thực hiện linh hoạt theo thời gian thực, không bị tác động bởi các yếu tố con người và môi trường.
- Hệ thống có khả năng tổng hợp, phân tích số liệu, hiển thị tình trạng máy móc, thiết bị… Từ đó giúp người dùng quản lý và giám sát, sửa chữa khắc phục sự cố, giảm thiệt hại ở mức tối thiểu nhất.
- Thiết kế mở, với cơ sở dữ liệu và nguồn thông tin thông suốt được chia sẻ trong toàn hệ thống.
- Hệ thống được thiết kế bảo mật một cách hiệu quả, an toàn, giảm các nguy cơ đột nhập đánh cắp dữ liệu.
Phát triển nhà máy thông minh là xu hướng tất yếu, được các doanh nghiệp hướng đến với nhiều lợi ích mang lại như:
- Tối ưu đảm bảo độ chính xác của các thao tác kỹ thuật, sản xuất hàng hóa có chất lượng tốt, đồng nhất, giảm thiểu các sai sót, dẫn đến lãng phí nguyên vật liệu. Từ đó giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh cho hàng hóa sản xuất thông minh.
- Tối ưu nguồn nhân lực sản xuất trong các nhà máy, thiết bị máy móc công nghiệp lao động con người, ở một số công đoạn. Giảm chi phí nhân lực, lãng phí do sai sót thủ công gây ra. Máy móc và robot phối hợp với con người ở một số công đoạn, tối ưu chi phí sản xuất và chất lượng sản phẩm.
- Hệ thống sản xuất tự động hóa, nhà máy thông minh tăng cường hiệu quả quản lý, giám sát mà không cần các báo cáo thủ công, giúp nhân lực tập trung hơn vào nhiệm vụ chính.
- Máy móc tự động hóa, robot sẽ hạn chế những rủi ro cho con người khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt, có mức độ nguy hiểm cao.
- Nhà máy sản xuất thông minh với hệ thống máy móc vận hành tự động, nâng cao năng suất, tăng cao làm việc mà không ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động.
Mô hình nhà máy sản xuất thông minh theo tiêu chuẩn IEC
Nhiều doanh nghiệp trên thế giới đã ứng dụng sản xuất thông minh vào nhà máy, nâng cao hiệu quả sản xuất hàng hóa. Các công nghệ tiên tiến được ứng dụng xây dựng mô hình sản xuất thông minh hiện nay:
- Công nghệ cảm biến - Những thiết bị có khả năng đo lường sản lượng, số lượng, nồng độ, phát hiện sự cố và điều kiện môi trường hoạt động sản xuất có đảm bảo không…
- Mạng liên kết không dây và có dây - Đường truyền tín hiệu, lệnh điều khiển từ phần mềm quản lý trung tâm đến máy móc, robot và tiếp nhận tín hiệu từ hệ thống cơ sở.
- Robot và máy móc tự động hóa có khả năng vận hành tự động, được lập trình và tích hợp nhiều chức năng linh hoạt hơn.
Mô hình nhà máy sản xuất thông minh được xây dựng theo 5 cấp độ tiêu chuẩn IEC:
- Cấp độ 0-1 bao gồm các thiết bị cảm biến, sản xuất, điều khiển trực tiếp sản xuất.
- Cấp độ 2 hệ thống thiết bị theo dõi và điều khiển tự động hóa như: lập trình PLC, màn hình HMI…
- Cấp độ 3 là hệ thống cao cấp hơn theo dõi bao quát và điều khiển các hoạt động. Mục tiêu điều khiển quy trình, phân phối nguồn lực, phân tích và kiểm soát chất lượng.
- Cấp độ 4 hệ thống quản trị doanh nghiệp: quản lý nguồn lực, khách hàng, chuỗi cung ứng, vòng đời sản phẩm.
Xây dựng mô hình nhà máy thông minh, sản xuất tự động hóa với độ chính xác nhờ ứng dụng các giải pháp thiết bị hiện đại, quản lý mạng… Giúp doanh nghiệp tối ưu quá trình sản xuất với độ chính xác, giảm chi phí giá thành, tăng tính cạnh tranh cho hàng hóa. Trong thời đại công nghệ 4.0 đây sẽ là xu hướng tất yếu mà các doanh nghiệp cần hướng đến, để cạnh tranh và tồn tại. Hy vọng thông tin trên đây về tự động hóa nhà máy sản xuất thông minh sẽ giúp bạn đọc hiểu và tìm kiếm phương án phù hợp.
