Làm thế nào để xây dựng một nhà máy thông minh?

Nhà máy thông minh – Smart Factory – mang lại rất nhiều cơ hội chưa được khai thác cho các nhà sản xuất. Trong báo cáo năm 2017 về Nhà máy thông minh: Làm thế nào các nhà sản xuất có thể nhận ra tiềm năng của cuộc cách mạng công nghiệp kỹ thuật số, Capgemini nhấn mạnh tiềm năng của Smart Factory – nó có thể tăng thêm từ 500 đến 1.500 tỷ USD giá trị gia tăng cho nền kinh tế toàn cầu trong 5 năm.

Số hóa các quy trình sản xuất không đơn giản như việc kết nối các thiết bị với Wifi. Đối với một người, ngành công nghiệp sản xuất được biết đến trong lịch sử như sự kết hợp cơ học của dầu mỏ và sắt thép để tạo ra các bộ phận kim loại chuyển động được – không quá nhiều điện toán đám mây cũng như các hệ thống mạng – Theo Grenacher, Forbes.

Chúng ta hãy bắt đầu từ những cái trước nhất. Làm thế nào để ý tưởng về nhà máy thông minh trở thành hiện thực?

Định nghĩa nhà máy thông minh…

Mọi thứ bắt đầu với Công nghiệp 4.0 – cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Nó không còn chỉ là một từ khóa thông dụng nữa mà trên thực tế, nó đang thay đổi các ngành công nghiệp. Mục tiêu của Công nghiệp 4.0 là làm cho sản xuất trở nên linh hoạt – giảm chi phí vận hành, nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng tốc độ đổi mới.

Lợi thế chính của nó nằm ở tính linh hoạt mà nó mang lại – các bên liên quan có thể làm việc cùng nhau trong thời gian thực hưởng lợi từ các hệ thống được kết nối. Dòng dữ liệu liên tục đến từ các hệ thống được kết nối cho phép học tập và thích ứng nhanh chóng với các điều kiện mới. Các bên liên quan có thể dự đoán khi nào một sự kiện nào đó sắp xảy ra hơn là chỉ phản ứng với nó. Do đó, các quyết định tốt hơn được đưa ra, lý tưởng là dẫn đến năng suất cao hơn.

Khái niệm nhà máy thông minh đang phát triển nhanh chóng, vì vậy không thể đưa ra định nghĩa cuối cùng cho nó. Theo Deloitte Insights: “nhà máy thông minh là một hệ thống linh hoạt có thể tự tối ưu hóa hiệu suất trên một mạng lưới rộng lớn, tự thích nghi và tự học hỏi từ các điều kiện mới trong thời gian thực hoặc gần thực và tự động điều hành toàn bộ quy trình sản xuất”.

…Và tiến tới nó

Một nhà máy thông minh cơ bản nó phải đạt được một số điều. Nó tối ưu hóa công việc thủ công bằng cách điều phối các quy trình làm việc theo cách tốt hơn. Đồng thời, hệ thống thu thập nhiều điểm dữ liệu mới, tạo cơ sở cho hệ thống tự điều chỉnh và tự học. Bước đệm hướng tới nhà máy thông minh, như đã định nghĩa ở trên, là việc thu thập dữ liệu từ hệ thống được kết nối với nhau, phân tích và sử dụng nó để cho phép tự tối ưu hóa.

Dữ liệu là trung tâm của nhà máy thông minh. Việc thu thập dữ liệu từ các quy trình làm việc thủ công giúp hiểu rõ hơn về các quy trình làm việc thực tế trên sàn nhà máy và giúp dễ dàng tổ chức các quy trình một cách linh hoạt hơn. Một trong những kịch bản nổi tiếng nhất đang được thảo luận khi nói về nhà máy thông minh là “bảo trì dự đoán” (predictive maintenance). Việc bảo trì diễn ra ngay tại thời điểm cần thiết và có thể tránh được tình trạng đình trệ sản xuất, qua đó giảm chi phí. Bên cạnh đó, việc phân tích dữ liệu hoạt động giúp phân bổ nguồn lực sản xuất tốt hơn, tránh trạng thái nhàn rỗi.

Kích hoạt nhà máy thông minh

Điều này mang lại những lợi ích gì? Dưới đây là một trong số chúng:

Tăng chất lượng và khả năng sử dụng sản phẩm
Giảm thời gian chết và chi phí
Tăng tính an toàn và hiệu quả

Lưu ý đến tất cả các lợi ích, rõ ràng việc kích hoạt nhà máy thông minh trở thành ưu tiên hàng đầu của đa số các nhà sản xuất. Báo cáo của Capgemini tiết lộ rằng “mặc dù 76% nhà sản xuất có sáng kiến nhà máy thông minh đang được thực hiện hoặc đang nghiên cứu xây dựng nó, chỉ 14% công ty hài lòng với mức độ thành công của nhà máy thông minh”.

Làm thế nào các công ty có thể kích hoạt thành công các sáng kiến nhà máy thông minh? Có một yếu tố quan trọng để kích hoạt nhà máy thông minh – mức độ trưởng thành của nền tảng số hóa. Một cuộc khảo sát của Capgemini đã phát hiện ra rằng “98% các công ty mạnh về số hóa đã thiết lập lộ trình cho các sáng kiến nhà máy thông minh của họ, so với 41% những công ty mới bắt đầu. Chúng tôi nhận thấy rằng các công ty mạnh về số hóa / chuyển đổi số đang gặt hái được những thành quả từ cách tiếp cận có cấu trúc này”.

Đánh giá sự trưởng thành nền tảng số của doanh nghiệp bạn và hành động phù hợp là vô cùng quan trọng để xây dựng nhà máy thông minh. Việc đạt được mức độ thành thạo về nền tảng số mong muốn có thể rất quan trọng đối với sự thành công của sáng kiến nhà máy thông minh trong công ty bạn.

Chuẩn bị một nền tảng vững chắc – mức độ trưởng thành của nền tảng số cao – đây là những gì tiếp theo. Theo Bản tóm tắt giải pháp tối ưu hóa nhà máy do Dell IoT Solutions xuất bản, có bốn trụ cột để đạt được tối ưu hóa nhà máy thông minh được hỗ trợ bởi IoT:

Khả năng kết nối: Xác định dữ liệu cần thiết – thu thập và sắp xếp dữ liệu có liên quan giữa các hệ thống.
Đám mây: Tăng tốc triển khai thông qua các trung tâm dữ liệu đám mây – cung cấp một môi trường an toàn và linh hoạt.
Phân tích: Áp dụng phân tích nâng cao vào dữ liệu sản xuất – đánh giá hiệu suất thiết bị.
Phát triển ứng dụng: Tăng tốc đổi mới – cung cấp nhanh hơn với các giải pháp phát triển phần mềm linh hoạt – agile software development.

Làm thế nào để đạt được tất cả những điều này? Trên thực tế, bắt đầu từ việc nhỏ và học những bài học quý giá trong một môi trường có thể quản lý được, đó có thể là một giải pháp hiệu quả. Khi các bài học đã được rút ra, có thể mở rộng quy mô cho các nhà máy và dây chuyền sản xuất bổ sung.

____
Bài viết liên quan