Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 1 khởi đầu kỷ nguyên cơ khí hoá với sự ra đời của động cơ hơi nước. Cuộc cách mạng thứ 2 có đặc trưng là các dây chuyền lắp ráp và sản xuất hàng loạt. Cuộc cách mạng lần 3 ứng dụng công nghệ tự động và công nghệ thông tin vào sản xuất. Cuộc cách mạng thứ 4 này hứa hẹn đem đến khả năng tích hợp toàn bộ công nghệ mới nhất như A.I. (trí tuệ nhân tạo), Big Data (dữ liệu lớn), và Internet of Things (Internet vạn vật). Và trung tâm của cách mạng công nghiệp thứ 4 là số hoá toàn bộ quy trình, từ thiết kế cho đến sản xuất. Cùng VULETECH tìm hiểu sâu hơn về nhà máy số hóa nhé.
I. Nhà máy số hóa là gì?
Theo tiêu chuẩn 4499 do Hiệp hội Kỹ sư Đức (VDI) thiết lập, nhà máy số hóa là một thuật ngữ chung để chỉ một mạng lưới toàn diện các mô hình, phương pháp và công cụ kỹ thuật số – bao gồm mô phỏng và trực quan hóa 3D – được tích hợp vào một hệ thống quả lý dữ liệu liên tục.
Mục tiêu của nhà máy số hóa là lập kế hoạch, đánh giá tổng thể và cải tiến liên tục tất cả sản phẩm các cấu trúc, quy trình và nguồn lực chính của một nhà máy thực cùng ới sản phẩm.
Tóm lại, Nhà máy số hóa là một cơ sở sản xuất có tỉ lệ tự động hóa cao, được số hóa dữ liệu, kết nối thông tin, dựa trên hệ thống sản xuất thông minh (ứng dựng công nghệ vào sản xuất và quản trị).
Bảng so sánh giữa nhà máy truyền thống và nhà máy số hóa:
II. Những đặc điểm của nhà máy số hóa:
- Sử dụng các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về lượng hàng hiện tại hay các lỗi, sự cố, thay đổi đơn hàng hay nhu cầu.
- Quá trình sản xuất được phối hợp với thời hạn sản xuất giúp tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất, chất lượng sản phẩm.
- Các cảm biến chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy hay các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Mạng thông minh chính là nền tảng của nhà máy số, nhà máy thông minh.
- Ở các nhà máy số, ngoài hạ tầng máy móc thông minh còn phải có sự ghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác: lưới điện thông minh, mạng di động thông minh, mạng thương mại điện tử,…
- Nhà máy số sử dụng mô hình số 3D kết hợp IT cho việc điều khiển. Với mô hình này ta có thể thiết kế, phân tích, dự đoán hành vi tương lai của hệ thống sản xuất nhờ mô phỏng.
- Hệ thống quản lí vòng đời sản phẩm PLM (product lifecycle management) là một công cụ đáng quan tâm. Tại đây, việc vận hành và quản lí toàn mạng lưới của tất cả mọi người như một thực thể duy nhất. Các hệ thống phần mềm được liên kết với nhau trong giải pháp PLM có vai trò chức năng khác nhau cho quy trình sản xuất sản phẩm. Những hệ thống CAD, CAE, CAM, ERP, MES, CIM, PDM,… được kết hợp hữu ích với nhau tạo nên các nhà máy số.
III. Ưu điểm của nhà máy số hóa đối với doanh nghiệp:
- Số hóa thúc đẩy tối ưu hóa hoạt động kinh doanh cốt lõi truyền thống, từ đó cho phép các công ty đầu tư vào các cơ hội kinh doanh mới.
- Việc chuyển sang các nhà máy số hóa mang lại cho các nhà sản xuất khả năng đưa ra các quyết định sáng suốt hơn khi họ làm việc để tối ưu hóa hoạt động.
- Tăng khả năng cạnh tranh cho các nhà sản xuất nhỏ bằng cách cung cấp các sản phẩm chuyên biệt, có khả năng tùy biến cao.
- Việc sử dụng nhiều rô bốt và phần mềm giúp nâng cao vai trò của tự động hóa thông qua truyền dữ liệu thời gian thực tốt hơn.
- Việc áp dụng nhanh chóng các chiến lược chuỗi cung ứng hiện đại hóa nhằm giảm chi phí hoạt động và hợp lý hóa sản xuất.
- Năng lực dự báo và tối ưu hóa hàng tồn kho lớn hơn để có khả năng thích ứng tốt hơn với nhu cầu thị trường tại một thời điểm nhất định.
IV. Các bước để tiến tới nhà máy số hóa:
Một chiến lược kỹ thuật số không chỉ kết hợp những khả năng riêng biệt. Thay vào đó, khả năng thu thập và quản lý dữ liệu trên các lĩnh vực kinh doanh đảm bảo sự gắn kết và hiệu quả. Sự đổi mới này sẽ không xảy ra trong một sớm một chiều. Nó yêu cầu tiến trình lặp đi lặp lại được xây dựng theo thời gian. Các bước bạn có thể thực hiện trong quá trình này bao gồm:
- Cập nhật hệ thống ERP của bạn lên một nền tảng phù hợp với tương lai được thiết kế để có thể thích ứng với các quy trình công việc cụ thể được tạo ra bởi các công nghệ mới nổi.
- Triển khai các giải pháp IoT để giải quyết các điểm cụ thể
- Triển khai AI cho phép máy móc điều chỉnh cách chúng hoạt động với sự can thiệp tối thiểu của con người.
- Trang bị cho nhân viên các thiết bị hiện đại đảm bảo họ có thể dễ dàng truy cập vào dữ liệu họ cần để tạo ra giá trị trong cài đặt nhà máy số hóa.
Điều quan trọng là bắt đầu thực hiện các bước ngay bây giờ để bắt kịp với sự đổi mới trong lĩnh vực này. Chúng tôi có thể giúp bạn trong hành trình đó với một hệ thống quản lý nhà máy thông minh được thiết kế với những nhu cầu phù hợp với doanh nghiệp của bạn.