1. Khái niệm
Sản xuất thông minh là sự kết nối các máy móc, thiết bị; các công đoạn sản xuất; và các bộ phận sản xuất bằng công nghệ số, thông qua ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào giải quyết các vấn đề tại công xưởng sản xuất, đối ứng nhanh, linh hoạt với những yêu cầu mới từ thị trường.
2. Phương thức
Đặc trưng của sản xuất thông minh là kết nối; được thực hiện thông qua các thiết bị cảm biến; được nhận dạng bằng sóng vô tuyến giúp ghi nhận tất cả các dữ liệu có liên quan truyền về máy chủ để xử lý, ra các quyết định phù hợp nhất.
3. Phạm vi
Sản xuất thông minh bao gồm sự phát triển thông minh của hệ thống quản lý, điều hành được số hóa trên 3 nội dung:
a) Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) tích hợp thông tin trên toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất từ giai đoạn ý tưởng thiết kế - phát triển sản phẩm (ideation), qua thực hiện sản xuất (realization) cho tới giai đoạn sử dụng (utilization) bao gồm các dịch vụ hỗ trợ đối với sản phẩm và máy móc – nhà xưởng.
b) Quản lý hoạt động sản xuất (MOM) số hóa quá trình hoạt động sản xuất từ việc thu thập dữ liệu sản xuất phát sinh, tối ưu hóa kế hoạch và lịch trình sản xuất, đến bảo đảm chất lượng sản xuất và cung cấp thông tin minh bạch cho quản lý điều hành.
c) Tự động hóa (AUTOMATION) hay Điều khiển tự động bằng các công nghệ làm giảm sự can thiệp của con người vào các quy trình sản xuất, thông qua việc xác định trước các tiêu chí quyết định, các mối quan hệ của quy trình phụ và các hành động liên quan - và thể hiện những xác định trước đó trong phần mềm quản lý máy móc.
4. Xu hướng
Theo dự báo của IDC (Worldwide Digital Transformation 2020 Predictions), đến năm 2025 chi tiêu cho chuyển đổi số (Digital Transformation) trên toàn cầu sẽ đạt 4,7 nghìn tỉ USD.
Trong đó, 42% các nhà sản xuất lớn trên thế giới sẽ ứng dụng các sáng kiến giải pháp sản xuất thông minh để tối đa hóa hiệu quả hoạt động và thời gian đáp ứng.
86% các nhà sản xuất lớn sẽ dựa trên IoT (Internet vạn vật) và ứng dụng phân tích dữ liệu để cập nhật hoạt động, giảm thiểu rủi ro và tăng tốc độ đưa sản phẩm ra thị trường.
5. Lợi ích
Loại bỏ lãng phí
Việc thiết lập và lập trình thiết bị đúng cách sẽ giúp tạo ra dung sai nhỏ, loại bỏ việc phải làm lại sản phẩm, giảm thiểu lượng phế liệu được tạo ra. Những công nhân vận hành có tay nghề cao nhất cũng không thể đạt được hiệu quả của tự động hóa trên bất kỳ quy trình thông thường nào.
Các máy móc tự động được thiết kế để thực hiện nhiều thao tác cùng một lúc do đó không cần phải di chuyển vật liệu sau mỗi giai đoạn sản xuất, các sản phẩm hoàn chỉnh có thể gửi trực tiếp đến nơi lưu trữ mà không cần sự can thiệp của con người.
Hỗ trợ công tác quản lý
Kết nối thiết bị, máy móc trong nhà máy với hệ thống quản lý sẽ giúp tiết kiệm thời gian cho việc báo cáo tình trạng sản xuất. IoT (Internet vạn vật) cho phép con người tập trung hơn vào công việc sản xuất nhờ loại bỏ việc báo cáo các hoạt động không cần thiết.
Kiểm soát chi phí
Sản xuất thông minh giúp thực hiện các công việc tương tự với ít nhân công và ít máy móc thiết bị hơn. Một cách dễ dàng để tăng tự động hóa trong công nghệ sản xuất thông minh đó là thông qua robot và các máy móc tự động khác được thiết kế để hoạt động phối hợp cùng với con người. Hơn nữa, chi phí đầu tư cho robot vừa thấp mà mang lại hiệu quả nhanh.
An toàn cho công nhân
Thực hiện tự động hóa trong sản xuất thông minh đảm bảo an toàn hơn cho người lao động vì con người không cần hoặc rất ít phải tác động trực tiếp trong sản xuất. Hệ thống sẽ tự động nhập, lưu trữ, xử lý và truy xuất dữ liệu tự động và cần rất ít sự can thiệp trực tiếp của con người.
Tối ưu hóa năng suất
Việc nhân viên lao động nghỉ việc có tác động lớn đến năng suất lao động. Nhưng với tự động hóa việc nhân viên vắng mặt tạm thời hoặc nghỉ trong thời gian dài vẫn có thể đảm bảo quy trình làm việc, hoạt động sản xuất ổn định. Do vậy, hoạt động sản xuất sẽ ít phụ thuộc hơn vào người lao động, giúp tối đa hóa năng suất sản xuất.
Hợp lý hóa quy trình sản xuất
Sản xuất thông minh giúp doanh nghiệp sản xuất theo quy trình, tăng độ chính xác, dễ dàng kiểm soát dữ liệu dựa trên hệ thống máy móc điều khiển. Thực hiện các nguyên tắc sản xuất tinh gọn kết hợp với các thiết bị sản xuất tự động để quá trình sản xuất hiệu quả, năng suất cao hơn.
