Trong xã hội hiện đại ngày nay, khi cả thế giới đang bước vào thời kỳ của nền công nghệ 4.0, làn sóng công nghệ cũng phủ khắp mọi lĩnh vực trong đời sống, đặc biệt là trong sản xuất. Sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và công nghệ sản xuất tự động sẽ giải quyết các vấn đề trong sản xuất, linh hoạt với những chuyển biến của thị trường. Một số công nghệ phổ biến sử dụng trong sản xuất thông minh có thể kể đến như điện toán đám mây, khoa học dữ liệu, internet vạn vật, công nghệ 3D, … Đây được xem là xu hướng dẫn đầu của ngành sản xuất tương lai, giúp doanh nghiệp chinh phục được 03 mục tiêu quan trọng: tối ưu hóa hệ thống sản xuất, sản xuất bền vững và phát triển chuỗi cung linh hoạt.
Sản xuất thông minh có 07 nguyên tắc cơ bản:
Thứ nhất, tính an toàn: Sản xuất thông minh cung cấp khả năng kết nối rộng rãi, an toàn giữa các thiết bị, quy trình, con người và doanh nghiệp trong hệ sinh thái. Nó cũng đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, bảo vệ tài sản trí tuệ, chống lại các cuộc tấn công mạng và duy trì hoạt động kinh doanh liên tục.
Thứ hai, thực hiện theo thời gian thực: Các tài nguyên và quy trình trong sản xuất thông minh được tích hợp kỹ thuật số, theo dõi và đánh giá liên tục để có những hiểu biết gần như theo thời gian thực.
Thứ ba, tính chủ động và bán tự động: Sản xuất thông minh có thể tạo ra một quy trình chủ động, dự báo trên các dữ liệu chuyên sâu, giúp nhà sản xuất rút ngắn được quá trình sản xuất. Song, tính bán tự động của sản xuất thông minh được thể hiện ở điểm: trong hoạt động lặp đi lặp lại hằng ngày, sản xuất thông minh sẽ kích hoạt những hoạt động, kiểm soát và xử lý sự cố một cách tự động. Tuy nhiên, đối với những tình huống bất thường, cần có sự can thiệp xử lý kịp thời của con người.
Thứ tư, tính sắp xếp và phục hồi: Nhờ ít sự can thiệp, dễ dàng cấu hình và các luồng nguyên liệu và quy trình được tối ưu hóa, sản xuất thông minh dễ dàng thích ứng với những thay đổi về lịch trình và sản phẩm.
Thứ năm, tính mở rộng và tương tác: Sản xuất thông minh tạo ra một hệ sinh thái gồm các hệ thống, thiết bị, con người, dịch vụ và các đối tác được kết nối với nhau theo một cấu trúc giao tiếp tự nhiên. Việc áp dụng công nghệ thông minh vào quá trình sản xuất sẽ được thực hiện xuyên suốt trên nền tảng từ việc lưu trữ tại chỗ (on-premise) hay điện toán biên (edge) hoặc điện toán đám mây (cloud). Cho phép trao đổi thông tin diện rộng dựa trên các chuẩn tích hợp và API kết nối các giải pháp từ nhiều nhà cung cấp.
Thứ sáu, khả năng mở rộng về chức năng, cơ sở vật chất và chuỗi giá trị: Khi khối lượng và mức độ phức tạp trong sản xuất tăng lên, chi phí và hiệu suất sẽ tăng theo tuyến tính. Các hệ thống và tài nguyên sẽ được bổ sung, chỉnh sửa hoặc loại bỏ nhanh chóng để phù hợp với các nhu cầu thay đổi trong sản xuất.
Thứ bảy, tính bền vững và tiết kiệm năng lượng: Sản xuất thông minh còn có tính bền vững và tiết kiệm năng lượng khi tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường trong quá trình sản xuất.
Sản xuất thông minh có 07 nguyên tắc cơ bản:
Thứ nhất, tính an toàn: Sản xuất thông minh cung cấp khả năng kết nối rộng rãi, an toàn giữa các thiết bị, quy trình, con người và doanh nghiệp trong hệ sinh thái. Nó cũng đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, bảo vệ tài sản trí tuệ, chống lại các cuộc tấn công mạng và duy trì hoạt động kinh doanh liên tục.
Thứ hai, thực hiện theo thời gian thực: Các tài nguyên và quy trình trong sản xuất thông minh được tích hợp kỹ thuật số, theo dõi và đánh giá liên tục để có những hiểu biết gần như theo thời gian thực.
Thứ ba, tính chủ động và bán tự động: Sản xuất thông minh có thể tạo ra một quy trình chủ động, dự báo trên các dữ liệu chuyên sâu, giúp nhà sản xuất rút ngắn được quá trình sản xuất. Song, tính bán tự động của sản xuất thông minh được thể hiện ở điểm: trong hoạt động lặp đi lặp lại hằng ngày, sản xuất thông minh sẽ kích hoạt những hoạt động, kiểm soát và xử lý sự cố một cách tự động. Tuy nhiên, đối với những tình huống bất thường, cần có sự can thiệp xử lý kịp thời của con người.
Thứ tư, tính sắp xếp và phục hồi: Nhờ ít sự can thiệp, dễ dàng cấu hình và các luồng nguyên liệu và quy trình được tối ưu hóa, sản xuất thông minh dễ dàng thích ứng với những thay đổi về lịch trình và sản phẩm.
Thứ năm, tính mở rộng và tương tác: Sản xuất thông minh tạo ra một hệ sinh thái gồm các hệ thống, thiết bị, con người, dịch vụ và các đối tác được kết nối với nhau theo một cấu trúc giao tiếp tự nhiên. Việc áp dụng công nghệ thông minh vào quá trình sản xuất sẽ được thực hiện xuyên suốt trên nền tảng từ việc lưu trữ tại chỗ (on-premise) hay điện toán biên (edge) hoặc điện toán đám mây (cloud). Cho phép trao đổi thông tin diện rộng dựa trên các chuẩn tích hợp và API kết nối các giải pháp từ nhiều nhà cung cấp.
Thứ sáu, khả năng mở rộng về chức năng, cơ sở vật chất và chuỗi giá trị: Khi khối lượng và mức độ phức tạp trong sản xuất tăng lên, chi phí và hiệu suất sẽ tăng theo tuyến tính. Các hệ thống và tài nguyên sẽ được bổ sung, chỉnh sửa hoặc loại bỏ nhanh chóng để phù hợp với các nhu cầu thay đổi trong sản xuất.
Thứ bảy, tính bền vững và tiết kiệm năng lượng: Sản xuất thông minh còn có tính bền vững và tiết kiệm năng lượng khi tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường trong quá trình sản xuất.
.jpg)
Sản xuất thông minh đảm bảo nguyên tắc bền vững và tiết kiệm
Chính nhờ những nguyên tắc đó, khi ứng dụng sản xuất thông minh mọi hoạt động sản xuất của doanh nghiệp sẽ theo quy trình, đảm bảo độ chính xác, đồng thời dễ dàng kiểm soát dữ liệu nhờ vào hệ thống máy móc điều khiển. Quá trình sản xuất nhờ vậy cũng đạt hiệu quả cao hơn, năng suất cao hơn, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp trong nền kinh tế toàn cầu. Sản xuất thông minh ngày càng trở thành một trụ cột quan trọng của cách mạng công nghiệp 4.0.
Nguồn: Văn phòng Viện Nghiên cứu sáng chế và Khai thác công nghệ./.
