Smart Factory hay còn gọi là nhà máy thông minh là một trong những khái niệm được các doanh nghiệp thời đại 4.0 tìm hiểu nhiều. Vậy thì chúng có ưu thế gì đáng có để ông chủ nào cũng mong ngóng đến vậy? Cùng tìm hiểu nhé!
1. Smart Factory là gì?
Đầu tiên là khái niệm về Smart Factory – nhà máy thông minh, đây là khái niệm để thể hiện mục tiêu cuối cùng của số hóa trong sản xuất. Nhà máy thông minh diễn ra liên tục quá trình thu thập, chia sẻ, xử lý dữ liệu, kết nối hệ thống sản xuất. Dữ liệu được tổ chức thông minh đến mức có thể tự phát hiện, sửa chữa, cảnh báo, cải thiện quy trình sản xuất.
Bằng cách tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), big data, điện toán đám mây. IoT công nghiệp (Internet of Things), Smart Factory cho ra hệ thống sản xuất thông minh toàn diện.
Bằng cách kết nối thế giới vật lý và kỹ thuật số, các nhà máy thông minh có thể giám sát toàn bộ quy trình sản xuất, từ các công cụ sản xuất và chuỗi cung ứng đến các nhà điều hành riêng lẻ trên sàn cửa hàng.
Khi được hiện thực hóa hoàn toàn, các nhà máy thông minh sử dụng các hệ thống sản xuất hợp tác, tích hợp đầy đủ để làm cho hoạt động linh hoạt, thích ứng và tối ưu hóa. Điểm nổi bật nhất nhà máy thông minh (Smart Factory) chính là sự kết nối. Tại đây, các quá trình sản xuất, nguyên vật liệu cơ bản phải được kết nối để tạo ra các dữ liệu cần thiết để đưa ra quyết định đúng nhất.
2. Những ưu điểm vượt trội của Smart Factory
Trên thực tế, công nghệ sản xuất được áp dụng tại các nhà máy thông minh – Smart Factory là những ứng dụng tối ưu nhất. Chúng được phát triển từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay còn gọi là công nghiệp 4.0. Sự kết hợp của nhiều công nghệ Công nghiệp 4.0 góp phần tối ưu hóa sản xuất thông minh. 4 công nghệ nòng cốt của smart factory bao gồm:
IoT công nghiệp (IoT)
IoT công nghiệp đề cập đến các thiết bị, máy móc và / hoặc quy trình được kết nối với nhau được liên kết bởi các hệ thống truyền thông dữ liệu. Mục đích của nó là tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi và sử dụng dữ liệu giữa con người và máy móc. Cảm biến thu thập các điểm dữ liệu, nhờ đó mà Smart Factoty có thể theo dõi và tìm ra cách cải thiện quy trình sản xuất. IoT công nghiệp được áp dụng trong smart factory cho phép hiệu quả hoạt động, khả năng kiểm soát và khả năng hiển thị thành các chỉ số chính có thể hành động.
Cảm biến
Hệ thống cảm biến các thiết bị, máy móc của Smart factory. Nhiệm vụ của nó là thu thập các điểm dữ liệu riêng biệt ở các giai đoạn cụ thể của quy trình sản xuất.
Ví dụ: Người ta dung cảm biến để theo dõi và phát hiện khí hậu trong phòng thí nghiệm. Chúng phát dữ liệu thông qua kết nổi IoT đến hệ thống. Lúc này, AI (trí tuệ nhân tạo) sẽ tự sửa lỗi hoặc cảnh báo để xem xét.
Điện toán đám mây
Đây chính là nơi lưu trữ, xử lý dữ liệu một cách linh hoạt của Smart factory. Hơn nữa, chúng chiếm kinh phí thấp hơn nhiều so với các giải pháp truyền thống. Các dữ liệu từ nhiều thiết bị, máy móc được đưa lên nhanh chóng. Sau đó, chúng được chắt lọc, phân tích tạo ra phản hồi dữ liệu và đưa ra quyết định nhanh nhất.
Sử dụng Big Data (phân tích khối dữ liệu khổng lồ)
Quá trình tích lũy theo thời gian có thể giúp hệ thống đưa ra thông tin chi tiết về độ hiệu quả của quy trình sản xuất. Từ đó, phát hiện hệ thống nào cần được cải thiện. Nhờ có Big Data mà nhà máy thông minh có thể tìm lỗi và đảm bảo chất lượng dự đoán chính xác cao.
Lợi ích của Nhà máy thông minh (Smart Factory)
Các nhà máy thông minh tối ưu hóa hiệu quả và năng suất bằng cách mở rộng khả năng của cả thiết bị sản xuất và con người. Thông qua việc tập trung vào việc tạo ra một quy trình sản xuất nhanh nhẹn, lặp đi lặp lại từ quá trình thu thập dữ liệu, các nhà máy thông minh có thể hỗ trợ quá trình ra quyết định với bằng chứng chắc chắn hơn.
Bằng cách liên tục cải thiện năng suất của các quy trình sản xuất, các nhà máy thông minh (Smart factory) có thể hạ giá thành, giảm thời gian chết và giảm thiểu lãng phí.
3. 4 cấp độ của nhà máy thông minh (Smart Factory)
Bốn cấp độ của cấu trúc dữ liệu có thể giúp bạn đánh giá xem bạn đang ở đâu trong tiến trình trở thành một nhà máy thông minh. Từ đó đưa ra cụ thể các bước tiếp theo để nâng cấp nhà máy của mình.
Cấp độ một: Dữ liệu có sẵn
Đây có thể là tình trạng hiện tại của hầu hết các nhà máy. Dữ liệu có sẵn, nhưng không thể truy cập. Việc sắp xếp và phân tích dữ liệu đòi hỏi công việc thủ công và có thể tốn nhiều thời gian, làm tăng thêm tính kém hiệu quả cho quá trình cải tiến sản xuất so với dự định hoặc mức cần thiết.
Cấp độ hai: Dữ liệu có thể truy cập
Ở giai đoạn này, dữ liệu được trình bày dưới dạng dễ tiêu hóa hơn. Dữ liệu được tổ chức theo cấu trúc và sắp xếp hợp lý tại một vị trí với các hệ thống bổ sung giúp trực quan hóa dữ liệu và hiển thị trang tổng quan. Nhà máy có thể thực hiện phân tích chủ động, mặc dù việc này có thể vẫn đòi hỏi một chút thời gian và nỗ lực.
Cấp độ ba: Dữ liệu hoạt động
Dữ liệu hoạt động có nghĩa là dữ liệu có thể thực hiện phân tích chủ động bằng cách sử dụng máy học và trí tuệ nhân tạo để tạo ra thông tin chi tiết mà không cần nhiều sự giám sát của con người. Hệ thống có thể xác định các vấn đề chính và các điểm bất thường để dự đoán lỗi với độ chính xác cao và thông báo cho những người có liên quan những hiểu biết có giá trị vào đúng thời điểm.
Cấp độ bốn: Dữ liệu hướng tới hành động
Ở giai đoạn này, học máy có thể tạo ra các giải pháp hữu ích cho các vấn đề đã được xác định trong các giai đoạn trước đó. Sau đó, máy móc và thiết bị sản xuất được kết nối với mô-đun hoặc hệ thống này có thể thực hiện những thay đổi đó mà không cần sự can thiệp của con người. Việc thu thập dữ liệu, xác định vấn đề và đưa ra giải pháp diễn ra theo trình tự mà không cần đến sự tham gia của con người.
Bạn còn điều gì thắc mắc về Smart Factory? Hãy cùng thảo luận bên dưới để cùng làm rõ nhé!
Kim Cúc