Trong vài năm qua, ngành sản xuất đã phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau như chuỗi cung ứng bị gián đoạn và thiếu hụt lao động. Nhiều doanh nghiệp trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau đang áp dụng những công nghệ mới để tăng sức cạnh tranh, tồn tại trong thời đại số. Cùng với quá trình chuyển đổi số toàn cầu, những thành tựu của cuộc cách mạng công nghệ 4.0 đã thúc đẩy phát triển các giải pháp số hóa trong sản xuất. Nhờ áp dụng các nền tảng công nghệ số tiên tiến, 05 xu hướng công nghệ sản xuất thông minh sẽ mang đến những bước tiến nhảy vọt cho ngành công nghiệp sản xuất, giúp doanh nghiệp phát triển bền vững trong cuộc đua số hóa.
Sản xuất thông minh là gì?
Sản xuất thông minh – Smart manufacturing – là phương pháp ứng dụng các giải pháp và thiết bị hiện đại của công nghệ thông tin vào mọi quy trình của sản xuất. Sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và công nghệ sản xuất tự động sẽ giải quyết những khó khăn còn tồn đọng trong sản xuất, linh hoạt với những chuyển biến của thị trường. Vì vậy, áp dụng các giải pháp sản xuất thông minh sẽ giúp các doanh nghiệp gia tăng năng suất, tiết kiệm được đáng kể thời gian và chi phí.
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 quy trình sản xuất, sản xuất bền vững và phát triển chuỗi cung ứng linh hoạt.
Lợi ích của Sản xuất thông minh trong hoạt động doanh nghiệp
Sản xuất thông minh có vai trò hết sức quan trọng nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp trong nền kinh tế hiện đại hóa toàn cầu hiện nay:
Hạn chế lãng phí, tối ưu mọi nguồn lực: Với sự tham gia của các thiết bị tự động, được lập trình để thực hiện nhiều thao tác hàng loạt, doanh nghiệp sẽ loại bỏ được những sai sót trong quá trình sản xuất, sử dụng hiệu quả và tối ưu nguồn nguyên vật liệu, giảm thiểu đáng kể lượng phế liệu và các sản phẩm bị lỗi. Ngoài ra, các quy trình sản xuất tự động cũng không cần sự tham gia quá nhiều của con người, doanh nghiệp không bị phụ thuộc vào đội ngũ nhân sự.
Tinh gọn quy trình sản xuất và quản lý: Việc kết nối thiết bị, máy móc trong nhà máy với hệ thống quản lý cho phép các dữ liệu trong báo cáo được thống kê, cập nhật liên tục theo thời gian thực. Nhờ vậy đội ngũ nhân sự có thể tập trung hơn vào nhiệm vụ của mình, tiết kiệm thời gian cho việc báo cáo tình trạng sản xuất. Cấp quản lý cũng có thể nắm bắt tình hình và tiến độ sản xuất một cách nhanh chóng và chính xác.
Đảm bảo an toàn sản xuất: Việc tự động hóa trong sản xuất thông minh cho phép hệ thống tự xử lý, lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Người lao động không cần hoặc chỉ cần tham gia rất ít vào các hoạt động sản xuất trực tiếp, có thể hạn chế được những tai nạn lao động xảy ra ngoài ý muốn. Ngoài ra, hệ thống sản xuất thông minh cũng có các cơ chế cảnh báo khi thiết bị máy móc bị lỗi, thiết lập bảo trì theo định kỳ, cho phép người dùng biết được khoảng thời gian cần thiết để tiến hành bảo dưỡng máy móc.
Sản xuất linh hoạt: So với mô hình sản xuất truyền thống phức tạp, sản xuất thông minh cho phép doanh nghiệp thiết kế quy trình vận hành, cấu hình thiết bị linh hoạt và dễ dàng hơn. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể phản ứng nhanh nhạy với những thay đổi của nhu cầu thị trường, yêu cầu sản xuất hoặc môi trường.
Tối ưu hóa năng suất hoạt động: Khi ứng dụng sản xuất thông minh, mọi hoạt động sản xuất của doanh nghiệp sẽ theo quy trình nhất định, đảm bảo độ chính xác và luôn bám sát theo kế hoạch đã đề ra, đồng thời dễ dàng kiểm soát và quản lý dữ liệu nhờ vào hệ thống công nghệ tự động. Quá trình sản xuất nhờ vậy cũng đạt hiệu quả cao hơn, tối ưu hóa năng suất vận hành của nhà máy.
Có thể nói tiết kiệm chi phí không phải là mục tiêu duy nhất của chuyển đổi số. Khía cạnh chất lượng và quản lý cũng cần được chú trọng trong quá trình tự động hóa hoặc sản xuất thông minh.
Xu hướng công nghệ sản xuất thông minh năm 2024
Internet vạn vật công nghiệp (IIoT)
Đây là một phần mở rộng của IoT cho các ứng dụng công nghiệp. Ngày nay, đây là xu hướng sản xuất hàng đầu và dự kiến sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai. Báo cáo nghiên cứu thị trường của Grand View cho biết quy mô thị trường cho IIoT toàn cầu sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 23,1% từ năm 2022 đến năm 2030 và đạt 933 tỉ đô la vào giai đoạn 2024 – 2025.
IIoT cho phép các nhà sản xuất kết nối toàn bộ các thiết bị trong cơ sở hạ tầng internet hiện có và truy cập dữ liệu theo thời gian thực, từ đó dễ dàng đưa ra quyết định chiến lược. Các ứng dụng của IIoT có thể kể đến như:
Hỗ trợ giám sát hiệu suất thiết bị từ xa và trong thời gian thực. Cho phép cấp quản lý đánh giá hiệu quả tổng thể của thiết bị bằng cách phân tích số liệu so với các KPI đã thiết lập.
Thiết lập các cơ chế vận hành tự động, có thể đưa ra dự đoán, cảnh báo các hoạt động bất thường của thiết bị, máy móc, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì, sửa chữa.
Tăng cường khả năng truy xuất nguồn gốc sản phẩm bằng cách sử dụng mã vạch (QR code/Barcode) hoặc các thiết bị theo dõi ngoại vi để xác định nguồn cung cấp nguyên vật liệu trong dây chuyền sản xuất.
Có thể tích hợp với các hệ thống khác như hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp, phần mềm quản lý chất lượng và hệ thống quản lý bảo trì để chạy phân tích chuyên sâu, đưa ra những báo cáo, số liệu chi tiết và chính xác, giúp ban lãnh đạo nắm bắt được tình hình tổng thể của nhà máy.
Bản sao kỹ thuật số (Digital Twins)
Sự kết hợp giữa IoT và Machine learning đã tạo ra một công nghệ hàng đầu khác, mang tên Bản sao kỹ thuật số Digital Twins.
Công nghệ Digital Twins cho phép tạo bản sao ảo của sản phẩm, máy móc thiết bị hoặc quy trình sản xuất. Doanh nghiệp có thể sử dụng bản sao ảo này để cải thiện việc đưa ra quyết định thông qua các mô phỏng dựa trên các dữ liệu được tổng hợp thực tế. Đồng thời biết được hiệu suất hoạt động của máy móc thiết bị trong các điều kiện khác nhau.
Bản sao kỹ thuật số phản ánh thực tế về đặc tính, hình thức và chức năng, có thể giúp cho ban lãnh đạo hình dung được kịch bản tương lai của các sản phẩm mới, phù hợp cho các doanh nghiệp muốn chạy thử nghiệm trước khi tung sản phẩm ra thị trường.
Đây là công cụ mạnh mẽ hỗ trợ doanh nghiệp tận dụng mọi khía cạnh sản xuất như:
Giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất bằng cách xác định các điểm tắc nghẽn tiềm ẩn.
Giúp tạo mẫu và thử nghiệm các sản phẩm mới, từ đó đẩy nhanh tốc độ đưa sản phẩm ra thị trường.
Đánh giá hiệu quả của vận hành của máy móc thiết bị.
Dự đoán tuổi thọ của sản phẩm dựa trên thiết kế.
Quản lý và tối ưu hóa hoạt động của toàn bộ nhà máy thông qua mô phỏng.
Trí tuệ nhân tạo (AI)
Trí tuệ nhân tạo AI đã dần trở thành 1 trong những công cụ mạnh mẽ và hữu ích không chỉ trong trong các hoạt động đời sống mà còn trong sản xuất và kinh doanh. Một trong những lợi ích quan trọng nhất của AI trong sản xuất là khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian thực. Khi các thiết bị cảm biến IIoT thu thập dữ liệu từ máy móc, thiết bị, các thuật toán AI sẽ nhanh chóng xử lý và phân tích dữ liệu để đề xuất các mô hình và xu hướng sản xuất mới, giúp doanh nghiệp cải thiện quy trình và hiểu rõ hiệu suất vận hành thực tế của nhà máy.
Thực tế ảo tăng cường (AR/VR)
Một xu hướng khác đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi là công nghệ tích hợp trong tự động hóa công nghiệp. Việc sử dụng thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) có thể hỗ trợ cho việc đào tạo nhân viên về kỹ năng vận hành và bảo trì nhà máy.
Các tính năng của AR và VR sẽ tạo ra các không gian mô phỏng gần khớp với thực tế, giúp đội ngũ nhân công có thể thực hành thao tác trên máy móc thiết bị mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của máy, cũng như đảm bảo sự an toàn lao động trong quá trình thực hành. Điều này giúp tiết kiệm thời gian để nâng cao năng lực và chuyển giao kỹ năng, kiến thức nhà máy và nhận thức tình huống ở mức độ cao.
Robot và tự động hóa
Xu hướng tiếp theo mà chúng ta sẽ tiếp tục thấy vào năm 2024 chính là các robot tự động. Các loại robot tự động này bao gồm: AMR (robot tự di chuyển), Cobot (robot cộng tác) và AGV (xe tự vận hành).
AMR có thể làm việc ở những nơi có điều kiện khắc nghiệt, không gian chật hẹp hoặc môi trường sản xuất có hóa chất độc hại và máy móc hạng nặng. Bằng cách sử dụng các cảm biến, AI và thị giác máy tính, AMR có khả năng tự điều hướng và hoạt động một cách chính xác theo quy trình đã được thiết lập trước đó, hoàn toàn độc lập với sự điều khiển của con người.
Cobots được thiết kế để có thể làm việc cùng với con người trong một không gian chung, tính an toàn cao vì vậy có thể vận hành mà không cần rào chắn bảo vệ. Những Cobots này được sử dụng trong dây chuyền tự động, thực hiện những thao tác có tính lặp lại thường xuyên, giúp cho quy trình được tiến hành nhanh và chính xác hơn, giảm thời gian gián đoạn khi sản xuất và ít lãng phí vật liệu. Đồng thời với các cảm biến có thể phát hiện sự hiện diện của chướng ngại vật, cobot sẽ giảm tốc độ vận hành để đảm bảo an toàn cho người lao động.
Xe tự vận hành AGV sử dụng các công nghệ dẫn đường để vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu đến những địa điểm đã được lập trình sẵn mà không cần đến sự can thiệp của con người. Loại xe này được sử dụng trong các nhà máy sản xuất, nhà kho thông minh, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp so với các phương pháp vận chuyển hàng truyền thống:
Tiết kiệm chi phí nhân công do không phụ thuộc nhiều vào con người
Được lập trình sẵn với độ chính xác và an toàn cao, có thể vận tải khối lượng hàng hóa lớn
Có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt: Nhiệt độ quá cao/thấp, không khí bị ô nhiễm…
Hoạt động xuyên suốt, đảm bảo quá trình vận chuyển hàng hóa không bị gián đoạn
Dễ dàng thay đổi thiết lập và mở rộng module theo đặc thù của từng ngành.
Hiện nay, nhiều doanh nghiệp đã và đang thành công với các ứng dụng công nghệ sản xuất thông minh như VinFast, Thaco, Tân Hiệp Phát, Vinamilk, TH True Milk.
Được thành lập vào năm 2009, Tập đoàn TH, sở hữu thương hiệu TH true Milk nổi tiếng, hiện chiếm 50% thị phần sữa tươi của Việt Nam. Chuyển đổi số luôn được coi là chiến lược trọng tâm của tập đoàn này. Ông Arghya Mandal, Tổng giám đốc Công ty cổ phần sữa TH (Tập đoàn TH), chia sẻ: “Tại dự án cụm trang trại chăn nuôi và chế biến sữa trị giá 1,2 tỷ USD (huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An), các công nghệ hiện đại đã được sử dụng, chẳng hạn, các chip điện tử được gắn cố định trên chân bò để đo sức khỏe và theo dõi tình trạng sữa. Tất cả thông tin được thu thập bởi các chip điện tử sẽ được truyền đến máy tính để phân tích”.
GESO đồng hành cùng doanh nghiệp trên hành trình hướng tới sản xuất thông minh
Công nghiệp 4.0 đang phát triển với tốc độ chóng mặt, đòi hỏi các doanh nghiệp không ngừng đổi mới để bắt kịp với sự chuyển mình của thị trường. Hướng tới các mô hình sản xuất thông minh là nhân tố quyết định giúp các doanh nghiệp sản xuất phát triển bền vững và toàn diện. Từ đó, nâng cao năng lực cạnh tranh và khẳng định vị thế trên thị trường.
Thực tế hiện này vẫn còn nhiều doanh nghiệp tại Việt Nam, đa số là các doanh nghiệp vừa và nhỏ đang khá dè dặt trong việc sử dụng các mô hình sản xuất thông minh. Họ cho rằng những mô hình này chỉ phù hợp với những doanh nghiệp lớn và lâu đời. Tuy nhiên, trọng tâm của việc triển khai các giải pháp công nghệ thông minh cho nhà máy thành công không nằm ở quy mô doanh nghiệp mà là lựa chọn phương thức phù hợp.
Vì vậy, lựa chọn một nhà cung cấp giải pháp chuyển đổi số có uy tín và đáng tin cậy là một điều cần thiết. Hiểu được điều đó, GESO đã phát triển thành công giải pháp Quản Lý Sản Xuất 4.0 (QLSX 4.0) có khả năng hỗ trợ doanh nghiệp tối ưu hóa các quy trình sản xuất cốt lõi một cách hiệu quả.
Với các module Quản lý sản xuất, Quản lý chất lượng, Quản lý kho vận, sẽ giúp doanh nghiệp kiểm soát toàn bộ quy trình sản xuất, từ bước lên kế hoạch, cho đến bước vận chuyển thành phẩm đến tay khách hàng. Các thông tin dữ liệu đều được đồng bộ trên cùng 1 hệ thống, và có thể được kế thừa từ module Kế Hoạch của SalesUp ERP, sẽ giúp ban lãnh đạo nắm bắt và phân bổ ngân sách, tận dụng nguồn lực 1 cách phù hợp, tiết kiệm hơn 90% thời gian trao đổi thông tin và xử lý công việc giữa các phòng ban trong doanh nghiệp
Bên cạnh đó, việc kiểm soát chất lượng sẽ được diễn ra theo quy trình khép kín và đáp ứng được tiêu chuẩn ISO/HACCP và ISO/GMP của các nhà máy sản xuất quốc tế, cho phép doanh nghiệp có thể sử dụng quy trình và tiêu chuẩn đáng tin cậy để đảm bảo chất lượng và uy tín của sản phẩm, đồng thời đáp ứng các yêu cầu chuẩn mực trong lĩnh vực sản xuất.
Với đội ngũ nhân sự có chuyên môn vững chắc, cùng nhiều năm kinh nghiệm là đối tác của các doanh nghiệp lớn trong nước như: Sohaco Group, Dược Tuệ Linh, Traphaco, Imexpharm, Bia Sài Gòn Miền Trung, Dược Traphaco, Bánh Kẹo Bibica, L’Oréal Việt Nam… GESO tự hào là một trong những nhà cung cấp phần mềm & giải pháp chuyển đổi số toàn diện cho doanh nghiệp, giúp doanh nghiệp cá nhân hóa sản phẩm và mở rộng quy mô trong mọi ngành công nghiệp sản xuất.
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ demo giải pháp miễn phí
Hotline: 0946 33 43 53
Hoặc truy cập vào: https://geso.us/lien-he