bài Viết

Giải pháp nhà máy thông minh và lợi ích trong ngành sản xuất

31/05/2019

Tâm điểm của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 chính là các nhà máy thông minh. Mô hình cho phép mỗi doanh nghiệp tăng năng suất, tính linh hoạt và hiệu quả, rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, tăng khả năng cạnh tranh. Cùng lúc, người tiêu dùng sẽ hưởng lợi ích từ các sản phẩm có chất lượng cao, giá cả cạnh tranh và đặc biệt là được cá nhân hóa theo ý muốn.

nhà máy thông minh

Đặc trưng nhà máy thông minh

Nhà máy thông minh – Smart Factory (còn được biết đến là Digital Factory, Connected Factory) là thuật ngữ mô tả một môi trường nơi máy móc và thiết bị có thể cải thiện quy trình thông qua tự động hoá và tối ưu hoá. Đây là khả năng được xây dựng thông qua việc vận dụng phối hợp các công nghệ 4.0 như AI (trí tuệ nhân tạo), Big data (dữ liệu lớn), IIoT (internet của vạn vật trong công nghiệp), các hệ thống quản trị doanh nghiệp tiên tiến như ERP hay MES… Sự phối hợp này cho phép nhà máy thông minh có thể tự vận hành phần lớn các tác vụ với khả năng tự điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu sản xuất.

Một vài đặc trưng của nhà máy thông minh phải kể đến là tính thông minh nhờ vào những thiết bị công nghệ tiên tiến được sử dụng phổ biến trong nhà máy 4.0 như cảm biến, RFID, thiết bị quét mã QR Code… nhằm thu thập dữ liệu trực tiếp trong quá trình sản xuất – vận hành, phục vụ quản lý năng suất dây chuyền sản xuất, vị trí hàng hóa, kho, chuỗi logistic… Khả năng realtime nhờ vào kết nối đa chiều máy móc – thiết bị – con người hay khả năng trực quan hóa hiện trường sản xuất cũng như trực quan hóa tại các phòng điều hành. Trong đó, tính kết nối nhờ Internet vạn vật (IoT) được coi đặc tính nổi bật nhất và tạo ra sự khác biệt của Smart Factory so với những mô hình nhà máy trong các cuộc Cách mạng Công nghiệp trước đó. Từ đây, mỗi doanh nghiệp có thể kết nối và xử lý dữ liệu liên tục từ hoạt động sản xuất và kinh doanh cũng như từ các nhà cung cấp và khách hàng cho phép cái nhìn toàn diện, thúc đẩy hiệu quả mạng lưới cung ứng tổng thể cao hơn.

Đọc thêm: 12 Đặc trưng của nhà máy thông minh

Thế nào là giải pháp nhà máy thông minh?

Giải pháp nhà máy thông minh là những giải pháp công nghệ toàn diện phối hợp giữa nền tảng công nghệ thông tin (IT) và công nghệ vận hành (OT), giúp cho nhà máy nâng cao năng lực sản xuất và tối ưu hóa các vấn đề Chất lượng – Chi phí – Tốc độ (Q-C-D) của doanh nghiệp.

Công nghệ thông tin (Information Technology)

Hệ thống thực thi điều hành sản xuất – MES (Manufacturing Execution System)

MES là một hệ thống thông tin kết nối, giám sát và kiểm soát giữa hoạt động sản xuất tại nhà máy với bộ phận quản lý thông qua việc lấy dữ liệu trực tiếp từ máy móc hoặc các thiết bị IIoT. Hệ thống MES hỗ trợ đội ngũ quản lý sản xuất, quản lý chất lượng và công nhân vận hành máy trong việc đảm bảo thực hiện hiệu quả các hoạt động sản xuất và cải thiện sản lượng sản xuất.

Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp – ERP (Enterprise Resource Planning)

ERP là một giải pháp có thể hỗ trợ quản lý một cách hiệu quả các tài nguyên doanh nghiệp trên toàn bộ nhà máy. Trong nhà máy thông minh, hoạt động của ERP không chỉ dừng ở khu vực phân xưởng mà còn mở rộng ra khối văn phòng với phòng ban chức năng như Mua hàng, Bán hàng, Tài chính kế toán, Kế hoạch sản xuất.

Hệ thống báo cáo quản trị thông minh – BI (Business Intelligence)

BI (Business Intelligence) hay Báo cáo quản trị kinh doanh thông minh là một quy trình báo cáo tích hợp công nghệ, được các doanh nghiệp dùng để kiểm soát khối lượng dữ liệu khổng lồ đến từ nhiều nguồn khác nhau và khai thác nguồn dữ liệu đó một cách hiệu quả. BI giúp tổng hợp, xử lý và cung cấp những thông tin mới, hỗ trợ nhà quản lý đưa ra các quyết định chính xác hơn trong hoạt động kinh doanh của mình. Trong mô hình nhà máy thông minh, BI là tầng có vị trí cao nhất, hỗ trợ ra quyết định cho Ban lãnh đạo và các cấp quản lý.

Công nghệ vận hành (Operational Technology)

Công nghệ vận hành OT đề cập đến hệ thống các phần mềm và phần cứng nhằm quản lý/giám sát các thiết bị vật lý, máy móc, cũng như quy trình và các phân đoạn sản xuất trong quá trình vận hành của doanh nghiệp. Đây là hệ thống công nghệ được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực sản xuất và các cơ sở công nghiệp.

Công cụ của OT bao gồm SCADA cho phép thu thập và phân tích dữ liệu trong thời gian thực và thường được sử dụng để giám sát hoặc điều khiển các thiết bị trong nhà máy hay các thiết bị như PLC, nhận thông tin từ thiết bị đầu vào hoặc cảm biến, xử lý dữ liệu và thực hiện các tác vụ như theo dõi năng suất máy móc, nhiệt độ hoạt động và tự động dừng hoặc khởi động các quy trình. 

Những lợi ích của giải pháp nhà máy thông minh đối với ngành sản xuất

Năng suất hoạt động của doanh nghiệp cao hơn

Làm thế nào là một nhà máy thông minh hiệu quả hơn? Nó dựa vào tự động hóa để hoàn thành các quy trình, việc sản xuất trở nên tự động hơn, đòi hỏi ít sự can thiệp của con người hơn. Khi sản xuất phụ thuộc nhiều vào con người thực hiện công việc, có rất nhiều cách sản xuất có thể bị đình trệ: thiếu lao động, ngày nghỉ, kỳ nghỉ, ngày ốm, nghỉ cần thiết, v.v. Ngoài ra còn có rủi ro tăng lên do những lo ngại về an toàn.

Máy móc thì khác, nó không cần nghỉ ngơi. Nó có thể làm việc trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày. Trên thực tế, máy móc tự động có thể được lập trình để hoạt động 24/24. Điều đó làm cho quá trình nhanh hơn và rẻ hơn.

Thay vì thực hiện thường xuyên, các tác vụ sản xuất thủ công – nhân viên có thể được giải phóng để phân tích dữ liệu, tạo ra trải nghiệm khách hàng có giá trị cao hơn và đổi mới.

Mức độ hài lòng của khách hàng cao hơn

Một lợi ích khác của một nhà máy thông minh là mức độ hài lòng của khách hàng cao hơn. Tại sao lại như vậy?

Sản xuất thông minh dựa trên dữ liệu. Dữ liệu đó đến từ nhiều nguồn khác nhau: khách hàng, dữ liệu nội bộ, dữ liệu được tạo bởi các sản phẩm được kết nối, v.v … Với thông tin đó, bạn có thể dự đoán nhu cầu cho sản phẩm của mình. Bạn có thể thấy nếu một mặt hàng cụ thể đang bán tốt và tăng sản lượng trong thời gian thực. Với cùng một mã thông báo, bạn có thể thu nhỏ quy mô sản xuất (một lần nữa, trong thời gian thực) của một mặt hàng không bán chạy.

Bạn cũng có thể đảm bảo tính linh hoạt bằng cách tạo cấu hình nhanh của thiết bị. Nó có thể dễ dàng thích nghi để sản xuất các sản phẩm khác nhau. Khi cấu hình nhanh nhẹn, bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc vì việc thích nghi với lịch trình sản xuất mới sẽ ít gây gián đoạn hơn.

Đạt được lợi thế cạnh tranh

Một lợi ích khác của sản xuất thông minh là đạt được lợi thế cạnh tranh trong một thị trường đông đúc. Khi bạn có thể làm việc nhanh hơn, thông minh hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với đối thủ, bạn sẽ có được nhiều khách hàng hơn.

Tự động hóa nhà máy của bạn, như đã đề cập trước đó, cho phép bạn hiệu quả hơn. Hiệu quả cao hơn có nghĩa là bạn có thể sản xuất nhiều sản phẩm hơn với ít tài nguyên hơn, khiến những gì bạn sản xuất trở nên hấp dẫn hơn đối với khách hàng.

Bởi vì bạn có thể sản xuất sản phẩm hiệu quả, bạn có thể làm hài lòng khách hàng tốt hơn. Điều đó làm cho bạn một hàng hóa có giá trị trong một thị trường đông đúc. Lợi thế cạnh tranh của bạn cho phép bạn nổi bật trong khi những người khác đấu tranh để sản xuất các mặt hàng đúng thời hạn và không có chi phí vượt trội.

Bài toán triển khai nhà máy thông minh tại Việt Nam hiện nay

Tâm điểm của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 chính là các nhà máy thông minh. Thế nhưng, có một thực tế rằng, các doanh nghiệp tại Việt Nam lại chưa thực sự chuẩn bị đầy đủ cho việc tiếp cận với cuộc cách mạng được xác định là “thay đổi mạnh mẽ nền sản xuất của thế giới” này. Một trong số nguyên nhân bắt nguồn từ việc các giải pháp nhà máy thông minh từ các nhà triển khai còn chưa toàn diện, chỉ tập trung hoặc vào phần IT hoặc vào phần OT một cách rời rạc. Từ sự riêng biệt của khu vực IT và OT có thể dẫn đến lượng dữ liệu giám sát, tối ưu và điều khiển các quy trình công nghiệp do hệ thống OT cung cấp không được chia sẻ với khu vực IT, làm giảm hiệu suất công việc. 

Sự hội tụ IT và OT là tất yếu để thành công mô hình nhà máy thông minh. Với các lợi ích như cung cấp cho doanh nghiệp một cái nhìn tổng thể, thống nhất thông tin và quản lý quy trình, đảm bảo mỗi người, máy móc, tài sản, bộ chuyển mạch hay thiết bị nhận được đúng thông tin, đúng định dạng, tại đúng thời điểm. Đồng thời tích hợp IT/OT giúp tối ưu hóa quy trình, thông tin được tăng cường giúp nhà quản lý đưa ra quyết định tốt hơn trong thời gian thực, giảm chi phí, giảm rủi ro và rút ngắn thời gian.

Từ tầm nhìn trên, một số doanh nghiệp đã bắt đầu khởi xướng các hoạt động nghiên cứu và phát triển việc tích hợp này, tạo tiền đề cho chuyển đổi số doanh nghiệp. Đi đầu trong xu hướng trên và là sự lựa chọn của nhiều doanh nghiệp hàng đầu không chỉ trong nước mà còn của các đơn vị FDI đó là giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY

3S iFACTORY là bộ giải pháp chuyển đổi số toàn diện có sự kết hợp giữa tầng IT (công nghệ thông tin) và tầng OT (là công nghệ vận hành). Đồng thời, giải pháp cũng ứng dụng những công nghệ tiên tiến hiện nay (như IIoT, AI, Big data), giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm các chi phí vận hành và cải thiện tiến độ giao hàng. 

Từ sự nghiên cứu chuyên sâu về quản trị sản xuất tinh gọn cũng như mô hình hóa phương thức tích hợp công nghệ theo chuẩn quốc tế, 3S iFACTORY được phát triển tích hợp bao gồm nhiều giải pháp tiên tiến:

  • 3S Business Hub – Giải pháp báo cáo quản trị thông minh: Giúp các nhà hoạch định chiến lược lập báo cáo dựa trên dữ liệu được tích hợp từ nhiều luồng thông tin động, không chỉ ở bên trong mà còn bên ngoài doanh nghiệp. Từ những thông tin đó, nhà quản lý có thể đưa ra được quyết định chính xác nhất, đem lại lợi ích lâu dài cho doanh nghiệp.
  • 3S ERP – Giải pháp Quản trị nguồn lực doanh nghiệp: Đây là giải pháp quản trị tổng thể, hỗ trợ các nhà lãnh đạo trong việc hoạch định và điều hành toàn bộ nguồn lực của doanh nghiệp (Hàng hóa – Tài sản – Tài chính – Nhân sự) và trợ giúp tất cả các bộ phận của doanh nghiệp thao tác nghiệp vụ và chia sẻ thông tin một cách hiệu quả thông qua quy trình xử lý công việc đã được thiết kế theo quy chuẩn quốc tế.
  • 3S MES – Giải pháp điều hành & thực thi sản xuất: Hệ thống điều hành sản xuất 3S MES sẽ mang đến cái nhìn toàn diện và sâu sắc về mọi hoạt động sản xuất của nhà máy, giúp các nhà quản trị sản xuất theo dõi, quản trị vận hành các hoạt động sản xuất trong nhà máy theo thời gian thực. Các tính năng nổi bật của 3S MES phải kể đến là: báo cáo tiến độ, truy cập hướng dẫn công việc và tương tác với các hệ thống truy xuất nguồn gốc và chất lượng.
  • 3S IIoT Platform – Giải pháp Kết nối & Tự động hóa sản xuất: Đóng vai trò cầu nối giữa hệ thống OT và IT, IIoT sẽ giúp kết nối dữ liệu chính xác và tức thời giữa hoạt động vận hành với hệ thống quản lý sản xuất. Giải pháp dễ dàng tích hợp với các thiết bị thông minh: cảm biến, thiết bị quét mã vạch/mã QR Code, máy tính bảng công nghiệp… phục vụ quá trình thu thập dữ liệu tự động và kiểm soát năng lực sản xuất trong thời gian thực.

Giải pháp 3S iFACTORY được phát triển theo đặc thù của doanh nghiệp, giúp đáp ứng chuyên sâu các bài toán của ngành, lĩnh vực. Từ đây doanh nghiệp có thể đáp ứng các yếu tố Chất lượng (Quality) – Chi phí (Cost) – Tiến độ thực hiện đơn hàng (Delivery), hay còn gọi là (QCD) – ba mối quan tâm hàng đầu của bất kỳ doanh nghiệp sản xuất nào:

  • Kiểm soát chất lượng: 3S iFACTORY được xây dựng khả năng dự đoán, cảnh báo và truy xuất nguồn gốc của nhà máy thông minh sẽ giúp doanh nghiệp phát hiện sự cố bất thường và nâng cao quy trình quản lý chất lượng.
  • Cải thiện tiến độ giao hàng: Từ mô hình nhà máy thông minh với sự triển khai 3S iFACTORY giúp các bộ phận chủ động hơn trong việc cân đối nguồn lực và định hướng kế hoạch sản xuất phù hợp với thời hạn giao hàng.
  • Tối ưu hóa chi phí: Nhà máy thông minh cho phép tính toán chi phí sản xuất thực tế và xác định những yếu tố gây hao phí nguồn lực để tối ưu hóa giá thành sản xuất.

Kết

Trong bối cảnh các công nghệ phát triển như vũ bão, các doanh nghiệp sản xuất buộc phải nghĩ tới việc ứng dụng Smart Factory để duy trì năng lực cạnh tranh. Các nhà quản lý cần phải xác định rằng, đây không chỉ dừng lại ở một dự án công nghệ, mà còn là một chiến lược sống còn của doanh nghiệp. Để trở thành người tiên phong trong lĩnh vực của bạn, hãy liên hệ với chuyên gia của chúng tôi qua số hotline: 092.6886.855

Đọc thêm: 

ITG khởi động dự án triển khai giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY tại KIMSEN

Triển khai giải pháp 3S iFACTORY chuẩn 5S+1 cho Ricco Glass

ITG triển khai giải pháp 3S iFactory cho Công ty Cổ Phần HTMP Việt Nam

Bạn muốn chuyên gia tư vấn nhanh?
Bạn đang tìm hiểu về các giải pháp chuyển đổi số và muốn chuyên gia tư vấn trực tiếp tức thì? Đừng ngại ngần kết nối với chúng tôi để được hỗ trợ giải pháp nhanh chóng

    Bạn muốn chuyên gia tư vấn nhanh?
    Bạn đang tìm hiểu về các giải pháp chuyển đổi số và muốn chuyên gia tư vấn trực tiếp tức thì? Đừng ngại ngần kết nối với chúng tôi để được hỗ trợ giải pháp nhanh chóng

      Phone Gọi ngay
      zalo chat Zalo chat
      Facebook chat Facebook chat