Chuyển đổi sang nhà máy thông minh: Các yếu tố cần xem xét

Nhà máy thông minh đang là hình mẫu lý tưởng được rất nhiều doanh nghiệp sản xuất tại Việt Nam hướng tới. Tuy nhiên để chuyển đổi sang mô hình này, các doanh nghiệp cần phải xem xét khá nhiều yếu tố như công nghệ, nhân lực, quy trình,… Phụ thuộc vào tình hình riêng của từng doanh nghiệp, từng yếu tố khác nhau sẽ được ưu tiên chú trọng trong giai đoạn chuyển mình.

Các yếu tố cần xem xét khi chuyển đổi sang nhà máy thông minh

Để chuyển đổi sang mô hình nhà máy thông minh không phải chỉ có một con đường duy nhất cho mọi doanh nghiệp. Thông thường, từng doanh nghiệp sẽ có một chiến lược riêng cho quá trình quan trọng này. Trong mỗi chiến lược, họ sẽ phải cân nhắc kỹ càng từng yếu tố liên quan để xem đâu là điểm quan trọng cần thực hiện trước. Dưới đây là một vài lĩnh vực được quan tâm đáng kể:

• Yếu tố dữ liệu 

Dữ liệu chính là mạch máu của nhà máy thông minh. Nhờ vào sức mạnh phân tích của các thuật toán, dữ liệu có thể điều khiển tất cả các quy trình, phát hiện các lỗi trong hoạt động sản xuất, cung cấp các phản hồi từ người dùng. Khi các dữ liệu được thu thập đầy đủ, chúng có thể được sử dụng để phân tích những gì chưa hiệu quả trong dây chuyền sản xuất, dự báo các thiết bị cần bảo hành, thậm chí phát hiện ra các vấn đề trong giữa cung và cầu.

Trong môi trường nhà máy thông minh, dữ liệu được sử dụng và tồn tại dưới nhiều hình thức và phục vụ nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như thông tin riêng biệt về điều kiện môi trường bao gồm độ ẩm, nhiệt độ hoặc chất gây ô nhiễm. Để nâng cao sức mạnh của nhà máy thông minh, các nhà quản lýsản xuất nên có phương tiện để tạo và thu thập các luồng dữ liệu một cách liên tục, quản lý và lưu trữ thông tin được tạo ra, và phân tích và sử dụng chúng theo những cách khác nhau.

Để chuyển đổi sang cấp độ cao hơn của mô hình nhà máy thông minh, các tập dữ liệu thu thập đựơc sẽ được mở rộng cốt để nắm bắt và theo dõi được nhiều quy trình hơn. Ví dụ, doanh nghiệp chỉ có thể thu được một bộ dữ liệu nếu chỉ triển khai thu thập dữ liệu tại một khu vực. Tuy nhiên, để có thể có toàn bộ dữ liệu trong nhà máy nhằm đảm bảo tính hệ thống, đồng bộ, việc triển khai các cách thức thu thập dữ liệu với quy mô lớn hơn sâu hơn phải được thực hiện. Điều này cũng dẫn đến khả năng phân tích, lưu trữ và quản lý bộ dữ liệu khổng lồ và đa dạng đó trong doanh nghiệp.

Dữ liệu cũng có thể thể hiện qua bản sao kỹ thuật số, một tính năng của cấu trúc nhà máy thông minh đặc biệt phức tạp. Ở cấp độ cao, công nghệ bản sao kỹ thuật số cung cấp một bản diễn giải kỹ thuật số về hành vi trong quá khứ và hiện tại của một đối tượng hoặc quá trình. Công nghệ này yêu cầu các phép đo dữ liệu tích lũy trong thế giới thực thông qua một loạt bản sao, bao gồm sản xuất, môi trường và hiệu suất sản phẩm. Khả năng xử lý mạnh mẽ của bản sao kỹ thuật số có thể khai thác các thông tin chi tiết về hiệu suất của sản phẩm hoặc hệ thống, cũng như có thể đề xuất những thay đổi về thiết kế và quy trình.

• Yếu tố công nghệ

Để một nhà máy thông minh hoạt động, mọi thiết bị trong nhà máy cần có sự phối hợp liên kết với nhau cũng như với hệ thống điều khiển trung tâm. Hệ thống điều khiển này có thể ở dạng hệ thống thực thi sản xuất hoặc hệ thống mạng cung cấp kỹ thuật số. Trung tâm điều khiển này chức năng như một điểm vào duy nhất cho toàn bộ dữ liệu từ khắp nhà máy thông minh và mạng cung cấp kỹ thuật số. Tại đây, thông tin sẽ được tổng hợp, phân tích nhằm giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định phù hợp.

Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng nên xem xét một vài công nghệ khác như hệ thống lập kế hoạch tài nguyên doanh nghiệp và giao dịch, các nền tảng phân tích và IoT cũng như điên toán biên và lưu trữ đám mây. Công nghệ này có thể yêu cầu doanh nghiệp phải triển khai thêm một vài công nghệ bổ sung khác trong nền Công nghiệp 4.0, chẳng hạn như phân tích, công nghệ in 3D, rô bốt, điện toán hiệu suất cao, AI và công nghệ nhận thức, vật liệu tiên tiến và tương tác thực tế ảo. Các ứng dụng tiên tiến này sẽ giúp doanh nghiệp kết nối các loại thiết bị máy móc, tạo ra các dữ liệu có nghĩa và số hóa các hoạt động kinh doanh.

• Yếu tố quy trình và quản trị

Một trong những khả năng có giá trị nhất của nhà máy thông minh đó là tự tối ưu hóa, tự thích ứng và tự điều hành các quy trình sản. Nói một cách đơn giản là chúng thay đổi các quy trình và cách thức quản lý theo kiểu truyền thống.

Một hệ thống tự động có thể đưa ra và thực hiện nhiều quyết định mà không cần sự can thiệp của con người, chuyển trách nhiệm ra quyết định từ con người sang máy móc trong nhiều trường hợp hoặc giảm bớt quyền lực của con người. Ngoài ra, khả năng kết nối của nhà máy thông minh có thể mở rộng ra ngoài phạm vi nhà máy để tăng cường liên kết với các nhà cung cấp, khách hàng và các doanh nghiệp khác. Hình thức hợp tác này sẽ đặt ra những tiềm năng mới về quy trình và mô hình quản trị mới.

Với tầm nhìn sâu sắc hơn, tổng thể hơn về nhà máy và mạng lưới sản xuất cung cấp, các nhà sản xuất có thể sẽ phải đối mặt với những yêu cầu cao hơn của sản xuất. Các nhà quản lý có thể muốn xem xét hay thậm chí là thay đổi các quy trình để phù hợp hơn với nhu cầu của nhà máy.

• Yếu tố con người

Một nhà máy thông minh không có nghĩa là không cần đến sự tham gia của con người mà ngược lại con người đóng một vai trò quan trọng tại đây. Chỉ có điều cách thức sử dụng và cơ cấu tổ chức nhân lực trong các nhà máy này có sự khác biệt sâu sắc so với các nhà máy sản xuất truyền thống.

Như đã đề cập trước đó, một số vị trí trong nhà máy có thể không còn tồn tại bởi chúng đã được thay thế bằng robot (vật lý và logic), các quy trình tự động hóa hay trí tuệ nhân tạo (AI). Một số vị trí khác vốn dĩ thuộc về nhân lực nhà máy có thể được tăng cường với các khả năng mới như thực tế ảo và trực quan hóa dữ liệu. Dẫu vậy, con người sẽ vẫn có những vai trò mới và hoàn toàn khác biệt so với trước. Nhà máy thông minh vẫn cần những nhà quản lý, giám sát trong quá trình triển khai và vận hành bất kỳ giải pháp nhà máy thông minh nào. Sự thành công của mô hình nhà máy thông minh được quyết định một phần bởi lực lượng lao động đa chức năng, có động lực và sáng tạo.

• Yếu tố an toàn

Về bản chất, mọi hoạt động trong nhà máy thông minh được kết nối. Do đó, rủi ro an ninh mạng cũng tiềm tàng tại đây nhiều hơn so với cơ sở sản xuất truyền thống và chúng cần được giải quyết như một phần của kiến ​​trúc nhà máy thông minh tổng thể. Trong một môi trường liên kết toàn diện, các cuộc tấn công với mục đích xấu có thể có tác động lớn hơn và có thể khó bảo vệ hơn. Chúng sẽ hiện lên rõ rệt hơn khi nhà máy thông minh mở rộng quy mô ra ngoài bốn bức tường để liên kết sâu rộng các nhà cung cấp, khách hàng và các cơ sở sản xuất khác. Các nhà sản xuất nên ưu tiên xây dựng hệ thống an ninh mạng trong chiến lược xây dựng nhà máy thông minh ngay từ đầu.

Các gợi ý trong triển khai nhà máy thông minh

Quá trình chuyển khai mô hình nhà máy thông minh thường rất khó khăn vào thời điểm ban đầu. Các nhà quản lý có vô số con đường để bắt tay vào quá trình chuyển đổi, nhưng quan trọng các bước đi cần được xác định rõ, lên kế hoạch cụ thể và thực hiện từng bước theo khả năng của doanh nghiệp. Nếu như còn đang băn khoăn không biết bắt đầu quá trình này từ đâu, doanh nghiệp có thể bắt đầu xem xét các vấn đề sau:

–       Mạnh dạn chuyển đổi, bắt đầu trong phạm vi nhỏ và mở rộng quy mô nhanh chóng

Các khoản đầu tư vào nhà máy thông minh thường bắt đầu với việc tập trung vào các cơ hội cụ thể. Sau khi được xác định, các hành động cụ thể và quá trình số hóa sẽ tạo ra bước ngoặt của quá trình này. Tuy nhiên, doanh nghiệp không nhất thiết phải cùng lúc chuyển đổi trên toàn bộ nhà máy. Họ có thể lựa chọn một hoặc hai cơ sở sản xuất để triển khai thử các yêu cầu của nhà máy thông minh,

Trên thực tế, quá trình chuyển đổi có thể hiệu quả hơn nếu bắt đầu từ quy mô nhỏ, thử nghiệm mô hình trong một phạm vi mà doanh nghiệp có thể quản lý được. Sau đó, dựa vào tình hình thực tế và các kinh nghiệm đã gặt hái được, doanh nghiệp có thể tiếp tục mở rộng dần quy mô chuyển đổi.

Chiến lược và môi trường sản xuất của doanh nghiệp sẽ xác định những vấn đề cụ thể cần được giải quyết và cách để mở ra hiệu quả sản xuất thông qua các giải pháp nhà máy thông minh. Việc thay đổi linh hoạt cách tiếp cận đối với từng tình huống có thể giúp doanh nghiệp đảm bảo mục tiêu nhà máy thông minh có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất của mình.

Tư duy mở và toàn diện ra ngoài phạm vi nhà máy

Như đã đề cập trước đó, giải pháp nhà máy thông minh là một giải pháp tổng thể, liên kết toàn bộ những hoạt động trong phạm vi nhà máy nhờ vào mạng lưới cung cấp kỹ thuật số toàn diện. Tuy nhiên, không nên chỉ nhìn nhận sự thay đổi trong phạm vi nhà máy, doanh nghiệp cần tận dụng các công nghệ hiện đại để kết nối với các nhà cung cấp và khách hàng nhằm đưa đến cho họ những thứ họ cần một cách nhanh nhất ngay từ ban đầu. Nói cách khác, nhà quản lý nên xây dựng một hệ sinh thái mở cho nhà máy thông minh để xây dựng dây chuyền sản xuất đồng bộ từ nguồn cung cho đến nhu cầu khách hàng.

Kết bài

Đầu tư xây dựng một nhà máy thông minh mang đến sự khác biệt cho doanh nghiệp. Đồng thời giúp doanh nghiệp hoạt động hiệu quả hơn trong nền kinh tế thị trường luôn có biến đổi không ngừng. Dẫu vậy quá trình chuyển đổi này không hề đơn giản, luôn cần đến sự xem xét cẩn trọng của các nhà quản lý. Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần tư vấn về mô hình và cách thức triển khai nhà máy thông minh, hãy liên hệ với ITG qua hotline 092.6886.855 để được giải đáp.