Viễn cảnh nhà máy thông minh trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang tạo nên cuộc cái cách đáng kể về công nghệ sản xuất. Trong đó, nhà máy thông minh (ứng dụng công nghệ, quy trình thông minh vào sản xuất và quản trị) hiện ngày càng phát triển rầm rộ trên thế giới.

>>Đọc thêm: Nhà máy sản xuất ô tô công nghệ  4.0 đầu tiên Việt Nam có gì?

Nhà máy thông minh là trung tâm của cách mạng công nghiệp 4.0

Sự hội tụ của sức mạnh công nghệ lớn, máy móc biết suy nghĩ và trí thông minh nhân tạo đã kích hoạt sự chuyển đổi hoàn toàn của ngành công nghiệp sản xuất, cho ra đời những nhà máy thông minh siêu tiện ích và tạo điều kiện cho sự nổi lên của Industry 4.0 – thế giới của điện toán đám mây, IoT và các hệ thống điều khiển vật lý.

Trong khi các yếu tố như tự động hóa, dây chuyền lắp ráp và máy hơi nước đã thúc đẩy ba cuộc cách mạng công nghiệp trước đó, thì máy móc thông minh được dự đoán sẽ đóng vai trò chủ đạo ở cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 (Industry 4.0). Giống như các cuộc cách mạng trước đó, một bước nhảy vọt về mức năng suất chưa từng thấy trước đây sẽ đến trong Industry 4.0.

Sự phát triển nhảy vọt trong lĩnh vực công nghệ thông tin đang thúc đẩy việc sử dụng robot và cảm biến trong các nhà máy thông minh, thúc đẩy Industry 4.0.

Các cảm biến bền và ít tốn kém đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sản xuất tại nhà máy thông minh như thu thập thông tin (được ví như tai và mắt), đảm bảo tính đồng bộ trong vận hành máy móc, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa việc vận hành hệ thống.

Việc thị trường tràn ngập các bộ cảm biến chi phí thấp cho thấy nhà máy thông minh – dù là chuỗi cung ứng, cửa hàng hay ở đâu – có tiềm năng lớn và hoàn toàn đủ khả năng ứng dụng trong các chuỗi sản xuất liên tục ở môi trường tối ưu.

>>>Đọc thêm: Ứng dụng IoT ở Việt Nam trong thời đại công nghệ 4.0

Xu hướng nhà máy thông minh hiện nay đang hình thành và phát triển trên toàn thế giới

Đức được xem là quốc gia khởi xướng cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với mục tiêu tạo ra những thay đổi căn bản trong chuỗi giá trị cung ứng sản phẩm và dịch vụ toàn cầu.

Đã có nhiều nhà máy số được xây dựng, trong số đó nhà máy điện tử Amberg Siemens được xem là một trong những hình mẫu đầu tiên trên Thế giới cho xu hướng này. Tại đây, máy móc và máy tính đã xử lý đến 75% các khâu của chuỗi giá trị sản phẩm, con người chỉ chịu trách nhiệm khâu phát triển sản phẩm và khởi động quá trình.

Trong kỷ nguyên sản xuất kỹ thuật số, khoảng cách giữa thế giới ảo và thế giới thực đang được thu hẹp nhanh chóng bằng một cách sản xuất hoàn toàn mới.

Vừa qua, Future Market Insights (FMI) – nhà cung cấp dịch vụ tư vấn và thông tin thị trường hàng đầu thế giới – đã công bố báo cáo về thị trường nhà máy thông minh toàn cầu trong giai đoạn 2015-2025 có giá trị 51 tỷ USD vào năm 2014 và dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ 13,3% mỗi năm cho đến năm 2025.

Sự quan tâm đến sản xuất tiên tiến, nhu cầu ngày càng tăng từ các ngành hàng chính và xu hướng của các nhà sản xuất là những nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự phát triển của thị trường toàn cầu.

Một số xu hướng chính có thể nhận thấy trên thị trường hiện nay như sự gia tăng sử dụng công nghệ thông tin, sử dụng dây chuyền có các robot kết hợp với con người, sử dụng mạng lưới vạn vật kết nối trong công nghiệp (Internet Industrial Things – IIoT) và tăng đầu tư vào các nhà máy sản xuất.

Ở các nhà máy thông minh, máy móc được kết nối Internet và liên kết với nhau qua hệ thống có thể tự dung toàn bộ quy trình sản xuất rồi đưa ra quyết định. Tính năng quan trọng nhất của một nhà máy thông minh là sự kết nối.

Các máy móc thiết bị, cảm biến, robot, dữ liệu (từ các hoạt động và hệ thống kinh doanh cũng như từ các nhà cung cấp và khách hàng), nguồn nhân lực,… kết nối với nhau, từ đó có thể thực hiện các quy trình thông minh và hiệu quả trong sản xuất. Với công nghệ mới mọi hoạt động được tối ưu hóa, giảm thiểu sự can thiệp bằng tay với độ tin cậy cao, quy trình sản xuất được minh bạch từ khâu đầu tiên đến khâu cuối cùng, từ nhà máy đến chuỗi cung ứng, quá trình phân phối, trải nghiệm người dùng.

Với mạng lưới kết nối và tích hợp được xây dựng trên nền tảng ứng dụng các công nghệ thu thập và phân tích dữ liệu, nhà máy thông minh tạo ra sự chủ động, lường trước các thách thức và nhờ vậy có thể cải thiện năng suất và đáp ứng tốt hơn trước biến động về nhà cung cấp cũng như những yêu cầu từ khách hàng.

Theo các chuyên gia: lương thực, thực phẩm, hàng tiêu dùng, may mặc là những lĩnh vực có tính đa dạng về sản phẩm, có điều kiện thuận lợi để những nhà máy thông minh được ứng dụng và phát huy những đặc tính ưu việt của chúng. Mô hình nhà máy thông minh giúp 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 được 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.

>>>Đọc thêm: Câu chuyện thành công của doanh nghiệp bao bì bỏ giải pháp ERP ngoại ứng dụng phần mềm Việt

Sản xuất thông minh được nhìn nhận là hướng đi tất yếu trong thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0. Viễn cảnh các nhà máy thông minh, trong đó máy móc được kết nối Internet và liên kết với nhau qua một hệ thống có thể tự hình dung toàn bộ quy trình sản xuất rồi đưa ra quyết định không còn trên lý thuyết nữa.