Trong lộ trình chuyển đổi số và xây dựng sản xuất thông minh tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ, PVFCCo – Phú Mỹ triển khai Digital Twin 360° với sự đồng hành của FPT Digital, kết nối không gian sản xuất, tài sản và dữ liệu vận hành, giúp đặt thông tin vào đúng bối cảnh để hỗ trợ giám sát, phối hợp và ra quyết định.
Bắt đầu bằng bài toán tối ưu vận hành
Khi mức độ tự động hóa trong sản xuất ngày càng cao, lượng dữ liệu được tạo ra từ thiết bị và các hệ thống vận hành cũng tăng theo. Với doanh nghiệp, bài toán không chỉ là theo dõi các thông số, mà còn phải liên kết dữ liệu với tài sản và hiện trường để phục vụ quản lý, vận hành, bảo trì và xử lý các tình huống phát sinh.
Theo TS. Lê Hùng Cường, Tổng giám đốc FPT Digital – Tập đoàn FPT, dữ liệu vận hành chỉ phát huy đầy đủ giá trị khi được đặt trong bối cảnh cụ thể của nhà máy: “Trong sản xuất, một thông số chỉ thực sự có ý nghĩa khi người vận hành biết nó thuộc thiết bị nào, thiết bị đang ở trạng thái gì và điều gì đang diễn ra tại hiện trường. Digital Twin vì thế không chỉ giúp doanh nghiệp nhìn thấy dữ liệu, mà quan trọng hơn là nhìn thấy dữ liệu trong đúng bối cảnh của nhà máy.”
Tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (PVFCCo – Phú Mỹ), yêu cầu kết nối dữ liệu với tài sản và hiện trường được đặt ra trong quá trình doanh nghiệp đẩy mạnh hiện đại hóa quản lý, vận hành và từng bước xây dựng mô hình sản xuất thông minh. Nhà máy có nhiều khu vực sản xuất, hệ thống thiết bị và nguồn dữ liệu kỹ thuật; trong khi hoạt động vận hành, bảo trì hay xử lý tình huống đòi hỏi các bộ phận cùng tiếp cận thông tin về thiết bị, trạng thái, tài liệu và hiện trường. Digital Twin 360° vì vậy được xác định là một cấu phần trong lộ trình số hóa sản xuất, hướng tới kết nối dữ liệu, tài sản, quy trình và con người trên một môi trường chung.
Trên cơ sở bài toán và yêu cầu vận hành do PVFCCo – Phú Mỹ xác định, dự án Digital Twin được triển khai với FPT Digital là đối tác tư vấn và đồng hành thực hiện. Giải pháp tái hiện không gian nhà máy trên môi trường 360°, đồng thời gắn từng tài sản với các lớp thông tin liên quan. Từ vị trí của thiết bị, người dùng có thể tiếp cận thông tin tài sản, tài liệu kỹ thuật, lịch sử bảo trì, dữ liệu vận hành và các cảnh báo, thay vì chỉ quan sát một mô hình số của hiện trường.
Tuy nhiên, phạm vi của một Digital Twin không được quyết định bởi việc công nghệ có thể số hóa được bao nhiêu dữ liệu hay thiết bị. Theo ông Cường, mỗi nhà máy cần được tiếp cận từ chính yêu cầu sản xuất và hiện trạng vận hành: “Mỗi nhà máy có cấu trúc thiết bị, hệ thống vận hành và mức độ sẵn sàng dữ liệu khác nhau. Khi triển khai Digital Twin, điều quan trọng trước tiên là xác định doanh nghiệp cần kiểm soát điều gì tốt hơn, cần dữ liệu nào để vận hành và các bộ phận cần phối hợp với nhau ra sao. Từ đó mới xác định dữ liệu, hệ thống và công nghệ cần kết nối.”
Cách tiếp cận này được áp dụng trong dự án tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ. Từ nhu cầu thực tế của Nhà máy, PVFCCo – Phú Mỹ cùng FPT Digital tập trung vào ba nhóm yêu cầu: nâng cao hiệu quả giám sát vận hành và an toàn; tăng khả năng phối hợp trong vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và ứng phó tình huống; đồng thời hỗ trợ đào tạo an toàn, vận hành và bảo trì.
Từ các yêu cầu đó, hai bên phối hợp triển khai dự án qua các bước khảo sát, thiết kế hệ thống, thu thập dữ liệu và xây dựng bản sao số, tích hợp, kiểm thử, đào tạo và chuyển giao. Sau khi hoàn thành chương trình đào tạo cho đội ngũ vận hành, kỹ thuật và quản lý, hệ thống đã bước tới giai đoạn sẵn sàng cho quá trình nghiệm thu và khai thác thực tế.
Một môi trường chung cho vận hành và phối hợp
Tại nhà máy Đạm Phú Mỹ, hình ảnh các khu vực sản xuất như Urea, Ammonia, NPK, CO2, khu phụ trợ, kho, văn phòng và các cụm thiết bị được tái hiện trên không gian 360°. Trên đó, từng tài sản được định danh và gắn với mã thiết bị, bản vẽ, tài liệu kỹ thuật, thông tin bảo dưỡng, nhật ký vận hành và quy trình. Hệ thống đồng thời được thiết kế để thu thập dữ liệu từ DCS/SCADA và IoT, gồm trạng thái thiết bị, thông số vận hành thời gian thực, báo lỗi và cảnh báo an toàn. Nhờ đó, dữ liệu có thể được khai thác gắn với từng tài sản, vị trí và hoạt động vận hành cụ thể, thay vì tách rời khỏi bối cảnh hiện trường.
Thiết kế dự án xác định gần 900 trường thông tin tĩnh và hơn 300 trường thông tin thời gian thực tại các khu vực sản xuất. Đây là nền tảng dữ liệu để Digital Twin không dừng ở việc tái hiện hình ảnh nhà máy, mà có thể kết nối một tài sản cụ thể với thông tin kỹ thuật, lịch sử bảo trì, trạng thái vận hành và các cảnh báo liên quan. Thay vì khai thác riêng từng nguồn thông tin, người dùng có thể tiếp cận dữ liệu theo từng tài sản và vị trí cụ thể trên Digital Twin.
Cách tổ chức này đặc biệt hữu ích trong những công việc cần phối hợp giữa kỹ sư hiện trường, bộ phận bảo trì, chuyên gia kỹ thuật và người quản lý. Các bên có thể cùng tham chiếu một thiết bị, vị trí và thông tin liên quan; tạo ghi chú tại thiết bị, chia sẻ thông tin, theo dõi nội dung theo Timeline và khai thác dữ liệu theo quyền của từng nhóm người dùng. Không gian 360° cũng tạo điểm tham chiếu chung khi chuyên gia không trực tiếp có mặt tại hiện trường.
Với nhà máy vận hành liên tục, khả năng cùng tiếp cận một đối tượng và các thông tin liên quan có thể hỗ trợ rút ngắn quá trình xác định nguyên nhân, trao đổi và phối hợp xử lý. Đây là một trong những mục tiêu quản trị được đặt ra từ thiết kế dự án.
Môi trường này đồng thời được sử dụng cho chuyển giao tri thức vận hành. Trong giai đoạn đào tạo tại Đạm Phú Mỹ, đội ngũ vận hành, kỹ thuật và quản lý thực hành điều hướng trên không gian 360°, tìm kiếm thiết bị, sử dụng dữ liệu Tag và IoT, chia sẻ, tạo ghi chú và khai thác Timeline thông qua các tình huống sử dụng thực tế. Với môi trường công nghiệp có yêu cầu an toàn cao, nhân sự có thể làm quen với không gian, vị trí thiết bị và quy trình trên môi trường số trước hoặc song song với quá trình tiếp cận hiện trường.
Từ Digital Twin đến năng lực vận hành sâu hơn
Để Digital Twin đi vào vận hành thực tế, một trong những yêu cầu quan trọng là khả năng kết nối với hạ tầng và các nguồn dữ liệu hiện hữu của Nhà máy. Tại Đạm Phú Mỹ, thiết kế tính đến dữ liệu từ DCS/SCADA, hệ thống quản lý bảo trì, quản lý cấp phép an toàn và các hệ thống thông tin, tài liệu liên quan. Digital Twin không thay thế chức năng chuyên môn của các hệ thống này mà tạo một môi trường chung để khai thác các lớp thông tin phục vụ vận hành, trên cơ sở các phương thức tích hợp phù hợp với hạ tầng hiện hữu.
Đây cũng là phần quyết định khả năng đưa Digital Twin từ mô hình công nghệ vào thực tế sản xuất. Trên cơ sở yêu cầu nghiệp vụ, hiện trạng hạ tầng và mục tiêu triển khai của PVFCCo – Phú Mỹ, đội ngũ hai bên phối hợp từ khảo sát, thiết kế hệ thống, xây dựng bản sao số và tổ chức dữ liệu đến tích hợp, kiểm thử, đào tạo và chuyển giao. Trong đó, FPT Digital đảm nhiệm vai trò đối tác tư vấn, triển khai và tích hợp giải pháp.
Khi dữ liệu đã được tổ chức theo tài sản, trạng thái, quy trình và bối cảnh sản xuất, Digital Twin có thể trở thành nền tảng cho các bài toán AI sâu hơn. Từ cảnh báo bất thường, dự báo tình trạng thiết bị, hỗ trợ phân tích nguyên nhân sự cố đến trợ lý kỹ thuật theo ngữ cảnh, AI có thể khai thác dữ liệu không chỉ để trả lời “điều gì đang xảy ra”, mà tiến tới hỗ trợ trả lời “điều gì có thể xảy ra tiếp theo” và “nên làm gì”.
Theo ông Cường, đây cũng là lý do Digital Twin không nên được nhìn như một đích đến công nghệ. Giá trị lớn hơn nằm ở việc tạo ra một lớp dữ liệu có ngữ cảnh để doanh nghiệp từng bước chuyển từ quan sát, sang phân tích, dự báo và cuối cùng là hỗ trợ ra quyết định.
Trong nhà máy tương lai, dữ liệu không chỉ cần được thu thập mà cần được đặt vào đúng bối cảnh để con người có thể hiểu điều gì đang xảy ra, AI có thể phân tích điều gì có thể xảy ra tiếp theo và doanh nghiệp có thể quyết định cần làm gì.
Từ góc nhìn đó, Digital Twin không chỉ là việc tạo ra một “bản sao số” của nhà máy. Đó là cách xây dựng một môi trường chung, nơi không gian, tài sản, dữ liệu, quy trình và con người được kết nối để phục vụ vận hành. Với PVFCCo – Phú Mỹ, dự án Digital Twin 360° tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ là một bước đi cụ thể trong lộ trình chuyển đổi số và phát triển sản xuất thông minh, đồng thời tạo nền tảng để doanh nghiệp tiếp tục phát triển các năng lực phân tích, AI và quản trị thông minh trong tương lai. Trong hành trình đó, FPT Digital đồng hành với vai trò đối tác công nghệ, góp phần đưa các yêu cầu vận hành của Nhà máy thành giải pháp có thể triển khai và khai thác trong thực tế.
