Nhà máy thông minh là chìa khoá giúp các doanh nghiệp ngành sản xuất rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, tiết kiệm nguồn lực vận hành, đồng thời, nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường và hạn chế thấp nhất sự gián đoạn trong tương lai.
Bắt đầu từ nửa cuối thế kỷ 20, Cách mạng Công nghiệp 3.0 đã bắt đầu manh nha trong thời kỳ phát triển vượt bậc của công nghệ máy tính, của những con chip điều khiển logic. Giai đoạn này còn được gọi là Cách mạng Kỹ thuật số khi con người có thể điều khiển hệ thống máy móc của cả một dây chuyền sản xuất chỉ thông qua một phòng điểm khiển trung tâm. Độ chính xác và phức tạp của máy móc cũng ngày một nâng cao với những thành tự như máy cắt CNC nhưng nhìn chung máy móc vẫn bị phụ thuộc vào các dữ liệu đầu vào của con người dù đã tự động hóa. Trên nền tảng tự động hóa của Cách mạng Công nghiệp 3.0, Cách mạng Công nghiệp 4.0 mở ra kỷ nguyên của các thiết bị, máy móc thông minh, dây chuyền sản xuất được kết nối, kích hoạt và điều khiển lẫn nhau mà giảm thiểu sự tham gia của con người.
Để đạt được điều đó, 4 công nghệ nền tảng có thể kể đến:
Việc kết hợp các công nghệ nêu trên đã giúp hiện thực hóa các tầm nhìn về nhà máy thông minh – smart factory. Theo một số nghiên cứu vào năm 2019, việc ứng dụng nhà máy thông minh đã giúp tăng trung bình 12% năng suất lao động của công nhân, 11% hiệu suất nhà máy và 10% tổng sản phẩm đầu ra(1). Hay điển hình như dự báo của Forbes(2), trí tuệ nhân tạo có thể giúp tăng trưởng lợi nhuận tới 38% cho ngành sản xuất vào năm 2035. Điều này cũng đồng nghĩa với việc nhu cầu về lao động đã bắt đầu chững lại khi chỉ tăng trưởng trung bình 1%/năm trong 10 năm trở lại đây(1).
Tuy nhiên, con người vẫn đóng vai trò không thể thay thế trong việc đưa ra những ý tưởng mới về sản phẩm, quy trình. Bởi vậy, các sáng kiến về nhà máy thông minh vẫn luôn xoay quanh việc tiếp cận xoay quanh con người, nhằm hỗ trợ và cải thiện năng suất hoạt động.
Một vài case study điển hình về nhà máy thông minh
Black & Decker, tập đoàn sản xuất công cụ máy hàng đầu thế giới như máy khoan, máy cắt điện. Với mục tiêu tăng cường khả năng kiểm soát và giảm tính phức tạp của các quy trình trong nhà máy tại Reynosa, Mexico, Black & Decker đã kết hợp các giải pháp về định vị thời gian thực cùng các cảm biến IoT để theo dõi hành trình của các nguyên vật liệu trong nhà máy cũng như các công đoạn cho tới thành phẩm. Nhờ đó các quản đốc có thể dễ dàng quản lý các dây chuyền để đưa ra các quyết định thời gian thực về tốc độ sản xuất cũng như theo dõi được năng suất lao động của công nhân hay giảm công sức phải bỏ ra để quản lý nguyên vật liệu, chất lượng của thành phẩm. Ước tính, nhà máy Reynosa của Black & Decker đã ghi nhận mức tăng tới 10% về hiệu suất sử dụng lao động và nguyên vật liệu cũng như giảm tới 16% lượng hàng lỗi mà khâu quản lý chất lượng cuối cùng phải xử lý(3).
Ericsson, tập đoàn thiết bị viễn thông hàng đầu thế giới là một trong những doanh nghiệp tiên phong trong việc triển khai nhà máy thông minh. Để phục vụ việc quản trị số lượng dây chuyền lớn với nhiều SKU, Ericsson đã triển khai gói giải pháp nhà máy thông minh, tích hợp công nghệ tân tiến vào nhiều khâu trong sản xuất. Có thể kể đến là hệ thống IoT theo dõi các thiết bị cấp thiết như chữa cháy, năng suất lao động của từng công nhân, các chỉ số về không khí trong nhà máy hay tự động hóa việc căn chỉnh các tua-vít độ chính xác cao phục vụ quả trình lắp ráp. Chỉ sau một năm triển khai, 1 số nhà máy Ericsson đã đạt 50% ROI(4).
Nguồn tham khảo
(1) Forbes. Arl Intelligence Will Enable 38% Profit Gains By 2035
(2) Deloitte Insights. Driving value with smart factory technologies
(3) Enterpriseiotinsights. Three smart manufacturing case studies
(4) GSMA. 2018. Industrial IoT Case Study Ericsson Smart Factory
