Việc Chuyển đổi số nói chung, đặc biệt trong lĩnh vực Sản xuất đã trở thành một nhu cầu cấp thiết. Tuy nhiên, các nhà quản lý cũng phải đối mặt với việc đưa ra quyết định chuyển đổi như thế nào trước thời kỳ bùng nổ công nghệ công với số lượng gia tăng các lựa chọn tích hợp đồng thời phải gắn kèm với mục tiêu kinh doanh và phù hợp ngân sách.
Theo báo cáo của The Manufacturer về những nhận định về Chuyển đổi số năm 2021, trong đó, dưới tác động của Covid-19, 67% các nhà quản lý đã tăng tốc đẩy mạnh các dự án số, 92% trong số đó coi “Cải thiện hiệu quả hoạt động vận hành” là ưu tiên lớn nhất và thời gian là yếu tố chính cản trở việc áp dụng kỹ thuật số(1).
Xu hướng công nghệ
Xu hướng về Chuyển đổi số đang diễn ra trong ngành sản xuất vẫn tập trung vào một số nhiệm vụ chiến lược cốt lõi, bao gồm: cải thiện hiệu quả hoạt động vận hành, khả năng phục hồi, xác định tiết kiệm chi phí, tăng trưởng khách hàng và tăng cường tính toàn vẹn của chuỗi cung ứng. Cùng với đó, nhóm các công nghệ hàng đầu giúp các nhà sản xuất đạt được mục tiêu của họ bao gồm:
An ninh mạng
An ninh mạng là một tập hợp các nguyên tắc và phương tiện đảm bảo an toàn cho các quá trình xử lý thông tin, các phương pháp tiếp cận để quản lý bảo mật và các công nghệ khác được sử dụng để chủ động chống lại việc thực hiện các mối đe doạ mạng. Khi ngày càng có nhiều nhà sản xuất tận dụng công nghệ điện toán biên để tăng cường tính linh hoạt, tự động hoá và khả năng thích ứng trong thời gian thực cao hơn trong các nhà máy và quy trình sản xuất của mình, họ cũng chú trọng hơn tới việc củng cố cho hệ thống an ninh mạng với những cập nhật tiên tiến. Trong bối cảnh các cuộc tấn công mạng tăng 200% đối với ngành sản xuất (Báo cáo Tình báo về mối đe doạ toàn cầu 2021 – GTIR), dự kiến sẽ có sự đầu tư lớn liên tục vào việc lập kế hoạch bảo mật và các biện pháp bảo vệ mạng và dữ liệu ngày càng dễ bị tổn thương khi việc sử dụng tài sản kết nối của các nhà sản xuất ngày càng tăng(2).
Phân tích dữ liệu nâng cao bao gồm phân tích dự đoán/mô tả
Với sự ra đời của các công nghệ như IoT, việc thu thập các dữ liệu ngày càng trở nên thuận tiện và phổ biến. Theo khảo sát của ITIC, 81% tổ chức cho rằng một giờ ngừng hoạt động có thể tiêu tốn 100.000 USD, và 33% doanh nghiệp cho biết một giờ ngừng hoạt động của họ có thể gây tổn hại tới 1 triệu USD(3). Vì vậy, việc tận dụng dữ liệu để xác định các vấn đề và đưa ra dự báo về tình trạng và lên kế hoạch bảo trì các thiết bị có thể khiến cho chuỗi vận hành được hoạt động trơn tru, không gặp trở ngại, giúp tiết kiệm được những nguồn chi phí khổng lồ. Việc đưa ra phân tích dữ liệu nâng cao và dự báo còn giúp cho việc tối ưu trong quản lý sự phụ thuộc giữa các bộ phận, giúp cho việc điều phối nhân công diễn ra dễ dàng và chính xác hơn.
Tự động hoá
Việc ứng dụng Tự động hoá quy trình bằng robot (RPA) đang ngày càng nở rộ, đặc biệt trong ngành công nghiệp sản xuất, với mục đích hàng đầu của các nhà quản lý nhằm cắt giảm chi phí, tối ưu hoá hoạt động, cải thiện trải nghiệm khách hàng, giảm thiểu lỗi và dễ dàng quản lý kiểm soát hơn. Dự kiến chi phí cho các phần mềm RPA sẽ đạt 2.9 tỷ USD vào năm 2021 (Forrester)(4). RPA là yếu tố tiền đề để xác định tính khả thi của các chương trình chuyển đổi số trong nhà máy. Việc triển khai RPA xuất phát từ nhu cầu tự động hoá các tác vụ vận hành thủ công, lặp đi lặp lại và sẽ mang lại những giá trị to lớn hơn, góp phần thúc đẩy công cuộc chuyển đổi số của doanh nghiệp sản xuất trở nên toàn vẹn và triệt để nếu được tích hợp thêm các công nghệ tiên tiến khác như trí tuệ nhân tạo, máy học, các công cụ quy trình làm việc thông minh và trợ lý số.
Dữ liệu IoT
Mặc dù IoT không còn là một cái tên xa lạ và đã phổ biến rộng rãi trong các ngành sản xuất, công nghệ này vẫn đứng top đầu trong các xu hướng phát triển nhằm hỗ trợ quá trình chuyển đổi số nhờ vào khả năng thích ứng và đổi mới không ngừng. Theo một nghiên cứu từ MPI Group, gần một phần ba (31%) quy trình sản xuất hiện nay đã kết hợp các thiết bị thông minh và trí thông minh nhúng. Ngoài ra, 34% nhà sản xuất có kế hoạch kết hợp công nghệ IoT vào các quy trình của họ, trong khi 32% có kế hoạch nhúng công nghệ IoT vào các sản phẩm của họ(5). Covid-19 đã khiến cho tầm quan trọng và mức độ phổ biến của IoT ngày càng tăng lên, nhờ vào khả năng cung cấp các dữ liệu từ các hệ thống cảm biến giúp tăng cường khả năng giám sát từ xa và bảo trì dự đoán. Các thiết bị hỗ trợ IoT giúp các nhà sản xuất có thể theo dõi an toàn hiệu suất thiết bị ở khoảng cách xa và dự báo các sự cố tiềm ẩn, cùng như cho phép các kỹ thuật viên hiểu rõ toàn bộ vấn đề và đưa ra các giải pháp tiềm năng.
Trí tuệ nhân tạo và Máy học
Trí tuệ nhân tạo đóng vai trò đặc biệt to lớn trong ngành sản xuất, là yếu tố kết hợp với IoT công nghiệp (IIoT) giúp thúc đẩy ngành sản xuất lên một bước tiến mới. Một trong những phân vùng phổ biến nhất của Trí tuệ nhân tạo là Máy học, bằng cách thu thập các bộ dữ liệu khổng lồ để phát hiện các mẫu và xu hướng, sau đó sử dụng chúng để xây dựng các mô hình dự đoán và tiên lượng tương lai. Máy học cho pháp các nhà máy dự báo những biến động về cung và cầu, và phân tích dự báo tình trạng hệ thống thiết bị máy móc. Trí tuệ nhân tạo còn được sử dụng để xây dựng Bản sao số (Digital Twins), là một bản sao ảo của một hệ thống sản xuất, với ứng dụng phổ biến nhất là chẩn đoán và đánh giá theo thời gian thực về quy trình sản xuất, dự đoán và hình dung hiệu suất sản phẩm.
Lợi ích
Chuyển đổi số trong ngành sản xuất đang được diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh. Việc áp dụng và kết hợp các công nghệ tiên tiến mang lại các lợi ích rõ rệt cho các doanh nghiệp trên nhiều phương diện:
Tăng cường hiệu quả sản xuất và năng suất lao động
Đầu tư vào chiến lược chuyển đổi số với một lộ trình đúng đắn và hợp lý giúp cải thiện đáng kể hiệu quả công việc và năng suất: Hợp lý hoá quy trình, cải thiện khả năng ra quyết định, giảm thiểu thời gian chết và thời gian sửa chữa khắc phục lỗi, đơn giản hoá việc giám sát hiệu suất, xác định các điểm nghẽn trong hệ thống và kịp thời khắc phục.
Giảm chi phí
Chuyển đổi số trong sản xuất giúp cho các nhà quản lý có được dữ liệu một cách toàn diện và nắm được các vấn đề một cách nhanh chóng kịp thời. Những thông tin này có thể mang lại hiệu quả cao trong việc đưa ra quyết định sáng suốt và đối phó với những bất thường của cung và cầu và việc lập kế hoạch sản xuất và bảo trì tương ứng. Điều này sẽ làm giảm rủi ro và chi phí không cần thiết về tồn kho và nguyên vật liệu và tối ưu chi phí nhân công cũng như vận hành hệ thống.
Đổi mới
Đầu tư vào chuyển đổi số và các công nghệ tiên tiến không chỉ mang lại những cải thiện về mặt vận hành, mà với con người, việc cập nhật liên tục những kiến thức và công nghệ mới cũng giúp thúc đẩy sự sáng tạo và thay đổi linh hoạt, giúp kích hoạt các hệ thống nhân sự trì trệ, mang đến một môi trường hoạt động theo hướng hiện đại hoá. Ngoài ra, việc ứng dụng công nghệ cũng giúp tăng cường việc liên kết và kết nối, chia sẻ thông tin, dễ dẫn tới việc hình thành và tạo ra các ý tưởng lớn.
Linh hoạt
Các nhà sản xuất số hoá có thể cung cấp cho khách hàng các tuỳ chọn tuỳ biến hấp dẫn. Nó giúp cho việc sản xuất hoạt động được diễn ra trên một quy mô lớn nhưng vẫn duy trì hiệu quả cao, tạo ra các giá trị lợi thế trong quá trình cạnh tranh với các đối thủ cùng ngành.
An toàn
Với hệ thống cảm biến được lắp đặt ở khắp mọi nơi trong nhà máy, người lao động có thể được cảnh báo trước các nguy cơ tiềm ẩn trong môi trường làm việc của mình. Ngoài ra, việc ứng dụng và sử dụng robot tại các khu vực làm việc nguy hiểm cũng là một trong những phương thức giúp giảm thiểu những rủi ro mang tới cho người lao động.
Một số minh họa về quá trình Chuyển đổi số đã mang lại cho các nhà máy sản xuất xuất hiện trên mọi ngành hàng lĩnh vực, và ở mọi khâu của quá trình quản lý cũng như vận hành.
ThyssenKrupp Materials Services (TKMS) là nhà phân phối và cung cấp dịch vụ vật liệu lớn nhất ở thế giới phương Tây. Doanh nghiệp này cung cấp các dịch vụ chìa khóa trao tay và được thiết kế riêng trong phân phối vật liệu toàn cầu, quản lý vật liệu và quản lý chuỗi cung ứng. TKMS xử lý hơn 2 triệu đơn đặt hàng mỗi năm cho 250.000 khách hàng trên toàn thế giới(6). Với thách thức cần phải tối ưu hoá chi phí vận chuyển và cung cấp hàng hoá mà không phải hy sinh mức độ dịch vụ, Alfred – một giải pháp AI được phát triển nội bộ vào năm 2018 đã được triển khai. Sau khi được cập nhật kiến thức miền và kiến thức chuyên môn cần thiết, với sự trợ giúp của nền tảng Azure Cloud, giải pháp đã mang lại các cải tiến trong các lĩnh vực mục tiêu của TKMS: cung cấp các khuyến nghị về lượng hàng và mô hình bảo trì máy móc, bao gồm cả cảnh báo sự cố, khuyến nghị nên mở rộng các trang web vật lý nào các địa điểm cần đóng cửa và xác định các thay thế vật liệu hỗ trợ đàm phán hợp đồng và đóng gói. Alfred giúp nhân viên thực hiện các nhiệm vụ chính như phân công vật liệu cho từng ngành, xác định tuyến đường vận chuyển tốt nhất và nhận biết nhu cầu của từng địa điểm.
BAE Systems là một công ty quốc phòng, an ninh và hàng không vũ trụ đa quốc gia của Anh với hơn 85.800 nhân viên và hoạt động trên toàn thế giới. Họ là một trong những nhà thầu quốc phòng lớn nhất ở châu Âu và là một trong những nhà cung cấp lớn nhất cho Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, cũng như quân đội Úc, Ấn Độ và Ả Rập Xê-út.
Là một cơ sở sản xuất công nghệ cao, thách thức chính của họ là lắp ráp chính xác các loại pin phức tạp trên cơ sở nhất quán. BAE Systems muốn tận dụng công nghệ thực tế tăng cường để cải thiện chất lượng của thành phẩm, tăng tốc độ lắp ráp và đạt được sự tuân thủ của ngành. Công ty này đã áp dụng kính thông minh HoloLens và sử dụng PTC’s Vuforia Studio để đưa ra mô hình chính xác về hướng dẫn lắp ráp pin trên cơ sở từng bước, được mã hoá bằng màu sắc để tối đa hoá hiệu quả và giảm thiểu lỗi. Giải pháp này là cầu nối hiệu quả giữa công nghệ số và môi trường vật lý, giúp giảm 50% thời gian lắp ráp và hơn 40% thời gian đào tạo(6).
Hiệu quả của chuyển đổi số mang lại không chỉ là các vấn đề cắt giảm chi phí, tối ưu hiệu suất và năng suất lao động mà còn đưa tới những thay đổi về tư duy nhân sự lao động và tối đa hoá doanh thu thông qua các lợi thế cạnh tranh độc đáo. Với những lợi ích toàn diện này, chuyển đổi số đang ngày càng thể hiện được sự hiện diện vững vàng của mình trên khắp các lĩnh vực, đặc biệt không thể thiếu đối với các doanh nghiệp sản xuất hiện nay.
Nguồn tham khảo
(1) Manufacturingglobal.2021 IBM digital transformation manufacturing
(2) NTT. 2021 NTT Global Threat Intelligence Report: Up to 300% Increase in Attacks from Opportunistic Targeting
(3) ITIC. 2016 Cost of Hourly Downtime Soars: 81% of Enterprises Say it Exceeds $300K On Average
(4) Forrester. 2017 The RPA Market Will Reach $2.9 Billion By 2021
(5) The MPI Group. 2016 IoT-Summary
(6) Oroinc. 2020 Digital Transformation in Manufacturing: Case Studies and Examples
