Những năm trở lại đây việc số hóa các lĩnh vực được diễn ra liên tục. Ta đã thấy được những lợi ích không nhỏ của việc số hóa với ngành công nghiệp, tuy nhiên tiềm năng của số hóa vẫn còn là một ẩn số. Ở Việt Nam có nhiều các “ông lớn” đang tiến hành số hóa việc sản xuất. Theo đó, những nhà máy số được hình thành. Để hiểu rõ hơn về việc số hóa sản xuất BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu về các nhà máy số nhé!
Được ví von là cuộc cách mạng công nghiệp chắp cánh cho 3 cuộc cách mạng trước đó, cách mạng công nghiệp 4.0 giúp năng suất tăng lên đáng kể nhờ khoa học kỹ thuật nhưng chu kỳ sản phẩm lại ngắn đi nhiều so với hiện nay với sự xuất hiện của các nhà máy thông minh. Mỗi cuộc cách mạng lại mang những hướng phát triển khác nhau: cách mạng công nghiệp 1.0 dựa trên đặc điểm hơi nước, công nghiệp 2.0 dự trên năng lượng điện, cách mạng 3.0 dựa vào công nghệ điện tử và IT. Với cách mạng 3.0 cũng đã có nhiều nhà máy áp dụng các thiết bị thông minh trong dây chuyền sản xuất tự động cùng những phần mềm quản lí tối ưu. Tuy nhiên các thiết bị đó phần lớn mang tính cục bộ riêng lẻ với chức năng chính là giao tiếp với các trạm điều khiển. Với cách mạng 4.0 ta sẽ thấy được rõ nét việc áp dụng rộng rãi tiến bộ công nghệ thông tin và truyền thông ICT, ta sẽ thấy được sự lan tỏa của Internet of things, điện toán đám mây, trí tuệ nhân tạo,… vào các hoạt động sản xuất. Đó cũng chính là nền tảng hình thành nên những nhà máy số.
Đặc điểm của nhà máy số
- Sử dụng các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về lượng hàng hiện tại hay các lỗi, sự cố, thay đổi đơn hàng hay nhu cầu.
- Quá trình sản xuất được phối hợp với thời hạn sản xuất giúp tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất, chất lượng sản phẩm.
- Các cảm biến chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy hay các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Mạng thông minh chính là nền tảng của nhà máy số, nhà máy thông minh.
- Ở các nhà máy số, ngoài hạ tầng máy móc thông minh còn phải có sự ghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác: lưới điện thông minh, mạng di động thông minh, mạng thương mại điện tử,…
- Nhà máy số sử dụng mô hình số 3D kết hợp IT cho việc điều khiển. Với mô hình này ta có thể thiết kế, phân tích, dự đoán hành vi tương lai của hệ thống sản xuất nhờ mô phỏng.
- Hệ thống quản lí vòng đời sản phẩm PLM (product lifecycle management) là một công cụ đáng quan tâm. Tại đây, việc vận hành và quản lí toàn mạng lưới của tất cả mọi người như một thực thể duy nhất. Các hệ thống phần mềm được liên kết với nhau trong giải pháp PLM có vai trò chức năng khác nhau cho quy trình sản xuất sản phẩm. Những hệ thống CAD, CAE, CAM, ERP, MES, CIM, PDM,… được kết hợp hữu ích với nhau tạo nên các nhà máy số.
Thực tiễn nhà máy số
Dấu mốc được bắt đầu khi Siemens ra mắt nhà máy được số hóa hoàn toàn tại Đức: nhà máy điện tử Amberg Siemens (EWA) năm 2014 và nhà máy điện tử Siemens Thành Đô tại Trung Quốc (SEWC). Những bước tiến này là minh chứng xác đáng cho việc hiện thực hóa các mô hình nhà máy số. Với EWA máy móc và hệ thống máy tính sẽ xử lí 75% giá trị sản phẩm, công việc của con người chính là phát triển sản phẩm và khởi động quá trình sản xuất. Quá trình tự động hóa được thông qua khoảng 1000 bộ điều khiển. SEWC cũng vậy, tại đây quá trình sản xuất được ghi lại, theo dõi, phân tích và tối ưu hóa hoàn toàn các phương tiện kĩ thuật số.
Tại Trung Quốc nói về nhà máy số có thể nhắc đến cái tên Mengniu. Mặc dù chưa phải đã số hóa hoàn toàn nhưng đây cũng là nhà máy sản xuất sữa lớn của Trung Quốc đạt đến độ vận hành thông minh và tự động.
Xem thêm:
- MES Hệ thống điều hành sản xuất nhà máy
- IoT - Internet Of Thing và nhân sự lao động trong nhà máy
- Những thế giới song song và Cách mạng Công nghiệp 4.0
Nhà máy số có thể nói là hướng đi tiềm năng và phát triển mạnh mẽ trong tương lai. Với những thông tin nêu trên hi vọng các bạn đã có thêm cái nhìn về những nhà máy đáng mơ ước. Có thắc mắc gì các bạn cứ liên hệ BKAII nhé!
"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"