Giải pháp nhà máy thông minh tại Việt Nam

Giải pháp nhà máy thông minh là một trong những bước chuyển đổi số quan trọng của các doanh nghiệp sản xuất với hi vọng cải thiện chất lượng và nâng cao hiệu quả sản xuất cho doanh nghiệp của mình.

Giải pháp nhà máy sản xuất thông minh là gì?

• Giải pháp nhà máy thông minh (Smart Factory) được định nghĩa là việc tạo ra một môi trường nơi máy móc và thiết bị sản xuất có thể được cải tiến trở nên tự động hóa và tự tối ưu hóa. Những lợi ích của nhà máy thông minh mang lại cho chúng ta không chỉ dừng lại ở việc sản xuất hàng hóa mà còn mang đến đến các lợi ích to lớn như thêm chức năng lập kế hoạch, hậu cần chuỗi cung ứng và phát triển sản phẩm của chính doanh nghiệp.
• Những dịch vụ xây dựng nhà máy thông minh tại Việt Nam hiện đang có những phát triển nhất định ở trong những năm trở lại đây.
• Việc ứng dụng các nền tảng IOT, IIoT, AI, Big Data… khi thực hiện các giải pháp xây dựng nhà máy thông minh đã kết nối tất cả các bộ phận, thành phần của nhà máy lại với nhau và tạo nên một khối thống nhất, đồng bộ. Cả khối đồng nhất này sẽ đáp ứng liên lục các hoạt động sản xuất và quản lý theo thời gian thực. 
• Các dữ liệu của nhà máy thông minh sẽ được thu thập, phân tích và cập nhật liên tục để tạo điều kiện cho việc dự đoán sớm được những rủi ro. Từ nhân viên/ công nhân sẽ chủ động hơn trong công tác vận hành và bảo trì hệ thống. Đồng thời giảm thiểu được thời gian chết, chi phí sản xuất và đảm bảo được kế hoạch sản xuất cũng như chất lượng của từng sản phẩm.

Xây dựng nhà máy thông minh trên những nền tảng nào?

Giải pháp nhà máy thông minh được xây dựng lên bởi sự phối hợp giữa 2 nền tảng chính là IT (information technology) và OT (operational Technology). Cụ thể, bạn có thể hiểu 2 nền tảng đó như sau:

Nền tảng công nghệ thông tin hay còn gọi là: Information Technology (IT)

• Tất cả các phần mềm đều được lập trình trên máy tính bao gồm: hệ thống thực thi điều hành sản xuất MES, báo cáo quản trị thông minh BI, hoạch định nguồn lực doanh nghiệp ERP. Dựa vào những phần mềm này, người quản lý có thể truy cập, tìm kiếm thông tin, dữ liệu có liên quan một cách nhanh chóng hơn. Đồng thời, kế hoạch và cảnh báo sớm về rủi ro cũng được thông báo. Nhờ vậy mà có những phương án giải quyết đúng đắn, kịp thời. 

Nền tảng công nghệ vận hành hay còn gọi là: Operational Technology (OT)

• Công nghệ vận hành là các phần cứng, phần mềm có chức năng giám sát thiết bị máy móc, quy trình, từng phân đoạn sản xuất. Công cụ OT cho phép người quản lý thu thập thông tin một cách chính xác trên thời gian thực tế qua các thiết bị đầu vào hoặc cảm biến về số liệu như nhiệt độ, tự động dừng, năng suất, khởi động chương trình.

Lợi ích của giải pháp nhà máy thông minh tại Việt Nam mang lại cho doanh nghiệp

Bạn có thể hiểu một cách đơn giản rằng giải pháp nhà máy thông minh có thể giải quyết hoàn toàn cho doanh nghiệp của bạn những hạn chế của các nhà máy truyền thống như:

• Mọi công đoạn sản xuất đều có sự can thiệp của con người
• Luồng thông tin không thông suốt, dễ bị đứt gãy ở các tầng quản lý
• Dữ liệu thường xuyên thiếu hụt, thông tin không chính xác, khó kiểm chứng khiến nhà quản trị khó phân tích, khó đưa ra được các quyết định kịp thời…

Từ khi những mô hình nhà máy thông minh xuất hiện, những hạn chế kể trên đã hoàn toàn được giải quyết đồng thời  mang lại nhiều lợi ích đột phá cho doanh nghiệp như:

Tăng năng suất hoạt động của nhà máy sản xuất

 Việc sử dụng máy móc, công nghệ thay thế cho con người trong quá trình sản xuất sẽ mang lại hiệu quả, tốc độ và sự chính xác cao, thời gian sản xuất được rút ngắn, toàn bộ quy trình sản xuất được tối ưu.

Giảm chi phí trong quá trình sản xuất

Quy trình sản xuất được tối ưu hóa giúp giảm chi phí thành phẩm lỗi hỏng. Khả năng phân tích, đánh giá và dự đoán được thực hiện hoàn hảo, doanh nghiệp dễ dàng kiểm soát được số lượng hàng tồn. Chi phí nhân sự, chi phí bảo hành, bảo trì máy móc cũng được giảm thiểu rất nhiều nhờ công nghệ hiện đại.

Đảm bảo an toàn lao động

Với nhà máy thông minh, con người chỉ đóng vai trò giám sát, đưa ra quyết định dựa trên những dữ liệu thu được từ máy móc. Nhờ vậy mà loại bỏ nguy cơ tai nạn, đảm bảo an toàn lao động, nhất là những môi trường sản xuất và công đoạn nguy hiểm, độc hại.

Nâng cao trải nghiệm khách hàng

Mô hình nhà máy thông minh sẽ tổng hợp dữ liệu từ nhiều nguồn nhanh chóng và tổng quan. Từ đó, doanh nghiệp dự đoán được nhu cầu về đơn hàng, điều phối sản xuất theo thứ tự ưu tiên, đảm bảo thời gian sản xuất và giao hàng đúng hạn. Điều này giúp doanh nghiệp tận dụng tối đa dây chuyền sản xuất, giữ uy tín với khách hàng.

Các bước xây dựng nhà máy thông minh

Để xây dựng và phát triển nhà máy thông minh cũng vô cùng đơn giản, việc xây dựng đó sẽ trải qua những bước cơ bản như sau:

• Định vị và định hướng mô hình của nhà máy: Doanh nghiệp đang kinh doanh ở mức độ nào, từ đó sẽ xác định rõ được hướng đi thông minh cho các doanh nghiệp
• Xác định vấn đề của doanh nghiệp và các phương thức cải tiến: Thường Doanh nghiệp nên xác định rõ cho mình những vấn đề của doanh nghiệp, của xã hội, những nền tảng công nghệ nào phù hợp với doanh nghiệp, giúp doanh nghiệp chuyển đổi
• Xác định đơn vị cung cấp giải pháp nhà máy thông minh: Đơn vị uy tín, hiểu về sản xuất, có kiến thức về cải tiến sản xuất sẽ giúp doanh nghiệp tốt hơn trong quá trình áp dụng giải pháp nhà máy thông minh
   

Điều kiện để xây dựng nhà máy thông minh

Việc áp dụng các giải pháp nhà máy thông minh hiện nay vẫn còn bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố và cũng chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố khách quan. Doanh nghiệp cần chuẩn bị những điều kiện cần thiết để có thể xây dựng mô hình nhà máy thông minh:

• Cập nhật và ứng dụng tự động hóa vào sản xuất: Các nhà máy cần cập nhật những xu hướng mới của công nghệ 4.0 vào sản xuất như: hệ thống mạng vật lý, mạng IoT (internet kết nối vạn vật) và điện toán đám mây, trí tuệ nhân tạo AI…
• Sự chuyển đổi về trình độ công nghệ của nhân viên: Nguồn nhân lực cần đáp ứng đủ về trình độ công nghệ, tự động hóa để đảm nhận những phần việc phức tạp hơn. Con người thay đổi vai trò từ lao động thủ công sang điều khiển và ra quyết định. 
• Trong những yếu tố đó thì tự động hóa trong sản xuất là yếu tố tiên quyết để quyết định doanh nghiệp có xây dựng nhà máy thông minh thành công hay không!

Những yếu tố ảnh hưởng đến nhà máy thông minh

Có rất nhiều những yếu tố kể cả chủ quan lẫn khách quan ảnh hưởng đến việc xây dựng mô hình nhà máy thông minh. Dưới đây là những nhân tố ảnh hưởng cụ thể:

• Tự động hóa: Là việc tích hợp các hệ thống điều khiển vào các thiết bị vận hành như máy móc, quy trình lắp ráp trong nhà máy để sản xuất tự động. Việc này sẽ hạn chế sự can thiệp của con người vào quy trình sản xuất giúp giảm thiểu sai sót không đáng có và duy trì ổn định các thông số sản xuất
• Kết nối thiết bị: Một nhà máy sản xuất thông minh phải tạo lập được một hệ sinh thái IoT, nơi mọi thiết bị, máy móc hoặc các quy trình được kết nối thông qua các hệ thống truyền thông dữ liệu.
• Số hóa quản trị: Kết hợp các hệ thống phần mềm thông minh hỗ trợ quản trị sản xuất như phần mềm ERP; phần mềm MES…
• Báo cáo thông minh: Doanh nghiệp cần thiết tích hợp báo cáo thông minh (BI) giúp kiểm soát khối lượng dữ liệu khổng lồ đến từ nhiều nguồn khác nhau và khai thác nguồn dữ liệu đó một cách hiệu quả.

Giải pháp được sử dụng đối với mô hình nhà máy thông minh

Đối với việc xây dựng một mô hình nhà máy thông minh chuẩn thì sẽ cần phải áp dụng nhiều giải pháp nhỏ khác nhau. Mỗi giải pháp nhỏ này sẽ tối ưu được một phần hoặc một quy trình nào đó trong nhà máy. Từ đó hiệu quả sản xuất của nhà máy sẽ được tối ưu một cách tối đa. Những giải pháp được áp dụng để xây dựng nhà máy có thể kể đến như:

1. MESalpha On Premise

MESalpha On Premise là giải pháp quản lý điều hành sản xuất tập trung vào hoạt động điều khiển và giám sát theo thời gian thực; lưu thông hàng hóa, quản lý hàng lỗi và quản lý lịch sử công việc.

MESalpha On Premise chạy trên nền tảng và theo một quy trình tiêu chuẩn tiên tiến, đưa ra những quyết định tối ưu thông qua việc quản lý điều hành sản xuất theo thời gian thực.

Các chức năng cốt lõi của MES:

• Thiết lập lịch trình sản xuất
• Quản trị hoạt động sản xuất theo thời gian thực
• Quản lý chất lượng
• Quản lý truy xuất nguồn gốc
• Thiết lập kế hoạch bảo trì
• Phân tích hiệu suất của máy móc

2. MESalpha Cloud

MESalpha Cloud được vận hành trên nền tảng MES và hệ thống mạng lưới đặt tại Data Center. MESalpha Cloud bao gồm đầy đủ các tính năng của MESalpha On Premise và còn giúp doanh nghiệp giảm bớt gánh nặng xây dựng cũng như vận hành hệ thống.

3. Opcenter APS

Opcenter APS là một hệ thống quản trị sản xuất tiên tiến và đáp ứng nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp với năng lực thực tế. Bên cạnh đó Opcenter APS còn giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Chức năng chính của giải pháp Opcenter APS có thể kể đến như:

• Lên kế hoạch đồng thời
• Quản lý ràng buộc
• Tối ưu hoá toàn bộ
• Tùy biến nâng cao
• Tích hợp.

4. C-APM

C-APM sẽ cung cấp cho các doanh nghiệp mô hình phân tích dữ liệu tiên tiến và công nghệ giám sát trực tuyến tài sản. Từ đó doanh nghiệp có thể đưa ra những cảnh báo sớm về các lỗi và sự cố thiết bị.

C-APM còn giúp doanh nghiệp luôn giữ thế chủ động trong sản xuất. Với nhiều tính năng tiên tiến được tích hợp bên trong, hệ thống này sẽ tự động thu nhận và xử lý các thông tin một cách hiệu quả nhất. Giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình, giảm thời gian chết, tăng độ tin cậy và tăng tuổi thọ của thiết bị sản xuất.

Các chức năng cốt lõi của C-APM:

• Quản lý tài sản
• Quản lý bảo trì
• Giám sát và phát hiện sự cố
• Tổng hợp thông tin đa chiều
• Dự báo hỏng hóc
• Tuỳ biến
• Tích hợp

5. C-SES

C-SES là hệ thống quản lý năng lượng thông minh giúp theo dõi, giám sát, cảnh báo quá trình phân phối và phân tích tình hình sử dụng năng lượng trong nhà máy thông qua phần cứng và phần mềm:

• Phần cứng: các thiết bị đo đếm năng lượng máy móc tại hiện trường và truyền các thông tin đo được về hệ thống máy tính trung tâm
• Phần mềm: Phân tích, tính toán số liệu thu thập được từ phần cứng và đưa ra các báo cáo liên quan, hiển thị cảnh báo khi chỉ số năng lượng bất thường.
• Các chức năng cốt lõi của hệ thống C-SES:
• Giám sát năng lượng trong nhà máy
• Phân tích tình hình sử dụng năng lượng trong nhà máy
• Dự đoán nhu cầu tiêu thụ trong từng giai đoạn cụ thể
• Tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ và năng suất.

Xây dựng hệ thống nhà máy thông minh là giải pháp giúp doanh nghiệp tối ưu hoá chi phí, quy trình sản xuất. Để được tư vấn và triển khai mô hình nhà máy thông minh phù hợp, hãy liên hệ với CMC TS để được tư vấn.