Nhà máy thông minh là gì?

Ngày: 27/12/2022

Mục lục

Nhà máy thông minh là một cơ sở sản xuất số hóa sử dụng các, máy móc, thiết bị và hệ thống phần mềm sản xuất được kết nối để liên tục thu thập và chia sẻ dữ liệu. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để thông báo các quyết định cải tiến quy trình cũng như giải quyết mọi vấn đề có thể phát sinh.
 

Các hoạt động sản xuất thông minh được sử dụng bởi một nhà máy thông minh được hỗ trợ bởi nhiều công nghệ bao gồm trí tuệ nhân tạo (AI) , phân tích dữ liệu lớn, điện toán đám mây và Internet vạn vật (IoT) công nghiệp. Các nhà máy thông minh kết nối thế giới kỹ thuật số và vật lý để quản lý và giám sát toàn bộ quy trình sản xuất, từ quản lý chuỗi cung ứng đến các công cụ sản xuất và thậm chí cả công việc của các nhà riêng lẻ trong khu vực

Các hệ thống sản xuất được kết nối và tích hợp đầy đủ mang lại những lợi ích vượt trội cho người vận hành, bao gồm cho phép các hoạt động có thể dễ dàng thích ứng và tối ưu hóa.
 

Lợi ích

 

Các nhà máy thông minh sử dụng thiết bị và máy móc được kết nối để cho phép đưa ra quyết định dựa trên bằng chứng nhằm tối ưu hóa hiệu quả và năng suất trong suốt quá trình sản xuất .

Cung cấp một quy trình sản xuất lặp đi lặp lại, linh hoạt có thể mở rộng khả năng của cả thiết bị và nhân viên, giúp giảm chi phí, giảm thời gian ngừng hoạt động và ít lãng phí hơn trong ngành sản xuất.

Xác định và sau đó giảm bớt hoặc loại bỏ các khả năng sản xuất không được sử dụng đúng mức hoặc đặt sai vị trí sẽ làm tăng hiệu quả và sản lượng với ít đầu tư vào các nguồn lực mới.

Lợi ích của việc tự động hóa nhà máy bao gồm những lợi ích liên quan đến lập kế hoạch, giám sát chất lượng và phát triển sản phẩm vì mỗi lợi ích đều được đánh giá và tối ưu hóa dựa trên phản hồi thực tế.

Ngoài ra còn có những lợi ích lâu dài đạt được thông qua việc đưa máy học vào quy trình. Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu, có thể lên lịch bảo trì phòng ngừa và dự đoán - dựa trên thông tin thực tế chính xác - để tránh ngừng hoạt động dây chuyền sản xuất.


Bốn cấp độ của nhà máy thông minh

 

Có bốn cấp độ có thể được sử dụng để đánh giá hành trình của bạn thông qua quá trình cải tiến để trở thành nhà sản xuất thông minh:
 

Cấp độ Một: Sẵn có Dữ liệu Cơ bản

 

Ở cấp độ này, một nhà máy có sẵn dữ liệu nhưng không dễ truy cập hoặc phân tích. Việc phân tích dữ liệu, nếu được thực hiện, sẽ tốn thời gian và có thể làm giảm hiệu quả cho quy trình sản xuất của bạn.
 

Cấp độ Hai: Chủ động Phân tích Dữ liệu 

 

Ở cấp độ này, dữ liệu có thể được truy cập ở dạng có cấu trúc và dễ hiểu hơn. Dữ liệu sẽ có sẵn và được sắp xếp tập trung với hình ảnh trực quan và hiển thị hỗ trợ quá trình xử lý dữ liệu. Tất cả điều này cho phép phân tích dữ liệu chủ động, mặc dù vẫn sẽ có một mức độ nỗ lực liên quan.
 

Cấp độ ba: Dữ liệu hoạt động

 

Ở cấp độ này, dữ liệu được phân tích, so sánh dựa trên trí tuệ nhân tạo AI, tạo ra cái nhìn sâu sắc mà không cần nhiều sự giám sát của con người. Hệ thống này được tự động hóa nhiều hơn ở cấp độ hai và có thể dự đoán các sự cố hoặc điểm bất thường chính để chủ động dự đoán các lỗi tiềm ẩn.
 

Cấp độ 4: Dữ liệu định hướng hành động

 

Cấp độ thứ tư dựa trên bản chất tích cực của cấp độ ba để tạo ra giải pháp cho các vấn đề và, trong một số trường hợp, thực hiện hành động để giảm bớt vấn đề hoặc cải thiện quy trình mà không có sự can thiệp của con người. Ở cấp độ này, dữ liệu được thu thập và phân tích cho các vấn đề trước khi các giải pháp được tạo ra và, nếu có thể, được thực hiện với rất ít đầu vào của con người.
 


Công nghệ nào được sử dụng trong Nhà máy thông minh?

 

Nhà máy thông minh sử dụng nhiều công nghệ khác nhau liên quan đến cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư ( Công nghiệp 4.0 ) để tối ưu hóa quy trình sản xuất thông minh.
 

Những công nghệ này bao gồm:
 

Cảm biến

 

Các cảm biến trên thiết bị và máy móc được sử dụng ở các giai đoạn cụ thể của quy trình sản xuất để thu thập dữ liệu có thể dùng để giám sát các quy trình. Ví dụ: các cảm biến có thể theo dõi nhiệt độ hoặc các biến số khác và tự khắc phục mọi sự cố hoặc cảnh báo cho nhân viên. Các cảm biến này có thể được liên kết với một mạng để cung cấp khả năng giám sát liên kết trên một số máy.

Việc lưu trữ và xử lý dữ liệu được thu thập từ các cảm biến được thực hiện thông qua điện toán đám mây. Điều này nếu linh hoạt hơn và rẻ hơn so với lưu trữ truyền thống, cho phép thu thập, lưu trữ và đánh giá một lượng lớn dữ liệu để cung cấp phản hồi cho việc ra quyết định trong tương lai


Phân tích dữ liệu lớn

 

Khi thu thập được nhiều dữ liệu hơn, có thể sử dụng dữ liệu đó để cung cấp thông tin chuyên sâu về quy trình sản xuất đang hoạt động như thế nào. Dữ liệu lớn cho phép phát hiện lỗi nhanh chóng và đảm bảo chất lượng được thực hiện với mức độ chính xác cao hơn. Dữ liệu này có thể được chia sẻ giữa các nhà máy khác nhau hoặc thậm chí các tổ chức để giải quyết các vấn đề chung và tối ưu hóa hơn nữa các quy trình.


Thực tế ảo và tăng cường

 

Thực tế tăng cường là một công nghệ kỹ thuật số liên quan đến thông tin kỹ thuật số được phủ lên thực tế và được xem qua điện thoại thông minh, trong khi thực tế ảo là một thế giới ảo đắm chìm hơn cần có kính đặc biệt. Cả hai công nghệ này có thể giúp những người vận hành nhà máy thông minh tổ chức các sản phẩm, nhiệm vụ sản xuất cũng như bảo trì và sửa chữa thiết bị.


Sinh đôi kỹ thuật số

 

Bản sao kỹ thuật số có thể được sử dụng để đại diện cho một quy trình hoặc đối tượng vật lý và mô phỏng hiệu suất trong thế giới thực. Điều này có thể dẫn đến cải thiện hiệu quả đồng thời hỗ trợ lập kế hoạch kiểm soát và vận hành.
 


Nhà máy thông minh trong IoT là gì?

 

Internet vạn vật (IoT) là nơi các thiết bị, máy móc và/hoặc quy trình được kết nối thông qua hệ thống truyền dữ liệu Internet để chúng có thể chia sẻ thông tin với các máy móc và con người khác.

Thường sử dụng các công nghệ cảm biến và điện toán đám mây, IoT công nghiệp (IIoT) có khả năng tự động hóa rất nhiều công việc, từ đó theo dõi và đưa ra các cải tiến trong quy trình sản xuất.

IIoT là một phần của cái được gọi là 'Công nghiệp 4.0' và liên quan đến việc tin học hóa nhiều ngành công nghiệp truyền thống, bao gồm cả sản xuất. Nhà máy thông minh tập hợp các hệ thống kỹ thuật số và vật lý với Internet vạn vật. Các hệ thống này bao gồm cảm biến,các chương trình thu thập dữ liệu và kết nối không dây.

Việc giám sát liên tục được cung cấp bởi một nơi làm việc với kết nối IoT hiệu quả sẽ không chỉ giúp giảm chi phí và thời gian cho các quy trình sản xuất mà còn có thể cải thiện sự an toàn của môi trường sản xuất bằng cách giảm đáng kể các lỗi tiềm ẩn và cho phép bảo trì dự đoán, cũng như giảm các tác động vật lý. Sử dụng máy máy móc, thiết bị tự động hóa tích hợp phần mềm quản lý để tối ưu hóa quy trình sản xuất cũng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời mang lại nhiều lợi ích hơn cho môi trường.
 

Sự kết luận

 

Các nhà máy thông minh sử dụng nhiều công nghệ khác nhau để tạo ra hoạt động sản xuất được kết nối có khả năng thu thập và đánh giá dữ liệu quy trình, đồng thời mang lại những cải tiến về hiệu quả, an toàn, v.v. Sự tối ưu hóa này có thể bao gồm các cải tiến về quy trình, cải tiến về kiểm tra và bảo trì, hậu cần, thời gian và thậm chí cả việc sử dụng nhân viên.

Sử dụng Internet of Things cùng với phân tích dữ liệu và cảm biến, một nhà máy thông minh có thể trở thành một phần tích cực trong quá trình chuyển sang Công nghiệp 4.0, với những cải tiến được cảm nhận trong toàn bộ quy trình sản xuất.
Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ hotline: 0983 113 387 - 0966 966 032 để được tư vấn hỗ trợ 24/7

 

Xem thêm: