Công nghệ trong thiết kế nhà máy thông minh

Công nghệ quy trình mới giúp trẻ hóa nền sản xuất. Quy trình xử lý sáng tạo có thể tăng gấp đôi năng suất, điều này cho phép sản xuất nhanh chóng các sản phẩm chất lượng cao, tiết kiệm năng lượng với chi phí cạnh tranh.

Công nghệ mới này được gọi là Công nghiệp 4.0. Chúng ta đã chứng kiến sự bùng nổ của công nghệ này trong rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống và bắt đầu thấy các ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất. Việc tích hợp các phương pháp sản xuất thông minh giúp tự động hóa sản xuất, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả.

Công nghệ này hướng đến nền sản xuất không có ánh đèn nghĩa là các nhà máy hoạt động độc lập, sử dụng robot vận hành mà không cần sự hiện diện của con người. Nhà sản xuất robot người Nhật FANUC đã quản lý một nhà máy “không ánh đèn” trong 17 năm qua. Trong nhà máy này, robot sản xuất các robot khác và hoàn toàn không cần phải giám sát trong một tháng.

Nhà sản xuất phần điện thoại tại Trung Quốc, Công ty Công nghệ Changying Precision, đã xây dựng một nhà máy không người quản lý. Toàn bộ nhà máy hoạt động bằng robot điều khiển bằng máy tính. Thiết bị máy móc được chuyên chở bằng xe không người lái do máy tính điều khiển. Các kỹ sư theo dõi hành động của các máy này thông qua một hệ thống điều khiển trung tâm.

Nhà máy từng cần khoảng 650 công nhân để duy trì hoạt động. Nhờ sử dụng robot, công ty đã cắt giảm số lượng nhân viên xuống còn 60 người và dự định tiếp tục cắt giảm xuống còn 20. Năng suất công ty tăng 250% và giảm 80% lỗi.

Các công ty sử dụng robot, in 3D và trí tuệ nhân tạo để cải thiện quy trình nghiên cứu và phát triển giảm thiểu các yếu tố không chắc chắn khi đưa vào sản xuất. Thời gian thực hiện sẽ nhanh hơn và cải tiến hơn.

Phát triển sản phẩm là ưu tiên số một cho các nhà sản xuất sử dụng in 3D. Hơn 50% dự án sử dụng in 3D đang trong giai đoạn đầu cho thấy bằng chứng về hiệu quả.

In 3D được sử dụng phổ biến ở các studio thiết kế. Nhà thiết kế có thể sử dụng in 3D để kiểm tra xem sản phẩm mới sẽ trông như thế nào trước khi đặt hàng nghìn bộ phận vật lý.

Trí tuệ nhân tạo rất quan trọng trong sản xuất. Trí tuệ nhân tạo giúp sản xuất các sản phẩm mới, nâng cấp và tùy chỉnh. Nó cung cấp cho một chuỗi cung ứng thông minh và tạo ra các mô hình kinh doanh mới. Không còn nghi ngờ rằng trí tuệ nhân tạo là chìa khóa cho sự phát triển và thành công cho sản xuất trong tương lai.

Cảm biến thông minh phức tạp, trí thông minh nhân tạo, dữ liệu lớn và robot, kết nối với đám mây, đang mang lại diện mạo mới cho nền sản xuất. Các nhà máy tích hợp hoàn toàn có thể nhanh chóng tùy chỉnh sản phẩm theo yêu cầu của từng khách hàng và phản ứng ngay lập tức để thay đổi nhu cầu và xu hướng. Một nhà máy kỹ thuật số có thể là một người hỗ trợ cho một chương trình tăng trưởng năng động bằng cách tạo ra lợi ích về năng suất, hiệu quả hoạt động và tài chính.

Việc chuyển đổi sang một nhà máy kỹ thuật số có nghĩa là quản lý sự thay đổi, đặc biệt là cách nó sẽ tác động đến nhân viên của công ty. Cơ sở của các nhà máy kỹ thuật số là công nghệ mới và các giải pháp kỹ thuật số. Điều quan trọng là phải phát triển đồng bộ tất cả các khía cạnh khác về khả năng kỹ thuật số, chẳng hạn như quy trình, tổ chức và con người.

Một nhà máy kỹ thuật số đòi hỏi một bộ quy tắc mới, bao gồm cả sự nhanh nhẹn nâng cao, các biện pháp công nghệ mới và các nhóm đa chức năng. Nhiều công ty phải nhận ra rằng họ phải phá vỡ rất nhiều quy tắc cũ khi họ bắt đầu thực hiện chuyển đổi kỹ thuật số và dự án kỹ thuật số. Họ cần phải phá vỡ các quy tắc về cách phân loại mọi người, cách tài trợ cho những thay đổi và thậm chí cả những công nghệ để sử dụng hoặc mô hình dự án để sử dụng.

Nhà máy của tương lai sẽ thông minh. Nhà máy thông minh sẽ kết hợp công nghệ trong mọi quy trình sản xuất.

Những lợi ích của một nhà máy thông minh vượt khỏi việc sản xuất hàng hóa và thành các nhiệm vụ như lập kế hoạch, hậu cần chuỗi cung ứng và phát triển sản phẩm. Tuy nhiên, giá trị cốt lõi của nhà máy thông minh vẫn diễn ra trong nội bộ của nhà máy. Cấu hình của một nhà máy thông minh bao gồm sự kết hợp giữa công nghệ sản xuất, thông tin và liên lạc.

Thị trường tình báo nhân tạo được dự đoán sẽ tăng từ 8 tỷ đô la trong năm 2016 lên 72 tỷ đô la vào năm 2021. Thị trường Blockchain được dự đoán sẽ tăng từ $ 0,2 tỷ lên 2,3 tỷ đô la vào năm 2021.

Các lĩnh vực đầu tư công nghệ hàng đầu cho các nhà sản xuất bao gồm phân tích nâng cao, điện toán đám mây, mô hình hóa và mô phỏng, nền tảng Internet of Things và tối ưu hóa và phân tích dự đoán,

Robotics, AI và số hóa IoT cơ bản là công nghệ cần thiết để thiết kế các nhà máy thông minh. Dữ liệu phong phú và rô bốt thông minh sẽ làm tăng sản lượng của nhà máy, đồng thời giảm thiểu chi phí và sai sót.