Điều gì tạo nên một nhà máy thông minh

Năm 1769, Richard Arkwright đã tạo ra máy kéo sợi đầu tiên thay thế cho máy dệt thủ công và đặt nền tảng cho sự thành lập một trong những nhà máy dệt đầu tiên trên thế giới.
17:21 PM 19/10/2018 In bài viết này

Kết quả hình ảnh cho factory smart

Arkwright liên tục đổi mới các công nghệ trong quá trình phát triển nhà máy. Lúc đầu là với bánh xe chạy bằng nước sông, sau đó sử dụng hơi nước. Đó là là cách để sản xuất hàng loạt sản phẩm dệt may.

Rõ ràng là nếu không công nghệ, cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên sẽ không thể diễn ra.

Tương tự như vậy, các nhà máy ngày nay cũng phải đối mặt với vấn đề tương tự. Các công nghệ như kết nối Internet, trí thông minh nhân tạo (AI), điện toán đám mây và sự bùng nổ dữ liệu đã đưa chúng ta bước vào một kỷ nguyên năng suất công nghiệp.

Trong các nhà máy ngày nay, người ta thường thấy trong các dây chuyền lắp ráp tự động hiệu quả, các quá trình được số hóa hoặc kỹ thuật số hóa, thậm chí là cánh tay robot thực hiện với tốc độ và độ chính xác mà con người sẽ không bao giờ có thể thực hiện được.

Các nhà máy linh hoạt trong tương lai

Dây chuyền lắp ráp không cần phải cố định. Nhà máy từng chỉ được thiết lập để có thể sản xuất hoặc lắp ráp một loại sản phẩm duy nhất. Để đa dạng hóa các mặt hàng, chẳng hạn như các loại bánh khác nhau trong một nhà máy bánh mì, các nhà máy thường mất nhiều thời gian và chi phí.

Ngày nay, các nhà thiết kế và kỹ sư đang xem xét tổ chức lại nhà máy linh hoạt hơn. Càng ngày, các sàn nhà máy đang được đặt ra theo kiểu mô-đun thay vì các dây chuyền lắp ráp dài phổ biến trước đó, cho phép các nhóm làm việc được thay đổi và thay thế nhanh chóng trong khi cấu hình lại. Sự linh hoạt này cũng cho phép các nhà máy sửa đổi các sắp xếp sản xuất trong trường hợp các sự cố bất ngờ, chẳng hạn như lỗi máy.

Ngoài ra, các rô bốt được sử dụng để di chuyển vật liệu và sản phẩm đến nơi chúng ta cần. Với cảm biến và AI tích hợp, một số robot có khả năng học cách bố trí các tòa nhà và tự động vạch ra các tuyến đường an toàn và hiệu quả nhất để thực hiện khi vận chuyển hàng hóa và vật liệu. Chúng cũng có thể được lập trình để cộng tác với nhau và làm việc với nhau như một hạm đội di động cho hiệu quả tối đa.

Nhà máy hoạt động dựa trên dữ liệu

Thông tin và sự phong phú của dữ liệu khiến các nhà máy ngày càng thông minh hơn. Dữ liệu mang lại sự năng động hơn cho các nhà máy để có thể sản xuất tự động ở mức tối ưu. Do đó, các máy mới được thiết kế tự động với khả năng nắm bắt thông tin quan trọng một cách thông minh.

Ví dụ, các nhà máy trong tương lai có thể ưu tiên các quy trình sản xuất dựa trên thông tin như chi phí nguyên vật liệu thô, nhu cầu và đơn đặt hàng nhận được, chi phí tiện ích và như vậy. Các nhà máy thông minh có thể điều chỉnh đầu ra theo các yếu tố này. Họ cũng có thể tìm thấy một sự cân bằng về sản xuất một số sản phẩm khác nhau, và tự động chuyển đổi giữa chúng theo hiệu quả chi phí và nhu cầu trực tiếp.

Ngoài việc xử lý dữ liệu này, các nhà máy thông minh cũng có thể tạo ra dữ liệu của riêng họ - dữ liệu có thể được sử dụng để tăng năng suất hơn nữa. Các nhà sản xuất có thể chuyển sang bảo trì dự đoán hơn là phản ứng bằng cách thu thập dữ liệu từ các sàn nhà máy sử dụng cảm biến “thông minh” trong các máy đã bật IIoT. Họ có thể tối ưu hóa lịch trình bảo trì, đồng thời thu thập thông tin chi tiết về căng thẳng, hiệu suất và tắc nghẽn tiềm năng của dây chuyền sản xuất tổng thể.

Nhà máy hợp tác

Vai trò của con người sẽ luôn luôn cần thiết ngay cả trong những nhà máy thông minh nhất. Sự kết hợp tư duy sáng tạo của con người và khả năng lắp ráp phức tạp của robot là giải pháp giải pháp cho các nhà máy.

Môi trường cộng tác thông minh sẽ cho phép các robot hợp tác với con người để hỗ trợ các công nhân của con người về các nhiệm vụ cụ thể, chẳng hạn như mang tải nặng hoặc các nhiệm vụ đòi hỏi phải tiếp xúc với vật liệu nguy hiểm. Một ví dụ khác là robot được trang bị các cảm biến đặc biệt liên tục theo dõi tình trạng sức khỏe của đồng nghiệp của con người, và cảnh báo hoặc ngăn chặn chúng vượt quá giới hạn hoặc vượt quá giới hạn của những gì được coi là an toàn.

Các nhà thiết kế và kỹ sư sẽ tiếp tục tìm kiếm các phương pháp sử dụng hiệu quả tài nguyên, thúc đẩy năng suất và và hiệu quả hoạt động của các nhà máy. Arkwright sáng tạo ra máy kéo sợi và mở ra tiền đề của cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên, vì vậy chúng ta cũng có thể sử dụng công nghệ ngày nay để xây dựng các nhà máy thông minh của ngày mai.

Hồng Phương, Phạm Thu Trang