Ngành công nghiệp chế biến có thể triển khai công nghiệp 4.0 như thế nào?

Ngành công nghiệp 4.0 là gì?

Ngành công nghiệp 4.0 sử dụng công nghệ để kết nối các phần của quy trình từng dựa vào liên lạc của con người, cho phép người áp dụng thu thập, phân tích và sử dụng dữ liệu ngay lập tức. Cuộc cách mạng công nghiệp này cũng bao gồm tự động hóa và thực tế hỗn hợp. Ví dụ, các công ty Canada đầu tư trung bình 250.000 đô la để số hoá một cơ sở sản xuất nhỏ và vừa. Số tiền này nên đầu tư tương tự cho các ngành công nghiệp chế biến.

Tự động hóa có thể làm giảm thời gian ngừng sản xuất do máy móc hỏng. Ngành công nghiệp 4.0 dự đoán khi nào thiết bị cần bảo trì trước khi bị hỏng. Ngoài ra, việc thay đổi quá trình sản xuất sản phẩm trở nên linh hoạt hơn, điều này đặc biệt hữu ích trong ngành công nghiệp chế biến hiện nay. Thuốc và thực phẩm được cá nhân hóa làm giảm khối lượng sản xuất tổng thể, đồng thời tăng số lượng sản phẩm mà công ty có thể sản xuất hàng loạt.

Dữ liệu lớn làm nên doanh nghiệp lớn

Dữ liệu thu hẹp khoảng cách giữa thông tin và hoạt động. Ngành công nghiệp 4.0 lấy thông tin và sử dụng nó để hợp lý hóa các quy trình. Mạng lưới trong ngành công nghiệp hóa chất có thể dẫn đến tăng 30% sản xuất vào năm 2025. Các nghiên cứu liên kết dữ liệu, sản xuất và khách hàng trong một mạng lưới rộng, lớn có thể kết nối thông tin quan trọng trong vài giây.

Để sử dụng dữ liệu lớn, bạn cần thu thập dữ liệu đó. Một cảm biến duy nhất đo hiệu suất của một máy có thể mất tới một nghìn tỷ mẫu mỗi năm. Một người sẽ không bao giờ có thể phân tích số lượng dữ liệu này. Phần mềm đo lường và phân loại thông tin có thể tự động hóa quy trình, giảm nỗ lực của con người và tăng hiệu quả. Trong ngành hóa chất, thực phẩm và dược phẩm, những sai lầm có thể dẫn đến tử vong. Bất cứ việc gì giảm được lỗi là một lợi ích.

Liên kết nhân viên với dữ liệu

Mặc dù tự động hóa là một phần của ngành công nghiệp 4.0, ngành công nghiệp chế biến vẫn cần con người. Nhân viên sử dụng dữ liệu thu thập được để đưa ra quyết định về bảo trì. Ngoài ra, kinh nghiệm của người lao động với thiết bị tạo ra các thuật toán mà phần mềm và cảm biến sử dụng để lên lịch bảo trì và sửa chữa trước khi cúp điện ngoài ý muốn. Nhân viên có thể truy cập thông tin về thiết bị bằng cơ sở dữ liệu “bản sao kỹ thuật số”, một thuật ngữ được đưa ra bởi Tiến sĩ Nico Zobel, một nhà nghiên cứu với Fraunhofer IFF.

Nhân viên cũng có thể an toàn học cách để vận hành thiết bị mới hoặc học các kỹ năng mới thông qua thực tế ảo. Thực tế ảo cũng cho phép nhà máy xác minh hoạt động trước khi chúng mở. BASF và Sinopec Engineering đều sử dụng phần mềm 3D ảo để tạo ra một hình ảnh các nhà điều hành nhà máy có thể thấy trước khi xây dựng xong, cho phép họ thực hiện thay đổi trước khi lắp đặt bất kỳ thiết bị nào.

Kết nối cơ sở với chuỗi cung ứng

Yêu cầu thay thế thủ công các bộ phận của thiết bị thường mất thời gian. Các cơ sở ngành công nghiệp 4.0 có cảm biến thiết bị gửi tín hiệu khi một bộ phận bị hao mòn. Một máy tính hàng tồn kho kiểm tra tính sẵn có của bộ phận và yêu cầu thay thế, nếu cần. Các cơ sở có thể làm điều tương tự với nguyên liệu thô và các vật dụng khác. Với một cơ sở có đầy đủ nguyên liệu, hoạt động có thể đạt được năng suất cao nhất.

Vận chuyển hàng hóa trong điều kiện cụ thể là rất quan trọng đối với nhiều doanh nghiệp chế biến. Ví dụ, hóa chất có thể yêu cầu mức độ ẩm và nhiệt độ cụ thể trong quá trình vận chuyển cho an toàn và duy trì hiệu lực. Nhờ có màn hình và hệ thống định vị toàn cầu trong phương tiện vận tải, có thể theo dõi liên tục sản phẩm sau khi rời khỏi cơ sở. Điều đó đảm bảo chất lượng sản phẩm hàng đầu ngay cả trong quá trình vận chuyển.

Lợi ích của ngành công nghiệp 4.0 mang lại cho ngành chế biến

Kết hợp ngành công nghiệp 4.0 vào ngành chế biến đòi hỏi đầu tư, nhưng theo thời gian lợi ích sẽ lớn hơn. Sản xuất liên tục giúp nâng cao năng suất. Các dữ liệu lớn của ngành công nghiệp 4.0 thông báo cho ngành chế biến sản phẩm nào mà người tiêu dùng yêu cầu ngay lập tức, và thông qua tự động hóa, thay đổi sản xuất tại thời điểm thông báo rất đơn giản.

Triển khai ngành công nghiệp 4.0 trong ngành chế biến

Khi bổ sung các thành phần cần thiết cho ngành công nghiệp 4.0, bạn sẽ cần nâng cấp cả phần mềm và phần cứng. Cảm biến và phần mềm làm việc song song để tối đa hóa năng suất. Ngay cả khi bạn chưa sẵn sàng nắm bắt đầy đủ mọi thứ mà ngành công nghiệp 4.0 cung cấp, hãy bắt đầu bằng cách cập nhật công nghệ của bạn. Bạn sẽ bước nhẹ nhàng vào tương lai của ngành công nghiệp chế biến, thay vì lao đầu xuống vực sâu.

Khi ngành công nghiệp chế biến có nhiều nhu cầu hơn từ các doanh nghiệp và khách hàng, các cơ sở vật chất sẽ sớm không có lựa chọn nào khác ngoài việc tiến lên công nghiệp 4.0. Đừng để nhà máy của bạn trong quá khứ.