Nhà máy thông minh là mô hình tiến bộ của thời kỳ công nghiệp 4.0. Đây là hình thái nhà máy tối ưu, tích hợp những tiến bộ công nghệ hỗ trợ ngành sản xuất trong công cuộc chuyển đổi số. Tuy nhiên, các doanh nghiệp cũng cần nắm rõ những yêu cầu cần thiết khi triển khai nhà máy thông minh, từ đó khai thác tối đa hiệu quả của mô hình này.
Dữ liệu và quy trình tích hợp
Yêu cầu này đề cập đến cả tích hợp theo chiều dọc và ngang. Vì nhà máy thông minh là trái tim của Công nghiệp 4.0, cả tầng công nghệ thông tin (IT) và tầng công nghệ sản xuất (OT) sẽ được triển khai xuyên suốt giữa doanh nghiệp sản xuất và các bên khác trong toàn bộ chuỗi giá trị.
Bằng cách tích hợp theo chiều ngang nhiều hệ thống thông tin, các doanh nghiệp có thể chuyển đổi trơn tru sang sản xuất dựa trên hệ thống vật lý mạng với khả năng kết nối và trao đổi dữ liệu chuyên sâu.
Về tích hợp dọc, công nghệ IIoT (IoT trong ngành sản xuất) cho phép truy cập tức thời vào cả tầng IT và OT. Thông qua “chuỗi kỹ thuật số”, dữ liệu và thông tin được trích xuất trực tiếp từ tầng phân xưởng bằng các thiết bị và cảm biến điều khiển, đến tầng quản trị của doanh nghiệp. Dữ liệu được xử lý ở các tầng phân cấp khác nhau thông qua sản xuất, tự động hóa, quản lý hoạt động và quản lý doanh nghiệp.
Lực lượng lao động đa kỹ năng
Nhà máy thông minh cho phép tự động hóa các quy trình sản xuất của doanh nghiệp. Các công nhân phân xưởng ngày nay đang phải đối mặt với hiện thực rằng công việc của họ sẽ được thay thế bởi máy móc trong tương lai gần. Những công việc này bao gồm việc quyết định, giám sát, duy trì, lập trình hoặc các tác vụ làm việc với robot.
Mô hình sản xuất mới này yêu cầu thế hệ công nhân mới phải có tầm nhìn xa hơn phạm vi công việc hiện tại và tính đến bức tranh toàn cảnh của cả doanh nghiệp, hệ sinh thái đối tác và sự hài lòng của khách hàng. Ngoài ra, các trách nhiệm mới mang đến những cơ hội học tập cho cả nhân viên và đội ngũ quản lý doanh nghiệp. Tất cả những yếu tố này sẽ tạo thành cơ sở cho việc phát triển bền vững trong tương lai.
An ninh mạng
An ninh mạng chưa bao giờ là một khái niệm mới kể từ khi công nghiệp 4.0 ra đời. Công nghiệp 4.0 đã thay đổi toàn cảnh an ninh mạng.
Một nhà máy được kết nối đầy đủ với các thiết bị thông minh và mạng có thể chịu rủi ro bị tấn công. Từ đó, cần có các giải pháp mạnh mẽ để bảo vệ hệ thống siêu kết nối khỏi việc bị truy cập trái phép và các thiệt hại có thể xảy ra. Về vấn đề này, an ninh mạng đã trở thành một phần trong chiến lược doanh nghiệp để tập trung vào và cam kết hỗ trợ các chức năng phức tạp trong việc vận hành nhà máy thông minh.
Sản phẩm thông minh
Vượt ngoài những định nghĩa cũ, sản phẩm thông minh là viết tắt của công cụ thu thập và xử lý dữ liệu với các chức năng tương tác. Một sản phẩm thông minh cung cấp tất cả những thông tin cần thiết cho quá trình sản xuất, nhận dạng các mô đun có sẵn trong môi trường hiện tại. Ví dụ, các RFID được gắn vào sản phẩm để có thể nhận diện được các thông tin liên quan và nhân viên kho hàng có thể quét để truy cập thông tin nhanh chóng. Từ đó rút ngắn thời gian vận hành một cách đáng kể.
Các sản phẩm thông minh nuôi dưỡng và thúc đẩy các mô hình kinh doanh mới bằng cách cung cấp các dịch vụ dựa trên dữ liệu và tạo ra cơ hội bán chéo (cross-selling) hoặc bán gia tăng (up-selling) cho nhà máy thông minh.
Dịch vụ sau bán hàng
Đây là yêu cầu phản ánh khái niệm mở rộng của sản xuất trong thời kỳ công nghiệp 4.0. Từ khi dịch vụ sau bán hàng chuyển từ mô hình giao dịch thuần túy sang mô hình đảm bảo mức dịch vụ (như Thỏa thuận mức độ dịch vụ SLA hoặc Dịch vụ dựa trên đăng ký), sau khi sản phẩm được sản xuất và bán, chuỗi giá trị sẽ không hoàn chỉnh cho đến khi các nhà sản xuất cung cấp và bán hàng liên quan đến dịch vụ. Được hỗ trợ bởi công nghệ sản xuất tiên tiến, các doanh nghiệp sản xuất có thể cung cấp dịch vụ bảo trì dự đoán, từ đó cải thiện thời gian hoạt động và đảm bảo lợi nhuận của sản phẩm.
Đọc thêm: microfactory có gì khác với nhà máy truyền thống
Trình điều khiển và hỗ trợ cho nhà máy thông minh
Việc thúc đẩy ứng dụng nhà máy thông minh và các phương pháp tiếp cận công nghiệp 4.0 là phản ứng thiết yếu đối với các xu hướng đang diễn ra trong ngành sản xuất
Chuỗi cung ứng toàn cầu ngày càng phức tạp
Sự phân mảnh trên toàn cầu về nhu cầu và sản xuất
Áp lực gia tăng từ các đối thủ cạnh tranh
Thách thức lao động liên tục
Một số yếu tố hỗ trợ công nghệ bổ sung cho các xu hướng này:
Khả năng tính toán và phân tích mạnh mẽ hơn
Dịch vụ quản lý và lưu trữ dữ liệu qua nền tảng điện toán đám mây.
Trong mô hình hoạt động khép kín "từ thiết kế sản phẩm tới tay người tiêu dùng" (Product Design-to-customer), khi các công nghệ này ứng dụng cùng với nhau, quy trình sản xuất sản xuất sẽ được tối ưu dựa trên dữ liệu thời gian thực, dữ liệu logistic và dữ liệu marketing. Từ đó, tạo tiền đề giúp cho nhà máy thông minh hoạt động chủ động, dễ dàng tương thích và tăng cường khả năng dự đoán.
Kết
Những thách thức cho việc chuyển đổi sản xuất là không hề nhỏ, tuy nhiên nhà máy thông minh cũng là giải pháp tối ưu nhất cho các doanh nghiệp trong thời kỳ Công nghiệp 4.0. Khi đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu của nhà máy thông minh, doanh nghiệp sẽ có thể khai thác được tối đa hiệu quả của mô hình. Điều này không chỉ đem lại giá trị lâu dài cho chính doanh nghiệp, mà còn tạo ra bước chuyển lớn cho lĩnh vực sản xuất toàn cầu.
