English
日本語
Share
Trong bối cảnh công nghiệp 4.0, khi các nhà máy tự động hóa quá trình sản xuất kết hợp với các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT), các hệ thống này ngày càng trở nên thông minh và mạnh mẽ hơn, giúp tối ưu hóa mọi khía cạnh sản xuất và vận hành.
Tự động hóa là gì?
Tự động hóa là việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến để thay thế các thao tác thủ công trong quy trình sản xuất, giúp giảm thiểu thời gian và công sức, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao. Với tự động hóa trong sản xuất, hệ thống sẽ đảm nhiệm các công đoạn mà trước đây cần đến sự tham gia trực tiếp của con người, từ đó giảm thiểu sai sót, tiết kiệm chi phí và cải thiện năng suất.
Các loại tự động hóa trong sản xuất
Trong ngành công nghiệp, có ba loại tự động hóa trong sản xuất chính, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng, tùy thuộc vào yêu cầu và quy mô sản xuất của doanh nghiệp:
Tự động hóa cố định: Tự động hóa cố định thường được áp dụng cho các quy trình sản xuất khối lượng lớn và lặp đi lặp lại, chẳng hạn như dây chuyền sản xuất ô tô hoặc các sản phẩm tiêu dùng. Loại tự động hóa này có chi phí ban đầu cao do đòi hỏi thiết bị và hệ thống chuyên dụng, nhưng hiệu quả lại cao và tiết kiệm chi phí lâu dài khi áp dụng cho các sản phẩm có số lượng lớn và ít thay đổi.
Tự động hóa có thể lập trình: Loại hình tự động hóa này cho phép lập trình lại các quy trình, điều này rất hữu ích cho những nhà máy sản xuất sản phẩm theo đơn hàng hoặc yêu cầu riêng của khách hàng. Nhà máy tự động hóa quá trình sản xuất có thể linh hoạt thay đổi cấu hình và điều chỉnh quy trình để đáp ứng các yêu cầu đặc thù.
Tự động hóa linh hoạt: Loại tự động hóa này được thiết kế để thay đổi hoặc điều chỉnh theo yêu cầu, giúp nhà máy linh hoạt trong việc sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các ngành công nghiệp như điện tử hoặc chế tạo công nghệ cao, nơi yêu cầu tùy chỉnh đa dạng và sự thay đổi liên tục về mẫu mã.
Ngày nay, các doanh nghiệp sản xuất đang ngày càng ưu tiên tự động hóa linh hoạt vì khả năng đáp ứng nhanh chóng với sự thay đổi trong yêu cầu sản xuất và thị trường. Tự động hóa linh hoạt sử dụng công nghệ như AI (Artificial Intellegence) và IoT (Internet of Things) để tự điều chỉnh quy trình sản xuất, cho phép các nhà máy thay đổi cấu hình một cách dễ dàng và hiệu quả, từ đó sản xuất nhiều loại sản phẩm trên cùng một dây chuyền mà không cần thay đổi lớn về hạ tầng.
AI và IoT trong sản xuất là gì?
AI trong sản xuất là việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tự động hóa các quy trình sản xuất, phân tích dữ liệu lớn và tối ưu hóa hiệu suất, giúp phát hiện lỗi, dự báo bảo trì và cải thiện chất lượng sản phẩm.
IoT trong sản xuất , hay IIoT (Industrial Internet of Things) là việc sử dụng các cảm biến và thiết bị kết nối Internet để thu thập và truyền tải dữ liệu từ quy trình sản xuất đến hệ thống quản lý, giúp giám sát và tối ưu hóa hiệu quả hoạt động trong thời gian thực.
Đọc thêm về Tổng Quan Về IoT Trong Sản Xuất 4.0 Doanh Nghiệp Cần Biết.
8 xu hướng ứng dụng AI và IoT trong nhà máy tự động hóa quá trình sản xuất hiện nay
AI và IoT được ứng dụng trong rất nhiều trong tự động hóa quy trình sản xuất, sau đây là 8 xu hướng ứng dụng phổ biến của 2 công nghệ này:
- Dự báo bảo trì (Predictive Maintenance): IoT giúp thu thập dữ liệu từ các máy móc và thiết bị, kết hợp với AI để phân tích và dự báo sự cố, giúp doanh nghiệp thực hiện bảo trì trước khi máy móc gặp vấn đề nghiêm trọng.
- Quản lý chất lượng tự động: AI có thể phân tích dữ liệu sản xuất để phát hiện lỗi sản phẩm hoặc sai sót trong quy trình, giúp duy trì chất lượng sản phẩm đồng nhất và giảm thiểu các lỗi sản xuất.
- Tự động hóa các quy trình kiểm tra và giám sát: Các cảm biến IoT có thể theo dõi liên tục các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, và tốc độ sản xuất, cung cấp thông tin chi tiết để tự động điều chỉnh quy trình sản xuất mà không cần sự can thiệp của con người.
- Tăng cường hiệu quả năng lượng: AI và IoT giúp giám sát và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong quá trình sản xuất, từ đó giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
- Tối ưu hóa chuỗi cung ứng: AI giúp phân tích dữ liệu từ IoT để tối ưu hóa quy trình vận chuyển và kho bãi, đảm bảo vật liệu đến đúng thời điểm và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên.
- Sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing): Sự kết hợp giữa AI và IoT tạo ra hệ thống sản xuất linh hoạt, có thể tự động thay đổi dây chuyền sản xuất tùy thuộc vào nhu cầu và đặc điểm của sản phẩm.
- Phân tích dữ liệu lớn (Big Data Analytics): AI sử dụng dữ liệu thu thập từ IoT để phân tích và tạo ra các báo cáo chi tiết, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác hơn trong việc điều hành nhà máy.
- Cải thiện an toàn lao động: AI kết hợp với các cảm biến IoT có thể giám sát các yếu tố nguy hiểm trong nhà máy, cảnh báo sớm về các tình huống có thể gây nguy hiểm cho công nhân và tự động kích hoạt các biện pháp bảo vệ.
Ví dụ cụ thể ứng dụng của AI và IoT trong tự động hóa nhà máy
AI đọc chỉ số tự động
Công nghệ này có thể tự động đọc các chỉ số quan trọng như nhiệt độ, áp suất của các thiết bị máy móc trong tự động hóa nhà máy. Hệ thống sẽ liên tục cập nhật dữ liệu theo thời gian thực, đảm bảo tính đồng bộ và chính xác tuyệt đối, từ đó giúp phát hiện bất thường kịp thời.
AI Camera
Camera tích hợp AI có khả năng nhận diện các lỗi ngay trong quá trình sản xuất và tự động gửi dữ liệu lỗi lên hệ thống quản lý. Nhờ đó, các nhà quản lý có thể theo dõi tình trạng sản xuất và điều chỉnh ngay lập tức khi cần thiết. AI Camera còn có thể tạo ra các báo cáo lỗi tự động, giúp đơn giản hóa quá trình kiểm tra và giám sát chất lượng.
Hệ thống SCADA và PLC
Hệ thống SCADA và PLC tạo ra một quy trình sản xuất hoàn toàn tự động, nơi sự can thiệp của con người trở nên tối thiểu. PLC như bộ não của nhà máy, tự động điều khiển mọi thiết bị từ động cơ đến van, thực hiện các tác vụ phức tạp mà không cần sự giám sát trực tiếp. Trong khi đó, SCADA thu thập và phân tích dữ liệu từ hàng nghìn cảm biến, tự động cảnh báo và điều chỉnh quy trình sản xuất khi cần thiết.
Cả hai hệ thống làm việc nhịp nhàng, giúp quy trình sản xuất vận hành trơn tru, hiệu quả, không có sự hiện diện của con người trong hầu hết các công đoạn.
IoT Edge Platform
Mặc dù SCADA là một công nghệ quan trọng nhưng không phải doanh nghiệp nào cũng có thể đáp ứng chi phí triển khai. Do đó, IoT Edge Platform là giải pháp tự động hóa giúp xử lý dữ liệu ngay tại nơi sản xuất, loại bỏ sự cần thiết của SCADA phức tạp.
Nền tảng này thu thập và xử lý dữ liệu từ các thiết bị như PLC, RemoteIO, và IoT Gateway, phát hiện lỗi và sai sót trong quá trình sản xuất ngay lập tức. Nhờ vào khả năng xử lý dữ liệu tại biên, IoT Edge Platform giúp giám sát chất lượng sản phẩm liên tục, tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu sai sót mà không cần can thiệp của con người. Điều này mang lại hiệu quả cao trong việc kiểm soát chất lượng và giảm thời gian ngừng hoạt động, đồng thời tích hợp dễ dàng vào các hệ thống hiện có.
Lợi ích của tích hợp AI và IoT trong tự động hóa nhà máy
Việc áp dụng tự động hóa nhà máy mang lại những lợi ích đáng kể cho các doanh nghiệp:
Tăng cường hiệu suất sản xuất: AI và IoT cho phép thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và tăng năng suất. Các hệ thống tự động có thể hoạt động liên tục 24/7 mà không bị gián đoạn.
Giảm thiểu lỗi và cải thiện chất lượng: AI sử dụng các thuật toán học máy để phát hiện và xử lý lỗi nhanh chóng, từ đó giảm thiểu sai sót do con người gây ra và duy trì chất lượng sản phẩm đồng nhất.
Bảo trì dự đoán: IoT giúp giám sát thiết bị theo thời gian thực và cung cấp dữ liệu cho AI để dự đoán hỏng hóc trước khi chúng xảy ra. Điều này giúp ngăn ngừa thời gian ngừng máy đột ngột và tiết kiệm chi phí bảo trì.
Tiết kiệm chi phí nhân công: Việc tự động hóa các quy trình giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động thủ công, từ đó cắt giảm chi phí nhân công và tối ưu hóa nguồn lực.
Cải thiện an toàn lao động: Tự động hóa giảm bớt sự tham gia của con người vào các công việc nguy hiểm hoặc đòi hỏi sức lực lớn, tăng cường an toàn lao động và giảm nguy cơ tai nạn trong nhà máy.
Tăng cường tính linh hoạt và khả năng mở rộng: AI và IoT cho phép doanh nghiệp điều chỉnh và mở rộng quy mô sản xuất một cách dễ dàng theo nhu cầu thị trường mà không cần thay đổi cấu trúc lớn trong dây chuyền sản xuất.
Kết luận
Tự động hóa, đặc biệt là tự động hóa trong sản xuất kết hợp với AI và IoT, đang tạo ra bước ngoặt quan trọng trong ngành công nghiệp. Với những lợi ích về năng suất, chất lượng và chi phí, các doanh nghiệp khó có thể bỏ qua cơ hội nâng cấp nhà máy thông qua các giải pháp tự động hóa hiện đại. Tuy nhiên, việc triển khai AI và IoT không phải là quá trình ngắn hạn; nó đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng và đối tác tin cậy.
VTI Solutions tự hào là công ty công nghệ hàng đầu tại Việt Nam, cung cấp các giải pháp tự động hóa công nghiệp tiên tiến dựa trên AI và IoT. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ chuyên sâu như lập trình hệ thống điều khiển PLC, tích hợp giao diện HMI, và thiết kế hệ thống SCADA để giám sát quy trình sản xuất. Đối với các nhà máy chưa sử dụng SCADA, chúng tôi phát triển nền tảng IoT Edge Platform giúp kết nối và tương tác nhất quán giữa các hệ thống, đồng thời cung cấp giải pháp tích hợp OT tại nhà máy.
Các sản phẩm nổi bật của chúng tôi bao gồm AI đọc chỉ số tự động, AI phát hiện lỗi và phân loại sản phẩm, AI Camera, và hệ thống IoT quản lý dữ liệu toàn diện. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, VTI Solutions cam kết mang đến các giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp tự động hóa nhà máy và đạt được hiệu quả sản xuất tối đa.
Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn nhanh chóng và kịp thời giải pháp AI và IoT phù hợp với kế hoạch tự động hóa nhà máy của bạn!
