Trong sản xuất hiện đại thời kỳ 4.0,  các thiết bị máy móc do trí tuệ nhân tạo AI điều khiển hoặc các giải pháp công nghệ dựa trên AI đang đặt ra một con đường dễ dàng hơn đến tương lai bằng cách mang lại nhiều lợi ích và cơ hội cho tổ chức trong việc tự động hóa sản xuất qua đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

AI đã đột phá như thế nào trong lĩnh vực sản xuất?

Vai trò của trí tuệ nhân tạo AI trong sản xuất hiện đại ngày càng được chứng minh tầm quan trọng khi là yếu tố tự động hóa trực tiếp hoặc hỗ trợ rất nhiều hoạt động trong sản xuất, ví dụ như bảo trì dự đoán & phòng ngừa, phát hiện khiếm khuyết, đo lường năng suất,… Các hệ thống sản xuất mới được trang bị màn hình hiển thị, giao diện người-máy HMI và cảm biến điện tử có khả năng cung cấp thông tin trực quan về tình trạng sẵn có của nguyên liệu thô, trạng thái hệ thống, mức tiêu thụ điện năng, và nhiều yếu tố khác. 

Các máy móc thiết bị sản xuất, đặc biệt là robot ngày nay không chỉ hoạt động nhanh hơn và đáng tin cậy hơn con người, mà còn thực hiện các nhiệm vụ vượt xa khả năng của con người cũng như thay thế con người làm công việc nguy hiểm. Tuy vậy, đa số các robot thông minh sử dụng trí tuệ AI vẫn đặt dưới sự kiểm soát của con người, và một số trường hợp phải thông qua ý kiến hoặc quyết định của nhà quản lý. 

Điều đó không có nghĩa chúng ta không được quyền mơ về tương lai nơi mà robot được “nhân hóa” gần đến cảnh giới của chính trí tuệ con người. Với tốc độ phát triển và sự cải tiến ngày càng tăng, AI hứa hẹn sẽ ngày càng hoàn thiện và đóng vai trò như là một trợ thủ đắc lực trong việc hỗ trợ nhà sản xuất giám sát toàn bộ hoạt động trong nhà máy. 

Khi công nghệ phát triển, chi phí giảm và các nhà sản xuất khám phá ra các ứng dụng trong đó các thuật toán trí tuệ nhân tạo cho phép đưa ra các quyết định phức tạp, AI giúp tìm ra thị trường ngách trong lĩnh vực sản xuất. Khi việc làm của nó tăng lên, tương lai của nó trong lĩnh vực sản xuất hứa hẹn sẽ được hiện thực hóa ở các thị trường mới nổi.

Một thống kê từ Accenture (NYSE: ACN) cho rằng: 

• Đến năm 2035, các công nghệ AI có khả năng tăng sản lượng từ 40% trở lên.
• AI sẽ thúc đẩy tăng trưởng kinh tế trung bình 1,7% trên 16 ngành vào năm 2035.

Với sự phát triển hiện tại, dưới đây là dự đoán về 4 bước đột phá thay đổi tương lai của trí tuệ nhân tạo AI trong sản xuất

4 dự đoán về ứng dụng tương lai của AI

Sự phát triển hơn nữa của Machine Learning và các AI tự hành

Sức mạnh của AI chủ yếu đến từ khả năng của học máy Machine Learning, mạng nơ-ron nhân tạo (hay Deep Learning-Học sâu), và các hệ thống tự tổ chức khác để học hỏi từ kinh nghiệm của chính nó, mà không cần sự can thiệp của con người. Các hệ thống này có thể nhanh chóng phát hiện ra các mẫu có ý nghĩa trong khối lượng dữ liệu vượt quá khả năng của các nhà phân tích con người. 

Tuy nhiên, trong ngành công nghiệp sản xuất ngày nay, yếu tố con người vẫn đóng vai trò thúc đẩy sự phát triển của ứng dụng AI, khi các nhà quản lý AI mã hóa kiến ​​thức chuyên môn từ các hệ thống trước đó do chính họ thiết kế. Các kiến thức, thông tin về sản xuất ví dụ như quy trình nào tối ưu, giai đoạn nào quyết định,… sẽ được cung cấp cho AI tạo nên một nguồn Big Data sản xuất khổng lồ.

Cuối cùng, AI tự hành sẽ tự xây dựng và hoàn thiện dựa trên khối dữ liệu là các kiến ​​thức chuyên môn này, vì vậy, các nhà sản xuất sau này sẽ được hưởng lợi từ phản hồi hoạt động khi AI phân tích dữ liệu cảm biến trên bo mạch để bảo trì phòng ngừa và tinh chỉnh quy trình. Đây là một bước trung gian hướng tới những “đổi mới tương lai” như máy móc tự sửa chữa — khi các công cụ hao mòn, hệ thống sẽ tự điều chỉnh để duy trì hiệu suất trong khi đưa ra thông báo sửa chữa cho nhân viên.

AI xây dựng nhà máy linh hoạt và tối ưu

Trong tương lai, các ứng dụng AI không chỉ giới hạn trong quá trình sản xuất mà có thể trực tiếp hoặc hỗ trợ các hoạt động lập kế hoạch nhà máy, ví dụ như bố trí khu vực làm việc. Việc bố trí một nhà máy liên quan đến nhiều các yếu tố, bao gồm sự an toàn của người lao động và hiệu quả của quá trình sản xuất. Một số trường hợp, bố cục nhà máy được yêu cầu có khả năng linh hoạt, như dễ dàng thay đổi để đáp ứng với một dự án sản xuất ngắn hạn hoặc các quy trình thường xuyên thay đổi.

Tất nhiên triển khai một nhà máy mỗi ngày mỗi khác là điều bất khả thi, ít nhất là thời điểm hiện tại khi các công nghệ chưa cho phép. Mặt khác, thay đổi thường xuyên có thể dẫn đến khó khăn và thách thức về không gian và quy trình sản xuất, do đó có thể tạo ra các vấn đề về hiệu quả hoặc an toàn. 

Nhưng chúng ta hoàn toàn có thể mong chờ AI có thể giải quyết bài toán này trong tương lai. Ngay tại thời điểm hiện tại, các cảm biến của AI có thể giám sát và theo dõi các hoạt động trong nhà máy, bao gồm quan sát các quy trình và đo lường các rủi ro. Do đó, trong tương lai trí tuệ AI hoàn toàn có thể đảm đương cả công việc xây dựng kế hoạch cho nhà máy, bao gồm cả xây dựng nhà máy và quy trình tùy chỉnh.

Nhà máy “đóng hộp”

Hãy tưởng tượng một ngày nào đó, doanh nghiệp có thể thuê ngoài sản xuất một sản phẩm nhất định bằng cách gọi cho nhà cung cấp vận chuyển ngay một “nhà máy” đến tận nơi để sản xuất. Nghe có vẻ rất viển vông, nhưng thực sự khái niệm “nhà máy đóng hộp” (Factory-in-a-box) hoặc “nhà máy di chuyển” đã bắt đầu xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới.

Khi được giao đến, bên trong các nhà máy hộp này là một dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử hoàn chỉnh, có khả năng sản xuất bảng mạch in, lắp ráp chúng với các thành phần và kiểm tra thành phẩm. 

Ý tưởng về sản xuất di động, mô-đun không chỉ giới hạn trong lĩnh vực điện tử. Tổ chức Gia tốc Sản xuất Thông minh của Vương quốc Anh, đã làm việc với nhà sản xuất Dearman để tạo ra một nhà máy nguyên mẫu trong một hộp để sản xuất các cụm ống cho hệ thống lạnh gắn trên xe tải. Bộ phận được đóng trong container bao gồm rô bốt và thiết bị tự động có thể cắt các đường ống theo chiều dài, uốn cong và bện chúng lại với nhau. Các cụm hoàn thiện được kiểm tra tự động và thử nghiệm áp suất trước khi xuất xưởng.

Ý tưởng của quá trình này là nhập vật liệu ở một đầu của “nhà máy đóng hộp” và lấy thành phẩm ở đầu kia. Sự hiện diện của con người chỉ cần thiết để bảo trì hệ thống và robot sẽ thực hiện hầu hết công việc. Nhưng trong quan niệm hiện nay, con người vẫn trực tiếp thiết kế và đưa ra quyết định, giám sát quá trình sản xuất và làm việc trong một số chức năng của dây chuyền. Hệ thống AI của nhà máy cơ động chỉ hỗ trợ đưa ra các đề xuất vá quyết định. 

Thiết kế phái sinh – Generative Design

Một trong những ứng dụng mới nổi của AI nhưng dự đoán sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai đó là Thiết kế phái sinh (Generative Design). Đây là một quy trình trong đó các nhà thiết kế hoặc kỹ sư nhập các thông số thiết kế (chẳng hạn như vật liệu, kích thước, trọng lượng, khả năng, phương pháp sản xuất và các ràng buộc về chi phí) vào phần mềm thiết kế chung, sau đó phần mềm chạy và phân tích tất cả các biến thể kết hợp có thể có của một giải pháp, nhanh chóng tạo ra hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn phương án thiết kế. Từ đó, các nhà thiết kế hoặc kỹ sư có thể lọc và chọn các kết quả để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của họ.

Khả năng thực hiện thiết kế phái sinh của AI có ví dụ dễ nhận thấy nhất trong ngành công nghiệp in 3D. Gần đây, Autodesk – một tổ chức cung cấp các dịch vụ in 3D – đã thu thập một lượng lớn dữ liệu về vật liệu để sản xuất và sử dụng dữ liệu đó để định hướng một mô hình thiết kế chung. Nguyên mẫu này có “sự hiểu biết” về cách các thuộc tính nhất định của vật liệu và có thể thay đổi tùy theo yêu cầu tùy chỉnh hoặc theo quá trình sản xuất.

Với khả năng khám phá hàng nghìn giải pháp thiết kế, mô phỏng tích hợp, nhận thức về khả năng sản xuất và hợp nhất bộ phận, thiết kế tổng hợp là một ứng dụng tiềm năng nhất của AI trong tương lai gần. Khi AI trở thành một phần của tất cả các quy trình làm việc và thiết kế tổng hợp trở thành tiêu chuẩn cho thiết kế sản phẩm, sẽ rất tuyệt vời khi quá trình phát triển sản phẩm diễn ra nhanh hơn, các mặt hàng dễ dàng đáp ứng thị trường tốt hơn và các lãng phí sản xuất sẽ ít hơn.

Lựa chọn các giải pháp AI của VTI Solutions cho cuộc cách mạng hóa sản xuất

Với những tiềm năng và hứa hẹn trong tương lai trên thì việc áp dụng các giải pháp AI cho nhà máy ngay từ lúc này là điều cần thiết. Hiểu được nhu cầu tìm kiếm các giải pháp AI hiệu quả cho hoạt động sản xuất, VTI Solutions với nhiều năm kinh nghiệm về trí tuệ nhân tạo tự tin sẵn sàng đồng hành cùng bạn. Ngoài hệ thống AI quản lý chất lượng, VTI còn có các công nghệ AI phục vụ nhiều lĩnh vực khác như

• FaceX: Hệ thống quản lý chấm công bằng nhận diện khuôn mặt chính xác tới 99,7% trong chưa đầy  1 giây, gửi và phê duyệt yêu cầu nghỉ làm/đi muộn chỉ trong một cú nhấp chuột, dễ dàng tích hợp với hệ thống bảng lương.
• Telework: Hệ thống chấm công và quản lý hiệu quả làm việc từ xa
• ParkingX: Hệ thống nhận dạng biển số xe tự động dưới 1.5 giây, nhận diện biển số chính xác 99%.
• V-talk Bot: Hệ thống  nhận dạng và chuyển đổi giọng nói sang văn bản tự động

Liên hệ với chúng tôi, và bạn sẽ nhận được một thay đổi toàn diện ứng dụng tối ưu Trí tuệ nhân tạo AI cho doanh nghiệp của mình.