Trong môi trường sản xuất ngày nay, kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất là yếu tố cốt lõi để đảm bảo chất lượng sản phẩm, duy trì danh tiếng thương hiệu và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, AI và IoT đã trở thành công cụ quan trọng giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình này. Bài viết sẽ làm rõ quality control là gì, tầm quan trọng của nó trong sản xuất và các công nghệ AI, IoT phổ biến trong kiểm soát chất lượng.

Quality Control (QC) Là Gì?

Quality Control (QC) hay kiểm soát chất lượng là quy trình giám sát và đánh giá chất lượng sản phẩm nhằm đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn đã định. Không chỉ là một công đoạn đơn lẻ, QC bao gồm một hệ thống quy trình liên tục, từ kiểm tra nguyên liệu đầu vào, quản lý trong quá trình sản xuất, đến sản phẩm cuối cùng trước khi đưa ra thị trường.

Đọc thêm: QA Là Gì? QC Là Gì? Sự khác nhau giữa QA và QC.

Tầm Quan Trọng Của Kiểm Soát Chất Lượng Trong Quy Trình Sản Xuất

Kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất là yếu tố sống còn giúp doanh nghiệp đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao và đáp ứng các yêu cầu khắt khe của khách hàng. Theo Deloitte, thiếu QC có thể làm giảm năng suất từ 5% đến 20% và gây tổn thất tới 50 tỷ USD mỗi năm do các vấn đề hỏng hóc không kế hoạch và lỗi sản phẩm​. Ngoài ra, chất lượng không đồng nhất có thể gây ra những tổn thất đáng kể về mặt tài chính, đặc biệt trong các ngành có yêu cầu cao về an toàn như ô tô và dược phẩm.

Để giải quyết vấn đề trên, việc áp dụng công nghệ AI (trí tuệ nhân tạo) và IoT (Internet vạn vật) trong kiểm soát chất lượng đang trở thành xu hướng quan trọng, giúp phát hiện và giải quyết lỗi kịp thời, giảm chi phí và bảo vệ uy tín thương hiệu. Những công nghệ như phân tích dự đoán và cảm biến IoT không chỉ tối ưu hóa quy trình QC mà còn giúp doanh nghiệp tạo ra lợi thế cạnh tranh, đồng thời nâng cao sự hài lòng của khách hàng​.

Đọc thêm về Quy trình 6 bước kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất hiệu quả.

Sự Hỗ Trợ Của AI và IoT Trong Kiểm Soát Chất Lượng

AI và IoT đang cách mạng hóa kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất, với tác động rõ ràng đến hiệu suất và hiệu quả của doanh nghiệp. Theo McKinsey, AI đã giúp tăng độ chính xác trong phát hiện lỗi lên đến 90%, từ đó giảm thời gian ngừng máy không mong muốn đến 25% trong một số ứng dụng. Những công ty áp dụng thành công các giải pháp chất lượng số hóa còn tăng hiệu suất lên đến 11% nhờ phân tích dữ liệu theo thời gian thực và điều chỉnh quy trình ngay lập tức khi có sự cố​

AI sẽ được coi là công nghệ song hành với IoT để kiểm soát chất lượng. AI giúp tự động phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định dựa trên các thuật toán học máy, giảm thiểu sự can thiệp của con người. Trong khi đó, IoT cho phép các thiết bị kết nối và trao đổi dữ liệu liên tục, giúp giám sát toàn bộ hệ thống sản xuất một cách chặt chẽ hơn.

Việc tích hợp AI vào hệ thống IoT cho phép doanh nghiệp phát hiện nhanh các vấn đề trong sản xuất, đưa ra các biện pháp khắc phục tự động và cải tiến quy trình sản xuất. Điều này không chỉ giúp tăng hiệu suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định và đáp ứng yêu cầu khách hàng.

4 giải pháp AI và IoT phổ biến nhất trong kiểm soát chất lượng

Camera AI và Công nghệ Computer Vision

Camera AI là thiết bị sử dụng trí tuệ nhân tạo và công nghệ Computer Vision (thị giác máy tính) để “nhìn” và phân tích các đặc điểm hình ảnh trong thời gian thực. Công nghệ này giúp nhận diện các lỗi ngoại quan như sai lệch về kích thước, màu sắc hoặc hình dạng, đảm bảo chất lượng sản phẩm trước khi chuyển đến giai đoạn tiếp theo.

Camera AI và Computer Vision tự động hóa quá trình kiểm tra sản phẩm, tăng độ chính xác và giảm thời gian kiểm tra. Các lỗi sản xuất được phát hiện ngay lập tức, giúp doanh nghiệp khắc phục kịp thời, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm luôn đạt tiêu chuẩn.

Cảm Biến Và Actuator Thông Minh

Cảm biến và Actuator thông minh là những thiết bị quan trọng trong hệ thống IoT. Các cảm biến giúp thu thập dữ liệu về các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất… trong thời gian thực. Actuator giúp điều chỉnh thiết bị dựa trên các thông số này để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Ví dụ, trong sản xuất thực phẩm, các cảm biến nhiệt độ sẽ giám sát môi trường để đảm bảo sản phẩm không bị hư hỏng. Khi nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép, actuator sẽ tự động điều chỉnh để khôi phục điều kiện phù hợp.

Hệ thống SCADA và PLC

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu từ các thiết bị và máy móc trong nhà máy. PLC (Programmable Logic Controller) là bộ điều khiển logic lập trình, giúp kiểm soát các hoạt động trong dây chuyền sản xuất theo các quy tắc định sẵn. Cả hai hệ thống này đều kết nối với các thiết bị IoT để đồng bộ hóa dữ liệu sản xuất.

SCADA và PLC thu thập dữ liệu theo thời gian thực từ quy trình sản xuất, cho phép phân tích các thông số và đưa ra cảnh báo sớm nếu có sai lệch so với tiêu chuẩn chất lượng. Dữ liệu từ SCADA và PLC còn hỗ trợ việc theo dõi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất – các yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và gửi tới MES-X – hệ thống điều hành sản xuất để cấp quản lý đưa ra các quyết định tùy chỉnh để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

IoT Edge Platform

IoT Edge Platform là nền tảng xử lý dữ liệu ngay tại nơi sản xuất, giúp giám sát và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nền tảng này đóng vai trò trung tâm trong hệ thống kiểm soát chất lượng, khi nó thu thập và xử lý dữ liệu từ các thiết bị sản xuất như PLC , RemoteIO, IoT Gateway. Nhờ đó, IoT Edge Platform giúp doanh nghiệp phát hiện các lỗi và sai sót ngay tại nơi sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

Trên thực tế, không phải nhà máy nào cũng có hệ thống SCADA do chi phí đầu tư lớn. Do đó, sử dụng IoT Edge Platform kết hợp với IoT Gateway và RemoteIO trở thành giải pháp lý tưởng, giúp doanh nghiệp tích hợp hệ thống cũ nhanh chóng.

Trong sơ đồ hệ thống, IoT Edge Platform đóng vai trò chính trong việc thu thập và xử lý dữ liệu từ các thiết bị và máy móc. Cụ thể:

• Bước 1: Các thiết bị như RemoteIO và IoT Gateway thu thập dữ liệu từ các cảm biến hoặc tín hiệu đầu vào từ máy móc, PLC.
• Bước 2: IoT Gateway truyền dữ liệu từ PLC về IoT Edge Platform, trong khi RemoteIO đọc trực tiếp các tín hiệu Analog/Digital và gửi lên IoT Edge Platform.
• Bước 3: IoT Edge Platform xử lý dữ liệu ngay tại nơi sản xuất, phát hiện các vấn đề chất lượng và điều kiện bất thường ngay lập tức. Dữ liệu này có thể bao gồm các thông số về nhiệt độ, độ rung, áp suất, độ ẩm – những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
• Bước 4: IoT Edge Platform sau đó gửi thông tin đã được xử lý lên hệ thống MES để quản lý và báo cáo, hỗ trợ nhà quản lý có được cái nhìn tổng quan về chất lượng sản phẩm theo thời gian thực.

Bằng cách xử lý dữ liệu trực tiếp tại biên, IoT Edge Platform giúp các nhà máy giám sát chất lượng sản phẩm liên tục, giảm thiểu lỗi sản phẩm và tối ưu hóa quy trình kiểm soát chất lượng, mà không cần đến một hệ thống SCADA phức tạp và tốn kém. Nhờ vậy, hệ thống này có thể giám sát chất lượng sản phẩm một cách liên tục và nhanh chóng, mang lại lợi thế lớn trong việc giảm thiểu sai sót và đảm bảo chất lượng trong quy trình sản xuất.

Kết Luận

Trên đây là những công nghệ AI và IoT quan trọng trong kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất. Việc tích hợp AI và IoT vào kiểm soát chất lượng trong quy trình sản xuất không còn là lựa chọn mà là nhu cầu cấp thiết để doanh nghiệp tồn tại và phát triển. Hành trình này không đơn giản, đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối và khả năng quản lý phức tạp khi áp dụng công nghệ mới. Vì vậy, một đối tác tin cậy và có nhiều năm kinh nghiệm làm việc với doanh nghiệp sản xuất là yếu tố quan trọng cho thành công của quá trình này.