Có thể bạn đang nghe rất nhiều tin đồn về Công nghiệp 4.0 và tự hỏi tất cả những ồn ào đó là gì. Khái niệm này bắt nguồn từ một dự án do chính phủ Đức ủy quyền từ năm 2011 đến năm 2013. Thuật ngữ này, đôi khi được viết là Industrie 4.0, đề cập đến làn sóng thứ tư của Cách mạng Công nghiệp.
Định nghĩa Công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 là một thuật ngữ chung được sử dụng để mô tả sự kết hợp của một số công nghệ đang gây ra những chuyển đổi lớn cho ngành sản xuất. Các công nghệ dẫn đến chuyển đổi số bao gồm tự động hóa công nghiệp và người máy; phân tích dữ liệu lớn; sản xuất phụ gia; điện toán cloud; trí tuệ nhân tạo; Các giải pháp MES; Công nghệ Nano; học máy và kết nghĩa kỹ thuật số.
4 làn sóng của cuộc cách mạng công nghiệp
Mỗi lần lặp lại của Cách mạng Công nghiệp đều sử dụng công nghệ để cải thiện hiệu quả và khả năng tồn tại của sản xuất. Và mỗi làn sóng đại diện cho một “sự phá vỡ” trong mô hình sản xuất.
- Làn sóng đầu tiên của Cách mạng Công nghiệp là sự chuyển dịch từ một nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp sang một xã hội công nghiệp hóa hơn. Sự thay đổi này được thúc đẩy bởi sự áp dụng rộng rãi của động cơ hơi nước được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy móc và thiết bị trong các nhà máy.
- Làn sóng thứ hai được thúc đẩy bởi sự sẵn có phổ biến của điện, giúp thúc đẩy việc chuyển sang sản xuất hàng loạt trong các nhà máy bằng cách tăng năng suất và hiệu quả, đồng thời giảm chi phí và độ phức tạp.
- Làn sóng thứ ba được thúc đẩy bởi việc áp dụng các hệ thống máy tính hóa như ERP và các công nghệ CNTT mới giúp sản xuất quy mô lớn dễ quản lý hơn.
- Làn sóng thứ tư, Công nghiệp 4.0, tiếp tục quá trình chuyển đổi số bắt đầu từ làn sóng thứ ba, nhưng các công nghệ của nó rất đột phá và phát triển nhanh chóng đến mức nó thể hiện sự tái chế gần như hoàn toàn các mô hình sản xuất. Nó khác với làn sóng thứ ba vì tốc độ chuyển đổi, phạm vi và sự đa dạng của các công nghệ chuyển đổi phát triển đồng thời, và những thay đổi nhanh chóng trong hệ thống, quy trình và thậm chí cả sản phẩm.
Tác động của công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 đang có tác động đến hầu hết các ngành công nghiệp ở mọi nơi trên thế giới. Công nghệ mạnh mẽ có ở khắp mọi nơi, từ điện thoại trong túi của chúng ta đến các thiết bị trong nhà của chúng ta đến thiết bị sản xuất hàng hóa và dịch vụ trong các nhà máy của chúng ta.
IOT
Các thiết bị được kết nối thông báo về trạng thái hoặc yêu cầu dịch vụ và bảo trì của chúng ở khắp mọi nơi. Internet of Things hiện bao gồm nhiều tỷ thiết bị được kết nối và mọi ước tính về số lượng thiết bị trong tương lai đều nhanh chóng vượt xa thực tế.
Điện toán cloud
Đám mây đã cho phép các công ty áp dụng công nghệ nhanh hơn mức họ sẽ có nếu họ phải mua và cài đặt phần cứng và công nghệ mới trong nhà. Không chỉ có các hệ thống kinh doanh như ERP trên cloud, mà các công nghệ cơ sở hạ tầng của Công nghiệp 4.0 như IoT như một dịch vụ và các trang trại máy in 3D cho sản xuất cũng luôn sẵn sàng.
Sản xuất phụ gia
Sản xuất phụ gia, tên gọi kỹ thuật của in 3D, đã đạt đến mức thường cạnh tranh với sản xuất truyền thống về số lượng sản xuất. Các vật liệu mới, bao gồm kim loại, vật liệu sinh học và thực phẩm, đã cho phép nhiều loại sản phẩm có thể được in 3D cho burgeon, và máy in đã tăng kích thước đến mức chúng có thể in hiệu quả vỏ mô-đun.
MRO và quản lý bộ phận dịch vụ đã được hưởng lợi từ in 3D, với nhiều công ty giảm hoặc loại bỏ hàng tồn kho bộ phận dịch vụ truyền thống để chuyển sang in phụ tùng theo yêu cầu. Trong một số trường hợp, máy móc có thể tự động thông báo cho máy in 3D bắt đầu sản xuất bộ phận cần thiết, giảm thời gian chết. Ngoài ra, các công ty tiết kiệm tiền lưu trữ hàng tồn kho và đơn giản hóa việc lưu trữ hồ sơ.
Tự động hóa công nghiệp và người máy
Máy móc và thiết bị hiện báo cáo sản xuất tự động với các giải pháp MES được kết nối, bổ sung nguyên liệu theo yêu cầu và thông báo cho người giám sát sản xuất hoặc đội bảo trì khi quy trình đạt đến ngưỡng thông số chất lượng được xác định trước.
Robot tạo ra các bộ phận với mức độ nhất quán chưa từng có và chúng có thể thực hiện các hoạt động một cách an toàn trong những môi trường nguy hiểm hoặc những điều kiện không thể đối với con người.
Kết quả là, phế liệu và việc làm lại — và các chi phí liên quan — được giảm đáng kể, làm cho các sản phẩm được sản xuất trong các nhà máy kỹ thuật số có giá cả phải chăng hơn và chất lượng cao hơn so với hàng hoá được sản xuất truyền thống.
OEE (Hiệu quả thiết bị tổng thể) là một cách mới và thú vị khác để đo lường hiệu suất tự động hóa công nghiệp của bạn.
Trí tuệ nhân tạo và Máy học
Các quy trình thuộc lòng có thể được quản lý hiệu quả bởi trí thông minh nhân tạo, xử lý các giao dịch thông thường và loại bỏ các ngoại lệ cho sự tương tác của con người. AI học hỏi từ sự tương tác của con người, vì vậy lần sau khi một ngoại lệ xảy ra, nó có thể tự xử lý giao dịch. Nhân viên của con người có thể tập trung vào các khía cạnh chiến lược của doanh nghiệp, bao gồm các ý tưởng sản phẩm mới và cải tiến dịch vụ khách hàng.
Phân tích dữ liệu lớn
Mặc dù dữ liệu lớn không nhận được nhiều sự quan tâm như cách đây vài năm, nhưng đó chỉ là do nó đã trở thành nền tảng cho quá trình chuyển đổi số của Công nghiệp 4.0. Thiết bị được kết nối xử lý hàng nghìn — thậm chí hàng triệu — các giao dịch và điểm dữ liệu trong một ca làm việc.
Thu thập dữ liệu ERP truyền thống không được trang bị để nắm bắt hoặc quản lý khối lượng dữ liệu đó, cũng như mô hình dữ liệu cơ bản không có các độ dốc hữu hạn cần thiết để lập lịch trình thiết bị theo giờ hoặc phút. Các công ty đang sử dụng các ứng dụng được xây dựng theo mục đích như APS và MES để lập kế hoạch sản xuất và nắm bắt hoạt động trong các nhà máy Công nghiệp 4.0. Thực hiện đánh giá nhanh này và xem liệu bạn có thể sử dụng Proof-of-Concept cho Giải pháp APS hay không.
Khối lượng tuyệt đối của dữ liệu này sẽ áp đảo những người viết và phân tích báo cáo hệ thống kinh doanh truyền thống, nhưng một công cụ dữ liệu lớn phát triển mạnh trên khối lượng lớn, luồng dữ liệu tốc độ nhanh để tạo ra cái nhìn sâu sắc cần thiết để hành động nhanh chóng trong thế giới Công nghiệp 4.0.
MES
MES cung cấp một cầu nối thân thiện với người dùng giữa các công nghệ phức tạp thúc đẩy Công nghiệp 4.0 và con người, những người phải dựa vào hệ thống để có cái nhìn sâu sắc.
MES có giao diện trực quan cho phép nhân viên tầng trong nhà máy dễ dàng tương tác với hệ thống để cung cấp phản hồi theo thời gian thực, sử dụng bàn phím cảm ứng, cảnh báo và bảng điều khiển thời gian thực để giữ cho nhà máy hoạt động ở hiệu suất cao nhất.
MES cung cấp lý tưởng không cần giấy tờ và MES cung cấp dữ liệu để tính toán các chỉ số quan trọng như OEE. Bao gồm một nhà sử học dữ liệu và một hệ thống SCADA sẽ làm tăng hiệu quả của các sáng kiến MES trong Công nghiệp 4.0.
Nghiên cứu của PWC chỉ ra rằng 33% công ty nói rằng họ đã đạt được mức độ tự động hóa tiên tiến đủ tiêu chuẩn là Công nghiệp 4.0. 73% dự kiến sẽ đạt được lý tưởng này vào năm 2020. Sẽ rất hợp lý nếu bắt đầu làm việc hướng tới chuyển đổi số ngay lập tức, với một công ty và công nghệ sẵn sàng hỗ trợ hành trình này.
Bạn đang lên kế hoạch tiến đến Công nghiệp 4.0 chưa ?
