Sản xuất thông minh là gì? 7 Nguyên tắc trong smart manufacturing

Cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 đang tạo ra nhiều bước tiến đột phá, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất. Quá trình chuyển đổi số, từ đơn giản đến phức tạp, đang diễn ra ở mọi mặt của ngành, hình thành những nhà máy thông minh. Trong đó, các công nghệ sản xuất (manufacturing) hiện đại đang trở thành những mắt xích quan trọng không thể thiếu, giúp mỗi doanh nghiệp ngày càng tiến gần hơn tới đích đến của nền sản xuất tương lai hay còn gọi là sản xuất thông minh (Smart manufacturing)

Sản xuất thông minh – Smart Manufacturing là gì?

Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về sản xuất thông minh trong cách mạng công nghiệp 4.0:

Smart Manufacturing là xu hướng của kỷ nguyên 4.0

Wikipedia định nghĩa sản xuất thông minh là một phạm trù rộng lớn của sản xuất, sử dụng hệ thống sản xuất tự động, công nghệ kỹ thuật số và đào tạo nguồn lực lao động chất lượng cao để nâng cao mức độ linh hoạt, đáp ứng sự thay đổi nhanh chóng về mức độ sản xuất theo nhu cầu, tối ưu hóa chuỗi cung ứng, sản xuất hiệu quả hơn,…

Theo Tạp chí Công thương, khái niệm Smart manufacturing được hiểu là việc kết nối các máy móc/thiết bị, công đoạn sản xuất và bộ phận sản xuất bằng công nghệ số, ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào giải quyết các vấn đề tại công xưởng. Nhờ đó, đối ứng nhanh, linh hoạt với những yêu cầu mới từ thị trường.

Theo Gartner, sản xuất thông minh là việc kết hợp quy trình vật lý và kỹ thuật số vào trong các nhà máy cũng như các chức năng khác của chuỗi cung ứng để tối ưu hóa các yêu cầu về cung – cầu ở hiện tại hoặc tương lai. Điều này được thực hiện bằng cách chuyển đổi, cải thiện cách thức mà con người, quy trình, công nghệ vận hành để cung cấp thông tin quan trọng cần thiết nhằm tác động đến chất lượng, hiệu quả, chi phí và sự linh hoạt của quyết định.

Nhìn chung, sản xuất thông minh là một chiến lược chuyển đổi số toàn diện từ công nghệ, quy trình cho đến con người. Ở đó, việc sản xuất sẽ trở nên đơn giản, nhanh chóng và đem lại hiệu suất cao hơn nhờ ứng dụng hàng loạt các thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại phù hợp với hoạt động sản xuất của doanh nghiệp như: Tự động hóa công nghiệp (RPA), Kết nối vạn vật (IoT), và Công nghệ thông tin (IT) – với phần mềm quản lý sản xuất MES, phần mềm quản lý doanh nghiệp, phần mềm quản lý vòng đời PLM cùng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 như Điện toán đám mây, công nghệ sản xuất bồi đắp – In 3D, Trí tuệ nhân tạo ( Artificial intelligence) và dữ liệu lớn (Big Data)… Cách tiếp cận như vậy có thể giảm 50% thời gian đưa thành phẩm ra thị trường, giảm 25% chi phí phát triển và cho phép các công ty, đặc biệt là công ty điện tử cung cấp chất lượng sản phẩm (product) gần như hoàn hảo.

Mục tiêu cuối cùng của smart manufacturing đó là kết nối mọi công đoạn của quy trình sản xuất. Các nhà máy áp dụng sản xuất thông minh sẽ tích hợp những hệ thống kỹ thuật chưa từng có, xuyên suốt nhiều lĩnh vực, cấp độ, ranh giới địa lý, chuỗi giá trị và các giai đoạn vòng đời. Và trên hết, sự tích hợp các kỹ thuật của sản xuất hiện đại trong nhà máy thông minh chỉ có thể thành công khi dựa trên những tiêu chuẩn quốc tế được ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu.

Sự khác biệt giữa nhà máy thông minh và sản xuất thông minh

Sản xuất thông minh và nhà máy thông minh chia sẻ mục tiêu chung là cải tiến bằng cách tối đa hóa việc sử dụng công nghệ, quy trình và con người. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là chúng giống nhau.

• Sản xuất thông minh cũng tận dụng những tiến bộ và sáng kiến ​​này để mở ra tiềm năng thực sự của từng công nghệ và chiến lược. Khi sản xuất thông minh biến các nhà máy truyền thống thành nhà máy thông minh, việc triển khai nó cũng thúc đẩy quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của ngành sản xuất.
• Nhà máy thông minh (hay Smart Factory) tận dụng tối đa các nguyên tắc và giải pháp đầu cuối do sản xuất thông minh cung cấp để liên tục thúc đẩy cải tiến, năng suất, đáp ứng những thay đổi của thị trường, từ đó mang đến hiệu suất cao nhất.

Bảng so sánh dưới đây sẽ giúp bạn thấy rõ hơn về sự khác nhau giữa sản xuất thông minh và nhà máy thông minh:

Việc áp dụng các nguyên tắc sản xuất thông minh trong một cơ sở sản xuất có thể làm cho một nhà máy trở nên “thông minh” hơn. Một nhà máy thông minh cần phải tối ưu hóa các ứng dụng của phần mềm/công cụ hỗ trợ sản xuất thông minh để cải thiện các quy trình sản xuất truyền thống hiện có. Vì dữ liệu của nhà máy thông minh chủ yếu là kỹ thuật số, nên nhà máy sẽ hoạt động theo cách giúp dữ liệu cần thiết có thể truy cập được trong thời gian thực, chúng có thể kết nối được với nhau, tương tác linh hoạt giữa các tầng quản lý, từ tầng chiến lược đến tầng vận hành và ngược lại, hỗ trợ cho quá trình tự động hóa.

Lợi ích của sản xuất thông minh

Xưởng sản xuất thông minh mang đến cho doanh nghiệp nhiều lợi ích nổi bật như:

Ứng dụng hiệu quả smart manufacturing mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp

• Tiết kiệm nguồn lực doanh nghiệp: Khi triển khai giải pháp sản xuất thông minh, các doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được các nguồn lực như: Nhân sự, kinh tế và thời gian. Từ đó tối ưu hóa được nguồn lực của doanh nghiệp.
• Giảm sự lãng phí trong sản xuất: Khi triển khai các công nghệ thông minh trong nhà máy, sẽ giúp doanh nghiệp giảm được các lỗi cơ bản trong sản xuất, giảm dung sai và giảm sự lãng phí về nguyên vật liệu
• Quản lý tối ưu: Các hệ thống trong nhà máy thông minh được kết nối với nhau và kết nối tới các phần mềm quản lý sản xuất, phần mềm ERP. Từ đó các nhà quản lý dễ dàng quan sát và điều chỉnh kịp thời các công việc.
• Đảm bảo an toàn lao động: Trong sản xuất, lực lượng lao động (workforce) sẽ tránh được các hoạt động sản xuất nguy hiểm do đã được thay thế bằng các hệ thống thông minh, đảm bảo an toàn lao động công nghiệp.

Các công nghệ trong sản xuất thông minh

Công nghệ là một thành phần không thể thiếu của sản xuất thông minh. Dưới đây là 10 công nghệ phổ biến thường được ứng dụng trong quá trình xây dựng Smart manufacturing:

Công nghệ xử lý dữ liệu

Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning) là hai công nghệ xử lý dữ liệu phổ biến được dùng để phân tích thông tin trích xuất từ quá trình sản xuất. Nhờ sự hỗ trợ của AI và ML, doanh nghiệp có thể:

• Nhận diện các xu hướng quan trọng, dự báo nhu cầu thị trường và đưa ra các quyết định chính xác.
• Phản ứng nhanh chóng với mọi biến động trong sản xuất, đồng thời chủ động khắc phục sự cố trước khi gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất.
• Tối ưu hóa mọi hoạt động trong chuỗi cung ứng, từ việc nâng cao năng suất, lập kế hoạch mua hàng, bán hàng và kế hoạch sản xuất hiệu quả, đến việc tối ưu dịch vụ sau bán…

Phân tích dữ liệu lớn

Cùng với xử lý dữ liệu, phân tích dữ liệu lớn (Big Data Analysis) cũng là một công nghệ nổi bật được ứng dụng trong sản xuất thông minh. Công nghệ này cho phép doanh nghiệp xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ từ nhiều nguồn khác nhau trong nhà máy (cảm biến IoT, máy móc, hệ thống quản lý sản xuất…) để trích xuất ra những thông tin có giá trị hỗ trợ cho công tác lập kế hoạch và ra quyết định.

Bên cạnh đó, dữ liệu được phân tích cũng giúp doanh nghiệp phát hiện các sự cố tiềm ẩn và cơ hội cải tiến quy trình, từ đó có phương án cải tiến hiệu quả, góp phần làm giảm chi phí vận hành và tăng tốc độ đáp ứng thị trường.

Tự động hóa (Automation)/Robot (Robotics)

Tự động hóa và robot công nghiệp mang lại sự nhất quán, chính xác và hiệu suất cao cho các quy trình sản xuất. Các robot hiện đại được trang bị cảm biến tiên tiến, trí tuệ nhân tạo và khả năng học hỏi, cho phép thực hiện các nhiệm vụ phức tạp và thích nghi với những thay đổi trong môi trường làm việc.

Ngoài việc tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, tự động hóa còn giải phóng nhân viên khỏi các công việc nguy hiểm, lặp đi lặp lại và cho phép họ tập trung vào các nhiệm vụ đòi hỏi kỹ năng cao hơn như giám sát quy trình, bảo trì dự đoán và cải tiến liên tục.

Internet of Things (IoT)

IoT tạo mạng lưới thiết bị kết nối, liên tục thu thập và trao đổi dữ liệu. Cảm biến IoT gắn trên máy móc giám sát thời gian thực các thông số như nhiệt độ, áp suất, độ rung và trạng thái vận hành. Dữ liệu cho phép giám sát từ xa và bảo trì dự đoán, xác định vấn đề trước khi gây sự cố.

Thực tế tăng cường (Augmented Reality)/Thực tế ảo(Virtual Reality)

Công nghệ AR/VR đang cách mạng hóa cách thức đào tạo, bảo trì và vận hành trong môi trường sản xuất thông minh. Các nhà sản xuất sử dụng AR/VR báo cáo giảm đáng kể thời gian đào tạo (tới 40%), cải thiện độ chính xác trong bảo trì (giảm lỗi tới 30%) và hỗ trợ kỹ thuật từ xa hiệu quả hơn.

Sản xuất bồi đắp (Additive Manufacturing)/Sản xuất hỗn hợp (Hybrid Manufacturing)

Sản xuất bồi đắp (in 3D) và sản xuất hỗn hợp là hai công nghệ được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất thông minh. Sản xuất bồi đắp cho phép doanh nghiệp tạo ra các sản phẩm có cấu trúc phức tạp với ít vật liệu hơn so với phương pháp truyền thống. Trong khi đó, sản xuất hỗn hợp kết hợp các ưu điểm của sản xuất bồi đắp với các phương pháp gia công truyền thống, tạo ra giải pháp toàn diện để tối ưu hóa cả chất lượng và chi phí.

Xem thêm:Tích hợp công nghệ sản xuất bồi đắp trong nhà máy thông minh

Điện toán biên (Edge Computing)

Điện toán biên mang đến cho doanh nghiệp khả năng xử lý dữ liệu vượt trội so với các hệ thống đám mây truyền thống, nhờ vào lớp trung gian được tối ưu hóa giúp giảm thiểu độ trễ. Điều này cho phép doanh nghiệp nhanh chóng phát hiện và khắc phục các sự cố trong quy trình sản xuất, đồng thời giảm đáng kể chi phí truyền tải dữ liệu và nâng cao mức độ bảo mật.

Ngoài ra, việc ứng dụng điện toán biên còn giúp doanh nghiệp tối ưu hóa công tác bảo trì thiết bị, cung cấp dữ liệu theo thời gian thực để dự đoán sự cố và thực hiện bảo trì chủ động. Khả năng xử lý tại chỗ cũng tăng cường hiệu quả của các công nghệ tiên tiến như AI và học máy trong môi trường sản xuất.

Thiết kế sản xuất thông minh (DFM – Design for Manufacturing)

Thiết kế sản xuất thông minh tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế sản phẩm và quy trình sản xuất ngay từ giai đoạn đầu. Các công cụ phần mềm và công nghệ số cho phép mô phỏng, phân tích và cải tiến các mẫu thiết kế trước khi đưa vào sản xuất, giúp giảm thiểu lỗi và tăng tính hiệu quả. Sản xuất thông minh còn áp dụng AI và học máy để đề xuất các phương án thiết kế tối ưu, phù hợp với các điều kiện sản xuất thực tế.

Gia công CNC (CNC Machining)

Máy CNC thông minh được tích hợp cảm biến, hỗ trợ giám sát liên tục các thông số như nhiệt độ, độ rung và lực cắt, tự động điều chỉnh để đảm bảo độ chính xác. Khả năng kết nối với hệ thống quản lý sản xuất cho phép máy nhận lệnh, báo cáo trạng thái và tự lên lịch bảo trì. Thông qua gia công CNC, doanh nghiệp sản xuất có thể giảm thời gian cài đặt, giảm lỗi, tăng hiệu suất sử dụng máy và sản xuất chi tiết phức tạp với dung sai siêu nhỏ.

Bản sao kỹ thuật số

Bản sao kỹ thuật số (Digital Twins) là mô hình số hóa của đối tượng vật lý hoặc quy trình sản xuất, giúp theo dõi và phân tích hiệu suất theo thời gian thực. Nhờ đó, doanh nghiệp dự báo vấn đề, tối ưu hóa hoạt động bằng mô phỏng các kịch bản, và cung cấp thông tin chi tiết về mọi khía cạnh sản xuất.

Với khả năng giám sát, điều chỉnh từ xa, Digital Twins giúp phát hiện, khắc phục sự cố nhanh chóng, giảm thời gian dừng máy và tối ưu chi phí. Công nghệ này còn hỗ trợ cải tiến thiết kế, quy trình, nâng cao chất lượng và phát triển bền vững.

Đọc thêm: Tổng hợp các công nghệ sản xuất thông minh mới nhất

7 Nguyên tắc trong Sản xuất thông minh (smart manufacturing)

Theo CESMII (Viện nghiên cứu đổi mới sản xuất thông minh của Mỹ), các nhà máy thông minh muốn triển khai những công nghệ sản xuất hiện đại cần tuân thủ theo 07 nguyên tắc như sau:

7 Nguyên tắc trong Sản xuất thông minh (smart manufacturing)

Tính an toàn

Sản xuất thông minh cung cấp khả năng kết nối rộng rãi và an toàn giữa các thiết bị, quy trình, con người và doanh nghiệp trong hệ sinh thái, đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, bảo vệ tài sản trí tuệ, bảo vệ chống lại các cuộc tấn công mạng và duy trì tính liên tục của hoạt động kinh doanh.

Thực hiện trong thời gian thực

Các tài nguyên và quy trình được tích hợp kỹ thuật số, theo dõi và đánh giá liên tục trong thời gian gần thực hiểu biết sâu sắc về cấu trúc tổ chức phẳng và chuỗi giá trị với nhiều quyền tự chủ hơn và các quyết định phi tập trung, nhanh hơn.

Tính chủ động và bán tự động

Hơn cả những bảng báo cáo số liệu (dashboard) thông thường, sản xuất thông minh giúp tạo ra một quy trình chủ động, mang tính chất dự báo dựa trên các dữ liệu chuyên sâu. Trong những tình huống lặp đi lặp lại thường ngày, sản xuất trong các nhà máy thông minh sẽ kích hoạt những hoạt động hoặc quyết định xử lý một cách tự động, trong khi đó, với những tình huống bất thường, nó sẽ vẫn cần có sự tham gia kịp thời của con người.

Đọc thêm: Kết hợp hệ thống giám sát năng suất ANDON với phần mềm MES trong nhà máy thông minh

Tính mở và tương tác

Sản xuất thông minh tạo ra một hệ sinh thái các thiết bị, hệ thống, con người, dịch vụ và các đối tác được kết nối với nhau theo một cấu trúc giao tiếp tự nhiên. Với các nhà máy thông minh, việc sản xuất sẽ được thực hiện xuyên nền tảng từ nền tảng lưu trữ tại chỗ (on-premise) hay điện toán biên (edge) hoặc điện toán đám mây (cloud), cho phép trao đổi thông tin kỹ thuật số diện rộng (digital information) dựa trên các chuẩn tích hợp và API kết nối các giải pháp từ đa nhà cung cấp.

Tính sắp xếp và phục hồi

Nó thích ứng với những thay đổi về lịch trình và sản phẩm với sự can thiệp tối thiểu, dễ dàng cấu hình lại và tối ưu hóa (optimization) quy trình và dòng nguyên liệu. Nó nhanh chóng phản ứng với những thay đổi của nhu cầu, có khả năng chống lại sự gián đoạn và có khả năng duy trì tính liên tục của hoạt động kinh doanh thông qua khả năng thích ứng, tính mô đun và dự phòng tối thiểu.

Có khả năng mở rộng về chức năng, cơ sở vật chất và toàn bộ chuỗi giá trị.

Điều này có nghĩa là khi khối lượng và mức độ phức tạp tăng lên, chi phí và hiệu suất sẽ tăng theo tuyến tính – không phải theo cấp số nhân. Các hệ thống và tài nguyên sẽ được thêm, sửa hoặc loại bỏ một cách dễ dàng để đáp ứng với các nhu cầu thay đổi.

Bền vững và tiết kiệm năng lượng.

Điều này xảy ra khi các quy trình và hệ thống tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường và tối đa hóa các kết quả kinh tế xã hội tích cực.

Khi tất cả các nguyên tắc thiết kế này được xem xét, doanh nghiệp sẽ đạt được các lợi ích về cải tiến hiệu suất truyền thống, cũng như các lợi ích mang tính chất chiến lược, bao gồm tính minh bạch, tốc độ, tính cộng tác, linh hoạt tinh gọn, đổi mới và khả năng phục hồi.

Nền tảng lõi của sản xuất thông minh

Về cơ bản, nền tảng lõi của Smart Manufacturing là tích hợp, thu thập, kết nối dữ liệu theo thời gian thực từ các thiết bị, máy móc,…

Bên cạnh dữ liệu thì theo Tạp chí công thương, tại Việt Nam, kỹ thuật sản xuất thông minh bao gồm sự phát triển thông minh của hệ thống quản lý, điều hành được số hóa trên 3 nội dung: PLM, MOM và automation:

Nền tảng sản xuất thông minh bao gồm PLM, MOM và Automation

• Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM): Tích hợp thông tin trên toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất từ giai đoạn đầu lên ý tưởng thiết kế – phát triển sản phẩm (ideation), cho đến thực hiện sản xuất (realization) và cuối cùng là giai đoạn sử dụng (utilization) bao gồm các dịch vụ hỗ trợ đối với sản phẩm và máy móc – nhà xưởng.
• Quản lý hoạt động sản xuất (MOM): Số hóa toàn bộ quá trình sản xuất từ thu thập dữ liệu sản xuất, vận kho, tối ưu hóa kế hoạch và lịch sản xuất, đảm bảo chất lượng sản xuất và cung cấp các thông tin trực quan, minh bạch nhất cho nhà quản trị.
• Tự động hóa (automation) hay điều khiển tự động bằng các công nghệ: Giảm thiểu tối đa sự can thiệp của con người vào quá trình sản xuất bằng cách xác định trước các yếu tố quyết định, các mối quan hệ của quy trình phụ và các hoạt động liên quan (thể hiện những xác định trước đó trong phần mềm quản lý máy móc)

Các bước triển khai sản xuất thông minh

Dưới đây là các bước triển khai sản xuất thông minh (Smart Manufacturing) doanh nghiệp có thể tham khảo áp dụng:

Các bước thực hiện sản xuất thông minh

Bước 1: Đánh giá hiện trạng

Để triển khai sản xuất thông minh hiệu quả, bước đầu tiên, doanh nghiệp cần đánh giá toàn diện hiện trạng sản xuất, từ các quy trình đang áp dụng, cơ sở hạ tầng công nghệ đến nguồn lực hiện có. Điều này giúp doanh nghiệp xác định được những điểm mạnh, điểm yếu, các cơ hội và thách thức khi triển khai sản xuất thông minh, từ đó làm cơ sở để xây dựng lộ trình phù hợp.

Bước 2: Lập kế hoạch triển khai

Dựa trên kết quả đánh giá, doanh nghiệp cần xây dựng một kế hoạch chiến lược chi tiết bao gồm: Mục tiêu cụ thể, các bước thực hiện, nguồn lực, ngân sách và các chỉ số đo lường hiệu quả (KPIs). Lộ trình triển khai cần được phân chia thành các giai đoạn nhỏ, có thời gian biểu cụ thể để dễ dàng quản lý và điều chỉnh khi cần thiết.

Đặc biệt, kế hoạch đưa ra cần phù hợp với chiến lược kinh doanh tổng thể của doanh nghiệp, nhận được sự đồng thuận của ban lãnh đạo và truyền đạt đến toàn bộ nhân viên để đảm bảo sự tham gia tích cực từ mọi cấp độ trong tổ chức.

Bước 3: Chuyển đổi số

Chuyển đổi số giữ vai trò then chốt trong quá trình triển khai sản xuất thông minh. Giai đoạn này đòi hỏi doanh nghiệp phải mạnh dạn ứng dụng các công nghệ kỹ thuật số tiên tiến như Internet vạn vật (IoT), cảm biến thông minh và hệ thống giám sát hiện đại. Mục tiêu là tạo ra mạng lưới kết nối chặt chẽ giữa các thiết bị và quy trình sản xuất, từ đó số hóa toàn bộ dữ liệu vận hành từ máy móc, thiết bị đến quy trình; hỗ trợ doanh nghiệp theo dõi sát sao tình trạng sản xuất theo thời gian thực và tạo điều kiện thuận lợi để các hệ thống tự động đưa ra quyết định tối ưu.

Ngoài ra, trong quá trình triển khai, doanh nghiệp cần đảm bảo dữ liệu giữa các hệ thống hiện có được chia sẻ và sử dụng hiệu quả trong toàn bộ chuỗi cung ứng. Để làm được điều này, việc ứng dụng các phần mềm quản lý sản xuất, hệ thống quản trị và hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) hay phần mềm quản lý kênh phân phối (DMS)… là điều cần thiết, giúp tổ chức tối ưu hóa dòng chảy thông tin và nâng cao hiệu quả vận hành.

Bước 4: Tự động hóa và tối ưu hóa

Ở giai đoạn này, các công nghệ tự động hóa như: Robot công nghiệp, hệ thống dây chuyền tự động, công cụ tự động kiểm tra chất lượng, xe tự hành (AGV) và các giải pháp tự động hóa quy trình bằng robot (RPA)… sẽ được triển khai nhằm nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động thủ công. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể gia tăng năng suất và giảm thiểu tối đa các sai sót trong quá trình sản xuất.

Bước 5: Phân tích dữ liệu và ra quyết định

Các công cụ thu thập và phân tích dữ liệu sẽ cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn toàn diện về hiệu suất và những vấn đề tiềm ẩn có thể xảy ra trong quá trình vận hành. Trong khi đó, các kỹ thuật tiên tiến như AI, học máy, phân tích dự báo… sẽ giúp người dùng xác định các mẫu và xu hướng trong dữ liệu, từ đó hỗ trợ nhà quản lý đưa ra những quyết định sáng suốt, kịp thời để cải thiện quy trình sản xuất một cách hiệu quả.

Bước 6: Đào tạo nhân viên

Con người là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình chuyển đổi số sản xuất, vì vậy việc đầu tư vào phát triển nguồn nhân lực là không thể thiếu. Doanh nghiệp cần xây dựng các chương trình đào tạo toàn diện giúp nhân viên nhanh chóng làm chủ các công nghệ và hiểu rõ các quy trình làm việc mới.

Bên cạnh việc đào tạo về kỹ thuật, doanh nghiệp cũng cần chú trọng phát triển các kỹ năng mềm như giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và làm việc nhóm; đồng thời xây dựng văn hóa học hỏi và không ngừng cải tiến. Sự tham gia tích cực của nhân viên sẽ là chìa khóa để đảm bảo sự thành công của quá trình triển khai sản xuất thông minh.

Bước 7: Đánh giá và cải tiến

Để đảm bảo quá trình chuyển đổi số mang lại giá trị thực sự cho doanh nghiệp, việc thiết lập và theo dõi các chỉ số hiệu suất quan trọng (KPI) là không thể thiếu. Các KPI nên bao gồm cả chỉ số tài chính (như ROI, giảm chi phí) và chỉ số vận hành (như năng suất, thời gian dừng máy, chất lượng sản phẩm). Việc đánh giá thường xuyên dựa trên các KPI này sẽ giúp doanh nghiệp đo lường được mức độ thành công của quá trình chuyển đổi, nhận diện những khu vực cần cải thiện, và điều chỉnh chiến lược khi cần thiết. Ngoài ra, việc chia sẻ các kết quả tích cực với toàn bộ tổ chức sẽ tăng cường sự ủng hộ và cam kết đối với hành trình sản xuất thông minh.

Ứng dụng sản xuất thông minh

Hiện nay, công nghiệp sản xuất thông minh 4.0 được ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề, lĩnh vực. Tiêu biểu có thể kế đến như:

Smart Manufacturing được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

• Điện tử và linh kiện điện tử
• Cơ khí chế tạo
• Sản xuất bao bì
• Đúc nhựa
• Vật liệu xây dựng
• Dược phẩm
• Phân phối – bán lẻ
• …

Thông qua sự kết nối máy móc, thiết bị và các bộ phận sản xuất, trung tâm sản xuất thông minh hỗ trợ nhà máy trong nhiều ứng dụng khác nhau như: Quản lý sản xuất các dây chuyền đặc thù, lập kế hoạch và lịch sản xuất, quản lý kho, quản lý chất lượng, truy xuất nguồn gốc, trực quan hóa tiến độ sản xuất;…  Ở mỗi lĩnh vực, việc ứng dụng sản xuất thông minh sẽ khác nhau. Nhưng tựu chung lại, chúng đều giúp nâng cao hiệu suất công việc và tối ưu hóa hệ thống quản trị chung.

3S iFACTORY là Giải pháp nhà máy thông minh toàn diện được các doanh nghiệp hàng đầu ở đa dạng lĩnh vực lựa chọn để rút ngắn thời gian xây dựng hệ thống sản xuất thông minh. Tham khảo thêm dưới đây:

Đăng ký ngay để được chuyên gia tư vấn lộ trình xây dựng nhà máy thông minh dành riêng cho doanh nghiệp bạn
- Bản quy hoạch kiến trúc nhà máy thông minh toàn diện, chuẩn quốc tế
- Giải quyết 4 bài toán lớn trong sản xuất: Tiến độ - Chất lượng - Chi phí - Giao hàng
- Hỗ trợ tính toán năng lực sản xuất, lập kế hoạch, lập lịch sản xuất tối ưu
- Tùy biến theo đặc thù của từng doanh nghiệp

Đăng ký ngay

Bắt đầu hành trình chuyển đổi sản xuất thông minh từ đâu?

Suy nghĩ rằng áp dụng hệ thống sản xuất thông minh cho nhà máy cần phải có nguồn lực tài chính mạnh chính là rào cản lớn nhất ngăn bước các doanh nghiệp trong hành trình chuyển đổi sản xuất thông minh.

Trên thực tế, các doanh nghiệp ở mọi cấp độ đều có thể triển khai sản xuất thông minh bằng cách xây dựng hệ thống dữ liệu đồng bộ. Bằng cách này, doanh nghiệp sẽ sử dụng một hệ thống thu thập dữ liệu thông minh có khả năng liên kết thông tin từ tất cả các quy trình trong nhà máy để loại bỏ hoàn toàn các quy trình thủ công, từ đó tiết kiệm thời gian và nhân công tối ưu hơn.

Chẳng hạn, hệ thống ERP & hệ thống MES là hai nền tảng công nghệ có khả năng thu thập, tổng hợp dữ liệu trong nhà máy, hỗ trợ lập kế hoạch chi tiết theo nguồn lực và nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp, giúp số hóa toàn bộ quy trình quản trị lõi từ tầng Shop Floor đến tầng Top Floor, tạo nên dòng chảy dữ liệu nhất quán, đồng bộ.

Xem thêm: Doanh nghiệp sản xuất nên chọn ERP hay MES?

Các doanh nghiệp triển khai sản xuất thông minh thành công tại Việt Nam

Tại Việt Nam, nhiều doanh nghiệp đã triển khai thành công mô hình sản xuất thông minh, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu:

Công ty Cổ phần bóng đèn Phích nước Rạng Đông

Rạng Đông đã chuyển đổi từ sản xuất truyền thống sang sản xuất thông minh bằng cách đầu tư vào các công nghệ sản xuất hiện đại. Doanh nghiệp triển khai robot hóa, ứng dụng công nghệ học máy (Machine Learning), Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) và thực hiện sản xuất hàng loạt theo nhu cầu cá thể hóa để tối ưu các quy trình vận hành, thực hiện tự động hoá từng phần tiến tới toàn phần của các khâu sản xuất.

Áp dụng sản xuất thông minh đã mang về cho Rạng Đông nhiều kết quả ấn tượng như:

• Năng suất lao động đối với sản phẩm LED tăng 30% (từ 5,5 triệu lên 7,5 triệu sản phẩm/tháng)
• Sản lượng phích nước tăng 37% (từ 1,4 triệu lên 1,9 triệu sản phẩm/tháng)
• Giảm đáng kể chi phí sản xuất trong bối cảnh giá vật tư và lãi vay tăng cao

Công ty TNHH Công nghệ Cosmos

Cosmos là doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực cơ khí phụ trợ tại Việt Nam, định hướng sản xuất ra các mặt hàng xuất khẩu với số lượng linh kiện lớn và tiêu chuẩn quốc tế. Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của khách hàng, Cosmos đã sớm triển khai sản xuất thông minh trong doanh nghiệp.

Không chỉ trang bị dây chuyền sản xuất đồng bộ, hệ thống máy móc gia công khuôn mẫu hiện đại và ứng dụng robot, tự động hóa vào quá trình sản xuất, ban lãnh đạo Cosmos còn quyết định triển khai giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY để nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành và đưa nhà máy trở nên trực quan, tinh gọn theo triết lý “Be lean, be seen”.

Giải pháp 3S iFACTORY đã xây dựng một “xương sống” công nghệ vững chắc, giúp Cosmos hình thành luồng thông tin xuyên suốt giữa các cấp quản trị, cũng như giữa các bộ phận chức năng với nhau. Đây không chỉ là tiền đề để công ty gia tăng hiệu quả sản xuất – kinh doanh, mà còn là bàn đạp giúp doanh nghiệp nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế, sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu khắt khe của khách hàng.

Vinfast

Để tạo lợi thế cạnh tranh trên thị trường quốc tế, ngay từ những ngày đầu, Vinfast đã triển khai các giải pháp sản xuất thông minh.

Nhà máy VinFast được xây dựng theo mô hình nhà máy thông minh với mức độ tự động hóa cao, tích hợp các công nghệ 4.0 tiên tiến như: Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data)… Nhờ đó, toàn bộ quy trình sản xuất trong nhà máy được giám sát và điều khiển theo thời gian thực, đảm bảo hiệu suất tối ưu và chất lượng sản phẩm vượt trội. Các thiết bị và dây chuyền sản xuất được kết nối liền mạch thông qua hệ thống cảm biến, mạng lưới và điện toán đám mây, tạo nên một hệ sinh thái sản xuất thông minh và hiệu quả.

Bên cạnh đó, với tầm nhìn hướng đến tương lai, VinFast không ngừng hợp tác với các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới để phát triển các công nghệ tiên tiến như pin, trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ tự lái, nhằm đón đầu xu hướng phát triển của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu.

Đặc biệt, công nghệ bản sao kỹ thuật số (Digital Twins) được ứng dụng rộng rãi trong quá trình thiết kế và thử nghiệm xe điện, cho phép VinFast mô phỏng dữ liệu từ phần mềm, từ đó giúp tối ưu hóa quá trình phát triển sản phẩm và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

Có thể nói, ứng dụng giải pháp công nghệ để tiến tới xu hướng sản xuất hiện đại đã không còn là câu chuyện của riêng doanh nghiệp nào. Đây đã không còn là lựa chọn, mà đã trở thành xu thế tất yếu buộc doanh nghiệp chuyển mình để tạo ra những lợi nhuận bền vững trong thời đại công nghệ 4.0. Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần tư vấn sâu hơn về sản xuất thông minh và nhà máy thông minh, hãy liên hệ với chuyên gia của chúng tôi qua số hotline tư vấn giải pháp: 092.6886.855