Giải pháp Nhà máy thông minh tại Việt Nam (Smart Factory): Mô hình kiến trúc và các bước triển khai

Nhà máy thông minh (Smart Factory) là một trong những bước nhảy vọt điển hình nhất khi nhắc tới cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Một kỷ nguyên mới được mở ra cho lĩnh vực sản xuất với sự trỗi dậy của các hình thái nhà máy mới, tiên tiến, hiện đại, tối ưu và bền vững hơn bao giờ hết. Vậy nhà máy thông minh là gì? Cùng theo dõi cẩm nang thông tin sau để hiểu rõ hơn về điều này.

Nhà máy thông minh là gì?

Nhà máy thông minh (Smart Factory, Digital Factory hay Connected Factory) là nhà máy có sự tương tác tối ưu trong thời gian thực một cách liên tục theo cả hai chiều, từ tầng chiến lược đến tầng quản lý, tầng vận hành, tầng máy móc thiết bị, và ngược lại.

Định nghĩa này về nhà máy thông minh được các chuyên gia của ITG Technology – doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực phát triển các Giải pháp Nhà máy thông minh và Doanh nghiệp thông minh tại Việt Nam đúc kết qua 18 năm kinh nghiệm khảo sát, nghiên cứu và tư vấn cho rất nhiều nhà máy Việt Nam ở đa dạng các lĩnh vực, ngành nghề khác nhau.

Cũng theo các chuyên gia của ITG, đặc trưng của các nhà máy Việt Nam là hệ thống cơ sở hạ tầng thấp, mức độ ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý sản xuất còn nhiều hạn chế nên việc áp dụng ngay các hình mẫu nhà máy của nước ngoài, “nhảy vọt cấp” lên mô hình nhà máy thông minh công nghiệp 4.0 sẽ khiến doanh nghiệp phải tiêu tốn lượng ngân sách khổng lồ và rất dễ dẫn tới khủng hoảng. Chính vì vậy, khi mới bắt đầu triển khai Smart Factory, doanh nghiệp cần phải biết mình ở đâu và có sự chuẩn bị kỹ lưỡng về Công nghệ – Quy trình – Con người, có như vậy việc xây dựng nhà máy thông minh mới đem lại hiệu quả tốt nhất.

Mời bạn đọc tải ebook Nhà máy thông minh – Từ chiến lược đến thực thi để hiểu rõ hơn về khái niệm Smart Factory, chiến lược IT-OT và giải pháp xây dựng nhà máy thông minh cho doanh nghiệp Việt.

Mô hình nhà máy thông minh so với nhà máy truyền thống

Những câu hỏi thường gặp khi xây dựng nhà máy thông minh tại Việt Nam

Với nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực xây dựng giải pháp nhà máy thông minh Việt Nam, ITG đã từng nhận được rất nhiều câu hỏi trong quá trình tư vấn và triển khai cho các doanh nghiệp. Dưới đây là một số những thắc mắc thường gặp nhất:

• Nhà máy thông minh phải được triển khai ngay từ khi mới bắt đầu xây dựng nhà máy?
• Có phải chỉ những doanh nghiệp, tập đoàn lớn mới có thể xây dựng nhà máy thông minh hay không?
• Có giải pháp chung nào dành cho tất cả các doanh nghiệp sản xuất không?
• Công nghệ có phải yếu tố tiên quyết khi triển khai giải pháp nhà máy thông minh không?
• Mô hình nhà máy thông minh có thể thay thế các phương pháp cải tiến liên tục được không?
• Có thể nhân bản nhà máy thông minh từ cơ sở này sang cơ sở khác được không?
• Nhà máy thông minh thì phải tự động hóa hoàn toàn?

Để trả lời cho những câu hỏi này, mời bạn đón đọc: 7 Lầm tưởng về nhà máy thông minh

Cấu trúc nhà máy thông minh

Kiến trúc của mô hình giải pháp công nghệ nhà máy thông minh tham chiếu từ tiêu chuẩn quốc tế ISA-95 như sau:

Tầng chiến lược – BI (Business Intelligence)

Tầng thứ 5 là Hệ thống báo cáo quản trị thông minh, hỗ trợ ra quyết định. Tầng này sử dụng cho Ban lãnh đạo và các cấp quản lý.

BI dựa trên luồng dữ liệu từ dưới phân xưởng gửi lên khối văn phòng thông qua các tầng trong nhà máy, từ đây hỗ trợ Nhà quản trị có một cái nhìn trực quan về mọi hoạt động diễn ra trong doanh nghiệp. Tính ưu việt của tầng BI trong mô hình nhà máy thông minh đó là hệ thống phân tích trực quan thông qua các biểu đồ và màn hình thông minh. Từ đó người quản trị có thể đưa ra những quyết định mang tính chiến lược, đem lại hiệu quả lâu hơn.

Tầng hoạch định quản trị – ERP (Enterprise Resource Planning)

ERP là một giải pháp có thể hỗ trợ quản lý một cách hiệu quả các tài nguyên doanh nghiệp trên toàn bộ nhà máy. Tầng này triển khai cho các phòng ban chức năng như Mua hàng, Bán hàng, Tài chính kế toán, Kế hoạch.

Với mục tiêu tạo ra sự hợp tác và thúc đẩy hiệu quả giữa các bộ phận trong phân xưởng, đảm bảo sự kết nối dữ liệu từ tầng sản xuất lên tới khu vực quản trị,… phần mềm ERP đã trở thành công cụ quan trọng hàng đầu trong mô hình nhà máy thông minh.

Tầng quản lý vận hành sản xuất – Hệ thống MES (Manufacturing Execution System)

MES – Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất là yếu tố kết nối giữa hoạt động sản xuất tại nhà máy với bộ phận quản lý thông qua việc lấy dữ liệu trực tiếp từ máy móc. Tầng này được triển khai đến đội ngũ quản lý sản xuất, quản lý chất lượng và công nhân vận hành máy. Bằng cách này mỗi doanh nghiệp có thể cập nhật hoạt động sản xuất tức thời thay vì phải chờ đến khi kết thúc công đoạn sản xuất theo phương thức truyền thống. MES thúc đẩy quá trình kiểm tra sản phẩm, thu thập dữ liệu, tối ưu hóa nguồn lực và quản lý chất lượng trong nhà máy một cách trực tiếp và theo thời gian thực. Từ đó, hệ thống MES tạo ra và cung cấp quy trình quản lý sản xuất tối ưu trong các mô hình nhà máy thông minh.

Đọc thêm: Ứng dụng của MES trong mô hình nhà máy thông minh

Tầng kết nối IIoT (Industrial Internet of Things)

Áp dụng IIoT để vận hành nhà máy thông minh. Một số công cụ thường sử dụng trong tầng này có thể nhắc đến như QR code, Sensor, Workstation,…Tầng kết nối có nhiệm vụ thu thập thông tin tình trạng máy móc, thống kê sản lượng sản xuất của mọi thiết bị trong nhà máy theo thời gian thực, từ đó cung cấp dữ liệu chính xác cho các tầng phía trên sử dụng và phân tích.

IIoT là đại diện cho tầng kết nối với khả năng ưu việt đó là gia tăng hiệu quả, tầm ảnh hưởng, tiết kiệm thời gian, chi phí cho các tổ chức. Những kết nối nhạy bén từ các thiết bị trong nhà máy mà không cần sự can thiệp của con người chính là điểm nổi bật mà IIoT đem lại trong nhà máy của bạn.

Tầng tự động hoá

Đây chính là nhà máy vật lý của chúng ta, nơi các máy móc, công cụ thông minh được vận hành, thực hiện chu trình sản xuất ra thành phẩm. Tầng này được giám sát, điều khiển và được thu thập dữ liệu phục vụ cho các tầng ở phía trên. Hoạt động sản xuất tại đây được tự động hoá tối đa nhằm đạt hiệu quả cao nhất.

Đối với những máy móc trong nhà máy chưa thể thu thập dữ liệu, doanh nghiệp sẽ sử dụng bộ chuyển đổi tiên tiến cho từng thiết bị.

Đọc thêm: Tự động hóa trong nhà máy thông minh

Kiến trúc giải pháp Nhà máy thông minh 3S iFACTORY 

Tại thị trường Việt Nam, giải pháp 3S iFACTORY do ITG phát triển là một trong những lựa chọn hàng đầu để ứng dụng công nghệ giúp nhà máy sản xuất trở nên thông minh hơn. Với 3S iFACTORY, doanh nghiệp sẽ được cung cấp bộ giải pháp chuyển đổi số toàn diện để dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất của mình, thông qua cải tiến các chỉ số S – Q – C – D (Tốc độ – Chất lượng – Chi phí – Tiến độ). Giải pháp được kết hợp giữa tầng IT (công nghệ thông tin) và tầng OT (công nghệ vận hành), đồng thời ứng dụng những công nghệ tiên tiến (IIoT, Big Data) trực tiếp vào hoạt động quản trị sản xuất trong nhà máy.

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

ITG triển khai thành công bộ giải pháp 3S iFACTORY cho nhà máy của nhiều doanh nghiệp lớn trong nước và doanh nghiệp FDI điển hình như: Công ty CP Công nghiệp Kimsen, Nhà máy nội thất Jager, Nhà máy Ricco Glass,…Giải pháp đã hỗ trợ cải thiện hoạt động vận hành sản xuất và các quy trình lõi trong doanh nghiệp, giúp tối ưu chi phí, nâng cao hiệu suất, đưa doanh nghiệp đến gần hơn với đích đến “thành công” trên hành trình chuyển đổi số.

10 Đặc trưng của nhà máy sản xuất thông minh

Giải pháp nhà máy thông minh là giải pháp công nghệ có sự hội tụ IT – OT. Đây được coi là cánh tay đắc lực cho quá trình quản lý vận hành sản xuất của doanh nghiệp. Mọi hoạt động được thực hiện một cách có định hướng, góp phần kiểm soát Q-C-D (Quality – Chất lượng, Cost – Chi phí, Delivery – Tiến độ) xuyên suốt trên toàn bộ chuỗi giá trị. Những giải pháp nhà máy thông minh toàn diện sẽ giúp nâng cao lợi thế cạnh tranh của doanh nghiệp, gia tăng cơ hội gia nhập thị trường quốc tế. Cùng tìm hiểu qua 10 đặc trưng nổi bật nhất của mô hình nhà máy thông minh ngay dưới đây:

Tự động hoá nhà máy thông minh

Trong nhà máy thông minh, tự động hóa thường tận dụng các công nghệ sử dụng hệ thống khí nén, thủy lực, những thiết bị/máy móc tân tiến như: Cobot, xe tự hành AGV, hệ thống AMR, cánh tay robot công nghiệp,…để hình thành quy trình sản xuất đầu – cuối tự động với sự tham gia rất ít của con người.

Tự động hóa gồm nhiều cấp độ: Tự động hóa quy trình từng phần, tự động hóa máy móc đơn lẻ, tự động hóa toàn bộ dây chuyền, tự động hóa cả nhà máy. Trong bối cảnh cạnh tranh ngày nay, tự động hóa nhà máy thông minh giúp doanh nghiệp bứt phá sản lượng và hiệu quả trong khi giảm chi phí. Nó cũng được thiết kế để giảm đáng kể rủi ro mà người vận hành có thể gặp phải khi xử lý các thiết bị nguy hiểm.

Đọc thêm: Tự động hóa và những ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Thông minh

Trong mô hình nhà máy thông minh công nghiệp 4.0, các loại cảm biến thông minh sẽ được tích hợp dưới nhiều hình thái thiết bị khác nhau (đeo tay, gắn trên giá, di động…). Chúng được ứng dụng nhằm thu thập và truyền khối lượng thông tin khổng lồ đến một nền tảng có thể phân tích dữ liệu trong thời gian thực. Trong đó, các thiết bị thông minh phải được hỗ trợ các giao thức tiêu chuẩn công nghiệp, có thể kể đến như: SECS (Tiêu chuẩn giao tiếp thiết bị SEMI) / GEM (Mô hình thiết bị chung), OPC (Tiêu chuẩn giao tiếp nền tảng mở), TCP/IP…

Tính kết nối cao

Đây là điểm khác biệt lớn nhất của nhà máy sản xuất thông minh so với những mô hình nhà máy truyền thống. Trong đó, IIoT (Internet vạn vật trong công nghiệp) được coi là xương sống trong dòng chảy dữ liệu giữa các tầng. Kết hợp cùng OPC – UA (giao thức đa nền tảng) giúp sự giao tiếp giữa máy móc – phần mềm trở nên dễ dàng. Nhờ vào đó, mỗi doanh nghiệp có thể kết nối và xử lý dữ liệu liên tục, thúc đẩy quá trình giám sát cũng như vận hành sản xuất trên phạm vi tổng thể đạt tới mức độ tối ưu hơn bao giờ hết.

Ngoài ra, các công nghệ kết nối khác như 5G, Wi-Fi 6, Bluetooth 5.0 và hệ thống thu thập, phân tích dữ liệu như Big Data, AI cũng được sử dụng để nâng cao khả năng kết nối cho nhà máy thông minh.

Thời gian thực

Dòng chảy thông tin kết nối hai chiều giữa máy móc – thiết bị – con người đã tạo nên nhà máy thông minh có sự tương tác trong thời gian thực, giúp quy trình vận hành được cải tiến liên tục. Không chỉ vậy, dữ liệu thời gian thực còn được chứng minh là không thể thiếu trong việc phân tích, cũng như khắc phục nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề về chất lượng quy trình và sản phẩm, với các kỹ thuật Kiểm soát quy trình thống kê (SPC) phổ biến.

Trực quan hoá

Dữ liệu từ dây chuyền, máy móc được ghi nhận và truyền tải ngay tức thì đến hệ thống máy tính bảng công nghiệp cũng như màn hình số cỡ lớn được đặt ngay tại trung tâm của tầng Shopfloor. Những dữ liệu này được hiển thị một cách trực quan dưới dạng các bảng, biểu đồ, giúp doanh nghiệp dễ dàng theo dõi, phân tích và kiểm soát tổng thể từ xa ngay trong thời gian thực.

Số hoá

Hệ thống ERP & hệ thống MES là hai nền tảng công nghệ không thể thiếu trong mỗi nhà máy thông minh, 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. 

Chủ động

Nhà máy thông minh thể hiện hình thái của một dạng nhà máy cải tiến, ngày càng chủ động và hiệu quả hơn so với các loại nhà máy truyền thống ở các Cuộc Cách Mạng Công nghiệp trước đây. Sự chủ động được thể hiện trong việc phân tích, dự đoán, và lập kế hoạch (sản xuất, bảo trì) để có phương án chuyển đổi, phản ứng khi phát sinh vấn đề, đảm bảo an toàn cho hoạt động sản xuất.

Linh hoạt

Giải pháp nhà máy thông minh được thiết kế để sẵn sàng thích nghi trước những biến động về nhu cầu của thị trường cũng như của khách hàng. Không chỉ linh hoạt trong việc thay đổi về mặt vật lý (bố trí nhà xưởng), mà còn đáp ứng những yêu cầu về cân đối năng lực sản xuất và thời gian khi doanh nghiệp thu hẹp hay mở rộng quy mô.

Toàn diện

Hệ thống báo cáo thông minh (Business Intelligence) được ứng dụng để tập trung những dữ liệu rời rạc và chuyển hoá những dữ liệu đã thu thập được trên phạm vi toàn nhà máy để tạo thành những biểu đồ, bảng biểu trực quan dạng lát cắt về tổng thể hoạt động sản xuất kinh doanh. Điều này tạo nên bức tranh toàn cảnh, giúp nhà quản lý điều hành và hoạt định chiến lược dễ dàng, nhanh chóng.

Tối ưu hoá

Tất cả những đặc trưng nêu trên chính là tiền đề tạo nên sự tối ưu hoá của một nhà máy thông minh, không chỉ vượt trội về sản lượng và chất lượng mà còn là khả năng tối ưu hóa mọi mặt của doanh nghiệp.

Các công nghệ áp dụng trong nhà máy thông minh

Theo Doug Johnson, Giám đốc quản lý sản phẩm tại nền tảng Sản xuất Thông minh Plex của công ty Rockwell Automation (Mỹ), nhà máy thông minh tận dụng nhiều công nghệ để thực hiện các hoạt động sản xuất toàn diện, bao gồm phân tích dữ liệu lớn, cảm biến và Internet vạn vật công nghiệp (IIoT),…

Dưới đây là một số công nghệ nổi bật thường được áp dụng trong mô hình nhà máy thông minh:

IIoT – Internet vạn vật công nghiệp

IIoT có thể kết nối tất cả các cảm biến và thiết bị công nghiệp trong nhà máy với mạng không dây để ghi nhận và chia sẻ dữ liệu trong nhà máy. Giải pháp này hỗ trợ doanh nghiệp theo dõi hoạt động sản xuất theo thời gian thực. Dựa vào luồng dữ liệu thu thập được, doanh nghiệp có thể lập kế hoạch và tối ưu các quy trình từ đó có thể cải thiện hoạt động, nâng cao trải nghiệm của khách hàng và nâng cao hiệu quả quản lý chuỗi cung ứng.

Ví dụ, các thiết bị cảm biến được lắp đặt trên dây chuyền sản xuất có thể gửi dữ liệu theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc thu thập được trong thời gian thực qua IIoT. Nhờ đó, người quản lý sản xuất có thể sớm phát hiện các sự cố (nếu có) để đưa ra kế hoạch sửa chữa phù hợp và kiểm soát năng lực sản xuất hiệu quả.

AI – Trí tuệ nhân tạo 

AI là một trong những công nghệ nổi bật nhất trong các nhà máy thông minh. Theo Andrew Ng – Đồng sáng lập của Google Brain và Coursera, cho biết:

“AI được ứng dụng vào sản xuất sẽ giúp tăng cường hiệu quả trong kiểm soát chất lượng, rút ​​ngắn thời gian thiết kế và giảm lãng phí vật liệu, cải thiện việc tái sử dụng sản xuất, thực hiện bảo trì dự đoán các lỗi có thể xảy ra trong tương lai, v.v.”

RPA – Tự động hóa quy trình bằng robot

RPA là công nghệ có thể thay thế con người trong các tác vụ lặp đi lặp lại, trong các môi trường độc hại, nguy hiểm nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả công việc. Theo Gartner, RPA nằm trong top 10 xu hướng công nghệ hàng đầu được các doanh nghiệp sản xuất ưu tiên sử dụng. Công nghệ này được đánh giá có thể đạt tốc độ tăng trưởng lên đến 20% mỗi năm.

Digital Twin – Bản sao song sinh kỹ thuật số

Digital Twin là một chương trình máy tính lấy dữ liệu trong thế giới thực về một đối tượng hoặc hệ thống vật lý (máy móc, thiết bị) làm đầu vào, và tạo ra các hỉnh ảnh dự đoán hoặc mô phỏng về cách đối tượng đó sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố liên quan. Với khả năng tạo ra một bản sao số của quy trình sản xuất sản phẩm, Digital Twin giúp doanh nghiệp nhanh chóng phát hiện những lỗi sai hoặc tình huống bất ngờ. Điều này góp phần nâng cao chất lượng thành phẩm, và đẩy nhanh tốc độ phát triển sản phẩm mới ra thị trường.

Big Data – Dữ liệu lớn

Thời gian chết của máy móc là một vấn đề phổ biến làm chậm toàn bộ quá trình sản xuất. Big Data  được sử dụng trong việc bảo trì dự đoán và phòng ngừa. Nhờ Dữ liệu lớn, các nhà sản xuất có thể dự đoán các hư hỏng của máy móc và có những biện pháp chủ động để sửa chữa thiết bị, đảm bảo rằng hoạt động sản xuất không bị đình trệ.

Xem thêm: 7 công nghệ sản xuất nổi bật được ứng dụng trong Nhà máy thông minh

Lợi ích khi triển khai mô hình nhà máy thông minh tại Việt Nam?

Giải pháp nhà máy thông minh đã đặt một dấu son vàng cho bài toán sản xuất qua từng cuộc cách mạng công nghệ. Tại đây, các nhà máy sẵn sàng thích ứng với bất kỳ vấn đề riêng biệt nào mà doanh nghiệp gặp phải và chuyển hoá chúng thành kết quả đáng trông đợi. Dưới đây là 3 lợi ích nhà máy thông minh ưu việt nhất mà doanh nghiệp sẽ nhận được khi triển khai mô hình này:

• Bứt phá năng suất: Nhà máy thông minh đòi hỏi ít sự can thiệp của con người vào quá trình vận hành sản xuất. Vì thế, mô hình này có thể hạn chế tối đa những rủi ro mang tính chủ quan và khách quan. Bên cạnh đó, với việc ứng dụng tự động hóa, hệ thống máy móc hiện đại có thể hoạt động hiệu quả 24/24, sản lượng đầu ra có thể đồng nhất, và đạt được năng suất cao, trong khi các chi phí đầu tư được kiểm soát một cách tối ưu.
• Gia tăng mức độ hài lòng: Ưu điểm của nhà máy thông minh là mô hình này có khả năng sản xuất ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu của khách hàng càng cao hơn so với các nhà máy theo hình thức cũ. Điều này giúp thỏa mãn cũng như gia tăng mức độ hài lòng của khách hàng, ngay cả khi thị trường được coi là “đại dương đỏ” – nơi có rất nhiều đối thủ cạnh tranh cùng ngành.Nhà máy thông minh có khả năng tạo thành sản phẩm phù hợp với nhu cầu của khách hàng càng cao hơn so với hình thức cũ. Điều này dễ dàng giúp gia tăng mức độ hài lòng của khách hàng ngay cả khi có rất nhiều đối thủ cạnh tranh cùng ngành.
• Đạt lợi thế cạnh tranh: Ứng dụng nhà máy thông minh thành công có thể giúp doanh nghiệp làm việc với tốc độ nhanh hơn, tối ưu hơn, tinh gọn hơn và tiết kiệm hơn so với đối thủ. Khi năng suất, chất lượng vượt trội và tỉ lệ sai số cực thấp, doanh nghiệp sẽ tạo ra sự khác biệt. Đây chính là lợi thế cạnh giúp họ bỏ xa các đối thủ của mình trên thị trường.

Bên cạnh những lợi ích trên, giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY do ITG phát triển còn trực tiếp giúp doanh nghiệp cải thiện các yếu tố về S-Q-C-D. Cụ thể:

• S – Speed (Tốc độ): Trực quan toàn bộ thông tin sản xuất giúp tăng khả năng chủ động, giảm lãng phí chờ đợi, tăng hiệu suất làm việc
• Q – Quality (Chất lượng): Kiểm soát chất lượng sản phẩm đầu – cuối, chủ động kiểm soát quy trình hoạt động của nhà máy; cải thiện tỉ lệ lỗi hỏng trong quá trình sản xuất, và hỗ trợ truy xuất nguồn gốc xuyên suốt chuỗi cung ứng nội bộ.
• C – Cost (Chi phí): Tối ưu hoá chi phí sản xuất theo từng sản phẩm và cắt giảm 7 loại lãng phí trong sản xuất.
• D – Delivery (Tiến độ): Rút ngắn thời gian sản xuất, thúc đẩy năng suất nội bộ vượt định mức chuẩn, đẩy nhanh quá trình đưa sản phẩm ra thị trường, từ đó gia tăng cạnh tranh cùng ngành. 

Quy trình 7 bước triển khai hệ thống nhà máy thông minh tại Việt Nam

Việc triển khai giải pháp nhà máy thông minh đòi hỏi sự tham gia của nhiều nguồn lực. Vì vậy, các công ty cần xác định lộ trình thực hiện để đạt được hiệu quả cao nhất, phù hợp với điều kiện của doanh nghiệp mình. Cùng tham khảo các bước triển khai nhà máy thông minh mà ITG tổng hợp và gợi ý đến bạn ngay dưới đây:

Quy trình 7 bước triển khai hệ thống nhà máy thông minh

Tự đánh giá mức độ sẵn sàng với mô hình nhà máy sản xuất thông minh

Mỗi nhà máy thường phải đối mặt với những khó khăn khác nhau mang tính chất đặc thù trong mỗi công đoạn sản xuất. Tuỳ vào từng lĩnh vực cũng như ngành hàng mà các vấn đề gặp phải cũng cần phải được cải thiện theo từng cách khác nhau.

Do đó, xác định nhà máy của mình đang ở mức độ nào là bước khởi đầu quan trọng trong hành trình triển khai mô hình nhà máy thông minh. Đây cũng là bước để doanh nghiệp đánh giá nội lực trước khi quyết định theo đuổi một chương trình chuyển đổi số dài hạn. Hành động này mang tính hoạch định chiến lược, đòi hỏi doanh nghiệp cần có tầm nhìn xa cách thức vận hành nhà máy cũng như cân nhắc nhiều yếu tố về cơ hội – thách thức trước khi thực sự bắt tay triển khai.

Xác định vấn đề và mục tiêu ưu tiên

Không phải công nghệ nào cũng thực sự cần thiết và không phải mọi hoạt động chuyển đổi số nào cũng đảm bảo mục tiêu cho nhà máy của bạn. Để xây dựng một nhà máy thông minh, cần vạch ra mục đích và xác định mức độ ưu tiên để có thể giải quyết bài toán của doanh nghiệp một cách tối ưu và tinh gọn nhất. Những mục tiêu đó thường liên quan đến giải quyết bài toán Q-C-D để có phương hướng hoạch định nguồn lực phù hợp.

Lựa chọn nhà cung cấp giải pháp nhà máy thông minh

Giữa vô vàn sự lựa chọn giải pháp, nếu không có sự tham khảo kỹ lưỡng về thị trường và am hiểu công nghệ, bản thân doanh nghiệp sản xuất khó mà thiết kế được một con đường chuyển đổi số tối ưu. Do đó, mỗi doanh nghiệp cần tìm cho mình một đơn vị với chuyên môn tư vấn các công nghệ sản xuất phù hợp để đồng hành cùng mình trên chặng đường dài sắp tới.

Khảo sát

Sau khi đã tìm được đơn vị cung cấp giải pháp phù hợp, doanh nghiệp sẽ bước vào quá trình khảo sát hiện trạng, đánh giá những nhu cầu mong muốn của mình và cùng đơn vị cung cấp giải pháp tìm ra tiếng nói chung trong việc thiết kế giải pháp phù hợp cho doanh nghiệp. Từ đó, hai bên sẽ cùng nhau đưa ra kế hoạch tổng quan cùng tầm nhìn chiến lược đúng đắn cho dự án triển khai nhà máy thông minh sắp tới.

Phân tích – Thiết kế – Lập trình – Kiểm thử

Thực tế rằng, việc tích hợp công nghệ hiện đại vào quá trình sản xuất đòi hỏi doanh nghiệp cần phải có quy mô nhất định cùng hướng sản xuất lâu dài, hiệu quả. Quá trình phân tích thiết kế để hoạch định được chiến lược ưu tiên yếu tố nào trong hoạt động kiểm soát Q – C – D sẽ là tối ưu nhất cho doanh nghiệp đó.

Không có một công thức chung nào để trở nên thông minh cho mọi nhà máy. Chính vì vậy, mỗi doanh nghiệp cần trải qua giai đoạn phân tích, thiết kế hệ thống, lập trình hệ thống tùy theo đặc thù sản xuất kinh doanh của nhà máy, kiểm tra hệ thống đi kèm với chuẩn bị hướng dẫn sử dụng chi tiết.

Cài đặt và Chạy thử nghiệm (Go-Live) hệ thống nhà máy thông minh

Kết thúc kiểm thử, các hệ thống công nghệ phần cứng và phần mềm sẽ được cài đặt thử nghiệm trên phạm vi nhỏ trong doanh nghiệp.

Giai đoạn thử nghiệm càng được chuẩn bị kỹ lưỡng, càng giúp doanh nghiệp hạn chế được nhiều rủi ro khi chạy chính thức. Đây chính là chìa khóa tạo nên thành công sau này của nhà máy thông minh. Bên cạnh đó, đây cũng là giai đoạn này để các công nhân, kỹ sư nhanh chóng làm quen, thích ứng với công nghệ cũng như quy trình mới.

Chạy chính thức và nghiệm thu hệ thống

Sau khi chạy thử thành công, các hệ thống công nghệ sẽ được chạy chính thức trên quy mô toàn doanh nghiệp. Hai bên sẽ cùng kiểm tra, đánh giá hiệu quả cuối cùng. Cuối cùng, thủ tục bàn giao sẽ được diễn ra.

Bài toán triển khai mô hình nhà máy thông minh tại Việt Nam hiện nay

Tâm điểm của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 chính là các nhà máy thông minh. Thế nhưng, có một thực tế rằng, các doanh nghiệp tại Việt Nam lại chưa thực sự chuẩn bị đầy đủ cho việc tiếp cận với cuộc cách mạng được xác định là “thay đổi mạnh mẽ nền sản xuất của thế giới” này. Một trong số nguyên nhân bắt nguồn từ việc các giải pháp nhà máy thông minh từ các nhà triển khai còn chưa toàn diện, chỉ tập trung hoặc vào phần IT hoặc vào phần OT một cách rời rạc. Từ sự riêng biệt của khu vực IT và OT có thể dẫn đến lượng dữ liệu giám sát, tối ưu và điều khiển các quy trình công nghiệp do hệ thống OT cung cấp không được chia sẻ với khu vực IT, làm giảm hiệu suất công việc.

Sự hội tụ IT và OT là tất yếu để thành công mô hình nhà máy thông minh. Với các lợi ích như cung cấp cho doanh nghiệp một cái nhìn tổng thể, thống nhất thông tin và quản lý quy trình, đảm bảo mỗi người, máy móc, tài sản, bộ chuyển mạch hay thiết bị nhận được đúng thông tin, đúng định dạng, tại đúng thời điểm. Đồng thời tích hợp IT/OT giúp tối ưu hóa quy trình, thông tin được tăng cường giúp nhà quản lý đưa ra quyết định tốt hơn trong thời gian thực, giảm chi phí, giảm rủi ro và rút ngắn thời gian.

Từ tầm nhìn trên, một số doanh nghiệp đã bắt đầu khởi xướng các hoạt động nghiên cứu và phát triển việc tích hợp này, tạo tiền đề cho chuyển đổi số doanh nghiệp. Đi đầu trong xu hướng trên và là sự lựa chọn của nhiều doanh nghiệp hàng đầu không chỉ trong nước mà còn của các đơn vị FDI đó là giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY.

3S iFACTORY là bộ giải pháp chuyển đổi số toàn diện có sự kết hợp giữa tầng IT (công nghệ thông tin) và tầng OT (là công nghệ vận hành). Đồng thời, giải pháp cũng ứng dụng những công nghệ tiên tiến hiện nay (như IIoT, AI, Big data), giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm các chi phí vận hành và cải thiện tiến độ giao hàng.

Từ sự nghiên cứu chuyên sâu về quản trị sản xuất tinh gọn cũng như mô hình hóa phương thức tích hợp công nghệ theo chuẩn quốc tế, 3S iFACTORY được phát triển tích hợp bao gồm nhiều giải pháp tiên tiến:

• 3S Business Hub – Giải pháp báo cáo quản trị thông minh: Giúp các nhà hoạch định chiến lược lập báo cáo dựa trên dữ liệu được tích hợp từ nhiều luồng thông tin động, không chỉ ở bên trong mà còn bên ngoài doanh nghiệp. Từ những thông tin đó, nhà quản lý có thể đưa ra được quyết định chính xác nhất, đem lại lợi ích lâu dài cho doanh nghiệp.
• 3S ERP – Giải pháp Quản trị nguồn lực doanh nghiệp: Đây là giải pháp quản trị tổng thể, hỗ trợ các nhà lãnh đạo trong việc hoạch định và điều hành toàn bộ nguồn lực của doanh nghiệp (Hàng hóa – Tài sản – Tài chính – Nhân sự) và trợ giúp tất cả các bộ phận của doanh nghiệp thao tác nghiệp vụ và chia sẻ thông tin một cách hiệu quả thông qua quy trình xử lý công việc đã được thiết kế theo quy chuẩn quốc tế.
• 3S MES – Giải pháp điều hành & thực thi sản xuất: Hệ thống điều hành sản xuất 3S MES sẽ mang đến cái nhìn toàn diện và sâu sắc về mọi hoạt động sản xuất của nhà máy, giúp các nhà quản trị sản xuất theo dõi, quản trị vận hành các hoạt động sản xuất trong nhà máy theo thời gian thực. Các tính năng nổi bật của 3S MES phải kể đến là: báo cáo tiến độ, truy cập hướng dẫn công việc và tương tác với các hệ thống truy xuất nguồn gốc và chất lượng.
• 3S IIoT Platform – Giải pháp Kết nối & Tự động hóa sản xuất: Đóng vai trò cầu nối giữa hệ thống OT và IT, IIoT sẽ giúp kết nối dữ liệu chính xác và tức thời giữa hoạt động vận hành với hệ thống quản lý sản xuất. Giải pháp dễ dàng tích hợp với các thiết bị thông minh: cảm biến, thiết bị quét mã vạch/mã QR Code, máy tính bảng công nghiệp… phục vụ quá trình thu thập dữ liệu tự động và kiểm soát năng lực sản xuất trong thời gian thực.

Giải pháp 3S iFACTORY được phát triển theo đặc thù của doanh nghiệp, giúp đáp ứng chuyên sâu các bài toán của ngành, lĩnh vực. Từ đây doanh nghiệp có thể đáp ứng các yếu tố Chất lượng (Quality) – Chi phí (Cost) – Tiến độ thực hiện đơn hàng (Delivery), hay còn gọi là (QCD) – ba mối quan tâm hàng đầu của bất kỳ doanh nghiệp sản xuất nào:

• Kiểm soát chất lượng: 3S iFACTORY được xây dựng khả năng dự đoán, cảnh báo và truy xuất nguồn gốc của nhà máy thông minh sẽ giúp doanh nghiệp phát hiện sự cố bất thường và nâng cao quy trình quản lý chất lượng.
• Cải thiện tiến độ giao hàng: Từ mô hình nhà máy thông minh với sự triển khai 3S iFACTORY giúp các bộ phận chủ động hơn trong việc cân đối nguồn lực và định hướng kế hoạch sản xuất phù hợp với thời hạn giao hàng.
• Tối ưu hóa chi phí: Nhà máy thông minh cho phép tính toán chi phí sản xuất thực tế và xác định những yếu tố gây hao phí nguồn lực để tối ưu hóa giá thành sản xuất.

Đọc thêm: Quản lý chất lượng trong nhà máy thông minh

Quá trình triển khai nhà máy thông minh là một chặng đường dài nhiều thử thách với các doanh nghiệp nhưng đó cũng chính là hướng đi tất yếu trong thời đại Cách mạng Công nghiệp 4.0. Để hiện thực hóa mô hình này, các doanh nghiệp cần xây dựng lộ trình cụ thể và hơn hết là đơn vị đồng hành tin cậy. Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần tư vấn sâu hơn về nhà máy thông minh, hãy liên hệ với chuyên gia của chúng tôi qua hotline tư vấn giải pháp: 092.6886.855.