Ứng dụng và lợi ích của AI trong ngành sản xuất nhôm – thép

AI (Artificial Intelligence) đang là xu hướng công nghệ toàn cầu được các doanh nghiệp ở mọi lĩnh vực quan tâm và đầu tư, trong đó phải kể đến ngành nhôm thép. AI trong ngành sản xuất nhôm thép mang lại nhiều giá trị cho doanh nghiệp, từ tăng cường năng suất, cải thiện chất lượng sản phẩm cho đến giảm chi phí sản xuất, chi phí nhân công. Bài viết này sẽ giúp các doanh nghiệp nhôm thép biết thêm về những phương pháp ứng dụng AI vào nhà máy của mình.

AI trong ngành sản xuất nhôm – thép

Ứng dụng của AI trong ngành sản xuất nhôm thép

Trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực sản xuất nhôm thép được cụ thể hóa thông qua các ứng dụng về robot, mô hình học máy (machine learning), học sâu (deep learning), camera AI,…

Sự kết hợp này đang mang đến cơ hội mới cho ngành công nghiệp nặng để tăng hiệu quả và tối ưu hóa hoạt động. Từ việc xác định và phân loại hàng lỗi, đến bảo trì dự đoán và kiểm soát chất lượng, ứng dụng của AI đang giúp các công ty nhôm thép cải thiện chất lượng sản phẩm, đồng thời tối ưu về mặt chi phí, nhân công. Một vài ứng dụng của AI trong ngành sản xuất nhôm thép có thể kể đến dưới đây:

Thu thập dữ liệu trong quy trình sản xuất nhôm thép

Ngành công nghiệp sản xuất nhôm thép là một lĩnh vực có mức độ phức tạp cao, bởi mỗi quy trình trong chuỗi sản xuất đều có thể sinh ra lượng dữ liệu khổng lồ (thông số máy móc, chất lượng, sản lượng,…) thông qua hàng loạt các thiết bị đo lường, giám sát, cảm biến tích hợp trong máy móc/thiết bị tại nhà máy.

Nếu các dữ liệu này được tổng hợp, phân tích và thống kê chi tiết – khoa học, nó sẽ cung cấp những thông tin có giá trị, giúp người quản lý có được cái nhìn trực quan nhất về mọi hoạt động trong nhà máy, từ đó đưa ra quyết định chính xác, cải thiện quy trình và hiệu suất vận hành.

Tuy nhiên, trên thực tế, hầu hết các quyết định được đưa ra trong nhà máy đều dựa trên kiến thức và kinh nghiệm cá nhân của người vận hành sản xuất do nguồn dữ liệu chưa được thu thập và khai thác triệt để. 

Đây cũng chính là lý do mà nhiều doanh nghiệp đã áp dụng công nghệ AI trong ngành sản xuất nhôm thép. Các cảm biến AI thông minh được tích hợp trong nhà máy có thể tiếp cận, phân tích, đánh giá dữ liệu lớn chính xác trong mọi khía cạnh của quy trình sản xuất, từ khâu nhập nguyên vật liệu thô đến khâu thành phẩm.

Dữ liệu này sau đó được thuật toán AI phân tích, mang đến góc nhìn tổng thể – đa chiều về hệ thống vận hành của doanh nghiệp, đồng thời dự báo trước các mẫu/xu hướng có thể dùng để cải thiện hiệu quả hoặc chất lượng trong tương lai. Bên cạnh đó, dữ liệu sau khi thu thập còn có thể sử dụng để xây dựng mô hình học máy, hỗ trợ dự đoán năng suất và tối ưu quá trình sản xuất. 

Một ví dụ điển hình về việc ứng dụng AI để thu thập dữ liệu trong quy trình sản xuất nhôm thép là POSCO, một công ty sản xuất thép lớn ở Hàn Quốc. Công ty này đã triển khai hệ thống AI để tối ưu hóa quá trình sản xuất của mình. Hệ thống này có thể dự đoán năng suất, tối ưu hóa chất lượng sản phẩm và giảm thời gian chết máy.

Giám sát và dự đoán hư hỏng/bảo trì thiết bị

AI còn được dùng để kiểm soát tình trạng vận hành trang thiết bị thông qua việc phân tích lượng dữ liệu được thu thập từ các thiết bị cảm biến xung quanh nhà máy, từ đó dự đoán hư hỏng, đồng thời xây dựng kế hoạch bảo trì phù hợp, giúp doanh nghiệp chủ động nguồn lực sản xuất. Chẳng hạn, dữ liệu về các trục máy, độ rung và áp suất có thể được AI thu thập và phân tích để dự đoán thời gian chết máy.

AI cho phép giám sát và dự đoán hư hỏng thiết bị trong nhà máy

Như Tata Steel, một công ty sản xuất thép lớn ở Ấn Độ, đã triển khai một hệ thống AI để giám sát và dự đoán hư hỏng thiết bị của mình. Dữ liệu được thu thập từ AI kết hợp với mô hình học máy mang đến khả năng phân tích dữ liệu và dự đoán thời gian chết máy của các thiết bị sản xuất.

Tự động hóa quy trình vận hành hàng ngày

Các camera AI được tích hợp trên dây chuyền sản xuất sẽ liên tục theo dõi các thay đổi hay gián đoạn nào trong chuỗi cung ứng, đánh giá tác động của những biến đổi này tới kế hoạch sản xuất và phân tích các kịch bản có thể xảy ra, từ đó đề xuất phương án giải quyết phù hợp, nâng cao khả năng tự động hóa các quy trình vận hành trong nhà máy.
Ngoài ra, các doanh nghiệp sản xuất nhôm thép còn có thể sử dụng robot để vận hành nhà máy tự động. Các robot có thể vận hành liên tục không ngừng, sản xuất các thành phần thiết yếu cho máy CNC và động cơ. Đây là cách trí tuệ nhân tạo góp phần thúc đẩy hiệu suất và tiến độ thi công cho ngành công nghiệp sản xuất nhôm thép thông qua việc giảm lao động thủ công, thay thế bằng kết nối giữa máy với máy.

Lợi ích của AI trong ngành sản xuất nhôm thép

Theo một nghiên cứu của BCG – một trong ba công ty tư vấn chiến lược lớn nhất thế giới, áp dụng công nghệ AI có thể đem đến những lợi ích trực tiếp cho doanh nghiệp thép như giảm 5% chi phí nguyên vật liệu, nâng cao hiệu quả sản xuất lên 15%, cải thiện thông lượng tại các điểm nghẽn hơn 6%,…

Nhìn chung thì việc ứng dụng AI trong ngành sản xuất nhôm thép là phương pháp tối ưu giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh, tối ưu hóa chi phí – nhân công, tự động hóa các khâu vận hành cũng như đảm bảo về chất lượng sản phẩm

Tăng vòng đời của máy móc/thiết bị

Sự kết hợp giữa công nghệ IoT, dữ liệu MES và thuật toán học máy từ trí tuệ nhân tạo (AI), doanh nghiệp nhôm thép có thể nắm được thông tin về tình trạng máy móc theo thời gian thực, từ đó dự đoán sự cố, lên lịch bảo trì phù hợp để tăng vòng đời của máy móc thiết bị, đảm bảo dây chuyền sản xuất luôn hoạt động trơn tru, không bị gián đoạn.

Tăng năng suất

Nhờ tốc độ xử lý dữ liệu nhanh chóng của AI, các nhà quản lý có thể tìm ra phương thức tối ưu hóa hoạt động trong nhà máy và tăng tính tự động hóa trong quy trình sản xuất.

Chẳng hạn, từ nguồn dữ liệu thu thập được, AI sẽ tiến hành phân tích, đánh giá hiệu suất của các thiết bị và hệ thống sản xuất để xem chúng đã vận hành hiệu quả chưa, đưa ra đề xuất cho nhà quản lý để lựa chọn thành phần, bộ phận nào sẽ thích hợp cho việc tối ưu hoạt động sản xuất đó. Điều này giúp giảm bớt lao động thủ công, tăng tính hiệu quả và năng suất của nhà máy.

Cải thiện chất lượng sản phẩm

Ứng dụng của AI trong ngành sản xuất nhôm thép có thể giúp kiểm soát, đánh giá chất lượng sản phẩm, phát hiện lỗi và các vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất.

AI có thể phát hiện lỗi sớm để nâng cao chất lượng sản phẩm

Cụ thể, các thuật toán xử lý hình ảnh của AI có thể tự động phân tích một mặt hàng xem nó đã đạt tiêu chuẩn về chất lượng hay không. Bằng cách lắp đặt camera AI tại các điểm chính trên dây chuyền sản xuất, doanh nghiệp có thể phân loại hàng hóa dựa trên mức độ hoàn thiện và theo thời gian thực, từ đó cải thiện chất lượng thành phẩm.

Giảm chi phí sản xuất

Dây chuyền sản xuất được tự động hóa giúp doanh nghiệp nhôm thép giảm thiểu đáng kể chi phí nhân công và chi phí cho hoạt động quản lý. Bên cạnh đó, nhờ nguồn dữ liệu minh bạch, luôn được cập nhật thường xuyên, AI cũng sẽ đảm bảo quy trình sản xuất được tối ưu hóa, giảm thiểu hàng lỗi, dự đoán và ứng phó kịp thời với các sự cố có thể xảy ra, từ đó giảm thiểu tối đa lãng phí.

Nâng cao an toàn

AI trong ngành sản xuất nhôm thép có khả năng giám sát và phát hiện các tình huống nguy hiểm trong quá trình sản xuất, từ đó giảm thiểu tai nạn và tăng tính an toàn cho nhân viên.

Khó khăn của doanh nghiệp sản xuất thép khi ứng dụng AI

Mặc dù những ứng dụng và lợi ích của AI trong thời điểm hiện tại đã được chứng minh rõ ràng, tuy nhiên nhiều doanh nghiệp nhôm thép hiện vẫn gặp khó khăn trong việc tiếp xúc với AI và làm thế nào để triển khai vào quy trình. Một số khó khăn và thách thức điển hình của ngành sản xuất nhôm thép khi ứng dụng vào AI như sau:

Vẫn còn một vài rào cản khi áp dụng AI vào sản xuất

• Chi phí đầu tư ban đầu: Việc triển khai hệ thống AI đòi hỏi đầu tư lớn về phần cứng và phần mềm, cũng như phải có sự đào tạo và nâng cao kỹ năng của nhân viên. Điều này có thể đặt nhiều áp lực về mặt tài chính đối với doanh nghiệp.
• Tính phức tạp của dữ liệu: AI yêu cầu dữ liệu chính xác và đầy đủ để hoạt động hiệu quả. Trong ngành sản xuất nhôm thép, dữ liệu có thể rất phức tạp và đa dạng, do đó việc thu thập và xử lý dữ liệu có thể gặp nhiều khó khăn.
• Khả năng tích hợp với hệ thống cũ: Doanh nghiệp sản xuất nhôm thép thường sử dụng các hệ thống sản xuất lâu đời và khó tích hợp với công nghệ mới như AI. Việc tích hợp AI với các hệ thống sản xuất cũ có thể là một thách thức lớn.
• Độ chính xác của dự đoán: AI hoạt động dựa trên các mô hình dự đoán và học máy. Tuy nhiên, các mô hình này có thể không chính xác 100%, do đó có thể gây ra sự cố trong quá trình sản xuất.
• Công cụ và nguồn lực thực hiện: Quá nhiều công cụ và nền tảng xuất hiện, khiến cho các nhà quản lý khó có thể lựa chọn phương pháp phù hợp cho doanh nghiệp của mình. Việc có cho mình một đội ngũ am hiểu AI để hỗ trợ đánh giá và đưa ra quyết định cũng là một khó khăn khác trong bối cảnh thị trường nhân sự hiện nay.

Ứng dụng AI trong ngành sản xuất nhôm thép tạo ra cơ hội phát triển không giới hạn. Thời buổi ngành sản xuất nhôm thép đang cạnh tranh khốc liệt, từ công nghệ cho tới tối ưu nguồn lực, giảm thiểu chi phí tối đa và gia tăng lợi nhuận lớn, việc áp dụng AI sẽ là bàn đạp tốt để các doanh nghiệp vươn lên vị trí dẫn đầu. ITG với đội ngũ chuyên gia đã và đang phát triển các công cụ sử dụng AI hỗ trợ ngành sản xuất nhôm thép, luôn sẵn sàng tư vấn tại hotline 092.6886.855 để đồng hành trong những bước thay đổi toàn diện cho doanh nghiệp của mình.