IoT trong sản xuất công nghiệp: Ứng dụng & lợi ích

Tiềm năng của IoT (Internet vạn vật) đã được thể hiện rõ ràng trong các tổ chức thuộc mọi ngành công nghiệp. Khi được áp dụng đúng cách, nó có thể làm mượt mà các quy trình, cải thiện khả năng điều hướng và tạo ra những ưu đãi thêm cho đối tác, đồng minh và khách hàng. Không có gì ngạc nhiên khi nó là động lực đằng sau Công nghiệp 4.0 – cái mà được mô tả như là cuộc nổi dậy của “kỷ nguyên thứ tư”. – CEO Geneat

Công nghiệp 4.0 là gì?

Công nghiệp 4.0 mô tả quá trình biến đổi dựa trên máy tính trong sản xuất và các hoạt động liên quan để tăng giá trị. Nhiều người tin rằng mô hình biến đổi tiên tiến hiện tại rất giống với cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư, vì vậy mà có cái tên như vậy. Công nghiệp 4.0 tập trung vào việc làm thế nào để sản xuất có thể thay đổi thông qua việc sử dụng những tiến bộ ở giai đoạn ngoại vi, các tăng tốc phát triển và IT/OT (đổi mới chức năng). Điều này đòi hỏi sự tích hợp cẩn thận của những đổi mới tiên tiến trong các lĩnh vực như bảo mật mạng, Big Data, AR/VR, Cloud, Robot hóa, Trí tuệ nhân tạo và IoT để thay đổi các chu kỳ và khả năng truyền thống. Mục tiêu là làm cho các tổ chức trở nên thông minh, nhanh chóng, mạnh mẽ và được tổ chức tốt hơn.

Tại sao doanh nghiệp cần ứng dụng IoT vào sản xuất?

Bắt đầu từ việc số hóa chuỗi giá trị, việc sử dụng ngày càng tăng cường các cảm biến được kết nối trong các dây chuyền sản xuất, qua việc nâng cấp và cải tiến số hóa cho các máy móc cũ, đến việc sản xuất các sản phẩm thông minh, được kết nối với nhau thông qua Internet vạn vật (Internet of Things – IoT): Các lĩnh vực ứng dụng của Công nghiệp 4.0 dường như là vô tận. May mắn thay, ngày càng có nhiều ví dụ thực tế thành công về IoT, chứng minh rằng việc số hóa trong ngành công nghiệp sản xuất, chẳng hạn như trong:

• Sản xuất liên tục,
• Sản xuất hàng loạt và theo loạt,
• Cung ứng số hóa,
• Định vị thời gian thực,
• Giám sát tình trạng liên tục (Condition Monitoring),
• Bảo dưỡng dự đoán (Predictive Maintenance),
• Nâng cấp số hóa,
• Theo dõi tài sản,
• Phân phối trực tiếp đến khách hàng hoặc
• Khả năng mở rộng thị trường mới thông qua các dịch vụ bổ sung, đều mang lại nhiều lợi ích.

Một số lợi ích của Internet vạn vật, chẳng hạn như:

• Tiết kiệm thời gian và chi phí
• Giảm thiểu lỗi và thời gian ngừng hoạt động
• Tăng cường năng suất
• Tính sẵn có
• Minh bạch
• Cá nhân hóa Đồng thời, chất lượng và khả năng kiểm soát có thể được tối ưu hóa, thị trường mới có thể được khám phá và khách hàng mới có thể được thu hút.

Năng suất tối đa với tỷ lệ lỗi tối thiểu là yếu tố quan trọng nhất của việc sản xuất liên tục, hàng loạt và hàng loạt có tính kinh tế. Bởi vì không quan trọng là bao nhiêu bước đã được thực hiện đúng, chỉ cần một lỗi duy nhất (thường là) đủ để sản xuất phế liệu. Hơn nữa, tất cả các bước trước đó trở nên vô giá trị, mặc dù chúng vẫn gây ra chi phí và làm tăng tiêu thụ vật liệu không cần thiết. Chính vì vậy, ngày nay ngày càng có nhiều công ty đầu tư vào việc số hóa doanh nghiệp của mình – và do đó tối đa hóa sản xuất và lợi nhuận của mình.

Các ứng dụng IoT hàng đầu cho sản xuất công nghiệp

Dưới đây là một số ví dụ nổi bật về sự đổi mới IoT trong Công nghiệp 4.0:

1. Phân tích và Big Data

Như mọi thứ hiện tại, các doanh nghiệp sản xuất ngày nay tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ. Điều này có thể đến từ các cảm biến IoT, khối lượng sản xuất, đặc điểm của các thỏa thuận, dữ liệu hoạt động, v.v. Họ cũng cần quản lý một loạt dữ liệu và yếu tố quan tâm bên ngoài rộng lớn, chẳng hạn như tình hình kinh tế, vấn đề chính phủ, môi trường, v.v. Tuy nhiên, thường xuyên xuất hiện vấn đề liên quan đến việc lưu trữ, xử lý và sử dụng thông tin này thực sự như thế nào. Việc thu thập, tổ chức và lọc thông tin cũng như tổng hợp kiến thức một cách thủ công là một quá trình tốn thời gian và cực nhọc. Tệ hơn, đó là một lãng phí về tiềm năng con người, khi xem xét cách sản xuất và khả năng của đổi mới trong việc quản lý lượng dữ liệu lớn. Các công cụ Big Data và phân tích biến khía cạnh này của hoạt động kinh doanh của một công ty thành một khía cạnh được thực hiện một cách từ từ và với sự hiểu biết được mở rộng vô cùng.

2. Robot tự lái

Mặc dù chúng ta vẫn còn xa xôi để có những robot hình người với sự hiểu biết và khả năng giống con người, nhưng việc sản xuất robot là một trải nghiệm đáng kinh ngạc. Cơ khí tiên tiến hiện nay thường xuyên được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ khó nhọc, chính xác cao trong nhiều dòng sản xuất khác nhau. Có nhiều lợi ích tiềm năng từ việc sử dụng cơ khí tiên tiến trong lắp ráp:

• Luồng công việc xuất sắc với ít hoặc không có gián đoạn
• Giảm rủi ro chấn thương liên quan đến công việc từ các nhiệm vụ nguy hiểm
• Nâng cao năng lực và hiệu quả thông qua hướng dẫn nhanh chóng và độc lập

Cơ khí tiên tiến ngày nay không yêu cầu người quản trị viên. Thay vào đó, chúng có thể tự định vị, tự tổ chức và mạo hiểm qua một số lượng và đa dạng ngày càng tăng của các doanh nghiệp.

3. Mô phỏng và bản sao kỹ thuật số

Bản sao kỹ thuật số là một mô hình hoặc mô hình lập trình của một đối tượng thực, chẳng hạn như thiết bị lắp ráp hoặc toàn bộ nhà máy. Ứng dụng nổi tiếng nhất của các hệ thống này là chạy các mô phỏng được thiết kế để xác định lỗi và cơ hội cải tiến đáng kinh ngạc.

Chúng cũng có thể được sử dụng để thực hiện kiểm tra trước, để xem một hệ thống hoặc máy móc sẽ hoạt động như thế nào trong các điều kiện cụ thể. Người lao động cũng có thể được đào tạo và chuẩn bị sử dụng thiết bị trước khi đưa vào sử dụng trong thế giới thực. Điều này đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với các đổi mới AI và ML.

4. Tích hợp hệ thống theo chiều ngang và chiều dọc

Việc kết hợp các hệ thống theo chiều ngang và chiều dọc đảm bảo hoạt động trơn tru của thiết bị, thiết bị IoT, quy trình và lực lượng lao động của bạn.

Mục tiêu cuối cùng là cung cấp một mạng lưới nhất quán và khả năng xuyên suốt toàn nhà máy cho những người cần nó. Dữ liệu phải có thể truy cập và chia sẻ giữa nhân viên, máy móc và mạng sản xuất. Cấu trúc kết nối này sẽ giúp sản xuất chuẩn bị sẵn sàng cho sự cố trong mạng sản xuất.

5. IoT công nghiệp (IIoT)

Trong một dây chuyền lắp ráp, IIoT thường được liên kết với các cảm biến thiết bị thu thập dữ liệu hoạt động và môi trường. Các cảm biến này rất quan trọng để cung cấp thông tin chi tiết về các quy trình khác nhau và thu thập dữ liệu để theo dõi chu kỳ sản xuất và cơ hội cải tiến. Ngoài thiết bị lắp ráp của bạn, nó cũng có thể áp dụng cho các điều kiện trong nhà máy của bạn, chẳng hạn như lọc không khí, HVAC, v.v. Việc thu thập và chia sẻ dữ liệu liên tục hỗ trợ hầu hết các hệ thống IoT còn lại.

6. Công nghệ an ninh mạng

Nhược điểm chính khi triển khai IoT trong toàn bộ nỗ lực của bạn là rủi ro bảo mật có thể tăng lên càng nhiều khi các hệ thống của bạn được kết nối chặt chẽ với nhau. Mỗi thiết bị IoT đều có thể là một điểm truy cập tiềm năng cho một cuộc tấn công, từ đó nó có thể nhanh chóng lan rộng đến tất cả các thiết bị và hệ thống còn lại trong ngăn xếp hoạt động kinh doanh của bạn. Tuy nhiên, rủi ro này có thể được giảm nhẹ thông qua việc sử dụng các framework bảo mật mạng IoT tiên tiến. Những framework bảo mật IoT đang dẫn đầu hiện nay tận dụng những tiến bộ như AI và Blockchain để phản ứng tự nhiên trước các cuộc tấn công. Những framework bảo mật tinh vi này có thể bảo vệ trước một loạt các mối đe dọa, từ kỹ thuật xã hội đến ransomware và DDoS.

7. Nền tảng Cloud

Cloud (điện toán đám mây) đảm bảo một khả năng thích ứng và tốc độ quảng cáo chưa từng có cho các doanh nghiệp ở mọi ngành công nghiệp. Nền tảng Cloud là nhỏ gọn, an toàn và nhanh chóng, và được cung cấp với cấu hình sẵn có về dự phòng dữ liệu và các biện pháp phát triển kinh doanh. Dữ liệu lớn có thể được lưu trữ một cách dễ dàng với quyền truy cập nhanh chóng cho tất cả các đối tác, bao gồm cả khách hàng. Đối với khách hàng, Cloud mang lại nhiều lợi ích về tốc độ, khả năng tiếp cận và chất lượng đồng nhất. Đồng thời, giảm chi phí ban đầu khi mua, duy trì và vận hành một nền tảng.

8. In Additiver Fertigung (AM)

AM là thuật ngữ hiện đại của in 3D. In 3D là phương pháp phổ biến nhất để tạo ra các vật thể bằng cách xếp lớp nhiều vật liệu. Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) hoặc máy quét 3D có thể được sử dụng để tạo ra các mô hình máy tính của các mặt hàng, sau đó có thể được in 3D.

Điều này mở ra nhiều cơ hội cho các nhà sản xuất, chẳng hạn như hỗ trợ cộng đồng cho kế hoạch, ý tưởng và nội dung do khách hàng tạo. Trên thực tế, AM có thể được kết hợp với lượng dữ liệu khổng lồ để tạo ra những tiến bộ hoặc phát triển do AI tạo ra.

9. Trí tuệ nhân tạo và sản xuất

Chúng ta đã đề cập đến một số ứng dụng của AI trong IoT hiện đại. Hầu hết mọi người đều đồng ý rằng AI sẽ xâm nhập vào hầu hết mọi đổi mới được hỗ trợ máy tính do khả năng thực sự của nó về tốc độ, hiệu quả và tự động hóa. Nó hiện đang được sử dụng rộng rãi để dự đoán mô hình kinh doanh, cung và cầu và thậm chí cả bảo trì.

Khả năng của AI sẽ chỉ phát triển với lượng dữ liệu lớn và AI. Ví dụ, máy móc có thể được lập trình để phát hiện và sửa lỗi mà không cần đầu vào của con người.

Geneat có thể hỗ trợ doanh nghiệp của bạn như thế nào?

Geneat giúp bạn triển khai công nghệ công nghiệp 4.0 trong doanh nghiệp sản xuất của bạn. Chúng tôi cung cấp phần mềm chuyên ngành linh hoạt, phù hợp với nhu cầu của khách hàng trong các ngành sản xuất, phân phối, bán lẻ và dịch vụ. Để biết thêm thông tin về cách chúng tôi có thể hỗ trợ bạn và doanh nghiệp của bạn, vui lòng truy cập trang dịch vụ phát triển hệ thống IoT của chúng tôi.

Phát triển hệ thống IOT

Điểm nhấn:

Để xây dựng một doanh nghiệp thành công, có thể mở rộng theo thời gian trong thế giới kinh doanh hiện đại, bạn cần có các công cụ giúp bạn tối ưu hóa nhiệm vụ, tăng năng suất, cải thiện hợp tác và sử dụng dữ liệu theo thời gian thực. Các giải pháp công nghiệp 4.0 của Geneat hỗ trợ bạn thực hiện điều đó.

Tham khảo thêm các trường hợp sử dụng & ứng dụng Internet of Things: [wpr-template id=”7415″]