Nhà máy thông minh mở ra kỷ nguyên của các thiết bị, máy móc hiện đại, dây chuyền sản xuất được kết nối, kích hoạt và điều khiển lẫn nhau mà giảm thiểu sự tham gia của con người. Để đạt được điều đó, mỗi nhà máy thông minh yêu cầu 4 nền tảng công nghệ trụ cột.


Những công nghệ ứng dụng trong nhà máy thông minh
  • Hệ thống không gian mạng thực - ảo (Cyber - Physical System)
Hệ thống không gian mạng thực - ảo (Cyber-Physical Systems) bao gồm các loại máy móc thông minh, hệ thống lưu trữ và các cơ sở sản xuất có khả năng thực hiện việc tự trao đổi thông tin, kích hoạt các hành động và kiểm soát lẫn nhau một cách độc lập. Điều này tạo điều kiện cho nhà máy cải tiến các quy trình công nghiệp liên quan đến sản xuất, kỹ thuật, sử dụng nguyên vật liệu và chuỗi cung ứng, quản lý vòng đời sản phẩm.

Để kiểm soát quá trình vật lý của sản xuất, hệ thống Cyber-Physical Systems bao gồm các công nghệ sau:
  • Các công nghệ nhận dạng: RFID (Radio-Frequency Identification) - hệ thống truyền nhận dạng không dây dưới dạng số sê-ri riêng cho từng sản phẩm;
  • Công nghệ tích hợp thiết bị cảm biến và thiết bị truyền động: Bộ điều khiển động cơ tích hợp cảm biến để đo tốc độ của xe và chuyển đổi nó thành dạng kỹ thuật số cho nhu cầu phân tích. Ngoài ra, sự tích hợp công nghệ này cho phép kiểm soát mỗi chuyển động của máy móc cũng như cảm nhận được những thay đổi trong môi trường.
  • Vạn vật kết nối internet (Internet of things
Vạn vật kết nối internet sẽ tập hợp các cảm biến, công cụ và thiết bị được kết nối thông qua internet với các ứng dụng công nghiệp nhằm cải thiện mọi mặt trong quá trình vận hành doanh nghiệp.

Một số giải pháp IoT phổ biến trong sản xuất như:

Giám sát và điều khiển từ xa: Các thiết bị IoT cho phép giám sát các quá trình công nghiệp và cấu hình thiết bị tập trung mà không cần có mặt tại hiện trường. Giải pháp này giúp doanh nghiệp quản lý tốt hơn các hoạt động sản xuất, tiết kiệm chi phí vận hành và đảm bảo chất lượng, đặc biệt khi phải vận hành nhiều nhà máy ở các địa điểm khác nhau.

Dự đoán bảo trì và tối ưu hiệu suất máy móc thiết bị: Bằng việc thu thập các dữ liệu của thiết bị đang hoạt động từ cảm biến (liên quan đến nhiệt độ, số vòng quay, áp suất, điện áp,…), kết hợp với các dữ liệu liên quan đến lịch sử hoạt động, lịch sử bảo dưỡng, kế hoạch hoạt động,… hệ thống có thể dự đoán các sự cố hoạt động và lên lịch sửa chữa bảo trì phù hợp với kế hoạch hoạt động để các nhóm dịch vụ kỹ thuật khắc phục, giảm thiểu rủi ro các thiết bị bị ngừng hoạt động đột ngột, cũng như tối ưu thời gian hoạt động của thiết bị.
  • Điện toán đám mây (Cloud Computing)
Điện toán đám mây đề cập đến quá trình bảo trì, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và bảo mật dữ liệu bằng cách khai thác các máy chủ dựa trên Internet. Dữ liệu không được lưu trữ trên thiết bị vật lý mà trên đám mây, điều này giúp doanh nghiệp quản lý điều hành tốt hơn, hợp lý hóa quy trình, nâng cao năng suất, tối ưu hóa chi phí và nâng cao trải nghiệm kỹ thuật số của khách hàng.

Trong mô hình nhà máy thông minh, việc tích hợp công nghệ điện toán đám mây cùng hệ thống IoT, cho phép doanh nghiệp truy cập vô hạn vào kho lưu trữ và tính toán. Điều này giúp nâng cao khả năng khai thác dữ liệu của mỗi nhà máy.

  • Điện toán nhận thức (Cognitive Computing)
Đây là khái niệm dùng để mô tả những hệ thống có khả năng học hỏi ở quy mô nhanh và sâu, luận giải có mục đích, và tương tác với con người thông qua ngôn Điện toán nhận thức được sử dụng trong mô hình nhà máy thông minh để nâng cao năng suất sản xuất và chất lượng thành phẩm tại mỗi nhà máy. Hệ thống này ứng dụng các trí tuệ nhân tạo để phục vụ việc vận hành máy móc tự động, đưa ra các dự đoán, thông tin để phục vụ việc ra quyết định theo thời gian thực.