Tận dụng công nghệ để nâng cao năng suất và chất lượng

Ngành sản xuất tại Việt Nam đang đứng trước nhiều thách thức đáng kể, từ chi phí lao động tăng cao cho đến những yêu cầu ngày càng khắt khe về môi trường và xã hội từ phía các đối tác nước ngoài. Ông Lê Thanh Liêm - Chuyên gia Tự động hóa nhà máy Bosch Rexroth Vietnam - nhận định rằng, sự cạnh tranh về chất lượng và năng suất từ các quốc gia láng giềng, nơi đã sớm áp dụng tự động hóa, cũng đang tạo ra áp lực không nhỏ. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào để biến những thách thức này thành cơ hội, tận dụng những lợi thế hiện có để tối ưu hóa dây chuyền sản xuất.

Các xu hướng công nghệ như điện toán, truyền thông, IoT, Big Data, số hóa và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào vận hành doanh nghiệp đang phát triển mạnh mẽ và định hình tương lai công nghiệp. Theo ông Liêm, các nhà quản lý cũng đang chú ý nhiều hơn đến các chỉ số hiệu suất thiết bị (OEE) và vòng đời thiết bị, cũng như tính bền vững, bởi những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến quyết định đầu tư vào dây chuyền sản xuất.

Trong bối cảnh này, khái niệm nhà máy thông minh không chỉ đơn thuần là việc trang bị robot hay phần mềm quản trị. Ông Liêm nhấn mạnh rằng, mục đích của việc ứng dụng các giải pháp đột phá trong dây chuyền sản xuất thông minh không phải chỉ để giảm chi phí, mà còn phải mang lại sự cải tiến về năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm và khả năng đáp ứng linh hoạt nhu cầu thị trường. Một nhà máy thông minh thực sự cần có các máy móc và robot tự động hóa có khả năng trao đổi và cung cấp dữ liệu một cách xuyên suốt. Hệ thống phải có khả năng lưu trữ dữ liệu để ứng dụng AI vào phân tích, từ đó đưa ra những quyết định chiến lược. Trong tương lai, nhà máy thông minh sẽ là nơi các dây chuyền công nghệ, máy móc, thiết bị và robot có thể làm việc tương thích, giao tiếp trực tiếp với phần mềm quản lý để tự điều chỉnh, tự tối ưu và tự sửa chữa.

Yếu tố cốt lõi để hiện thực hóa nhà máy thông minh chính là phá bỏ rào cản giữa lớp OT (Operational Technology) và lớp IT (Information Technology) mà theo truyền thống vẫn vận hành độc lập. Việc kết nối hai lớp này là không thể thiếu, đòi hỏi một nền tảng xuyên suốt vừa điều khiển lớp OT, vừa cung cấp dữ liệu theo thời gian thực lên lớp IT, và đồng thời có khả năng thực thi tức thì các lệnh từ lớp IT truyền xuống. Thậm chí, việc tái định nghĩa tự động hóa đang trở thành việc phát triển phần mềm, với sự dịch chuyển ngôn ngữ lập trình của kỹ sư từ C/C++ sang Python hay JavaScript.

Để có một chiến lược dài hạn, ông Lê Thanh Liêm khuyến nghị cần có một nền tảng chung có khả năng mở rộng để ứng dụng cho toàn bộ hệ thống sản xuất, từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến đóng gói và vận chuyển, giúp trao đổi dữ liệu xuyên suốt và dễ dàng tích hợp các phần mềm quản trị cấp cao hơn.

Bên cạnh tối ưu hóa vận hành, an toàn là một yếu tố cực kỳ quan trọng và phải được xem là một chiến lược ngay từ đầu khi triển khai tự động hóa, không chỉ dừng lại ở việc tuân thủ. Ông Liêm cảnh báo rằng, chi phí khắc phục sự cố tai nạn hoặc lỗi an ninh mạng có thể lớn hơn rất nhiều so với chi phí đầu tư ban đầu vào một hệ thống an toàn.

Khái niệm an toàn hiện nay không chỉ giới hạn ở an toàn lao động, mà đã mở rộng sang an toàn vận hành (giám sát thiết bị để giảm rủi ro sự cố) và an toàn an ninh mạng.

Từ góc độ an ninh, ông Trần Hải Triều – Giám đối điều hành, Kinh doanh và chiến lược TNT Technologies - chỉ ra rằng các hệ thống an ninh hiện tại trong nhà máy như CCTV, kiểm soát vào ra, và báo cháy thường rời rạc, từ nhiều thương hiệu khác nhau, gây khó khăn trong quản lý, bảo trì và mở rộng. Các hệ thống này phần lớn chỉ tập trung vào nhiệm vụ an ninh, chưa hỗ trợ hiệu quả cho vận hành sản xuất. Nhu cầu về một hệ thống có khả năng giám sát toàn diện, phản ứng kịp thời và tự động với các sự cố theo quy trình đã tối ưu đang dần phổ biến trên thị trường. Đặc biệt, hệ thống an ninh cần tích hợp với các quy trình vận hành của nhà máy để tối ưu hóa và tiết kiệm nguồn lực.

Dữ liệu từ hệ thống an ninh, đặc biệt là video, ngày càng lớn và thông minh, đòi hỏi phải được sử dụng và phân tích để đưa ra quyết định chính xác và nhanh chóng. Ông Trần Hải Triều khẳng định rằng việc tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn, sức khỏe và phòng cháy chữa cháy là bắt buộc để đưa sản phẩm ra thị trường quốc tế. Trên thị trường đã có những giải pháp để tích hợp tất cả những thành phần này lại thành một hệ thống tổng thể. Những nền tảng này không chỉ cho phép cấu hình, quản lý và theo dõi tình trạng thiết bị mà còn cung cấp dữ liệu đầy đủ để đưa ra các báo cáo chuyên sâu và hỗ trợ ra quyết định trong quá trình điều khiển vận hành nhà máy. Mục tiêu cuối cùng là tối ưu hóa và nâng cao hiệu quả hoạt động của nhà máy thông qua việc hợp nhất hệ thống và tự động hóa quy trình.

Việc nâng cấp lên nhà máy thông minh là một hành trình không dễ dàng, nhưng theo ông Lê Thanh Liêm, nếu thực hiện thành công, nó sẽ mang lại nền tảng vững chắc cho sự phát triển. Sự kết hợp giữa tầm nhìn chiến lược về nhà máy thông minh và các giải pháp công nghệ tích hợp cho thấy con đường để các doanh nghiệp sản xuất chuyển đổi thách thức thành cơ hội, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm trong kỷ nguyên số.