Sự phát triển không ngừng của công nghệ đã dẫn đến sự ra đời của khái niệm “nhà máy thông minh” – một mô hình sản xuất sử dụng công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu quả sản xuất. Tuy nhiên, không phải mọi doanh nghiệp đều hiểu đúng về khái niệm này, khi nhiều người chỉ đơn giản nghĩ rằng sản xuất thông minh chỉ liên quan đến việc áp dụng các công nghệ mới như Internet vạn vật (IoT), in 3D hay xe tự lái.
Sự thật là, sản xuất thông minh không chỉ là việc áp dụng công nghệ, mà là một chiến lược quản lý tổng thể, giúp doanh nghiệp ra quyết định một cách chủ động và chính xác, qua việc thu thập và phân tích dữ liệu từ các hoạt động sản xuất.
Sản xuất thông minh: không chỉ là công nghệ, mà là quản lý chủ động
MESA (Hiệp hội giải pháp doanh nghiệp sản xuất) định nghĩa sản xuất thông minh là một phương pháp tiếp cận giúp doanh nghiệp quản lý hoạt động sản xuất một cách chủ động và thông minh. Cái gọi là “quản lý chủ động” không chỉ là áp dụng các công nghệ mới mà còn là khả năng ra quyết định nhanh chóng và chính xác, dựa trên dữ liệu thực tế và phân tích thông minh. Đây là điểm khác biệt giữa sản xuất thông minh và các mô hình sản xuất truyền thống.
Sản xuất thông minh không yêu cầu phải có những công nghệ đặc thù mà có thể là bất kỳ công nghệ nào hỗ trợ cho việc thu thập dữ liệu, phân tích và ra quyết định. Đó có thể là những công nghệ tiên tiến như IoT để kết nối thiết bị, phần mềm phân tích dữ liệu, hay các giải pháp học máy giúp cải thiện quy trình. Điều quan trọng hơn cả là khả năng sử dụng dữ liệu một cách có hệ thống để đưa ra quyết định chính xác và kịp thời.
Bước 1: xây dựng nền tảng một nhà máy tốt
Trước khi nghĩ đến việc xây dựng một nhà máy thông minh, doanh nghiệp cần phải có một “nhà máy thực sự tốt” ở giai đoạn đầu. Điều này có nghĩa là doanh nghiệp phải đảm bảo các yếu tố cơ bản như hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm, và tuân thủ quy trình. Để làm được điều này, các giải pháp như MES (Hệ thống quản lý sản xuất) và OEE (Hiệu quả thiết bị tổng thể) có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và tối ưu hóa năng suất.
Hơn nữa, việc hiểu rõ các chỉ số hiệu suất chính (KPI) và thách thức trong kinh doanh là rất quan trọng. Doanh nghiệp phải phân tích và đánh giá các vấn đề như chi phí, chất lượng sản phẩm, và hiệu quả sản xuất. Đây là giai đoạn mà các doanh nghiệp xác định được chiến lược tối ưu hóa, giúp tạo ra nền tảng vững chắc cho các bước tiếp theo trong hành trình sản xuất thông minh.
Bước 2: tích hợp các hệ thống và phát triển MES nâng cao
Sau khi có nền tảng nhà máy tốt, bước tiếp theo là tích hợp các hệ thống để gia tăng hiệu quả và mở rộng khả năng sản xuất. Trong giai đoạn này, MES nâng cao đóng vai trò rất quan trọng khi doanh nghiệp bắt đầu đối mặt với các thách thức phức tạp hơn, như quản lý chất lượng, bảo trì, và hàng tồn kho.
Điều đáng chú ý ở đây là việc tích hợp các hệ thống quản lý và giám sát như ERP với hệ thống sản xuất thông minh giúp doanh nghiệp có thể theo dõi toàn bộ chuỗi cung ứng và các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất. Việc tích hợp này cho phép dữ liệu được thu thập và chia sẻ giữa các bộ phận, tạo ra sự liên kết chặt chẽ và tối ưu hóa các quyết định trong toàn bộ quá trình sản xuất.
Bằng cách này, doanh nghiệp có thể áp dụng các công nghệ phân tích dữ liệu và học máy để nhận diện các vấn đề tiềm ẩn, từ đó đưa ra các quyết định nhanh chóng và chính xác. Điều này không chỉ cải thiện năng suất mà còn giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Bước 3: cốt lõi kỹ thuật số và doanh nghiệp tích hợp
Một yếu tố quan trọng trong việc xây dựng nhà máy thông minh là tích hợp các hệ thống kỹ thuật số vào toàn bộ hoạt động sản xuất. Các công ty ngày nay đã đầu tư vào nhiều công nghệ như PLM, CRM, ERP và SCADA, nhưng vấn đề là chúng thường không được kết nối với nhau một cách hiệu quả.
Để giải quyết vấn đề này, việc tích hợp các hệ thống này lại với nhau là một điều kiện tiên quyết để tạo ra một doanh nghiệp kỹ thuật số thực sự. Việc kết nối các hệ thống này thông qua một nền tảng chung, chẳng hạn như bus tin nhắn hay dịch vụ tích hợp, sẽ giúp tạo ra một hệ sinh thái thông minh, nơi các dữ liệu có thể được trao đổi và sử dụng hiệu quả.
Khi các hệ thống nội bộ được tích hợp đầy đủ, doanh nghiệp có thể khai thác triệt để các khả năng của từng hệ thống, từ đó tối ưu hóa các quy trình và nâng cao hiệu quả hoạt động.
Bước 4: kết nối chuỗi cung ứng – tối ưu hóa quy trình và phản hồi nhanh chóng
Nhà máy thông minh không chỉ đơn thuần là một nhà máy tự động hóa với các thiết bị thông minh mà còn phải có khả năng kết nối chặt chẽ với chuỗi cung ứng. Trong thế giới hiện đại, chuỗi cung ứng kết nối không chỉ giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí mà còn gia tăng khả năng phản hồi nhanh chóng với các yêu cầu của khách hàng và thị trường.
Các nhà sản xuất hiện nay đang hướng tới việc xây dựng một chuỗi cung ứng kết nối, trong đó mọi yếu tố từ khách hàng đến nhà cung cấp đều được liên kết và quản lý một cách đồng bộ. Điều này giúp các doanh nghiệp có thể phản ứng ngay lập tức khi có sự thay đổi trong nhu cầu của khách hàng hoặc khi có sự cố từ nhà cung cấp. Việc tăng cường khả năng hiển thị trên toàn bộ chuỗi cung ứng không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giúp doanh nghiệp nhanh chóng chuyển đổi sản phẩm và tùy chỉnh theo nhu cầu.
Kết luận
Nhà máy thông minh không chỉ là một giấc mơ công nghệ mà là một thực tế mà các doanh nghiệp có thể đạt được nếu họ có chiến lược đầu tư hợp lý và phát triển từng bước một. Mỗi giai đoạn trong hành trình xây dựng nhà máy thông minh đều đụng phải những thách thức khác nhau, từ việc tối ưu hóa quy trình sản xuất ban đầu đến việc tích hợp các công nghệ tiên tiến vào toàn bộ hệ thống.
Tuy nhiên, khi các yếu tố này được kết hợp một cách chặt chẽ, doanh nghiệp sẽ không chỉ nâng cao năng suất mà còn mở rộng khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu của thị trường và khách hàng.