Công nghệ 4.0 trong sản xuất: Xu hướng tất yếu ngành công nghệ

Công nghệ 4.0 trong sản xuất không còn là một khái niệm xa lạ mà đã và đang trở thành trụ cột chiến lược trong quá trình hiện đại hóa doanh nghiệp. Việc ứng dụng các công nghệ như Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data), thực tế ảo (VR/AR), và robot tự động giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất, tối ưu chi phí, đồng thời tạo ra lợi thế cạnh tranh vượt trội.

Công nghệ 4.0 trong sản xuất là gì?

Công nghệ 4.0 trong sản xuất là quá trình tích hợp các công nghệ kỹ thuật số tiên tiến vào toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất – từ thiết kế, quản lý sản xuất, vận hành, bảo trì cho đến hậu cần. Cốt lõi của nó là số hóa, kết nối và tự động hóa. Điều này có nghĩa là mọi hoạt động trong nhà máy, từ máy móc đến con người, đều được kết nối thông minh.

Các công nghệ cốt lõi trong cách mạng công nghiệp 4.0 áp dụng vào sản xuất

Internet vạn vật công nghiệp (iiot – industrial internet of things)

• Mô tả: kết nối các thiết bị, máy móc, cảm biến trong dây chuyền sản xuất với internet nhằm thu thập, phân tích và chia sẻ dữ liệu liên tục theo thời gian thực.
• Ứng dụng: giám sát thiết bị từ xa, phát hiện sự cố sớm. Tối ưu hóa lịch bảo trì, đo hiệu suất máy móc (OEE).
• Lợi ích: nâng cao tính minh bạch trong vận hành, giảm thời gian ngừng máy, tăng tuổi thọ thiết bị.

Trí tuệ nhân tạo (ai – artificial intelligence) và học máy (machine learning)

• Mô tả: công nghệ cho phép máy móc học hỏi từ dữ liệu. Đưa ra quyết định hoặc dự đoán thông minh như con người.
• Ứng dụng: tối ưu hóa chuỗi cung ứng, phát hiện lỗi sản phẩm bằng hình ảnh, dự báo nhu cầu thị trường, kiểm soát chất lượng tự động.
• Lợi ích: tăng độ chính xác trong sản xuất, giảm sai sót thủ công. Nâng cao chất lượng sản phẩm và dự đoán xu hướng kinh doanh.

Dữ liệu lớn (big data) và phân tích dữ liệu

• Mô tả: xử lý lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra từ máy móc, thiết bị, cảm biến, con người trong toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất.
• Ứng dụng: phân tích hiệu suất sản xuất, phát hiện mẫu hoạt động bất thường, hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng và chính xác.
• Lợi ích: đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu thực tế thay vì cảm tính, cải thiện hiệu quả và độ tin cậy.

Điện toán đám mây (cloud computing)

• Mô tả: lưu trữ, quản lý và xử lý dữ liệu trên nền tảng đám mây thay vì trên hệ thống cục bộ.
• Ứng dụng: chia sẻ dữ liệu giữa các nhà máy. Kết nối các hệ thống điều hành sản xuất, truy cập thông tin từ mọi nơi.
• Lợi ích: tiết kiệm chi phí đầu tư hạ tầng CNTT. Mở rộng linh hoạt, cập nhật hệ thống nhanh chóng.

Hệ thống điều hành sản xuất thông minh (mes, erp, scada)

• Mes (manufacturing execution system): giám sát và điều phối hoạt động sản xuất theo thời gian thực.
• Erp (enterprise resource planning): tích hợp các bộ phận như tài chính, nhân sự, kho vận, sản xuất.
• Scada (supervisory control and data acquisition): giám sát, điều khiển tự động các thiết bị và quy trình sản xuất.
• Lợi ích: tăng cường khả năng kiểm soát và phản ứng linh hoạt với các biến động trong sản xuất.

Thực tế ảo (vr) và thực tế tăng cường (ar)

• Mô tả: vr mô phỏng không gian và thao tác sản xuất trong môi trường ảo, trong khi ar hiển thị thông tin ảo lên môi trường thật.
• Ứng dụng: đào tạo công nhân không cần tiếp xúc trực tiếp với máy thật. Hỗ trợ sửa chữa từ xa, kiểm tra lắp ráp bằng hình ảnh tăng cường.
• Lợi ích: tiết kiệm chi phí đào tạo, tăng độ an toàn. Hỗ trợ nhanh chóng và hiệu quả hơn trong vận hành.

Robot tự động và robot cộng tác (cobots)

• Robot công nghiệp: thực hiện các thao tác như hàn. Cắt, lắp ráp, đóng gói với tốc độ và độ chính xác cao.
• Robot cộng tác (cobots): làm việc chung với con người mà không cần vùng cách ly.
• Lợi ích: tăng năng suất, giảm lỗi, thay thế con người trong môi trường nguy hiểm, cải thiện điều kiện lao động.

In 3d (additive manufacturing)

• Mô tả: tạo mẫu và sản xuất chi tiết theo lớp, dựa trên mô hình CAD.
• Ứng dụng: sản xuất linh kiện nhanh chóng, thử nghiệm mẫu thiết kế, tạo sản phẩm tùy chỉnh.
• Lợi ích: giảm thời gian phát triển sản phẩm. Tiết kiệm vật liệu, tăng khả năng linh hoạt trong sản xuất.

An ninh mạng công nghiệp (industrial cybersecurity)

• Mô tả: bảo vệ dữ liệu và hệ thống sản xuất khỏi các mối đe dọa mạng như virus, hacker, phần mềm độc hại.
• Ứng dụng: mã hóa dữ liệu, phân quyền truy cập. Giám sát và phát hiện tấn công mạng theo thời gian thực.
• Lợi ích: đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn cho hoạt động sản xuất, bảo vệ tài sản trí tuệ và thông tin doanh nghiệp.

Xu hướng tương lai của công nghệ 4.0 trong sản xuất

Nhà máy thông minh (smart factory) trở thành tiêu chuẩn mới

• Các nhà máy sẽ không chỉ tự động hóa mà còn tích hợp các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data) để tối ưu toàn bộ chuỗi sản xuất.
• Hệ thống vận hành trở nên linh hoạt, tự thích nghi với thay đổi. Từ đó giảm thiểu lỗi và tăng hiệu suất làm việc.
• Việc đầu tư vào nhà máy thông minh sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao tính cạnh tranh, giảm chi phí vận hành và cải thiện chất lượng sản phẩm.

Sản xuất theo yêu cầu cá nhân hóa (mass customization)

• Xu hướng tiêu dùng ngày nay đang chuyển mạnh sang sản phẩm “đo ni đóng giày” theo sở thích và nhu cầu từng khách hàng.
• Công nghệ 4.0 giúp doanh nghiệp tùy biến linh hoạt dây chuyền sản xuất để phục vụ các đơn hàng nhỏ nhưng đa dạng.
• Đây là bước tiến từ mô hình sản xuất hàng loạt sang mô hình sản xuất tinh gọn, hiệu quả và lấy khách hàng làm trung tâm.

Ứng dụng metaverse trong sản xuất: mô phỏng nhà máy, kiểm thử từ xa

• Nhờ vào không gian ảo metaverse, các doanh nghiệp có thể tạo ra mô hình nhà máy số để thử nghiệm, đào tạo, vận hành và quản lý từ xa.
• Việc kiểm thử quy trình trên bản sao số sẽ giúp giảm rủi ro. Tiết kiệm chi phí và đẩy nhanh thời gian triển khai thực tế.
• Đây là giải pháp đặc biệt hữu ích trong việc xây dựng dây chuyền mới, đào tạo nhân lực và kiểm định chất lượng.

Nền sản xuất phi tập trung: sản xuất tại chỗ theo yêu cầu, nhờ in 3D

• In 3D giúp hiện thực hóa việc sản xuất ngay tại nơi tiêu dùng. Từ đó rút ngắn chuỗi cung ứng và giảm thiểu chi phí vận chuyển.
• Mô hình phi tập trung mở ra khả năng sản xuất linh kiện, thiết bị. Thậm chí là sản phẩm hoàn chỉnh ở quy mô nhỏ, tại chỗ và theo yêu cầu riêng.
• Điều này đặc biệt phù hợp trong ngành y tế, hàng không. Linh kiện thay thế, hoặc các khu vực xa trung tâm công nghiệp.

Mở rộng mô hình as-a-service: thuê robot, thuê dây chuyền theo nhu cầu

• Xu hướng “sản xuất như một dịch vụ” (manufacturing-as-a-service – MaaS) cho phép doanh nghiệp không cần sở hữu máy móc nhưng vẫn có thể sản xuất hiệu quả.
• Các đơn vị cung cấp dịch vụ sẽ cho thuê robot, dây chuyền. Hệ thống tự động hóa hoặc cả hạ tầng nhà máy theo thời gian và sản lượng.
• Mô hình này giúp doanh nghiệp tối ưu dòng tiền, tăng khả năng linh hoạt và dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp quy mô sản xuất khi cần thiết.

Thông tin liên hệ

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ VIỆT NAM.

VPGD: VT09-BT02 – KĐT Xa La – Hà Đông – Hà Nội.

MST: 01 05 158 192

TRANG CHỦ: www.vnatech.com.vn

TRANG WEB: https://thanglongrobotics.com/

Email:   contact@vnatech.com.vn

Hotline:  0903 418 369   / 0977 550 085

ĐT: 024 668 3 261 / 098 311 7863