Top 9 Công nghệ tự động hóa được sử dụng trong công nghiệp sản xuất
04-04-2023 4.629
Tự động hóa trong ngành sản xuất sử dụng máy móc thông minh trong các nhà máy để thực hiện các quy trình sản xuất với sự can thiệp tối thiểu của con người và các nhiệm vụ đòi hỏi độ bền, tốc độ và độ chính xác.
Mục lục
Lĩnh vực sản xuất có nhiều khả năng chuyển đổi nhất trong những năm tới. Hiện nay, ngành công nghiệp đang chứng kiến sự chuyển đổi từ hỗ trợ thủ công sang tự động hóa, do đó làm phát sinh thuật ngữ "tự động hóa công nghiệp". Hầu hết các hoạt động sản xuất quy mô lớn hiện đại đều được tự động hóa và yêu cầu tối thiểu hoặc không cần sự can thiệp của con người.
Tự động hóa trong ngành sản xuất sử dụng máy móc thông minh trong các nhà máy để thực hiện các quy trình sản xuất với sự can thiệp tối thiểu của con người và các nhiệm vụ đòi hỏi độ bền, tốc độ và độ chính xác.
Một số công nghệ tự động hóa được sử dụng trong ngành sản xuất là:
Với Công nghiệp 4.0, chúng ta đã đạt được cột mốc quan trọng tiếp theo trong cuộc cách mạng hóa ngành công nghiệp. Kết nối các công nghệ mới nổi và các xu hướng đã được thiết lập giữa tự động hóa và trao đổi dữ liệu trong sản xuất là ngành công nghiệp 4.0. Nó còn được gọi là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư vì nó tập trung vào việc đưa các hệ thống thực-ảo vào xu hướng chủ đạo và đặt chúng ở vị trí hàng đầu trong ngành sản xuất.
Với những công nghệ chỉ mới được khái niệm hóa và đưa vào tồn tại, Công nghiệp 5.0 đã xuất hiện ở phía trước. Các nhà máy của chúng ta sẽ trở nên năng suất, hiệu quả hơn và ít lãng phí hơn nhờ sự hỗ trợ của các máy móc thông minh ngày càng thông minh hơn khi chúng có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu hơn.
Internet vạn vật công nghiệp (IIOT) sử dụng thông tin liên quan và các nhiệm vụ thiết yếu được hoàn thành thông qua máy tính bảng, điện thoại thông minh và các thiết bị biên khác. Trong thời gian thực, các doanh nghiệp có thể sử dụng dữ liệu hiệu suất này để điều chỉnh và thay đổi hoạt động của họ thành một quy trình hợp lý hơn cả bên ngoài và bên trong cho cả mục tiêu dài hạn và ngắn hạn.
Nhờ khả năng siêu kết nối này, thời gian phản hồi nhanh hơn được tạo điều kiện thuận lợi từ tất cả các bộ phận và mang lại sự linh hoạt được cải thiện cho các hoạt động ở mọi quy mô. Máy thông minh không chỉ tốt hơn con người trong việc thu thập và phân tích dữ liệu trong thời gian thực mà còn tốt hơn trong việc truyền đạt thông tin quan trọng có thể được sử dụng để đưa ra các quyết định kinh doanh nhanh hơn và chính xác hơn.
IIoT trong sản xuất có tiềm năng lớn để kiểm soát chất lượng, truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng, thực hành bền vững và xanh, và hiệu quả tổng thể của chuỗi cung ứng. Bảo trì dự đoán, theo dõi tài sản, dịch vụ hiện trường được cải thiện, nâng cao sự hài lòng của khách hàng và quản lý cơ sở là những lợi ích được chào mời hàng đầu của IIoT.
Rô-bốt sẽ hiện diện nhiều hơn trong việc định hình ngành sản xuất khi các thực thể này trở nên rẻ hơn, thông minh hơn và hiệu quả hơn trong vai trò của chúng ở rìa nhà máy. Với những tiến bộ trong công nghệ rô-bốt, những cỗ máy này được phép có những đặc điểm phức tạp hơn, bao gồm sự khéo léo, máy học, trí nhớ và khả năng cộng tác hiệu quả hơn.
Do đó, những robot này sẽ mở ra một bộ tiêu chuẩn mới mà mọi nhà sản xuất sẽ cần phải điều chỉnh để duy trì tính phù hợp. Robot đã được coi là một phần thiết yếu của sản xuất. Sự hiện diện của robot mang lại những lợi ích đáng kinh ngạc, bao gồm độ chính xác, tốc độ và sức lao động không mệt mỏi được nâng cao. Tuy nhiên, họ không thể làm tất cả.
Công nghệ trí tuệ nhân tạo đã có trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta dưới dạng ô tô tự lái và người máy công nghiệp. Công nghệ trong các ứng dụng sản xuất sẽ trở thành tiêu chuẩn mới theo đó các bộ dữ liệu lớn được phân tích và tiến hành bảo trì dự đoán.
Các thuật toán AI cũng có thể được sử dụng để tối ưu hóa chuỗi cung ứng sản xuất, từ đó giúp các công ty dự đoán những thay đổi của thị trường. Bằng cách tìm kiếm các mô hình liên kết vị trí, mô hình thời tiết, hành vi của người tiêu dùng, tình trạng chính trị, các yếu tố kinh tế xã hội và kinh tế vĩ mô, thuật toán AI đưa ra các ước tính về nhu cầu thị trường. Ngành công nghiệp sản xuất sẽ có tác động lớn nhất của AI cùng với tự động hóa.
Xét về tính đa dạng và chiều sâu của sản phẩm, ngành sản xuất là ngành phức tạp nhất. Các thách thức phát triển toàn cầu như mở nhà máy mới ở địa điểm mới, chuyển sản xuất sang các quốc gia khác có thể được giải quyết bởi các công ty sử dụng dữ liệu lớn trong sản xuất. Cách chúng tôi lưu trữ và thu thập dữ liệu đang thay đổi theo ngày.
Do đó, các tiêu chuẩn mới về chia sẻ, chuyển giao, cập nhật, tìm kiếm, trực quan hóa, truy vấn và bảo mật thông tin đang xuất hiện. Các công nghệ mạnh mẽ hơn cần được các nhà sản xuất áp dụng để theo kịp dữ liệu, đó là lúc các giải pháp Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) chuyên biệt mang lại cho doanh nghiệp của bạn lợi thế quan trọng cần thiết để phát triển.
Công nghệ đám mây là công nghệ mới và các nhà khai thác truyền thống trong các ngành đang hoài nghi về bản chất vô hình của nó. Vì nó không được duy trì cục bộ và không thể được lưu trữ, theo dõi hoặc bảo mật bằng các phương pháp truyền thống, nên công nghệ dựa trên đám mây là cách các công ty trong tương lai sẽ vận hành vì nó cho phép lực lượng lao động từ xa và nội bộ cộng tác trong thời gian thực hiệu quả hơn so với các hệ thống dữ liệu truyền thống. Một lợi thế của công nghệ đám mây là cách tiếp cận đám mây nhanh hơn, giảm bảo trì và cải thiện khả năng quản lý.
Một trong những ví dụ gần đây về sự đổi mới trong ngành công nghiệp 4.0 đã tái tạo không gian sản xuất cho các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô là Cloud ERP. Các giải pháp ERP trên nền tảng đám mây không có chi phí cao so với các giải pháp tại chỗ cung cấp mức độ hiểu biết sâu sắc về hoạt động được cải thiện đáng kể bằng cách bỏ qua các chi phí bảo trì, phần cứng và bảo mật tốn kém. Và với nguồn vốn bổ sung được cung cấp bởi các giải pháp tất cả trong một này, các doanh nghiệp vừa và nhỏ sẽ dễ dàng tạo được dấu ấn trên thị trường hơn, trong nhiều trường hợp được xây dựng riêng cho ngành của họ.
Việc duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của hệ thống trở thành một vấn đề lớn hơn nhiều khi ngày càng có nhiều hoạt động hướng tới các giải pháp dựa trên đám mây và phụ thuộc nhiều hơn vào lực lượng lao động rô-bốt. Nhiều cơ hội hơn cho các mối đe dọa xuất hiện khi nhiều nhà sản xuất đồng thời xây dựng và tích hợp hệ thống của họ thông qua Internet vạn vật công nghiệp.
Hơn nữa, những tiến bộ công nghệ mới đang được các nhà sản xuất triển khai để tăng cường các quy trình tự động hóa mỗi ngày. Các chuyên gia ngày càng nhận thức được nhu cầu của họ về bảo mật nâng cao trong bối cảnh kỹ thuật số ngày càng không an toàn, vì quá trình hiện đại hóa mang đến nhiều cơ hội để phát triển và nâng cao quy trình. Để giải quyết các lỗ hổng, một cái nhìn sâu hơn đang được đặt ra về ERP dựa trên đám mây và các hệ thống thống nhất của ngành sản xuất và các ngành khác.
Khi thời gian trôi qua, Các hệ thống ERP dựa trên đám mây đang được các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô tin tưởng. Có lẽ, bảo mật dựa trên đám mây là một trong những chủ đề chính xung quanh hiệu quả của các hệ thống ERP hiện đại. Không phải là rủi ro bảo mật không tồn tại trong đám mây. Họ luôn hiện diện. Tuy nhiên, ngoài chi phí, việc xử lý các vấn đề bảo mật cho ERP dựa trên đám mây là một quá trình đầy thách thức và phức tạp.
Các vật liệu tiên tiến và sản xuất phụ gia được biết đến với cái tên phổ biến hơn là in 3D, đây là công nghệ sản xuất tiên tiến đang nổi lên. In 3D hiện có thể xây dựng các cấu trúc lớn và phức tạp như nhà ở trong vòng chưa đầy một ngày, không giống như các quy trình cũ trước đây phải mất hàng tuần để hoàn thành ở quy mô nhỏ. Sử dụng vật liệu tiêu hao đặc biệt mới là hướng phát triển chính của sản xuất phụ gia, chẳng hạn như in 3D. Kỹ thuật này tương đối dễ dàng với kim loại và các hợp kim có độ bền cao.
Khi cần đưa ra quyết định về tương lai của bất kỳ doanh nghiệp nào, thao tác, phân tích và tận dụng dữ liệu là rất quan trọng. Các doanh nghiệp có thể tận dụng công nghệ mới nhất để báo cáo, xem xét và dự báo dữ liệu của họ hiệu quả hơn với các hình thức mô phỏng, trực quan hóa và tương tác mới có sẵn.
Một số đổi mới như thực tế ảo, công cụ hòa nhập và trực quan hóa 3D có sẵn cho nhiều doanh nghiệp phụ thuộc vào lượng dữ liệu khổng lồ hàng ngày bao gồm khoa học, sản xuất, chăm sóc sức khỏe, năng lượng và tài chính. Những đổi mới này và các công cụ liên quan, ngoài dữ liệu, giúp phát triển các nhóm lãnh đạo và công nghệ để đạt tỷ lệ thành công cao hơn với sự chuẩn bị kỹ lưỡng và hiệu quả hơn cho các nhiệm vụ quan trọng.
Để đáp ứng các yêu cầu hiện tại, tự động hóa công nghiệp chắc chắn là nhu cầu cấp bách và điều này là do các cơ chế sản xuất thông thường không đủ để đáp ứng các yêu cầu hiện tại. Hai yếu tố chính thúc đẩy tự động hóa công nghiệp là việc đưa ra các chính sách thuận lợi đối với lĩnh vực sản xuất và tăng cường tập trung vào đa dạng hóa kinh tế ở các thị trường mới nổi.
Sự tăng trưởng của thị trường này có thể là do việc sử dụng ngày càng nhiều các công nghệ tự động hóa hỗ trợ trong sản xuất, kết nối chuỗi cung ứng cùng với sản xuất hàng loạt để đáp ứng nhu cầu dân số ngày càng tăng, việc sử dụng rô-bốt công nghiệp ngày càng tăng trong lĩnh vực sản xuất, các sáng kiến của chính phủ đối với việc áp dụng tự động hóa công nghiệp trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bài viết liên quan:
Một số lợi ích hàng đầu của tự động hóa trong sản xuất
Tự động hóa trong ngành sản xuất sử dụng máy móc thông minh trong các nhà máy để thực hiện các quy trình sản xuất với sự can thiệp tối thiểu của con người và các nhiệm vụ đòi hỏi độ bền, tốc độ và độ chính xác.
- Năng suất
- Sự chính xác
- Sự an toàn
- Chất lượng
- nhà máy thông minh
- Độ lặp lại
Một số công nghệ tự động hóa được sử dụng trong ngành sản xuất là:
- Công nghiệp 4.0
- Internet vạn vật công nghiệp
- người máy
- Trí tuệ nhân tạo
- Dữ liệu lớn
- Đám mây
- An ninh mạng
- Vật liệu tiên tiến và sản xuất đắp dần
- Mô hình hóa, Mô phỏng, Trực quan hóa và Hòa nhập
1 - Công nghiệp 4.0
Với Công nghiệp 4.0, chúng ta đã đạt được cột mốc quan trọng tiếp theo trong cuộc cách mạng hóa ngành công nghiệp. Kết nối các công nghệ mới nổi và các xu hướng đã được thiết lập giữa tự động hóa và trao đổi dữ liệu trong sản xuất là ngành công nghiệp 4.0. Nó còn được gọi là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư vì nó tập trung vào việc đưa các hệ thống thực-ảo vào xu hướng chủ đạo và đặt chúng ở vị trí hàng đầu trong ngành sản xuất.
Với những công nghệ chỉ mới được khái niệm hóa và đưa vào tồn tại, Công nghiệp 5.0 đã xuất hiện ở phía trước. Các nhà máy của chúng ta sẽ trở nên năng suất, hiệu quả hơn và ít lãng phí hơn nhờ sự hỗ trợ của các máy móc thông minh ngày càng thông minh hơn khi chúng có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu hơn.
2 - Internet vạn vật công nghiệp
Internet vạn vật công nghiệp (IIOT) sử dụng thông tin liên quan và các nhiệm vụ thiết yếu được hoàn thành thông qua máy tính bảng, điện thoại thông minh và các thiết bị biên khác. Trong thời gian thực, các doanh nghiệp có thể sử dụng dữ liệu hiệu suất này để điều chỉnh và thay đổi hoạt động của họ thành một quy trình hợp lý hơn cả bên ngoài và bên trong cho cả mục tiêu dài hạn và ngắn hạn.
Nhờ khả năng siêu kết nối này, thời gian phản hồi nhanh hơn được tạo điều kiện thuận lợi từ tất cả các bộ phận và mang lại sự linh hoạt được cải thiện cho các hoạt động ở mọi quy mô. Máy thông minh không chỉ tốt hơn con người trong việc thu thập và phân tích dữ liệu trong thời gian thực mà còn tốt hơn trong việc truyền đạt thông tin quan trọng có thể được sử dụng để đưa ra các quyết định kinh doanh nhanh hơn và chính xác hơn.
IIoT trong sản xuất có tiềm năng lớn để kiểm soát chất lượng, truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng, thực hành bền vững và xanh, và hiệu quả tổng thể của chuỗi cung ứng. Bảo trì dự đoán, theo dõi tài sản, dịch vụ hiện trường được cải thiện, nâng cao sự hài lòng của khách hàng và quản lý cơ sở là những lợi ích được chào mời hàng đầu của IIoT.
.jpg)
3 - Robots
Rô-bốt sẽ hiện diện nhiều hơn trong việc định hình ngành sản xuất khi các thực thể này trở nên rẻ hơn, thông minh hơn và hiệu quả hơn trong vai trò của chúng ở rìa nhà máy. Với những tiến bộ trong công nghệ rô-bốt, những cỗ máy này được phép có những đặc điểm phức tạp hơn, bao gồm sự khéo léo, máy học, trí nhớ và khả năng cộng tác hiệu quả hơn.
Do đó, những robot này sẽ mở ra một bộ tiêu chuẩn mới mà mọi nhà sản xuất sẽ cần phải điều chỉnh để duy trì tính phù hợp. Robot đã được coi là một phần thiết yếu của sản xuất. Sự hiện diện của robot mang lại những lợi ích đáng kinh ngạc, bao gồm độ chính xác, tốc độ và sức lao động không mệt mỏi được nâng cao. Tuy nhiên, họ không thể làm tất cả.

4 - Trí tuệ nhân tạo
Công nghệ trí tuệ nhân tạo đã có trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta dưới dạng ô tô tự lái và người máy công nghiệp. Công nghệ trong các ứng dụng sản xuất sẽ trở thành tiêu chuẩn mới theo đó các bộ dữ liệu lớn được phân tích và tiến hành bảo trì dự đoán.
Các thuật toán AI cũng có thể được sử dụng để tối ưu hóa chuỗi cung ứng sản xuất, từ đó giúp các công ty dự đoán những thay đổi của thị trường. Bằng cách tìm kiếm các mô hình liên kết vị trí, mô hình thời tiết, hành vi của người tiêu dùng, tình trạng chính trị, các yếu tố kinh tế xã hội và kinh tế vĩ mô, thuật toán AI đưa ra các ước tính về nhu cầu thị trường. Ngành công nghiệp sản xuất sẽ có tác động lớn nhất của AI cùng với tự động hóa.
5 - Dữ liệu lớn
Xét về tính đa dạng và chiều sâu của sản phẩm, ngành sản xuất là ngành phức tạp nhất. Các thách thức phát triển toàn cầu như mở nhà máy mới ở địa điểm mới, chuyển sản xuất sang các quốc gia khác có thể được giải quyết bởi các công ty sử dụng dữ liệu lớn trong sản xuất. Cách chúng tôi lưu trữ và thu thập dữ liệu đang thay đổi theo ngày.
Do đó, các tiêu chuẩn mới về chia sẻ, chuyển giao, cập nhật, tìm kiếm, trực quan hóa, truy vấn và bảo mật thông tin đang xuất hiện. Các công nghệ mạnh mẽ hơn cần được các nhà sản xuất áp dụng để theo kịp dữ liệu, đó là lúc các giải pháp Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) chuyên biệt mang lại cho doanh nghiệp của bạn lợi thế quan trọng cần thiết để phát triển.
6 - Đám mây
Công nghệ đám mây là công nghệ mới và các nhà khai thác truyền thống trong các ngành đang hoài nghi về bản chất vô hình của nó. Vì nó không được duy trì cục bộ và không thể được lưu trữ, theo dõi hoặc bảo mật bằng các phương pháp truyền thống, nên công nghệ dựa trên đám mây là cách các công ty trong tương lai sẽ vận hành vì nó cho phép lực lượng lao động từ xa và nội bộ cộng tác trong thời gian thực hiệu quả hơn so với các hệ thống dữ liệu truyền thống. Một lợi thế của công nghệ đám mây là cách tiếp cận đám mây nhanh hơn, giảm bảo trì và cải thiện khả năng quản lý.
Một trong những ví dụ gần đây về sự đổi mới trong ngành công nghiệp 4.0 đã tái tạo không gian sản xuất cho các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô là Cloud ERP. Các giải pháp ERP trên nền tảng đám mây không có chi phí cao so với các giải pháp tại chỗ cung cấp mức độ hiểu biết sâu sắc về hoạt động được cải thiện đáng kể bằng cách bỏ qua các chi phí bảo trì, phần cứng và bảo mật tốn kém. Và với nguồn vốn bổ sung được cung cấp bởi các giải pháp tất cả trong một này, các doanh nghiệp vừa và nhỏ sẽ dễ dàng tạo được dấu ấn trên thị trường hơn, trong nhiều trường hợp được xây dựng riêng cho ngành của họ.

7 - An ninh mạng
Việc duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của hệ thống trở thành một vấn đề lớn hơn nhiều khi ngày càng có nhiều hoạt động hướng tới các giải pháp dựa trên đám mây và phụ thuộc nhiều hơn vào lực lượng lao động rô-bốt. Nhiều cơ hội hơn cho các mối đe dọa xuất hiện khi nhiều nhà sản xuất đồng thời xây dựng và tích hợp hệ thống của họ thông qua Internet vạn vật công nghiệp.
Hơn nữa, những tiến bộ công nghệ mới đang được các nhà sản xuất triển khai để tăng cường các quy trình tự động hóa mỗi ngày. Các chuyên gia ngày càng nhận thức được nhu cầu của họ về bảo mật nâng cao trong bối cảnh kỹ thuật số ngày càng không an toàn, vì quá trình hiện đại hóa mang đến nhiều cơ hội để phát triển và nâng cao quy trình. Để giải quyết các lỗ hổng, một cái nhìn sâu hơn đang được đặt ra về ERP dựa trên đám mây và các hệ thống thống nhất của ngành sản xuất và các ngành khác.
Khi thời gian trôi qua, Các hệ thống ERP dựa trên đám mây đang được các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô tin tưởng. Có lẽ, bảo mật dựa trên đám mây là một trong những chủ đề chính xung quanh hiệu quả của các hệ thống ERP hiện đại. Không phải là rủi ro bảo mật không tồn tại trong đám mây. Họ luôn hiện diện. Tuy nhiên, ngoài chi phí, việc xử lý các vấn đề bảo mật cho ERP dựa trên đám mây là một quá trình đầy thách thức và phức tạp.
8 - Vật liệu tiên tiến và sản xuất hiện đại
Các vật liệu tiên tiến và sản xuất phụ gia được biết đến với cái tên phổ biến hơn là in 3D, đây là công nghệ sản xuất tiên tiến đang nổi lên. In 3D hiện có thể xây dựng các cấu trúc lớn và phức tạp như nhà ở trong vòng chưa đầy một ngày, không giống như các quy trình cũ trước đây phải mất hàng tuần để hoàn thành ở quy mô nhỏ. Sử dụng vật liệu tiêu hao đặc biệt mới là hướng phát triển chính của sản xuất phụ gia, chẳng hạn như in 3D. Kỹ thuật này tương đối dễ dàng với kim loại và các hợp kim có độ bền cao.
9 - Mô hình hóa, Mô phỏng, Trực quan hóa và Hòa nhập
Khi cần đưa ra quyết định về tương lai của bất kỳ doanh nghiệp nào, thao tác, phân tích và tận dụng dữ liệu là rất quan trọng. Các doanh nghiệp có thể tận dụng công nghệ mới nhất để báo cáo, xem xét và dự báo dữ liệu của họ hiệu quả hơn với các hình thức mô phỏng, trực quan hóa và tương tác mới có sẵn.
Một số đổi mới như thực tế ảo, công cụ hòa nhập và trực quan hóa 3D có sẵn cho nhiều doanh nghiệp phụ thuộc vào lượng dữ liệu khổng lồ hàng ngày bao gồm khoa học, sản xuất, chăm sóc sức khỏe, năng lượng và tài chính. Những đổi mới này và các công cụ liên quan, ngoài dữ liệu, giúp phát triển các nhóm lãnh đạo và công nghệ để đạt tỷ lệ thành công cao hơn với sự chuẩn bị kỹ lưỡng và hiệu quả hơn cho các nhiệm vụ quan trọng.
Lời kết
Để đáp ứng các yêu cầu hiện tại, tự động hóa công nghiệp chắc chắn là nhu cầu cấp bách và điều này là do các cơ chế sản xuất thông thường không đủ để đáp ứng các yêu cầu hiện tại. Hai yếu tố chính thúc đẩy tự động hóa công nghiệp là việc đưa ra các chính sách thuận lợi đối với lĩnh vực sản xuất và tăng cường tập trung vào đa dạng hóa kinh tế ở các thị trường mới nổi.
Sự tăng trưởng của thị trường này có thể là do việc sử dụng ngày càng nhiều các công nghệ tự động hóa hỗ trợ trong sản xuất, kết nối chuỗi cung ứng cùng với sản xuất hàng loạt để đáp ứng nhu cầu dân số ngày càng tăng, việc sử dụng rô-bốt công nghiệp ngày càng tăng trong lĩnh vực sản xuất, các sáng kiến của chính phủ đối với việc áp dụng tự động hóa công nghiệp trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bài viết liên quan: