Tương lai sáng của sản xuất thông minh tại Việt Nam

Việc chia sẻ về cách Việt Nam có thể tận dụng các lợi ích của sản xuất thông minh nhằm tăng cường khả năng sản xuất và cạnh tranh đã được ông Steve Long, Phó Chủ tịch Tập đoàn kiêm Tổng Giám đốc khu vực châu Á - Thái Bình Dương và Nhật Bản của Intel, trình bày trong bài chuyên đề "Làm thế nào để áp dụng thành công sản xuất thông minh tại Việt Nam?".

Trong suốt nhiều thập kỷ qua, châu Á - Thái Bình Dương đã nổi lên nhờ năng lực sản xuất, sử dụng các lợi thế từ lượng lao động phong phú, nền kinh tế linh hoạt và các quy định, chính sách linh hoạt. Tuy nhiên, khu vực đã được xem là "cong xưởng của thế giới" đang đối diện với một bước ngoặt then chốt.

Năng lực sản xuất của khu vực châu Á - Thái Bình Dương đang đối mặt với áp lực lớn từ yêu cầu thay đổi không ngừng của khách hàng, từ việc rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, đồng thời phải vượt qua những thách thức như tình trạng lạm phát gia tăng, sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng và việc đơn hàng chưa được giải quyết. Những nhà sản xuất hiện nay không chỉ cần đuổi kịp tiến độ của thị trường mà còn phải đối mặt với sự cạnh tranh từ những đối thủ mới, sở hữu các thiết bị và công nghệ hiện đại.

Ông Steve Long - Phó Chủ tịch Tập đoàn kiêm Tổng Giám đốc khu vực châu Á - Thái Bình Dương và Nhật Bản, Intel

Việt Nam hiện đang cố gắng đập tan mô hình sản xuất truyền thống. Một nghiên cứu do Ngân hàng Thế giới thực hiện tại khu vực Đông Á - Thái Bình Dương đã chỉ ra rằng, 70% doanh nghiệp trong ngành chế biến và xử lý của Việt Nam vẫn sử dụng máy móc do con người vận hành, 20% sử dụng phương pháp chế tạo thủ công, chỉ có 9% sử dụng máy móc được điều khiển bằng máy tính, và dưới 1% tận dụng công nghệ hiện đại như robot và sản xuất bồi đắp 3D.

Với mục tiêu nâng cao sự cạnh tranh, một số nhà sản xuất ở Việt Nam mong muốn khám phá những lợi ích của "sản xuất thông minh", một khái niệm hợp nhất công nghệ, dữ liệu, quy trình và tương tác của con người để cải thiện hiệu suất sản xuất.

Đối với sản xuất thông minh, vẫn còn hai trở ngại lớn.

Sự khó khăn chủ yếu gây ra hai trở ngại này là khả năng quản lý và tích hợp dữ liệu với quy trình. Các doanh nghiệp và tổ chức cần không chỉ áp dụng nhiều công nghệ mới mà còn hiểu rõ sự kết nối giữa nhà máy và công ty, quản lý vận hành nhà máy bằng phần mềm, và đánh giá hoạt động, ứng dụng và tương tác con người ở mức độ toàn diện trong môi trường kinh doanh tổng thể.

Ông Steve Long cho biết, OT và IT thường hoạt động độc lập với nhau.

Công nghệ thông tin (IT) và công nghiệp (OT) trước đây không được kết nối hay liên kết lại với nhau. Thông thường, chúng hoạt động độc lập trong các hệ thống riêng biệt. Thường thì một người điều khiển phải giám sát và quản lý việc lập trình và vận hành của từng thiết bị do thiếu các tiêu chuẩn chung trên các hệ thống máy móc. Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất xe hơi, dây chuyền lắp ráp không biết thông tin về bộ phận hàn điện ở giai đoạn sản xuất trước đó. Các bộ phận này không có cách để trao đổi thông tin với nhau.

Nhưng hiện nay, nhờ phát triển của Internet vạn vật (IoT), kết nối giữa các thiết bị và công nghệ thông tin đã có thể được thực hiện. Bằng cách chia sẻ và xử lý dữ liệu trên toàn khu vực sản xuất, IT đã phá vỡ rào cản thông tin của OT, giúp tăng năng suất, tự động hóa và tối ưu hóa các ứng dụng.

Mặc dù đã có một số nhà sản xuất áp dụng và triển khai công nghệ mới nhằm cải thiện năng suất xí nghiệp, nhưng nhiều đơn vị lại chỉ dừng lại ở giai đoạn này mà không tận dụng được lợi ích của việc hội tụ OT-IT, mà cả hai đều có thể áp dụng không chỉ trong lĩnh vực sản xuất. Họ bỏ qua tác động quan trọng của lãi và lỗ (P&L) đối với hoạt động kinh doanh, bất kể là trong các trường hợp sử dụng trong kinh doanh như tỉ lệ lợi nhuận ròng trên tài sản (ROA), tối ưu hóa chất lượng hoặc sản lượng, và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

Để thực sự đạt được tính hội tụ OT-IT, doanh nghiệp cần tiếp tục triển khai việc hợp nhất dữ liệu sản xuất từ các công nghệ này với thông tin kinh doanh như hệ thống quản lý tài nguyên doanh nghiệp (ERP) hoặc hệ thống quản lý chuỗi cung ứng, nhằm tăng cường ảnh hưởng đến quyết định từ phía bên ngoài nhà máy, bất kể là quản lý nhà cung cấp, kế toán hay tuân thủ.

mang lại sự linh hoạt và hiệu suất cao hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tối ưu hóa quá trình sản xuất và tăng cường khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.

Trong quá khứ, quy trình sản xuất đã được kiểm soát bằng cách sử dụng phần cứng, trong đó các bộ phận thiết bị riêng lẻ được thiết kế để lặp lại một tác vụ.

Tuy nhiên, nếu muốn thay đổi quy trình của hệ thống sản xuất truyền thống, chi phí nâng cấp nhà máy sẽ rất đắt đỏ. Đó là lúc sử dụng phần mềm để điều khiển quá trình sản xuất trở nên hiệu quả hơn.

Sản xuất bằng phần mềm đồng nghĩa với việc cấu hình, giám sát và quản lý máy móc và quy trình sản xuất trên toàn bộ khu vực sử dụng phần mềm. Điều này giúp nhà sản xuất tận dụng tối đa tính năng của phần cứng hiện có và cho phép mở rộng chức năng hoặc điều chỉnh phục vụ mục đích khác cho một thiết bị phần cứng. Tương tự như điện thoại thông minh đã thay thế chức năng của nhiều thiết bị như điện thoại, máy ảnh và GPS chỉ trong một thiết bị duy nhất. Điều tương tự cũng đang xảy ra trong lĩnh vực sản xuất, trong đó nhà sản xuất có thể điều hành các nhà máy, xí nghiệp theo cách một hệ thống CNTT hoạt động.

Điều này giúp cải thiện tính linh hoạt và lập trình nhanh hơn cho cả máy móc độc lập và quy trình sản xuất thông qua một giao diện điều khiển duy nhất. Nhà sản xuất cũng có thể ảo hoá máy móc và thiết bị phần cứng để tạo ra bản sao kỹ thuật số trong môi trường hiện tại hoặc trong đám mây, nhằm mô phỏng cách thức nâng cấp và tác động lên dây chuyền sản xuất. Với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ học máy trong vùng biên sản xuất, dữ liệu có thể được phân tích gần nơi thu thập và điều chỉnh gần như thời gian thực để tối ưu hoá hoạt động.

Đồng thời, cần xem xét một yếu tố quan trọng mà nhiều nhà sản xuất đã bỏ qua – đó là việc sản xuất điều khiển bằng phần mềm, cho phép chúng ta nâng cao khả năng cập nhật và nâng cấp liên tục. Để thực hiện điều này, các nhà sản xuất cần không ngừng khám phá các công nghệ, ứng dụng và quy trình mới ngay khi đã tiến hành nâng cấp. Chỉ thông qua việc liên tục thử nghiệm và điều chỉnh hệ thống sản xuất mới, chúng ta mới có thể đạt được lợi ích dài hạn cho doanh nghiệp.

Hơn nữa, xây dựng kiến trúc cho tương lai của sản xuất thông minh cũng là một yếu tố quan trọng.

Để biến tương lai sản xuất thông minh thành hiện thực, một yếu tố quan trọng là có một kiến trúc cơ sở để hội tụ OT-IT và hoạch định sản xuất thông qua phần mềm. Nhà sản xuất cần có một cơ sở cho phép thiết kế, điều chỉnh và thực hiện các chức năng riêng biệt trên một nền tảng hợp nhất, tương tự như đám mây.

Cơ sở này yêu cầu sự kết hợp phần cứng và phần mềm để tổ chức các chức năng khác biệt, bao gồm kiểm soát quy trình, ảo hoá và thu thập dữ liệu. Đặc biệt, cần có các thành phần silicon phù hợp, được tối ưu hóa cho các ứng dụng công nghiệp, để có thể tổ hợp nhiều ứng dụng khác nhau trong một cấu trúc thay vì sử dụng nhiều máy tính và bộ tăng tốc riêng rẽ.

Tuy nhiên, thành công của sản xuất thông minh trong tương lai chỉ được đảm bảo khi toàn bộ hệ sinh thái sản xuất, bao gồm cả OEM, xí nghiệp, nhà tích hợp hệ thống, v.v., có khả năng kết hợp các công nghệ, dữ liệu, quy trình và tương tác con người với nhau. Điều này yêu cầu mọi lĩnh vực và ngành nghề trong hệ sinh thái sản xuất phải fully embrace một hệ thống thống nhất, open và có khả năng lập trình toàn diện và chuẩn hóa. Nhờ đó, các nhà sản xuất sẽ có sự lựa chọn, linh hoạt và khả năng tương thích để tối ưu hóa hoạt động và thúc đẩy sáng kiến, dù họ làm việc với nhà cung cấp nào. Ông Steve Long cho biết đó chính là triển vọng của sản xuất thông minh.

Tổng thống Hàn Quốc đối thoại với nhân tài kỹ thuật số Việt Nam