Nhà máy kỹ thuật số: Tương lai của ngành sản xuất
Date: 13/01/2024
Mục lục
Công nghiệp 4.0 đã đưa hoạt động sản xuất lên một tầm cao mới, chuyển giao các quy trình cho công nghệ, máy móc thông minh và trí tuệ nhân tạo (AI). Những chuyển đổi này thường xảy ra một cách cô lập, tạo ra những môi trường biệt lập, bỏ lỡ mục đích lớn hơn của việc số hóa. Nhưng khi một công ty kết nối dữ liệu giữa con người, chương trình và quy trình, tổng thể sẽ tạo ra một nhà máy kỹ thuật số.
Nhà máy kỹ thuật số để chỉ một mạng lưới các mô hình kỹ thuật số tái tạo các khía cạnh của một nhà máy vật lý. Việc biểu diễn kỹ thuật số như vậy sử dụng nhiều công cụ và phương pháp khác nhau (ví dụ: trực quan hóa và mô phỏng 3D) được quản lý thông qua các hệ thống quản lý dữ liệu tích hợp.
Các nhà máy kỹ thuật số đóng một vai trò quan trọng trong quản lý kinh doanh vì chúng cho phép lập kế hoạch toàn diện, đánh giá liên tục và cải tiến thử nghiệm cho các nhà máy thực. Đổi mới nhà máy kỹ thuật số phục vụ một mục đích, giới thiệu những cải tiến cho sản phẩm, dịch vụ và thay đổi hoạt động kinh doanh theo hướng tốt hơn.
Hoạt động kỹ thuật số trong các nhà máy có sự tham gia của các nhóm đa chức năng chuyên tạo ra nhiều lần lặp lại các sản phẩm được cung cấp, mỗi lần đều có các giải pháp nâng cao cung cấp dịch vụ và trải nghiệm mới cho khách hàng tiềm năng. Các nhóm nhà máy kỹ thuật số này hợp tác chặt chẽ với các nhóm kinh doanh để cung cấp cho tổ chức các lựa chọn tăng trưởng nhanh chóng.
Một phần không thể thiếu khác của mạng lưới các nhà máy kỹ thuật số là nhóm nền tảng/trung tâm chỉ huy (còn gọi là Trung tâm CNTT xuất sắc) cung cấp cho mỗi mô hình nhà máy kỹ thuật số công nghệ thu thập dữ liệu, thực hành mã hóa, tiêu chuẩn an ninh mạng, quản trị và giải pháp AI (ví dụ: học sâu và phân tích dữ liệu lớn).
Các nhà máy kỹ thuật số mang lại cho các công ty nhiều lợi ích khác nhau, chẳng hạn như:
Nói tóm lại, chuyển đổi kỹ thuật số (khi được thực hiện đúng cách) có thể giúp quá trình vận hành suôn sẻ hơn và giúp công ty trở nên cạnh tranh hơn trên thị trường ngày nay.
Là một “xu hướng nóng” của những năm gần đây, việc chuyển đổi số cơ sở sản xuất được đại đa số doanh nghiệp nỗ lực thực hiện. Thật không may, nhiều nỗ lực trong số đó đã không đạt được kết quả kinh doanh như mong muốn. Tại sao? Bởi vì nó được coi là một vấn đề nghiêm ngặt về CNTT/cơ sở hạ tầng chứ không phải là một mô hình hoạt động kinh doanh hoàn toàn mới. Vì vậy, nhiều nhà sản xuất cuối cùng đã mắc phải sai lầm tương tự – áp dụng công nghệ mới mà không thực hiện những thay đổi cần thiết trong thực tiễn kinh doanh. Dưới đây là những điều quan trọngnhất cần ghi nhớ khi cố gắng triển khai nhà máy kỹ thuật số và các giải pháp tương tự khác:
Mỗi nhóm đa chức năng quản lý một nhà máy kỹ thuật số cần có những mục tiêu rõ ràng để có thể dễ dàng chuyển thành các bước nhỏ, có thể đạt được. Nhiệm vụ không rõ ràng hoặc mơ hồ dẫn đến nhầm lẫn và làm giảm tác động của một nhà máy kỹ thuật số. Khi thiết lập mục tiêu cho các nhóm này, hãy nhớ xác định rõ ràng nhiệm vụ và đảm bảo chúng đồng bộ với chiến lược tổng thể của công ty. Dưới đây là 3 quy tắc bạn nên luôn ghi nhớ khi xây dựng nhiệm vụ:
Dữ liệu là nền tảng của một nhà máy kỹ thuật số, do đó việc tổ chức dữ liệu phù hợp là điều bắt buộc. Tuy nhiên, điều này có thể khó khăn do sự biến đổi lớn của các nguồn dữ liệu xung quanh các nhà sản xuất. Những gì bạn cần ở đây là một nền tảng khả thi, hiệu quả mà qua đó tất cả dữ liệu có thể được quản lý dễ dàng. Điều này có thể được thực hiện, ví dụ như thông qua Hệ thống thực thi sản xuất MES độc lập hoặc một mô-đun chuyên dụng trong nền tảng Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp ERP.
Chuyển đổi kỹ thuật số tại nhà máy của bạn yêu cầu sử dụng một số công nghệ nhất định, tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của mục tiêu và quy trình sản xuất. Nhiều nhà máy kỹ thuật số sử dụng những thứ như robot, trí tuệ nhân tạo và máy học, nhưng bạn không nên coi đó là điều hiển nhiên – hãy phân tích kỹ lưỡng về doanh nghiệp của bạn và xác định chính xác các công nghệ sẽ nâng cao hiệu quả của doanh nghiệp. Điều quan trọng là phải làm điều này trước khi bắt đầu triển khai nhà máy kỹ thuật số .
Không có gì ngạc nhiên khi bạn sẽ cần những người phù hợp cho công việc. Việc triển khai nhà máy kỹ thuật số đòi hỏi phải có kiến thức chuyên môn trong một lĩnh vực cụ thể, điều này khiến việc tìm kiếm ứng viên lý tưởng trở nên khó khăn. Bộ phận CNTT của bạn sẽ không đủ khả năng trong hầu hết các trường hợp – khi có nghi ngờ, đừng ngần ngại liên hệ để được trợ giúp chuyên nghiệp về vấn đề đó. Nhân viên của bạn sau này có thể được đào tạo để quản lý nhà máy kỹ thuật số khi quá trình triển khai hoàn tất.
Sau khi bạn tạo nhà máy kỹ thuật số, nhóm của bạn sẽ cần một công cụ hiệu quả để quản lý nó và sử dụng tối đa các khả năng mà nó mang lại. Cách chắc chắn nhất để đạt được điều đó là có được một nền tảng quản lý nhà máy kỹ thuật số linh hoạt.
Mặc dù 85% công ty đã tăng tốc chuyển đổi kỹ thuật số trong thời kỳ đại dịch, nhưng các nhà máy kỹ thuật số vẫn chưa phải là tiêu chuẩn. Nhưng tương lai với bối cảnh nhà máy kỹ thuật số sẽ như thế nào?
Hiện tại, khái niệm nhà máy kỹ thuật số được xây dựng dựa trên công nghệ, máy móc, công cụ và robot. Nhưng tất cả đều phụ thuộc vào thứ mà những chiếc máy này đóng góp: dữ liệu. Tương lai của các nhà máy kỹ thuật số là hội tụ dữ liệu từ nhiều nguồn và hỏi: “Dữ liệu kết hợp này tiết lộ điều gì?” Dữ liệu được kết nối mang lại nhiều lợi ích hơn là sản xuất thông minh: Nó sẽ tạo ra sản xuất thông minh.
Nhà máy thông minh cung cấp cho bạn thông tin để thực hiện hành động cụ thể nhằm tối ưu hóa nhà máy của bạn và đạt được chất lượng nhất định. Với sản xuất thông minh, nhà máy cũng sẽ sử dụng dữ liệu để đưa ra quyết định, giống như máy móc có thể nhận biết khi có điều gì đó không đúng và điều chỉnh một cách độc lập.
Tất cả dữ liệu này sẽ tồn tại ở đâu? Trên nền tảng đám mây, nơi chế độ xem hành động trực tiếp này cho phép hiển thị 360 độ về hoạt động. Ngoài việc đơn giản là phá bỏ các silo, các nền tảng cũng sẽ trở nên mạnh mẽ hơn, vượt ra ngoài các bức tường của nhà máy kỹ thuật số để hỗ trợ mô hình hóa nhà máy tích hợp (IFM).
IFM không chỉ bao gồm tòa nhà và những gì bên trong. Nó bao gồm môi trường xung quanh, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng, bãi đậu xe, quản lý nước, nhà kho và tòa nhà văn phòng, kết nối mọi thứ từ trong ra ngoài. Với mô hình nhà máy tích hợp này, nhà sản xuất cũng có thể kết nối các nhà cung cấp, nhà cung cấp, nhà thầu và các bên liên quan trong một môi trường dữ liệu chung. Điều này có nghĩa là tất cả họ đều có thể xử lý cùng một dữ liệu cùng một lúc, tạo ra phương tiện cộng tác tối ưu.
Sự phát triển thành công của một nhà máy kỹ thuật số có thể tạo ra nhiều cơ hội cho công ty, thậm chí một mô hình có thể tăng cường đáng kể khả năng kiểm soát các hoạt động mới và mang lại cơ hội chọn con đường tối ưu trong tương lai. Không thể phủ nhận rằng các nhà máy kỹ thuật số là một chiến lược cho tương lai có thể giúp các tổ chức mở rộng quy mô và mang lại thành công ở nhiều thị trường khác nhau trên toàn cầu. Tuy nhiên, nếu muốn đạt được những kết quả này, bạn phải có tư duy đúng đắn, nhà máy kỹ thuật số không chỉ là một dự án CNTT/kết cấu. Toàn bộ công ty phải sẵn sàng nắm bắt công nghệ này và được quản lý theo cách tận dụng tối đa tiềm năng mà một nhà máy kỹ thuật số mang lại.
Bài viết liên quan:
Nhà máy kỹ thuật số là gì?
Nhà máy kỹ thuật số để chỉ một mạng lưới các mô hình kỹ thuật số tái tạo các khía cạnh của một nhà máy vật lý. Việc biểu diễn kỹ thuật số như vậy sử dụng nhiều công cụ và phương pháp khác nhau (ví dụ: trực quan hóa và mô phỏng 3D) được quản lý thông qua các hệ thống quản lý dữ liệu tích hợp.
Các nhà máy kỹ thuật số đóng một vai trò quan trọng trong quản lý kinh doanh vì chúng cho phép lập kế hoạch toàn diện, đánh giá liên tục và cải tiến thử nghiệm cho các nhà máy thực. Đổi mới nhà máy kỹ thuật số phục vụ một mục đích, giới thiệu những cải tiến cho sản phẩm, dịch vụ và thay đổi hoạt động kinh doanh theo hướng tốt hơn.
Trọng tâm chính của một nhà máy kỹ thuật số bao gồm:
- Nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng quy hoạch;
- Rút ngắn thời gian tiếp cận thị trường;
- Đảm bảo thông tin liên lạc rõ ràng trong công ty;
- Thống nhất các tiêu chuẩn về quy hoạch;
- Quản lý kiến thức hiệu quả.
Một nhà máy kỹ thuật số hoạt động như thế nào?
Hoạt động kỹ thuật số trong các nhà máy có sự tham gia của các nhóm đa chức năng chuyên tạo ra nhiều lần lặp lại các sản phẩm được cung cấp, mỗi lần đều có các giải pháp nâng cao cung cấp dịch vụ và trải nghiệm mới cho khách hàng tiềm năng. Các nhóm nhà máy kỹ thuật số này hợp tác chặt chẽ với các nhóm kinh doanh để cung cấp cho tổ chức các lựa chọn tăng trưởng nhanh chóng.
Một phần không thể thiếu khác của mạng lưới các nhà máy kỹ thuật số là nhóm nền tảng/trung tâm chỉ huy (còn gọi là Trung tâm CNTT xuất sắc) cung cấp cho mỗi mô hình nhà máy kỹ thuật số công nghệ thu thập dữ liệu, thực hành mã hóa, tiêu chuẩn an ninh mạng, quản trị và giải pháp AI (ví dụ: học sâu và phân tích dữ liệu lớn).
Lợi ích của việc sử dụng các nhà máy kỹ thuật số
Các nhà máy kỹ thuật số mang lại cho các công ty nhiều lợi ích khác nhau, chẳng hạn như:
- Khả năng tùy chỉnh sản phẩm và thử nghiệm các giải pháp mới dựa trên xu hướng thị trường hiện tại , cho phép các nhà sản xuất nhỏ tìm được vị trí thích hợp của mình và có cơ hội cạnh tranh với các doanh nghiệp lớn hơn.
- Tối ưu hóa hàng tồn kho tốt hơn và khả năng dự báo cao hơn .
- Triển khai dễ dàng hơn các hệ thống chuỗi cung ứng mới giúp hợp lý hóa sản xuất và giảm chi phí vận hành.
- Mở ra cánh cửa cho tự động hóa nâng cao, robot và phần mềm truyền dữ liệu theo thời gian thực.
Nói tóm lại, chuyển đổi kỹ thuật số (khi được thực hiện đúng cách) có thể giúp quá trình vận hành suôn sẻ hơn và giúp công ty trở nên cạnh tranh hơn trên thị trường ngày nay.
Cách triển khai nhà máy kỹ thuật số thành công
Là một “xu hướng nóng” của những năm gần đây, việc chuyển đổi số cơ sở sản xuất được đại đa số doanh nghiệp nỗ lực thực hiện. Thật không may, nhiều nỗ lực trong số đó đã không đạt được kết quả kinh doanh như mong muốn. Tại sao? Bởi vì nó được coi là một vấn đề nghiêm ngặt về CNTT/cơ sở hạ tầng chứ không phải là một mô hình hoạt động kinh doanh hoàn toàn mới. Vì vậy, nhiều nhà sản xuất cuối cùng đã mắc phải sai lầm tương tự – áp dụng công nghệ mới mà không thực hiện những thay đổi cần thiết trong thực tiễn kinh doanh. Dưới đây là những điều quan trọngnhất cần ghi nhớ khi cố gắng triển khai nhà máy kỹ thuật số và các giải pháp tương tự khác:
- Thiết lập nhiệm vụ rõ ràng
Mỗi nhóm đa chức năng quản lý một nhà máy kỹ thuật số cần có những mục tiêu rõ ràng để có thể dễ dàng chuyển thành các bước nhỏ, có thể đạt được. Nhiệm vụ không rõ ràng hoặc mơ hồ dẫn đến nhầm lẫn và làm giảm tác động của một nhà máy kỹ thuật số. Khi thiết lập mục tiêu cho các nhóm này, hãy nhớ xác định rõ ràng nhiệm vụ và đảm bảo chúng đồng bộ với chiến lược tổng thể của công ty. Dưới đây là 3 quy tắc bạn nên luôn ghi nhớ khi xây dựng nhiệm vụ:
- Mỗi người liên quan phải nhận thức được vai trò của mình, họ nên làm gì để hoàn thành nhiệm vụ và cách nó hỗ trợ các chiến lược chính của công ty.
- Mỗi nhiệm vụ sẽ tạo ra kết quả với các giá trị có thể đo lường được.
- Nhóm phải được trang bị các công cụ cho phép nhóm giải quyết mọi vấn đề có thể phát sinh trong nhiệm vụ nhất định. Nhiệm vụ phải đủ rộng để có tác động thực sự đến công ty.
- Sắp xếp dữ liệu của bạn
Dữ liệu là nền tảng của một nhà máy kỹ thuật số, do đó việc tổ chức dữ liệu phù hợp là điều bắt buộc. Tuy nhiên, điều này có thể khó khăn do sự biến đổi lớn của các nguồn dữ liệu xung quanh các nhà sản xuất. Những gì bạn cần ở đây là một nền tảng khả thi, hiệu quả mà qua đó tất cả dữ liệu có thể được quản lý dễ dàng. Điều này có thể được thực hiện, ví dụ như thông qua Hệ thống thực thi sản xuất MES độc lập hoặc một mô-đun chuyên dụng trong nền tảng Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp ERP.
- Sử dụng các công nghệ phù hợp
Chuyển đổi kỹ thuật số tại nhà máy của bạn yêu cầu sử dụng một số công nghệ nhất định, tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của mục tiêu và quy trình sản xuất. Nhiều nhà máy kỹ thuật số sử dụng những thứ như robot, trí tuệ nhân tạo và máy học, nhưng bạn không nên coi đó là điều hiển nhiên – hãy phân tích kỹ lưỡng về doanh nghiệp của bạn và xác định chính xác các công nghệ sẽ nâng cao hiệu quả của doanh nghiệp. Điều quan trọng là phải làm điều này trước khi bắt đầu triển khai nhà máy kỹ thuật số .
- Vận hành
Không có gì ngạc nhiên khi bạn sẽ cần những người phù hợp cho công việc. Việc triển khai nhà máy kỹ thuật số đòi hỏi phải có kiến thức chuyên môn trong một lĩnh vực cụ thể, điều này khiến việc tìm kiếm ứng viên lý tưởng trở nên khó khăn. Bộ phận CNTT của bạn sẽ không đủ khả năng trong hầu hết các trường hợp – khi có nghi ngờ, đừng ngần ngại liên hệ để được trợ giúp chuyên nghiệp về vấn đề đó. Nhân viên của bạn sau này có thể được đào tạo để quản lý nhà máy kỹ thuật số khi quá trình triển khai hoàn tất.
- Chọn nền tảng quản lý phù hợp
Sau khi bạn tạo nhà máy kỹ thuật số, nhóm của bạn sẽ cần một công cụ hiệu quả để quản lý nó và sử dụng tối đa các khả năng mà nó mang lại. Cách chắc chắn nhất để đạt được điều đó là có được một nền tảng quản lý nhà máy kỹ thuật số linh hoạt.
Tương lai của nhà máy kỹ thuật số
Mặc dù 85% công ty đã tăng tốc chuyển đổi kỹ thuật số trong thời kỳ đại dịch, nhưng các nhà máy kỹ thuật số vẫn chưa phải là tiêu chuẩn. Nhưng tương lai với bối cảnh nhà máy kỹ thuật số sẽ như thế nào?
- Sản xuất thông minh
Hiện tại, khái niệm nhà máy kỹ thuật số được xây dựng dựa trên công nghệ, máy móc, công cụ và robot. Nhưng tất cả đều phụ thuộc vào thứ mà những chiếc máy này đóng góp: dữ liệu. Tương lai của các nhà máy kỹ thuật số là hội tụ dữ liệu từ nhiều nguồn và hỏi: “Dữ liệu kết hợp này tiết lộ điều gì?” Dữ liệu được kết nối mang lại nhiều lợi ích hơn là sản xuất thông minh: Nó sẽ tạo ra sản xuất thông minh.
Nhà máy thông minh cung cấp cho bạn thông tin để thực hiện hành động cụ thể nhằm tối ưu hóa nhà máy của bạn và đạt được chất lượng nhất định. Với sản xuất thông minh, nhà máy cũng sẽ sử dụng dữ liệu để đưa ra quyết định, giống như máy móc có thể nhận biết khi có điều gì đó không đúng và điều chỉnh một cách độc lập.
- Nền tảng Mô hình hóa nhà máy tích hợp năng lượng
Tất cả dữ liệu này sẽ tồn tại ở đâu? Trên nền tảng đám mây, nơi chế độ xem hành động trực tiếp này cho phép hiển thị 360 độ về hoạt động. Ngoài việc đơn giản là phá bỏ các silo, các nền tảng cũng sẽ trở nên mạnh mẽ hơn, vượt ra ngoài các bức tường của nhà máy kỹ thuật số để hỗ trợ mô hình hóa nhà máy tích hợp (IFM).
IFM không chỉ bao gồm tòa nhà và những gì bên trong. Nó bao gồm môi trường xung quanh, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng, bãi đậu xe, quản lý nước, nhà kho và tòa nhà văn phòng, kết nối mọi thứ từ trong ra ngoài. Với mô hình nhà máy tích hợp này, nhà sản xuất cũng có thể kết nối các nhà cung cấp, nhà cung cấp, nhà thầu và các bên liên quan trong một môi trường dữ liệu chung. Điều này có nghĩa là tất cả họ đều có thể xử lý cùng một dữ liệu cùng một lúc, tạo ra phương tiện cộng tác tối ưu.
Lời kết
Sự phát triển thành công của một nhà máy kỹ thuật số có thể tạo ra nhiều cơ hội cho công ty, thậm chí một mô hình có thể tăng cường đáng kể khả năng kiểm soát các hoạt động mới và mang lại cơ hội chọn con đường tối ưu trong tương lai. Không thể phủ nhận rằng các nhà máy kỹ thuật số là một chiến lược cho tương lai có thể giúp các tổ chức mở rộng quy mô và mang lại thành công ở nhiều thị trường khác nhau trên toàn cầu. Tuy nhiên, nếu muốn đạt được những kết quả này, bạn phải có tư duy đúng đắn, nhà máy kỹ thuật số không chỉ là một dự án CNTT/kết cấu. Toàn bộ công ty phải sẵn sàng nắm bắt công nghệ này và được quản lý theo cách tận dụng tối đa tiềm năng mà một nhà máy kỹ thuật số mang lại.
Bài viết liên quan:
