Làm thế nào để nâng cấp máy móc chính xác lên máy móc thông minh?
Câu hỏi thường gặp|Làm thế nào để nâng cấp máy móc chính xác lên máy móc thông minh?Chương trình 5+2 của chính phủ coi máy móc thông minh là một trong năm ngành đổi mới trọng điểm. Mục tiêu chính là nâng cấp máy móc chính xác lên máy móc thông minh, tạo ra lợi thế cạnh tranh khác biệt cho các dây chuyền sản xuất thông minh.
Động lực triển khai
Nâng cấp từ máy móc chính xác lên máy móc thông minh
Kết hợp máy móc chính xác với công nghệ thông minh
Trước xu hướng đơn hàng cá nhân hóa, làm thế nào để hỗ trợ các doanh nghiệp vừa và nhỏ chuyển đổi sang sản xuất thông minh? Câu trả lời nằm ở sự kết hợp không thể tách rời giữa trí tuệ máy móc và kinh nghiệm con người.
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 toàn cầu tập trung vào phát triển công nghệ thông minh, kết hợp IoT và trí tuệ nhân tạo (AI) để hiện thực hóa sản xuất thông minh. Máy móc thông minh được định nghĩa là sự tích hợp các yếu tố công nghệ giúp thiết bị có khả năng: dự đoán hư hỏng, bù sai số, tự động thiết lập thông số và tự động lập lịch trình. Điều này cung cấp một giải pháp tổng thể (Total Solution) và tạo ra lợi thế cạnh tranh khác biệt.
Sản xuất thông minh là việc doanh nghiệp đưa máy móc thông minh vào để thiết lập dây chuyền sản xuất có đặc tính: hiệu suất cao, chất lượng cao và linh hoạt cao (cá nhân hóa). Bằng cách kết hợp các công nghệ thông minh (AI, IoT, Big Data, Cảm biến), máy móc chính xác sẽ trở thành máy móc thông minh, mang lại ưu thế vượt trội cho hệ thống sản xuất.
Máy móc thông minh: Sự kết hợp giữa máy móc chính xác và công nghệ thông minh (AI, IoT, Big Data, Cảm biến...)
Vấn đề thường gặp
Làm thế nào để nâng cấp máy móc chính xác thành máy móc thông minh?
Kết hợp máy móc thông minh với kinh nghiệm con người để nâng cấp sản xuất thông minh?
Hiện nay, xu hướng cung ứng sản xuất đang dần chuyển sang các đơn hàng cá nhân hóa. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường có nguồn lực hạn chế cho việc nâng cấp kỹ thuật, cộng với việc quy trình sản xuất và chất lượng phụ thuộc nhiều vào việc truyền đạt kinh nghiệm, nên việc nâng cấp lên dây chuyền sản xuất thông minh cần được thực hiện từng bước một.
Nếu các thiết bị sản xuất được trang bị tính năng thông minh, chúng có thể giảm đáng kể sai sót do con người và tỷ lệ hao hụt. Vậy làm thế nào để máy móc có khả năng tự kiểm tra hoặc trở nên thông minh hơn? Phương pháp đơn giản nhất hiện nay để nâng cấp máy móc chính xác là lắp đặt thêm các module giám sát (monitoring modules), kết hợp với kinh nghiệm của con người để điều chỉnh thông số và quy trình vận hành. Sau đó, bổ sung thêm các thiết bị tự động hóa như cánh tay robot, kết nối IoT... và dần dần hoàn thiện dây chuyền sản xuất thông minh theo nhu cầu của thị trường.
Cách thức thực hiện
1. Cảm biến phát hiện vấn đề máy móc
Ứng dụng công nghệ IoT
Công nghệ Internet vạn vật (IoT) là nền tảng của máy móc thông minh. Bằng cách tích hợp các loại cảm biến như nhiệt độ, áp suất, độ rung, dòng điện vào thiết bị, máy móc chính xác có thể thu thập dữ liệu vận hành theo thời gian thực và truyền tải dữ liệu đến hệ thống quản lý trung tâm qua mạng. Những dữ liệu này sẽ là cơ sở cho việc phân tích và đưa ra quyết định sau này.
Làm thế nào để hiểu các vấn đề của thiết bị? Máy móc khi vận hành chắc chắn sẽ phát sinh rung động. Thông qua kỹ thuật đo lường rung động và lắp đặt cảm biến phù hợp, chúng ta có thể hiểu rõ tình trạng thiết bị. Việc lắp đặt cảm biến tại các vị trí xung yếu giúp đảm bảo dữ liệu bao quát được các trạng thái vận hành then chốt. Sử dụng công nghệ truyền dẫn không dây như Wi-Fi, Bluetooth, LoRa để truyền dữ liệu lên đám mây hoặc trung tâm dữ liệu nội bộ.
Thông qua việc đo lường bằng cảm biến và tích lũy dữ liệu, người dùng cần sự hỗ trợ của IoT để hiểu rõ trạng thái thiết bị. Máy móc có thể dừng ngay lập tức hoặc phát cảnh báo khi có bất thường, nhắc nhở người dùng về tình trạng sử dụng.
IIoT không giới hạn. Internet công nghiệpCách thức thực hiện
2. Dùng Big Data để hiểu chất lượng vận hành
Hiện thực hóa phân tích dữ liệu và ứng dụng mô hình AI
Trên nền tảng công nghệ IoT, máy móc chính xác cần kết hợp với kỹ thuật phân tích dữ liệu và Trí tuệ nhân tạo (AI) để xử lý dữ liệu thu thập được, từ đó phát hiện các vấn đề tiềm ẩn và thực hiện bảo trì dự báo. Mô hình AI có thể phân tích xu hướng vận hành, các hành vi bất thường và đưa ra chẩn đoán dựa trên dữ liệu.
Xây dựng cấu trúc thu thập và lưu trữ dữ liệu để đảm bảo dữ liệu dài hạn luôn sẵn sàng cho phân tích. Triển khai hệ thống giám sát bảo trì dự báo, bao gồm hiển thị dữ liệu thời gian thực, hệ thống cảnh báo và truy vấn dữ liệu lịch sử. Sử dụng thuật toán học máy (Machine Learning) như phát hiện bất thường, phân tích hồi quy để đánh giá xu hướng mài mòn và dự báo các điểm lỗi tiềm ẩn của thiết bị.
Sau khi xác định được vấn đề, cần tích lũy dữ liệu kết hợp kinh nghiệm thực tế để phân tích xu hướng mài mòn, nhằm đạt mục tiêu bảo trì dự báo và tránh dừng máy đột ngột. Hệ thống giám sát học máy (Machine Learning) giúp phân tích chất lượng thiết bị sản xuất theo chu kỳ và dự báo các điểm lỗi tiềm ẩn.
Hệ thống giám sát thông minh VMS-MLCách thức thực hiện
3. Triển khai hệ thống giám sát và bảo trì từ xa
Tích hợp hệ thống hỗ trợ bảo trì từ xa
Dựa trên phân tích dữ liệu chính xác, doanh nghiệp có thể giám sát và quản lý máy móc thông minh từ xa thông qua PLC hoặc DCS, giúp rút ngắn thời gian phản ứng sửa chữa. Giám sát từ xa cho phép nhà quản lý nắm bắt tiến độ sản xuất theo thời gian thực và can thiệp kịp thời khi có bất thường, đồng thời cho phép kỹ sư hỗ trợ xử lý sự cố qua kết nối từ xa.
Hỗ trợ chuyển đổi thông minh cho nhà máy
Giải pháp chuyển đổi số
Nhiều doanh nghiệp sản xuất vừa và nhỏ đang đối mặt với bài toán khó về nâng cấp và chuyển đổi, chủ yếu nằm ở vấn đề vốn và quản lý. Thứ nhất là thiếu ngân sách lớn để mua sắm thiết bị tự động hóa, thứ hai là chưa đủ năng lực để triển khai hệ thống quản lý dữ liệu số.
Trong kỷ nguyên sản xuất thông minh, chuyển đổi số là con đường tất yếu. Nhưng liệu chuyển đổi số có nhất thiết phải đầu tư một khoản kinh phí khổng lồ? Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ thiếu nguồn lực, liệu có giải pháp nâng cấp nào đơn giản và ít tốn kém hơn không?
Hệ thống quản lý điện năng thông minh EMS
Khi các doanh nghiệp ngày càng được yêu cầu thực hiện mục tiêu trung hòa carbon hoặc giảm phát thải trong quy trình sản xuất để hỗ trợ nỗ lực phát triển bền vững toàn cầu, việc quản lý điện năng hiệu quả là một phần quan trọng để đạt được các mục tiêu sản xuất bền vững.
Nguồn: Tin tức mạng, Liên minh đối tác Hydro và Pin nhiên liệu Đài Loan, Tech Charm, Wikipedia