Nhà máy số và những đặc điểm cơ bản.
- Khái niệm nhà máy số
Ở nơi mà máy móc và máy tính xử lý tới 75% chuỗi giá trị sản phẩm và con người chỉ tập trung vào việc phát triển sản phẩm, khởi động quá trình sản xuất. Nơi đó, mọi thứ được tự động hóa thông qua khoảng 1.000 bộ điều khiển Simatic để kiểm soát quá trình sản xuất, từ lúc bắt đầu cho tới khẩu phân phối với sự tham gia của kỹ thuật IT (Information Technology).
Kết quả là các sản phẩm ra đời với năng suất và chất lượng vượt trội, thời gian được rút ngắn. Nơi đó chỉ có thể là Nhà máy số – cụm từ được nhắc đến nhiều trong vài năm trở lại đây, đặc biệt khi cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Industry 4.0, đang len lỏi ở những nước có nền công nghiệp phát triển.
2. Nhà máy truyền thống đến Nhà máy số.
Với mục tiêu tạo ra cuộc cách mạng thay đổi căn bản về tổ chức chuỗi giá trị cung ứng sản phẩm và dịch vụ toàn cầu, năm 2011, tại Đức đã có những cuộc thảo luận về chủ đề “Indutry 4.0” (cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4). Tại cuộc hội thảo này, thuật ngữ Nhà máy số (Digital Factory) đã được đề cập đến. Tiếp đó, năm 2012, trong bản kế hoạch hành động chiến lược công nghệ cao được Chính phủ Đức thông qua, đã chính thức đề cập đến Industry 4.0
Từ những tiền đề thuận lợi này, ngày 01 tháng 10 năm 2014, hình mẫu “Nhà máy số” Amberg do hãng Siemens xây dựng đã được khánh thành. Đây là nhà máy sản xuất ra một chuỗi các sản phẩm của Siemens, trong đó có Bộ điều khiển logic khả trình Simatic (PLC Siemens). Đồng thời Siemens cũng giới thiệu mô hình “Doanh nghiệp số” dựa trên mô hình Nhà máy số Amberg. Qua sự kiện này, Siemens chứng tỏ rằng Hãng đã sẵn sàng để thực thi các thành phần quan trọng với Industry 4.0
3. Nhà máy số: những đặc điểm cơ bản
Theo dòng thời gian, dễ nhận thấy rằng hoạt động sản xuất luôn gắn liền với các cuộc cách mạng công nghiệp: Công nghiệp 1.0 – dựa trên năng lượng hơi nước, Công nghiệp 2.0 – dựa trên năng lượng điện, Công nghiệp 3.0 – dựa vào công nghệ điện tử và IT.
Cuối thời kì Công nghiệp 3.0, các nhà máy đã sử dụng một số lượng lớn các thiết bị thông minh trong các dây chuyền sản xuất tự động cùng với các hệ thống phần mềm quản lý để tối ưu quá trình sản xuất và đã thu được một số thành công nhất định.
Tuy nhiên các thiết bị trường thông minh (smart field devices) chủ yếu sử dụng các hệ thống mạng cục bộ riêng lẻ để giao tiếp với các trạm điều khiển, mà chưa có khả năng như là một nút mạng trong hệ thống mạng liên kết toàn bộ nhà máy. Các thiết bị điều khiển thông minh như PLC, robot, CNC, trạm máy tính chuyên dụng mặc dù có thể được coi như các nút mạng trong hệ thống mạng nhà máy, tuy nhiên do việc tổ chức thông tin nhà máy được phân cấp chặt chẽ nên sự tích hợp hệ thống chủ yếu diễn ra theo chiều ngang chứ không phải theo chiều dọc. Ở các tầng trên, chúng ta thấy hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp ERP (enterprise resource planning), được lắp đặt trên các hệ thống kiểm soát phân xưởng nhà máy MES & NC/PLC và ở tầng thấp nhất (cấp trường) là hệ thống cảm biến và chấp hành.
Các liên kết mạng trong nhà máy số
Cho đến lúc này, các quá trình sản xuất công nghiệp ngày càng tương thích với công nghệ thông tin hiện đại, tiến xa hơn nền sản xuất tự động hóa truyền thống của thời kì Công nghiệp 3.0. Việc áp dụng rộng rãi những tiến bộ của công nghệ thông tin và truyền thông ICT (information and communications technology), như loT (internet of thing), điện toán đám mây, công nghệ thực tế, ảo hóa… vào hoạt động sản xuất công nghiệp đã làm mờ đi ranh giới giữa thế giới thực và thế giới ảo, được gọi là hệ thống sản xuất điều khiển – vật lý CPPS (cyber-physical production system). Đây là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thông minh – smart factory, nhà máy số ngày nay. CPPS là mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa các máy móc với nhau, được tổ chức như mạng xã hội. Đơn giản chỉ cần cấp địa chỉ mạng, chúng sẽ tạo liên kết IT với các thành phần cơ – điệntử, sau đó giao tiếp với nhau thông qua hạ tầng mạng. Có lẽ đây là thời điểm khởi đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp lần 4, hay còn gọi là Công nghiệp 4.0. Trong nhà máy số, các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về lượng hàng hiện tại, về sự cố hoặc lỗi, về những thay đổi trong đơn đặt hàng hoặc mức độ nhu cầu. Quá trình sản xuất và thời hạn sản xuất được phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất và chất lượng sản phẩm trong các khâu phát triển, sản xuất, tiếp thị và thu mua. Các cảm biến, chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Các mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máy thông minh – smart factory, nhà máy số ngày nay.
Platform xử lý và tạo các báo cáo
Đối với nhà máy số, ngoài hạ tầng mạng máy móc thông minh còn có sự ghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác, như: mạng thiết bị di động thông minh, mạng lưới điện thông minh, mạng logicstic thông minh, mạng ngôi nhà thông minh hay mạng tòa nhà thông minh, và liên kết đến cả mạng thương mại điện tử, mạng xã hội.
Với nhà máy số, hệ thống quản lí vòng đời sản phẩm PLM (product lifecycle management) là một công cụ kinh doanh chiến lược của công ty, hỗ trợ chia sẻ dữ liệu sản phẩm và tận dụng kiến thức toàn nhân viên công ty đối với sự phát triển của sản phẩm cho vòng đời của chúng. PLM cho phép vận hành và quản lý toàn bộ mạng lưới của tất cả mọi người tham gia(doanh nghiệp, nhà cung cấp, khách hàng) như một thực thể duy nhất. Các hệ thống phần mềm được liên kết với nhau trong giải pháp PLM có vai trò chức năng khác nhau trong chu trình sản xuất của sản phẩm. Hệ thống CAD (computer aided design) xác định những gì sẽ được sản xuất(what).
Hệ thống CAE (computer aided engineering) định nghĩa quy trình và hệ thống sản xuất – yêu cầu cần thiết cho sản xuất sản phẩm. Hệ thống CAM (computer aided manufacturing) và MPM (manufacturing process management) xác định làm thế nào để tạo ra sản phẩm (how). ERP giúp trả lời câu hỏi khi nào và nơi đâu tạo ra sản phẩm (when, who). MES (manufacturingexecution system) hỗ trợ việc điều khiển sản xuất cấp phân xưởng nhà máy, đồng thời tiếp nhận các thông tin phản hồi sản xuất. Việc lưu trữ các thông tin số hỗ trợ đắc lực cho quá trình thông tin liên lạc, loại bỏ lỗi chủ quan của con người trong thiết kế và vận hành sản xuất. CIM (computer integrated manufacturing) và PDM product data management) gần đây đã được thay thế bằng thuật ngữ DM (digital manufacturing) mà hiện nay là khái niệm rất gần với Nhà máy số DF (digital factory).
Số hóa nhà máy của IDEA Group
Nắm bắt được nhu cầu của thị trường, hiện nay IDEA là một trong những công ty hàng đầu Việt Nam về công nghệ thông tin, chế tạo Robot, IoT, và các sản phẩm cung ứng cho sự phát triển của Nhà máy số. Các sản phầm của IDEA Group luôn chú trọng tới chất lượng tốt nhất, mang đến giá trị cho khách hàng.
Phần mềm quản trị nhà máy của IDEA Group
Với công nghệ Nhật Bản, những sản phầm chủ lực giúp cho việc số hóa nhà máy của IDEA Group bao gồm Robot, xe tự hàng AGV, hệ thống máy tự động hóa, phần mềm quản lý hệ thống.
Mọi chi tiết xin liên hệ: 0931477868.
Nguồn: https://ittctech-vn.com/,