Dữ liệu và tính kết nối dữ liệu xuyên suốt là trái tim của nhà máy thông minh (NMTM). Dữ liệu lớn có thể áp dụng trong mọi ngành bao gồm chăm sóc sức khỏe (CSSK), tài chính, bán lẻ và sản xuất.

Đại dịch đã đặt ra áp lực chưa từng có, buộc các doanh nghiệp (DN) sản xuất phải thích ứng với chuỗi cung ứng gián đoạn còn nhiều lỗ hổng và điểm yếu. Ngoài ra, DN còn phải đối phó với sự biến đổi khó lường của thị trường và với tình trạng thiếu lao động kéo dài. Để cạnh tranh trong môi trường thay đổi liên tục này, các nhà máy trong DN sản xuất cần biến đổi để trở nên thông minh hơn, điều này đã trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Trong “Báo cáo về xây dựng mạch dữ liệu xuyên suốt khi phát triển NMTM”, ông Vương Quân Ngọc, Giám đốc tư vấn chuyển đổi số FPT Digital, cho rằng “NMTM không chỉ vận hành trên nền tảng tự động hoá mà bản chất “thông minh” là việc liên thông dữ liệu giữa hệ thống quản trị vận hành nhà máy và hệ thống công nghệ số”.

Báo cáo cho biết cốt lõi của NMTM là việc thu thập và sử dụng dữ liệu một cách nhất quán. Bắt nguồn từ khả năng kết nối, tự động hóa, trí tuệ nhân tạo (AI), máy học (ML), người máy và dữ liệu thời gian thực, các NMTM sẽ liên tục thu thập dữ liệu tự động thông qua các máy móc, thiết bị và hệ thống được kết nối, sau đó chuyển đổi dữ liệu đó thành thông tin chi tiết tức thời. Trong đó vai trò trung tâm là chính một nền tảng tích hợp tất cả các hệ thống khác nhau, cung cấp các giải pháp, quy trình và công cụ để hỗ trợ quản lý dữ liệu, phân tích và dự báo giúp đưa ra các quyết định sáng suốt.

Vai trò của NMTM trong ngành sản xuất

NMTM là chìa khóa giúp các DN ngành sản xuất rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, tiết kiệm nguồn lực vận hành, đồng thời, nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường và hạn chế thấp nhất sự gián đoạn trong tương lai. Khi các hệ thống trở nên thông minh hơn với sự gia tăng không ngừng của dữ liệu sản xuất, các nhà máy sẽ trở nên khoa học hơn, năng suất hơn và phát triển bền vững hơn.

Thực chất, NMTM là sự phát triển vượt bậc từ một hệ thống sản xuất truyền thống sang một hệ thống sản xuất thông minh dựa trên dữ liệu – hệ thống có thể kết nối và xử lý dữ liệu liên tục, thu thập từ các máy móc thiết bị sản xuất, đến các quy trình sản xuất và kinh doanh, với khả năng hỗ trợ nhân công đưa ra quyết định hoặc tự động thực hiện công việc.

Để phát triển NMTM hiệu quả, DN khởi động thông minh ở quy mô nhỏ, sau đó từng bước mở rộng, tối đa hiệu quả hoạt động sản xuất. Ngày nay, các NMTM liên tục thu thập dữ liệu thông qua máy móc, thiết bị và hệ thống sản xuất kết nối với nhau.

Vai trò của dữ liệu lớn và phân tích dữ liệu trong NMTM

Dữ liệu và tính kết nối dữ liệu xuyên suốt là trái tim của NMTM. Dữ liệu lớn có thể áp dụng trong mọi ngành bao gồm CSSK, tài chính, bán lẻ và sản xuất. Nó đã phát triển như một lực lượng tất yếu có thể định hình bất kỳ DN nào trong thế giới ngày nay và điều này cũng đúng với ngành sản xuất.

Tỷ lệ sử dụng cảm biến và thiết bị được kết nối cao và cho phép giao tiếp máy tới máy (machine-to-machine – M2M) đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể các điểm dữ liệu được tạo ra trong ngành sản xuất. Những điểm dữ liệu này có thể kết nối được với nhau, từ việc xử lý một chu trình đơn giản của một máy móc, một cụm sản xuất đến một chu trình phức tạp hơn. Các dữ liệu này có thể được phân tích để cải thiện toàn bộ quy trình sản xuất và hơn thế nữa. Điều này có thể được thực hiện với sự trợ giúp của phân tích dữ liệu lớn trong ngành sản xuất, kết hợp với các công nghệ tiên tiến như AI, máy học. Ngày nay, tận dụng phân tích dữ liệu lớn là một yêu cầu cấp thiết của DN và nó đang cho phép giải quyết những thách thức kinh doanh lâu dài cho các công ty sản xuất trên khắp thế giới.

NMTM vận hành dựa trên dữ liệu. Với những cảm biến thông minh gắn cùng, các máy móc, thiết bị, tài sản được kết nối và giao tiếp với nhau qua hệ thống mạng giúp chia sẻ dữ liệu, thông tin theo thời gian thực hoặc gần thực. Nhờ đó, hệ thống quản trị có thể truy xuất dữ liệu tức thời, đồng thời, các dữ liệu đảm bảo được cập nhật liên tục và đầy đủ nhất.

Thách thức của DN sản xuất Việt Nam khi xây dựng hệ thống dữ liệu chung

Theo phân tích của FPT Digital, các DN sản xuất Việt Nam gặp một số thách thức sau khi xây dựng hệ thống dữ liệu chung.

Lưu trữ và phân tích dữ liệu rời rạc

Dữ liệu được thu thập và lưu trữ từ nhiều hệ thống, thiết bị thông minh và nguồn dữ liệu khác nhau sẽ gia tăng khối lượng dữ liệu lưu trữ và xử lý, khiến DN gặp khó khăn và cần phải trang bị thêm các thiết bị phần cứng cũng như các giải pháp phân tích dữ liệu phù hợp.

Hệ thống và thiết bị cũ không sẵn sàng cung cấp dữ liệu

Nhiều hệ thống và thiết bị cũ không được thiết kế và xây dựng ban đầu với mục đích  trao đổi dữ liệu với nhau. Vì vậy, DN có thể tốn nhiều chi phí để xây dựng thêm các công cụ và thiết bị IoT giúp gia tăng hiệu quả của việc thu thập các dữ liệu này.

Hệ thống hạ tầng kỹ thuật phân tán, không đồng bộ

DN sản xuất có thể có nhiều nhà máy ở khắp nơi và nhiều loại thiết bị với các giao thức hỗ trợ khác nhau. Một số yêu cầu cần xử lý dữ liệu theo thời gian thực để điều khiển thiết bị tự động sẽ đòi hỏi những giải pháp công nghệ tốn kém để giải quyết vấn đề.

Xác định các yêu cầu

DN có thể mất rất nhiều thời gian để thu thập đủ loại dữ liệu và phân tích mà không đem lại các lợi ích đáng kể. Vì vậy, trước hết cần xác định các yêu cầu, bài toán cần giải quyết, sau đó mới thu thập các dữ liệu phù hợp và phân tích.

Năng lực thực hiện

Để thực hiện các dự án phân tích dữ liệu hiệu quả cần tập hợp đầy đủ các nhân sự có kỹ năng về công nghệ phân tích dữ liệu, AI cũng như các nhân sự có hiểu biết sâu về các quy trình, hoạt động sản xuất của DN.

Các mối đe dọa về bảo mật

Nhiều thiết bị được kết nối sẽ phát sinh nhiều hơn lỗ hổng an ninh cũng như nhận thức và kỹ năng bảo mật của các kỹ sư vận hành hệ thống thiết bị còn thấp.