Việc áp dụng IoT trong các nhà máy dự kiến sẽ giải quyết được nhiều vấn đề, bao gồm cải thiện năng suất, hợp lý hóa hoạt động kiểm soát chất lượng và giải quyết tình trạng thiếu lao động

Bài viết này cung cấp giải thích chi tiết về việc triển khai IoT trong các nhà máy, những việc có thể làm, lợi ích và thách thức, các bước hướng tới hiện thực hóa và ví dụVui lòng sử dụng nó làm tài liệu tham khảo

IoT trong nhà máy là gì

IoT là tên viết tắt của "Internet of Things" và dùng để chỉ công nghệ thông tin và truyền thông được gọi là "Internet of Things" Theo truyền thống, các máy tính được kết nối với nhau thông qua Internet, nhưng với sự ra đời của các thiết bị IoT, mọi thứ đã được kết nối với nhau thông qua Internet

Thiết bị IoT được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như chăm sóc y tế, hậu cần và sản xuấtTập trung vào các nhà máy, địa điểm sản xuất trước đây chủ yếu dựa vào việc kiểm tra trực quan của con người và ghi chép thủ công, giờ đây có thể số hóa và tự động thu thập dữ liệu thông qua IoT trong nhà máy, giúp cải thiện đáng kể năng suất

Dự kiến còn có nhiều lợi ích khác như trực quan hóa dây chuyền sản xuất, điều khiển tự động máy móc, cải thiện chất lượng bằng cách sử dụng dữ liệu thu được và giải quyết tình trạng thiếu lao động

Sự khác biệt so với các nhà máy thông thường

Sự khác biệt chính giữa nhà máy thông thường và nhà máy có công nghệ IoT tiên tiến là tốc độ cải thiện năng suất nhanh hơn

Cho đến nay, các nhà máy đã triển khai các sáng kiến nhằm nâng cao năng suất và việc phân tích được thực hiện bằng cách ghi lại dữ liệu thiết bị sản xuất bằng tay và chuyển sang máy tính Tuy nhiên, có thể nói đây là công việc tốn nhiều thời gian và không hiệu quả

Về mặt đó, khi IoT phát triển trong các nhà máy, dữ liệu từ thiết bị sản xuất có thể được thu thập tự động theo thời gian thực, giúp có thể tự động tạo báo cáoNó loại bỏ nhu cầu ghi và sao chép thủ công và có thể được kỳ vọng sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả thu thập dữ liệu

Thực hiện phân tích tự động dựa trên dữ liệu thu thập được sẽ giúp nhanh chóng phát hiện các trục trặc của thiết bị và điều kiện sản xuất tối ưu

Bạn có thể làm gì với IoT trong nhà máy của mình

Có bốn mục tiêu chính có thể đạt được khi triển khai IoT trong nhà máy:

① Trực quan hóa dây chuyền sản xuất
②Hỗ trợ làm việc từ xa
③Kế thừa công nghệ
④Quản lý tích hợp và kiểm soát việc sử dụng năng lượng tự động

Mỗi phần sẽ được giải thích chi tiết

① Trực quan hóa dây chuyền sản xuất

Bằng cách triển khai IoT trong các nhà máy, có thể hiểu được trạng thái của dây chuyền sản xuất theo thời gian thực

Đặc biệt, bằng cách tự động thu thập dữ liệu từ các cảm biến được lắp đặt trong nhiều thiết bị khác nhau, có thể phát hiện ngay tiến độ sản xuất và những bất thường của thiết bịNgay cả khi có sự khác biệt với kế hoạch sản xuất, bạn vẫn có thể thực hiện các biện pháp nhanh chóng

Ngoài ra, bằng cách tập trung dữ liệu trước đây được quản lý riêng cho từng vị trí hoặc nhóm nhà máy, người quản lý sẽ có thể giám sát và quản lý hiệu quả trạng thái vận hành của toàn bộ nhà máy ngay cả từ một địa điểm ở xa

②Hỗ trợ làm việc từ xa

Với IoT, khả năng hỗ trợ làm việc từ xa cho các cơ sở sản xuất sẽ trở nên khả thi

Đặc biệt, ngay cả khi xảy ra sự cố trong quá trình làm việc tại chỗ và nhân viên tại chỗ không thể xử lý được một mình, thì các thiết bị đeo có thể được sử dụng để đưa ra hướng dẫn chính xác mà không cần kỹ sư đến hiện trườngNó sẽ rút ngắn thời gian giải quyết vấn đề và ngăn ngừa sự chậm trễ trong lịch trình sản xuất

Mirai Connect (hỗ trợ công việc từ xa DX) cung cấp ``Mirai Connect (hỗ trợ công việc từ xa DX),'' cho phép người dùng chia sẻ và ghi lại các cuộc hội thoại video và âm thanh tại địa điểm làm việc và các địa điểm từ xa trong thời gian thực

Việc sử dụng thiết bị đeo ở cổ cho phép trò chuyện rảnh tay, giúp giảm bớt gánh nặng cho nhân viên hiện trường Ngoài ra, người xem có thể phóng to video và kiểm tra ngay cả những chi tiết nhỏ nhất, giúp việc giao tiếp trở nên mượt mà hơn Để biết chi tiết, vui lòng tham khảo trang web dưới đây

Mirai Connect (Hỗ trợ làm việc từ xa DX)

③Kế thừa công nghệ

Giới thiệu IoT tại các địa điểm sản xuất là một phương tiện hiệu quả để truyền lại những kỹ năng quý giá của những người lao động kỳ cựu cho thế hệ tiếp theo

Ví dụ: sử dụng ``máy ảnh đeo được'' và ``cảm biến chuyển động'' để ghi lại dữ liệu chuyển động chi tiết của các công nhân kỳ cựu và chuẩn bị dữ liệu đó một cách có hệ thống dưới dạng sổ tayNếu công nhân trẻ kiểm tra hướng dẫn sử dụng khi làm việc trên thiết bị máy tính bảng, họ sẽ có thể thực hiện công việc một cách chính xác ngay cả khi lần đầu tiên họ phụ trách xử lý hoặc lắp ráp máy

Trước đây, khi những công nhân kỳ cựu nghỉ hưu, có nguy cơ những kỹ năng và bí quyết họ tích lũy qua nhiều năm kinh nghiệm sẽ bị mất đi Tuy nhiên, bằng cách sử dụng IoT một cách hiệu quả, chúng ta có thể đảm bảo rằng kiến ​​thức này sẽ được truyền lại cho thế hệ tiếp theo

④Quản lý tích hợp và kiểm soát tự động việc sử dụng năng lượng

Sự ra đời của công nghệ IoT cũng sẽ hiện thực hóa việc quản lý tổng hợp và kiểm soát tự động việc sử dụng năng lượng trong các nhà máy

Ví dụ: hệ thống giám sát nguồn điện thông thường chỉ có thể giám sát mức tiêu thụ điện năng ở các đơn vị lớn như các tầng hoặc phòng banTuy nhiên, bằng cách triển khai các cảm biến IoT, giờ đây có thể trực quan hóa các mô hình tiêu thụ điện năng chi tiết cho từng thiết bị riêng lẻ

Việc quản lý chi tiết việc sử dụng năng lượng sẽ không chỉ giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng cho toàn bộ nhà máy mà còn giúp giảm tác động đến môi trường

Công ty TNHH Mirite One cung cấp "Hệ thống giám sát từ xa đồng hồ đo nước thông minh"

Bảng thiết bị được lắp đặt trên "đồng hồ đo lưu lượng siêu âm" của công ty cấp nước và trên "đồng hồ nước" của người tiêu dùng và dữ liệu thu được từ các thiết bị này sẽ được gửi đến hệ thống giám sát từ xa thông qua mạng di động công cộng

Với hệ thống này, việc sử dụng nước có thể được xác định chắc chắn theo thời gian thực và hoạt động đọc đồng hồ có thể được thực hiện từ xa, loại bỏ nhu cầu phải đến hiện trường Một tính năng khác của hệ thống này là bảng điều khiển được sử dụng trong hệ thống này tương thích với tất cả các phương thức truyền dữ liệu Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo trang web dưới đây

Hệ thống giám sát đồng hồ nước thông minh từ xa

Lợi ích của IoT trong nhà máy

Tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu bốn lợi ích của việc triển khai IoT trong nhà máy

　●　Cải thiện chất lượng
　●　Giải quyết tình trạng thiếu lao động
　●　Phát hiện trước lỗi của thiết bị sản xuất bằng cảm biến, vv
　● Đảm bảo an toàn bằng camera giám sát

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng vấn đề

Ưu điểm 1: Chất lượng được cải thiện

Bằng cách triển khai IoT tại các nhà máy, chúng ta có thể mong đợi cải thiện chất lượng tại các địa điểm sản xuất

Bằng cách sử dụng các thiết bị IoT để tự động hóa quy trình sản xuất, chúng ta có thể thực hiện triệt để việc kiểm soát chất lượng, điều này rất quan trọng trong sản xuấtBạn có thể hình dung trạng thái hoạt động của thiết bị sản xuất, sự cố, thay đổi về chất lượng, vv theo thời gian thực để có thể phản hồi nhanh chóng nếu xảy ra sự cố

Ngoài ra, bằng cách giới thiệu tính năng kiểm tra bằng AI để kiểm tra hình thức bên ngoài của sản phẩm, việc kiểm soát chất lượng có thể được thực hiện hiệu quả hơn Ưu điểm là dữ liệu hữu ích cho việc kiểm soát và cải tiến chất lượng có thể được chia sẻ suôn sẻ với các bộ phận khác, điều này có thể dễ dàng dẫn đến những cải tiến trong toàn nhà máy

Ưu điểm 2: Giải quyết tình trạng thiếu lao động

Việc tự động hóa nhà máy thông qua việc áp dụng IoT có thể được kỳ vọng sẽ giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động

Các thiết bị IoT và robot được trang bị công nghệ tự động hóa sẽ có thể xử lý chính xác và hiệu quả các công việc thường ngày như lắp ráp, kiểm tra và vận chuyểnHơn nữa, nếu có thể giao công việc nguy hiểm hoặc lao động nặng nhọc cho robot thì gánh nặng cho người lao động sẽ giảm bớt

Bằng cách tự động hóa các nhiệm vụ mà con người thực hiện theo cách truyền thống, người ta cho rằng không chỉ có thể giải quyết tình trạng thiếu lao động mà còn giảm chi phí lao động

Ưu điểm 3: Phát hiện trước lỗi thiết bị sản xuất bằng cảm biến, vv

Bằng cách liên tục theo dõi trạng thái của thiết bị sản xuất bằng cảm biến IoT, vv, có thể phát hiện trước lỗi

Trước đây, thông lệ là thực hiện "bảo trì khắc phục", trong đó việc khắc phục sự cố được thực hiện sau khi xảy ra sự cố, khiến máy phải dừng lại, tốn nhiều thời gian và chi phí để khôi phục đường dây

Tuy nhiên, cảm biến IoT phát hiện những bất thường trong thiết bị theo thời gian thực và AI sẽ phân tích điều đó, giúp dự đoán thời điểm cần bảo trìViệc bảo trì theo kế hoạch sẽ có thể thực hiện được và sẽ góp phần giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động sản xuất do sự cố đột ngột

Ưu điểm 4: Đảm bảo an toàn với camera giám sát

Bằng cách lắp đặt camera giám sát trong nhà máy và cho phép giám sát từ xa, có thể đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bịCamera giám sát sẽ cho phép phát hiện sớm những công nhân bị ngã do bị thương hoặc những người khả nghi khác trong nhà máy

Mirai Connect (hỗ trợ công việc từ xa DX) cung cấp ``Mirai Connect (hỗ trợ công việc từ xa DX),'' cho phép người dùng chia sẻ và ghi lại các cuộc hội thoại video và âm thanh tại địa điểm làm việc và các địa điểm từ xa trong thời gian thực Bằng cách sử dụng một thiết bị đeo quanh cổ, video có thể được phát trực tuyến chỉ bằng một nút bấm

Vì có thể kiểm tra hình ảnh theo thời gian thực từ một vị trí ở xa nên việc giao tiếp hai chiều được thực hiện suôn sẻ Để biết chi tiết, vui lòng tham khảo trang web dưới đây

Mirai Connect (Hỗ trợ làm việc từ xa DX)

Thách thức trong việc triển khai IoT tại nhà máy

Triển khai IoT trong nhà máy không chỉ mang lại lợi ích mà còn mang lại những thách thức sau

　●　Yêu cầu chi phí ban đầu
　●　Các biện pháp an ninh cần được tăng cường

Mỗi nội dung sẽ được giải thích chi tiết

Vấn đề 1: Chi phí ban đầu cao

Để thúc đẩy việc triển khai IoT trong các nhà máy, cần phải có một khoản đầu tư ban đầu nhất định Chi phí sẽ phát sinh cho việc lắp đặt các thiết bị IoT, cảm biến, robot, thiết bị thu thập và phân tích dữ liệu cũng như xây dựng môi trường mạng Đặc biệt đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ, gánh nặng chi phí có thể trở thành một vấn đề lớn

Do đó, nên áp dụng phương pháp tiếp cận từng bước khi triển khai IoT trong các nhà máyVí dụ: bạn nên bắt đầu từ quy mô nhỏ trên một dây chuyền sản xuất cụ thể và mở rộng sau khi thấy hiệu quả

Ngoài ra, khi lập kế hoạch áp dụng IoT, hãy nhớ tận dụng các hệ thống trợ cấp khác nhau Nhiều khoản trợ cấp do chính quyền trung ương và địa phương cung cấp nhằm mục đích cải thiện năng suất và hỗ trợ số hóa, và nếu đáp ứng các điều kiện, điều này có thể giúp giảm chi phí thực hiện

Vấn đề 2: Cần tăng cường các biện pháp an ninh

Với việc đưa IoT vào các nhà máy, việc tăng cường các biện pháp an ninh là cần thiết

Theo truyền thống, các hệ thống dùng trong nhà máy được vận hành trong môi trường khép kín không có kết nối bên ngoài Tuy nhiên, do IoT thường được sử dụng thông qua Internet nên nguy cơ các thiết bị IoT sẽ trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công mạng sẽ tăng lên

Nếu xảy ra nhiễm phần mềm độc hại hoặc truy cập trái phép, dữ liệu tích lũy có thể bị giả mạo, có khả năng buộc nhà máy phải ngừng hoạt động

Do đó, điều quan trọng là phải xem xét và đáp ứng các biện pháp bảo mật và áp dụng IoT như hai bánh xe
Bên cạnh các biện pháp bảo mật cho dữ liệu và máy chủ trên đám mây, cần tăng cường bảo mật cho chính các thiết bị IoTVí dụ: điều quan trọng là phải xem xét lại các chính sách bảo mật và đào tạo nhân viên, đồng thời cần thực hiện các biện pháp từ cả khía cạnh phần cứng và hoạt động

Đặc biệt, phần mềm trung gian và phần sụn của thiết bị IoT rất dễ gặp phải các lỗ hổng bảo mật, vì vậy điều quan trọng là phải thường xuyên cập nhật chúng và giới thiệu công nghệ mã hóa Bằng cách kết hợp các cơ chế phân tách mạng và bảo vệ theo lớp, nguy cơ bị tấn công có thể được giảm thiểu

Cách hướng tới IoT trong nhà máy của bạn｜Giải thích trong 3 bước

Việc đưa IoT vào các nhà máy về cơ bản có thể được chia thành ba bước sau

Trước tiên, hãy xác định các vấn đề cụ thể mà nhà máy đang gặp phải và xác định rõ ràng các mục tiêu mà chúng ta muốn đạt được thông qua IoT

Bước tiếp theo là sử dụng dữ liệu thu được từ nhiều cảm biến và thiết bị khác nhau để tạo ra một hệ thống cho phép thiết bị của nhà máy hoạt động hiệu quả hơn Hơn nữa, chúng tôi cũng sẽ giới thiệu AI khi cần thiết, nhằm xây dựng một hệ thống trong đó các thiết bị có thể hoạt động tự chủ một cách tối ưu Điều quan trọng nữa là phải tiếp tục cải tiến để các quy trình làm việc IoT được thiết lập trong toàn bộ nhà máy

Khi giới thiệu IoT, mục đích có thể là sử dụng công nghệ và thiết bị mới nhất mà bạn không nhận raDo đó, điều quan trọng là phải xác định mục đích triển khai IoT ở bước đầu tiên để không đánh mất những gì bạn muốn đạt được với IoT

Các liên kết liên quan
Cách biến sáng kiến nhà máy thông minh thành công ở các nhà máy quy mô vừa

Ba ví dụ về IoT trong nhà máy

Sau đây, chúng tôi sẽ giới thiệu ba trường hợp liên quan đến việc đưa IoT vào các nhà máy

　●　Sáng kiến “Một nhà máy ảo”｜Công ty TNHH Công nghiệp Điện Oki
　●　Nhà máy IoT｜Tập đoàn ô tô Toyota
　●　Quy trình gia công không người lái sử dụng thiết bị IoT | Công ty TNHH Sản xuất kim loại Yamamoto

Sáng kiến “Một nhà máy ảo” | Công ty TNHH Công nghiệp Điện Oki

Công ty TNHH Công nghiệp Điện Oki đang xây dựng "Nhà máy Một Ảo" Đây là nỗ lực nhằm xây dựng một nền tảng sản xuất có thể tích hợp hoạt động của nhiều nhà máy ở Nhật Bản và nước ngoài

Công ty phải đối mặt với thách thức phải tối ưu hóa thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn kỹ thuật cho từng nhà máy, gây khó khăn cho việc sản xuất đồng nhất ngay cả những sản phẩm thông thườngVì vậy, chúng tôi đã đặt mục tiêu giúp việc chuyển giao sản xuất giữa các nhà máy trở nên dễ dàng hơn, tiêu chuẩn hóa và tối ưu hóa sản xuất, đồng thời giới thiệu một hệ thống để trực quan hóa tình trạng sản xuất của nhauĐồng thời, chúng tôi cũng đang xây dựng một nhà máy thông minh hoạt động với robot và tích hợp các hệ thống

Tham khảo:

IoT nhà máy｜Tập đoàn ô tô Toyota

``Factory IoT'' của Toyota Motor Corporation là một sáng kiến nhằm quản lý tập trung thông tin kỹ thuật số hiện có như dữ liệu CAD 3D và xây dựng nền tảng chia sẻ thông tin kết nối kỹ thuật số các phòng ban

Công ty đang gặp phải vấn đề không thể cung cấp phản hồi vào thời điểm tối ưu về dữ liệu thu được từ khách hàng Do đó, chúng tôi đã cân nhắc việc số hóa toàn công ty và bắt đầu triển khai "IoT tại nhà máy"Cụ thể, chúng tôi đã xây dựng nền tảng nhà máy dùng chung và bắt đầu triển khai các chủ đề quy mô nhỏ để tăng hiệu quả

Đây là ví dụ về cách sáng kiến này đã dẫn đến sự phát triển của số hóa, bao gồm chuỗi kỹ thuật và chuỗi cung ứng, điều này cũng dẫn đến những cải tiến về chất lượng và sự hấp dẫn của sản phẩm

Tham khảo:

Quy trình gia công tự động sử dụng thiết bị IoT | Công ty TNHH Sản xuất kim loại Yamamoto

Công ty TNHH Sản xuất Kim loại Yamamoto có triết lý công ty là ``mang lại sự đổi mới cho các địa điểm gia công'' và đang nghiên cứu các quy trình gia công không người lái bằng cách sử dụng thiết bị IoT

Công ty sử dụng thiết bị IoT để giám sát dữ liệu gia công theo thời gian thực và quản lý dầu cắt gọt, từ đó trực quan hóa các quy trình trước đây dựa vào kinh nghiệm và trực giác của những công nhân kỳ cựu

Hơn nữa, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Okama cũng đang nghiên cứu mô phỏng quy trình sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp bằng cách sử dụng bản sao kỹ thuật số, với mục đích tạo ra một "Nhà máy học tập", một nhà máy có thể thực hiện bảo trì dự đoán dựa trên dữ liệu

Tham khảo:

Tóm tắt

Việc áp dụng IoT trong các nhà máy sẽ góp phần giải quyết nhiều vấn đề khác nhau, chẳng hạn như hợp lý hóa việc kiểm soát chất lượng, cải thiện năng suất và giải quyết tình trạng thiếu lao động

Tuy nhiên, cần nỗ lực để giới thiệu nó và yêu cầu các biện pháp bảo mật mạnh mẽ hơn, vì vậy tốt hơn nên tiến hành theo từng giai đoạnĐiều quan trọng là phải bắt đầu bằng việc làm rõ các vấn đề tại cơ sở và đặt ra các mục tiêu cụ thể cho IoT, sau đó dần dần tiến tới kiểm soát bằng dữ liệu và kiểm soát tự động bằng AI

Công ty TNHH MIRAIT ONE cung cấp ``Mirai Connect (hỗ trợ công việc từ xa DX)'' cho phép người dùng chia sẻ và ghi lại các cuộc trò chuyện video và âm thanh tại địa điểm làm việc cũng như các địa điểm ở xa trong thời gian thực và ``Hệ thống giám sát từ xa đồng hồ nước thông minh'' cho phép thực hiện các hoạt động đọc đồng hồ đo từ xa Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo trang web dưới đây

Mirai Connect (Hỗ trợ làm việc từ xa DX)
Hệ thống giám sát đồng hồ nước thông minh từ xa