Trước Công nghiệp 4.0, rất khó để nghiên cứu các xu hướng trong sản xuất. Công nghiệp 4.0 đã trở thành một thuật ngữ quen thuộc, nhưng quen thuộc không có nghĩa là-hiểu sâu, có thể nghe quá nhiều lần mà không hiểu sâu và bỏ lỡ những cơ hội quan trọng. Công nghiệp 4.0 có thể đại diện cho cuộc cách mạng công nghiệp hiện tại, các công nghệ-cụ thể về đặc điểm kỹ thuật, các phương pháp tích hợp và trạng thái mong muốn mà các nhà sản xuất muốn đạt được. Nhưng chính xác thì Công nghiệp 4.0 là gì?
Công nghiệp 4.0 là gì?
Nguồn gốc của thuật ngữ “Công nghiệp 4.0” rất đơn giản. Nó được chính phủ Đức đặt ra lần đầu tiên vào năm 2011 để mô tả một dự án số hóa sản xuất. Và nó nhanh chóng phát triển thành một loạt khuyến nghị về cách triển khai công nghệ. Nếu chỉ có vậy thì rất có thể chúng ta sẽ không có cơ hội thảo luận lại thuật ngữ này vào năm 2020. Nhưng vào năm 2016, Klaus Schwab, Chủ tịch Diễn đàn Kinh tế Thế giới, đã liên kết rõ ràng thuật ngữ này với các bài phát biểu và bài viết của ông về Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Thuật ngữ này vượt xa các khuyến nghị cụ thể và hiện được sử dụng để biểu thị một cuộc cách mạng lớn trong sản xuất.
Định nghĩa Công nghiệp 4.0
Trong bối cảnh này, Công nghiệp 4.0 trở nên dễ định lượng hơn. Công nghiệp 4.0 đang ở ngã tư của công nghệ thông tin và vận hành, còn trong sản xuất công nghiệp, Công nghiệp 4.0 kết hợp các hệ thống vật lý và kỹ thuật số trước đây ở trạng thái tách biệt. Tại sao điều này lại quan trọng? Bởi vì bằng cách giải quyết những vấn đề này, các công ty có thể cải thiện đáng kể hiệu quả, năng suất và sự linh hoạt theo những cách chưa từng có trước đây. Để hiểu được tác động của Công nghiệp 4.0, chúng ta cần nhìn lại ba cuộc cách mạng công nghiệp trước Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư.
Bối cảnh lịch sử của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư
Vào giữa thế kỷ 18, Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất đã thay thế việc sản xuất thủ công thông qua việc cơ giới hóa sớm năng lượng nước và hơi nước. Cuộc cách mạng thứ hai đã giới thiệu điện, giúp tạo ra các dây chuyền sản xuất và lắp ráp hàng loạt vào đầu thế kỷ XX. Vào những năm 1970, tin học hóa và tự động hóa đã gây ra cuộc Cách mạng công nghiệp lần III trên quy mô lớn. Nhiều thập kỷ sau, Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, còn được gọi là Công nghiệp 4.0, đã đến, đổi mới hoạt động sản xuất thông qua việc sử dụng sâu dữ liệu để tự động hóa, dự đoán, kiểm soát và tối ưu hóa hoạt động. Sự ra đời của Công nghiệp 4.0 đã cho phép tăng tốc các cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo.
Tác động của Công nghiệp 4.0 tới chuỗi giá trị
Để hiểu rõ hơn về Công nghiệp 4.0 và tầm quan trọng của nó, cần tập trung vào toàn bộ chuỗi giá trị từ nhà cung cấp đến khách hàng cuối cùng. -Các mô hình kinh doanh và dịch vụ được mô phỏng lại được hỗ trợ bởi sản xuất thông minh giờ đây cho phép các công ty hợp lý hóa mối quan hệ sản xuất từ nhà cung cấp, nhà sản xuất và khách hàng trên toàn chuỗi giá trị. Nó cũng thúc đẩy công nghệ để cho phép sự liên kết giữa con người, quy trình và sản phẩm. Các nhà sản xuất và tổ chức dịch vụ có quyền truy cập vào mức độ dữ liệu chưa từng có, giúp họ dễ hiểu, kiểm soát và cải thiện mọi khía cạnh hoạt động của mình hơn.
Nguồn tác động - Công nghệ Công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 không chỉ đại diện cho các trường hợp sử dụng hoặc công nghệ cụ thể. Vấn đề là Công nghiệp 4.0 có thể tận dụng một loạt công nghệ bổ sung để nhanh chóng khởi động chuyển đổi kỹ thuật số và tạo điều kiện cho tăng trưởng lớn. Các nhóm kỹ thuật, sản xuất và dịch vụ đang hiện thực hóa các hoạt động Công nghiệp 4.0 thông qua các công nghệ cụ thể sau.
Kết nối công nghiệp được tiêu chuẩn hóa bằng cách sử dụng dữ liệu
Làm cho dữ liệu có thể hành động được bắt đầu bằng khả năng mở khóa dữ liệu chưa từng có trong các thiết bị, máy móc và sản phẩm trước đây. Mặc dù các phiên bản mới hơn của phương pháp này đã cho phép kết nối chức năng gốc với nhau, nhưng các nhà sản xuất đang thử nghiệm các cách khác để làm cho các nhà máy và dòng sản phẩm của họ được kết nối với nhau (đặc biệt là các kết nối được tiêu chuẩn hóa) và thậm chí mở rộng tính năng này sang các thiết bị cũ chưa bao giờ được thiết kế để chia sẻ dữ liệu.
Internet vạn vật công nghiệp
Đối với các nhà sản xuất, IoT công nghiệp cung cấp những hiểu biết sâu sắc đáng kinh ngạc về sản phẩm và hoạt động của họ để dữ liệu có thể được truy cập, giám sát, phân tích và sử dụng hiệu quả một cách an toàn theo cách mới. Các tổ chức có thể sử dụng thông tin này để đưa ra quyết định kinh doanh thông minh hơn, nhanh hơn.
Dữ liệu lớn, phân tích và AI để đưa ra quyết định
Dựa trên Internet vạn vật công nghiệp và khả năng kết nối, việc áp dụng phân tích và AI vào hệ thống và thiết bị sản xuất đang trở thành thông lệ tiêu chuẩn trong Công nghiệp 4.0 để tìm ra các mô hình hoặc trở ngại tiềm ẩn chưa được khám phá trước đây, dẫn đến việc ra quyết định-theo thời gian thực{2}}và cuối cùng là cải thiện hiệu quả.
Điện toán đám mây giúp sử dụng dữ liệu dễ dàng hơn
Các hệ thống dựa trên đám mây-có quyền truy cập vào các máy chủ từ xa được lưu trữ trên Internet, nơi các công ty có thể lưu trữ, quản lý và xử lý cũng như phân tích dữ liệu của mình. Từ việc đạt được khả năng mở rộng và hiệu quả đến giảm chi phí vận hành, điện toán đám mây đã có tác động đáng kể đến hầu hết mọi khía cạnh của sản xuất hiện đại.
Sử dụng tự động hóa và robot để tăng năng suất
Mặc dù tự động hóa không phải là một khái niệm mới nhưng Công nghiệp 4.0 cung cấp các tài sản thông minh hơn, được trang bị các công cụ máy tính hoặc robot và có khả năng học hỏi phức tạp cũng như hoàn thành nhiệm vụ chính xác.
Thực tế tăng cường (AR) có thể nâng cao năng lực của nhân viên
AR có thể áp dụng thông tin hoặc vật thể kỹ thuật số vào thế giới thực để giúp nhân viên sử dụng, bảo trì và sửa chữa máy móc và thiết bị công nghiệp. AR cung cấp cách tốt hơn để cung cấp cho nhân viên những hướng dẫn dễ sử dụng cho công việc của họ, giúp tăng năng suất và độ an toàn.
Hỗ trợ doanh nghiệp của bạn với mô hình Công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 mang lại cho các tổ chức cái nhìn sâu sắc chưa từng có về mọi khía cạnh hoạt động của họ và điều này lan tỏa khắp toàn bộ doanh nghiệp. Công nghiệp 4.0 cung cấp khả năng hầu như không giới hạn để hiểu và cải thiện mọi khía cạnh của sản xuất.
Thông tin tối ưu hóa tài sản:Khả năng giám sát tình trạng tài sản nâng cao có thể dự đoán và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động trong nhiều tình huống khác nhau, đảm bảo năng suất máy cao hơn. Lịch bảo trì máy cũng có thể được phát triển một cách thông minh hơn bằng cách kết hợp dữ liệu-thời gian thực với các thuật toán dựa trên hiệu suất trong quá khứ.
Số hóa năng suất lao động:Thực tế tăng cường cho phép nhân viên cải thiện kỹ năng và tiếp thu kiến thức, kỹ năng nhanh hơn và tốt hơn. Họ cũng có thể chuyển đổi giữa các nhiệm vụ dễ dàng hơn bằng cách sử dụng hướng dẫn công việc kỹ thuật số. Vì máy móc luôn hoạt động ở tiêu chuẩn cao hơn nên có thể hợp nhất nhiều quy trình tự động hơn đồng thời tránh được lỗi của con người.
Giảm chi phí vận hành:Khả năng hiển thị-thời gian thực của toàn bộ quy trình sản xuất cho phép bạn cắt giảm chi phí sản xuất tới 15%. Giảm phế liệu và làm lại thông qua-giám sát tài sản theo thời gian thực, hướng dẫn công việc kỹ thuật số và phân tích dự đoán để cắt giảm chi phí tới 50%.
Quản lý sản xuất có thể mở rộng:Khi các sản phẩm trở nên phức tạp hơn, chúng đòi hỏi sự linh hoạt và nhanh nhẹn trong quy trình sản xuất để giảm thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo chất lượng. Bằng cách kết hợp IoT công nghiệp, thực tế tăng cường và phân tích, các công ty có thể đưa sản phẩm ra thị trường một cách nhanh chóng và tăng hoặc giảm quy mô sản xuất một cách liền mạch.
Vượt qua trở ngại và đón đầu Công nghiệp 4.0
Trong khi một số công ty cảnh giác với Công nghiệp 4.0 thì toàn bộ ngành đang đón nhận những công nghệ này. Việc bắt tay vào chuyển đổi kỹ thuật số sang Công nghiệp 4.0 ngày càng trở nên quan trọng để duy trì lợi thế cạnh tranh. Nhưng trong khi hầu hết các công ty đã nhận ra giá trị và tính tất yếu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, họ vẫn cần phải vật lộn với những khó khăn gặp phải để đạt được sự áp dụng hiệu quả.
Như đã nêu trong bài đánh giá của Tạp chí Lãnh đạo Sản xuất, các chuyên gia PTC coi những thách thức mà các công ty sản xuất phải đối mặt là "luyện ngục điều hướng". Trong khi các công ty đang sử dụng Công nghiệp 4.0 để duy trì tính cạnh tranh, nhiều công ty vẫn chưa nhận ra toàn bộ tiềm năng của chuyển đổi kỹ thuật số. Họ có xu hướng triển khai nhiều sáng kiến Công nghiệp 4.0 khác nhau và cố gắng mở rộng phạm vi thử nghiệm của mình. May mắn thay, có nhiều cách để tránh những cạm bẫy thường gặp của Luyện ngục thí điểm và các chuyên gia có thể giải quyết những vấn đề này bằng hướng dẫn thực tế.
Chuyển đổi kỹ thuật số không xảy ra qua đêm. Mỗi công nghệ mà chúng ta đã thảo luận đều là duy nhất, vì vậy điều quan trọng là phải xác định sự kết hợp nào phù hợp với chiến lược chuyển đổi kỹ thuật số và mục tiêu kinh doanh của tổ chức bạn. Mặc dù không thể thực hiện chuyển đổi hoàn toàn ngay lập tức nhưng việc lập kế hoạch thông minh và công nghệ phù hợp có thể đảm bảo rằng Công nghiệp 4.0 khởi đầu nhanh chóng và tiếp tục mang lại giá trị khi nó mở rộng quy mô.
Khai mở tiềm năng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư
Có lẽ điều thú vị về Công nghiệp 4.0 là nó vẫn đang phát triển. Mặc dù các nhà sản xuất trên toàn cầu đã nhìn thấy những lợi ích đáng kể của công nghệ Công nghiệp 4.0 nhưng vẫn còn rất nhiều tiềm năng chưa được khai thác.
Điều rõ ràng là, giống như các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây, Công nghiệp 4.0 đang chuyển đổi hoạt động sản xuất như chúng ta biết. Những công ty đang thực hiện các bước hướng tới số hóa hiện nay chính là những công ty đi đầu trong quá trình chuyển đổi và dẫn đầu thị trường. Nếu bạn quan tâm đến các thực tiễn và công nghệ của Công nghiệp 4.0, hãy truy cập Giải pháp ngành Sản xuất, Dịch vụ và Kỹ thuật của chúng tôi để tìm hiểu cách bạn có thể đạt được chuyển đổi kỹ thuật số của mình.