Thách thức trong quá trình triển khai hệ thống sản xuất thông minh
lượt xem 3
download
Công nghiệp 4.0, Chuyển đổi số trong sản xuất, Sản xuất thông minh là những chủ đề nhận được nhiều sự quan tâm của các học giả như một sự đổi mới về quản lý. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm cung cấp sự hiểu biết tốt hơn về việc triển khai SMS, nhận diện thách thức trong quá trình thực thi đồng thời tìm ra lộ trình chuyển đổi phù hợp.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Thách thức trong quá trình triển khai hệ thống sản xuất thông minh
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 THÁCH THỨC TRONG QUÁ TRÌNH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG SẢN XUẤT THÔNG MINH Triệu Đình Phương Trường Đại học Thuỷ lợi, email: phuongtd@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG đại diện lãnh đạo các nhà máy sản xuất lĩnh vực điện tử viễn thông tại Việt Nam (đây là Công nghiệp 4.0, Chuyển đổi số trong sản các đơn vị có tiềm năng lớn chuyển đổi sang xuất, Sản xuất thông minh là những chủ đề nhà máy thông minh). Tác giả sử dụng các từ nhận được nhiều sự quan tâm của các học giả khoá như: Nhà máy thông minh (Smart như một sự đổi mới về quản lý. Sản xuất Factory); Sản xuất thông minh (Smart thông minh đề cập đến sự tích hợp của công Manufacturing); Công nghiệp 4.0 (Industry nghệ thông tin và truyền thông cho phép máy 4.0); Chuyển đổi số (Digital transformation) móc, thiết bị, phương tiện vận chuyển, sản để tìm kiếm các bài viết trên thư viện Google phẩm và con người kết nối với nhau và trao Scholar. Tiêu chí lựa chọn được đưa ra là bài đổi thông tin trong thời gian thực [1]. Nó bao báo viết bằng Tiếng Anh, có thể truy cập. gồm một tập hợp các công nghệ khác nhau, Tổng cộng 25 ấn phẩm đã được thu thập, chẳng hạn như IoT, CPS và Điện toán đám trong đó có 7 bài bị loại do nội dung không mây. Hệ thống sản xuất thông minh (SMS) liên quan trực tiếp đến việc triển khai nhà tạo ra một quy trình sản xuất mới, có khả máy thông minh. 18 bài viết còn lại được năng nhận biết bối cảnh và tự chủ một phần. xem xét, phân loại và đưa vào nghiên cứu. Nó nhằm mục đích sản xuất các đơn đặt hàng lô nhỏ được tuỳ biến với hiệu quả gần như 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU hiệu quả của sản xuất hàng loạt. Các tài liệu nhất quán đồng ý rằng Công nghiệp 4.0, 3.1. Hệ thống sản xuất thông minh Chuyển đổi số trong sản xuất, Sản xuất thông Trong hầu hết 18 nghiên cứu, các học giả minh dẫn đến việc tạo ra giá trị cho công ty đều thống nhất cho rằng: “SMS là quá trình số [2]. Tuy nhiên, tác giả cho rằng giá trị tiềm hóa mọi bộ phận của hệ thống sản xuất với năng mà SMS mang lại phụ thuộc vào cách khả năng tương tác, kiểm soát và giám sát thời thức triển khai hệ thống này trong một công gian thực, sản xuất linh hoạt, phản ứng nhanh ty. Nguy cơ thất bại trong quá trình thực hiện với những thay đổi của thị trường, cảm biến dẫn đến gánh nặng về lợi tức đầu tư kém là tiên tiến và phân tích dữ liệu lớn với năng suất một thách thức đối với các doanh nghiệp. được nâng cao”[1]. SMS hoạt động ở hai chế Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm cung cấp độ: bán tự động và hoàn toàn tự động. Trong sự hiểu biết tốt hơn về việc triển khai SMS, hệ thống bán tự động, kỹ sư sản xuất xác định nhận diện thách thức trong quá trình thực thi các mục tiêu và thiết lập các tham số trong hệ đồng thời tìm ra lộ trình chuyển đổi phù hợp. thống sản xuất. Trong một hệ thống hoàn toàn tự động, SMS tự xác định các tham số vận 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU hành tối ưu và được triển khai tự động cho tất Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng cả các đơn vị sản xuất được liên kết với nhau. quan các bài báo học thuật đã được công bố Đối với nhà sản xuất, mối quan tâm hàng từ 2010 trở lại đây và thảo luận nhóm với 5 đầu để đứng vững trên thị trường cạnh tranh là 451
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 xây dựng, phát triển năng lực tiết kiệm chi phí, 3.2.1. Các vấn đề bảo mật sản xuất sản phẩm tối ưu, rút ngắn thời gian SMS có nghĩa là việc sử dụng một hệ giao hàng, nâng cao chất lượng sản phẩm và thống mạng tích hợp trong một hệ thống sản tính linh hoạt trong tùy biến sản phẩm. Mối xuất để chia sẻ thông tin giữa các đơn vị sản quan tâm khác đang nổi lên là khả năng liên xuất hoặc gia công cho khách hàng cuối tục duy trì và cải thiện hiệu suất bằng cách sử cùng. Đối với mục đích này, nó yêu cầu kết dụng thông tin và sự thay đổi môi trường như nối mạng và được sắp xếp đặc biệt thông qua những biến số có thể thay đổi. Có một số internet. Chia sẻ thông tin qua internet yêu lượng lớn các công nghệ được phát triển để tạo cầu bảo mật dữ liệu và thông tin trên toàn hệ ra SMS. Việc lựa chọn công nghệ có thể là thống ở nhiều điểm khác nhau với nhận dạng một trong những vấn đề lớn để chuyển đổi một duy nhất toàn cầu và mã hóa dữ liệu từ đầu hệ thống hiện có thành SMS. Có những chiến đến cuối. Và do đó, mọi nút của mạng phải lược nhất định để tìm ra một sự lựa chọn thông được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công từ bên minh. Mức độ Sẵn sàng của Chuỗi Cung ứng, ngoài và lạm dụng dữ liệu. Điều quan trọng Chiến lược Chuyển đổi Sản xuất của Hiệp hội nhất được xem xét trong khi thiết kế các hệ Giải pháp Doanh nghiệp Sản xuất (MESA) thống nối mạng như SMS là đảm bảo tính (dựa trên phương pháp ISA-95) là các chiến bảo mật của hệ thống và quy trình tổng thể. lược phổ biến được sử dụng. Họ không sử dụng thông tin và truyền thông làm nền tảng 3.2.2. Hệ thống tích hợp chính mà tập trung vào công nghệ hoặc hệ Một thách thức khác của việc triển khai thống thực hiện sản xuất. Công nghệ thông tin SMS là việc tích hợp thiết bị công nghệ mới và truyền thông phải được sử dụng để đánh giá với thiết bị hiện có. Khả năng tương thích và thay đổi thành một hệ thống thông minh. của các thiết bị hiện có với các thiết bị mới Thành phần của SMS thường bao gồm: (1) gây ra nhiều vấn đề khác nhau trong việc PLM (Quản lý vòng đời sản phẩm); (2) SCM triển khai các công nghệ sản xuất thông (Quản lý chuỗi cung ứng); (3) DFSCM (Thiết minh. Máy móc cũ đang được điều khiển bởi kế để quản lý chuỗi cung ứng); (4) CPI (Cải một số giao thức truyền thông có thể đã lỗi tiến quy trình liên tục); (5) CCX (Vận hành thời và các thiết bị mới có thể có một giao liên tục); (6) DFMA (Thiết kế cho sản xuất thức khác. Ngoài ra, giao tiếp giữa máy với và lắp ráp); (7) Kim tự tháp sản xuất máy và khả năng kết nối của hệ thống đòi hỏi FMS/RMS (Hệ thống sản xuất linh hoạt/có hệ thống giao tiếp tốt hơn. Các hệ thống sản thể cấu hình lại); (8) Chu kỳ đổi mới nhanh. xuất gần đây yêu cầu kết nối IPv6 để hỗ trợ 3.2. Thách thức khi triển khai SMS nhiều thiết bị hơn được kết nối cùng một lúc. SMS có khả năng đối phó với nhiều thách 3.2.3. Khả năng tương tác thức và sự phức tạp khác nhau mà các ngành Khả năng tương tác là khả năng của các hệ công nghiệp hiện tại phải đối mặt, nhưng vẫn thống khác nhau hiểu và truy cập chức năng tồn tại một số thách thức trong quá trình triển của nhau một cách độc lập. Tính năng này hỗ khai SMS. Dựa trên các biến phụ thuộc khác trợ trao đổi dữ liệu và thông tin giữa chúng nhau, SMS được coi là phải đối mặt với các độc lập với nhà sản xuất phần cứng hoặc phần vấn đề về bảo mật, thiếu tích hợp hệ thống, mềm của chúng. Có bốn cấp độ tương tác của thiếu khả năng hoàn vốn đầu tư vào công I4.0, cụ thể là vận hành, hệ thống, kỹ thuật, nghệ mới và các vấn đề tài chính trong quá ngữ nghĩa. Khả năng tương tác vận hành trình xây dựng SMS mới và/hoặc trong quá tương quan CPS với I4.0 và liên quan đến cấu trình sản xuất thông minh [3], [4]. Những thách trúc khái niệm của I4.0. Khả năng tương tác có thức mà SMS phải đối mặt và các giải pháp hệ thống liên quan đến các tiêu chuẩn, hướng khả thi của chúng được mô tả dưới đây. dẫn, phương pháp nguyên tắc và mô hình. 452
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Khả năng tương tác kỹ thuật thiết lập rõ ràng 3.2.6. Hoàn vốn đầu tư vào công nghệ mới các công cụ và nền tảng cho môi trường kỹ Trong khi chuyển sang một công nghệ tiên thuật và CNTT-TT và phần mềm liên quan. tiến khác trong một hệ thống sản xuất hiện có, Khả năng tương tác ngữ nghĩa liên quan đến phân tích tài chính và hoàn vốn đầu tư được việc trao đổi thông tin giữa các cấp độ khác phân tích rất cẩn thận. Khoản đầu tư bổ sung nhau của tổ chức và con người. Nếu không có cần được thực hiện để áp dụng công nghệ mới sự kết hợp phù hợp giữa các giao thức và tiêu hơn sẽ được so sánh với tổn thất trong sản xuất chuẩn truyền thông, tính năng tương tác có thể trong quá trình nâng cấp và thời gian để thu hồi không đạt được một cách hiệu quả. Sự khác vốn đầu tư với thu nhập từ hệ thống hiện có biệt giữa băng thông truyền thông, tần số hoạt ảnh hưởng đến việc áp dụng công nghệ mới. động, phương thức truyền thông, khả năng phần cứng, v.v. xác định những hạn chế về khả 4. KẾT LUẬN năng tương tác của hệ thống. Hệ thống sản xuất thông minh đã và đang 3.2.4. An toàn trong hợp tác đóng một vai trò quan trọng trong việc triển Cobot hay rô-bốt nhẹ là một loại rô-bốt cụ khai hệ thống sản xuất tốt hơn trong thời đại thể có thể tương tác vật lý và an toàn với con công nghiệp hiện nay. SMS cải thiện hiệu quả người trong không gian làm việc và có thể hoạt động, năng suất và có tác động lớn đến làm việc cùng nhau bằng cách giới thiệu các nền kinh tế toàn cầu. Các nghiên cứu khác mô hình mới từ tương tác Người-Máy (HMI). nhau về hệ thống sản xuất đã chỉ ra rằng có Liên đoàn Robotics quốc tế định nghĩa sự nhiều ngành công nghiệp đang có ý định nâng hợp tác giữa Người và Robot là khả năng của cấp ngành của họ bằng các hệ thống sản xuất robot phối hợp với công nhân trong môi thông minh. Yếu tố thách thức đối với SMS là trường công nghiệp để thực hiện các nhiệm vấn đề về khả năng tương thích của máy móc vụ chuyên biệt. Các cân nhắc chính cần được trong hệ thống hiện có với công nghệ mới. thực hiện với sức khỏe và an toàn nghề Để triển khai thành công SMS, các công nghiệp của nhân viên làm việc tại công nghệ liên quan như trí tuệ nhân tạo, hệ thống trường, nên tránh mọi môi trường nguy hiểm vật lý không gian mạng, xử lý dữ liệu lớn, thực tế ảo tăng cường, IoT, công nghệ robot, v.v… và cần duy trì sức khỏe và an toàn lao động cần được phát triển phù hợp cho lĩnh vực sản cần thiết. Cần chú ý chính khi triển khai hệ xuất công nghiệp. Ngoài ra, để liên lạc thích thống CPS hoặc hệ thống rô-bốt công nghiệp hợp giữa các máy trong các ngành công để giảm thiểu bất kỳ loại cơ, điện, nhiệt, tiếng nghiệp, cần triển khai công nghệ IPv6 mới nhất ồn, độ rung, bức xạ, vật liệu/chất, môi trường hỗ trợ nhiều thiết bị hơn trong kết nối với nhau. làm việc gây ra bất kỳ mối nguy hiểm nào tại nơi làm việc trong một ngành. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 3.2.5. Đa ngôn ngữ [1] Mabkhot, M. M., Al-Ahmari, A. M., Salah, B., & Alkhalefah, H. (2018). Requirements SMS phải xử lý các hoạt động đa ngôn of the smart factory system: A survey and ngữ, có thể diễn giải bất kỳ hướng dẫn nào perspective. Machines, 6(2), 23. được đưa ra bằng ngôn ngữ của con người [2] Rüb, J., & Bahemia, H. (2019, June). A sang ngôn ngữ máy để hướng dẫn máy thực review of the literature on smart factory hiện thao tác mong muốn. Để làm cho thuật implementation. In 2019 IEEE international ngữ sản xuất thông minh trở thành hiện thực conference on engineering, technology and innovation (ICE/ITMC) (pp. 1-9). IEEE. và triển khai AI cũng như các công nghệ tiên [3] Phuyal, S., Bista, D., & Bista, R. (2020). tiến trong hệ thống sản xuất, nó phải có thể Challenges, opportunities and future nhận hướng dẫn trực tiếp từ người vận hành directions of smart manufacturing: a state of bằng giọng nói hoặc ở định dạng văn bản. art review. Sustainable Futures, 2, 100023. 453
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
ô to sử dụng năng lượng mới, chương 1
5 p | 296 | 89
-
Bài tập thực hành mạch điện tử
14 p | 280 | 50
-
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN TẠI VIỆT NAM . THỰC TRẠNG VÀ NHỮNG THÁCH THỨC
30 p | 146 | 29
-
Bước đầu nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ để phòng chống sạt lở ổn định lòng dẫn hạ du sông Sài Gòn - Đồng Nai
11 p | 149 | 27
-
Kinh nghiệm phát triển năng lượng tái tạo của Trung Quốc và bài học đối với Việt Nam
7 p | 102 | 10
-
Chuyển đổi số trong công nghiệp dầu khí: Thực trạng và triển vọng tại Việt Nam
8 p | 53 | 7
-
Quản lý công trình ngầm đô thị - thách thức cho các đô thị đang phát triển
2 p | 80 | 6
-
Nghiên cứu khả năng thu hồi nhiệt nước làm mát của động cơ đốt trong
6 p | 96 | 5
-
Chuyển dịch năng lượng ở Việt Nam: Cơ hội và thách thức trong quá trình phát triển điện khí LNG
4 p | 15 | 5
-
Kinh nghiệm quản lý, phân bổ và sử dụng ngân sách cho dự án đầu tư xây dựng cơ bản
7 p | 59 | 3
-
Giải pháp mạng trường không dây
7 p | 79 | 3
-
Thách thức và triển vọng đối với nhiên liệu trong tương lai – Góc nhìn từ Việt Nam
24 p | 44 | 2
-
Phát triển phần mềm ứng dụng trong thuỷ lợi thách thức và khả năng - GS. TS. Nguyễn Văn Lệ
6 p | 85 | 2
-
Đào tạo kiến trúc sư tại trường Đại học Kiến trúc Tp. Hồ Chí Minh trong bối cảnh hội nhập quốc tế
10 p | 40 | 2
-
Những thách thức và cơ hội phát triển của ngành Tuyển khoáng Việt Nam trong thế kỷ XXI
8 p | 38 | 2
-
Các thách thức trong quá trình phát triển mỏ khí Condensate sư tử trắng
9 p | 55 | 2
-
Phát triển ứng dụng công nghệ bức xạ tại Việt Nam một số khó khăn, thách thức và triển vọng
7 p | 75 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn