Sản xuất rời là gì?

IoT công nghiệp đang định hình một tương lai linh hoạt, có thể mở rộng cho ngành sản xuất rời trong nhiều thị trường ngành dọc.

Tổng quan về sản xuất rời

  • Sản xuất rời cực kỳ phức tạp và ngày càng tự động hóa khi các doanh nghiệp tìm cách tăng hiệu suất và năng suất.

  • Chuỗi cung ứng cho đa số các nhà sản xuất rời rất phức tạp và có nhiều cơ hội để tối ưu hóa thông qua nắm bắt và phân tích dữ liệu.

  • CNTT và CNVH sẽ hội tụ khi các nhà sản xuất chuyển sang các cơ sở hạ tầng mở do phần mềm xác định để quản lý tất cả các khía cạnh trong kinh doanh.

  • Các cải tiến về dữ liệu ngày càng nhiều và có giá trị vì các rào cản với IIoT trong sản xuất rời đang giảm dần.

author-image

Bởi

Sản xuất rời là gì?

Các nhà máy tham gia vào sản xuất rời sẽ xây dựng các bộ phận và lắp ráp thành hệ thống con và sản phẩm hoàn chỉnh. Cả hai quá trình sản xuất và lắp ráp đều được phân loại là sản xuất rời.

Các quy trình được triển khai trong sản xuất rời không liên tục, do đó có thể bắt đầu hoặc dừng từng quy trình riêng. Trong nhiều trường hợp, các quy trình có thể chạy ở tốc độ khác nhau mà không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất tổng thể.

Ví dụ về các sản phẩm của quá trình sản xuất rời bao gồm phương tiện, máy tính, nội thất, thiết bị và quần áo. Những sản phảm này có thể được tháo rời khi không cần dùng đến nữa, do đó các bộ phận thành phần có thể được tân trang, tái sử dụng và/hoặc tái chế.

Việc triển khai các công nghệ Công nghiệp 4.0 trong sản xuất rời - nhờ các giải pháp biên thông minh - có thể giảm chi phi, tăng hiệu suất và mang lại những lợi thế mới. Do sản xuất rời ngày càng trở nên phức tạp và tự động hóa, các doanh nghiệp phải nắm bắt, phân tích và sử dụng dữ liệu nhanh hơn và hiệu quả hơn trong các hoạt động của mình.

Sản xuất rời so với sản xuất theo quy trình

Quá trình sản xuất được chia thành hai nhóm: rời và theo quy trình.

Quá trình sản xuất rời bao gồm sản xuất các bộ phận riêng lẻ cũng như lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng. Ví dụ về sản xuất rời bao gồm xe ô tô, thiết bị và điện tử tiêu dùng.

Sản xuất theo quy trình gắn với các công thức và quy trình và được dùng để sản xuất đồ uống, hóa chất, dược phẩm và một số hàng hóa tiêu dùng như đồ dùng nhà tắm và các sản phẩm từ giấy. Trong sản xuất theo quy trình, nguyên liệu thô được kết hợp và/hoặc tinh chế liên tục hoặc theo lô.

Không giống như sản xuất rời, hàng hóa sản xuất theo quy trình thường không thể tháo rời thành các bộ phận thành phần, mặc dù một số sản phẩm cuối có thể tái chế được.

Sản xuất rời trong các thị trường ngành dọc

Rất nhiều sản phẩm khác nhau được chế tạo trong sản xuất rời. Các thị trường chính bao gồm những sản phẩm phức tạp nhất và phụ thuộc vào những chuỗi cung ứng cũng rất phức tạp và đa phương diện, với nguồn cung đa quốc gia. 

Năm thị trường hàng đầu đầu tư mạnh vào sản xuất rời và các công nghệ mới để hỗ trợ chất lượng và hiệu suất sản xuất:

  • Ô tô và phụ tùng ô tô
  • Điện tử và máy tính
  • Hàng hóa tiêu dùng
  • Vũ trụ, hàng không và quốc phòng
  • Máy móc và thiết bị nặng

Mỗi ngành dọc này đều được định hình bởi điện toán biên công nghiệp thông minh. Hoạt động của các ngành này tạo ra khối lượng dữ liệu rất lớn hàng ngày. Có thể tận dụng những dữ liệu này nhờ phân tích gần với thời gian thực để tìm cách cải thiện kết quả kinh doanh.

Quy trình lắp ráp vẫn cần thiết

Sản xuất rời bao gồm cả quá trình sản xuất các thành phần và lắp ráp chúng thành hệ thống con và sản phẩm hoàn chỉnh. 

Một số quy trình sản xuất rời đã có từ rất lâu, ví dụ như dây chuyền lắp ráp do Công ty Ford Motor lắp đặt cách đây 100 năm. Mặc dù các dây chuyền lắp ráp vẫn còn phổ biến trong ngành ô tô hiện nay, nhưng một số tác vụ lắp ráp đã được thực hiện - hoặc ít nhất là hỗ trợ - bởi robot trang bị AI và các hệ thống và công cụ sản xuất được máy tính hỗ trợ và có độ chính xác cao khác.

Audi là một ví dụ minh họa cho cách thức sản xuất ô tô hiện nay. Hợp tác chặt chẽ với các kỹ sư và kỹ thuật viên của Audi, Intel đã tạo ra một nền tảng học máy linh hoạt, có thể mở rộng cho nhà máy tự động của Audi. Đây là nền tảng cho những đổi mới trong tương lai, giúp công ty tăng hiệu quả và giảm chi phí.

John Deere, một nhà sản xuất các thiết bị nông nghiệp hàng đầu, cũng đang sử dụng Intel® AI và các công nghệ thị giác máy để tự động hóa quá trình hàn và kiểm soát lỗi, bao gồm lỗi bị rỗ do khí bị mắc kẹt trong mối hàn gây ra.

Lợi ích của IoT trong sản xuất rời

Sản xuất rời đang phát triển nhanh chóng khi các nhà sản xuất tăng mức độ tự động hóa nhờ AI, thị giác máy, phân tích dữ liệu thời gian thực và điện toán hiệu năng cao trong đám mây và tại cạnh biên. 
Những công nghệ này và các công nghệ nâng cao khác đang hợp nhất thế giới kỹ thuật số với các vật thể thông qua IIoT. Bắt đầu với thu thập dữ liệu và phân tích tại biên, IIoT hỗ trợ nhiều chức năng sản xuất tiên tiến có ý nghĩa quan trọng với Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay Công nghiệp 4.0. 

Khi công nghệ thông tin (CNTT) và công nghệ vận hành (CNVH) hội tụ trong những nền tảng mới này, các nhà sản xuất có thể kết nối dữ liệu đến các hệ thống vận hành theo thời gian thực và đồng bộ chuỗi cung cứng, quản lý đơn hàng và chức năng vận chuyển với hệ thống sản xuất. 

Bằng cách tạo một cơ sở hạ tầng do phần mềm xác định có thể hợp nhất CNTT và CNVH, nhà sản xuất có thể tích hợp các quy trình quan trọng mà trước đó bị hạn chế vào các silo dữ liệu. Điều này cho phép họ cải thiện chất lượng sản phẩm thông qua các biện pháp kiểm soát chất lượng tự động hóa, giảm lãng phí nhờ phân tích quy trình toàn diện, tối ưu hóa chi phí và mở ra những cơ hội kinh doanh mới bằng cách giúp nhiều người tiếp cận được những dữ liệu quan trọng.

IIoT và các công nghệ kỹ thuật số khác không chỉ giúp tăng hiệu suất và năng suất. Chúng cho phép các công ty đạt những bước tiến lớn, loại bỏ các bước trong chuỗi giá trị và tạo ra những cơ hội gia tăng giá trị mới, dù là các giải pháp khách hàng mới, quy trình sản xuất mới hay quan hệ hợp tác mới".1

McKinsey

Các nhà máy thông minh trong sản xuất rời triển khai AI, thị giác máy, robot tiên tiến và phân tích dữ liệu thời gian thực để tối ưu hóa mọi thứ từ kiểm kê phụ tùng và lập kế hoạch lao động cho đến bảo đảm chất lượng và thử nghiệm. Phương thức linh hoạt, có thể mở rộng này cho phép các công ty ô tô cung cấp những phương tiện hoàn toàn tùy chỉnh thay vì các gói tùy chọn cố định và cải tiến nhanh chóng để đáp ứng các yêu cầu của thị trường hoặc các quy định. 
Nhà máy ô tô 4.0 vẫn sẽ có dây chuyền lắp ráp, nhưng triển vọng về tối ưu hóa hàng loạt sẽ giúp các doanh nghiệp đổi mới trở nên vượt trội hơn.

Công nghệ vận hành được nâng cấp

Cho đến gần đây, các quy trình sản xuất rời vẫn phải phụ thuộc vào những công nghệ vận hành được cung cấp như một hệ thống tích hợp độc quyền từ một nhà cung cấp duy nhất. Nhà sản xuất bị trói buộc vào thiết bị và phần mềm của nhà cung cấp và phải phụ thuộc vào các hợp đồng nâng cấp và bảo trì tốn kém của nhà cung cấp đó, thường là 10 năm hoặc lâu hơn.

Nhiều hệ thống cũ kỹ như vậy hiện đang được thay thế hoặc bổ sung bằng các giải pháp có thể mở rộng dựa trên công nghệ Intel®. Ví dụ, Máy tính công nghiệp (IPC) trang bị các bộ xử lý Intel® có thể hợp nhất và chạy nhiều khối lượng công việc sản xuất trên một thiết bị duy nhất, được thiết kế riêng cho mục đích mở rộng, quản lý và bảo mật.

Phương thức hội tụ mở để thực hiện Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) này cho phép các nhà sản xuất áp dụng các công nghệ mới nhất trong thị giác máy, trí tuệ nhân tạo (AI), thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực để tăng tốc, kiểm soát và xác minh quy trình sản xuất.

Bước đầu tiên trong quá trình dịch chuyển từ hệ thống cũ sang một giải pháp mở chính là xây dựng cơ sở hạ tầng có thể đáp ứng một bộ công nghệ tích hợp. Thiết kế hệ thống phải có kế hoạch chi tiết để mở rộng giải pháp ngay khi được thử nghiệm và xác thực đầy đủ để giải quyết vấn đề kinh doanh thực tế. Theo thời gian, nhiều thiết bị và hệ thống đơn chức năng có thể hợp nhất vào một nền tảng chung có thể mở rộng để cải thiện hiệu suất vận hành, nâng cao bảo mật, giảm chi phí và hỗ trợ đổi mới.

Công nghiệp 4.0 được dự báo sẽ tạo ra tổng giá trị tiềm năng 3,7 nghìn tỷ đôla Mỹ vào năm 2025 và thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo cho sản xuất rời. Mặc dù vậy, hiện nay mới chỉ có khoảng 30% các công ty nắm bắt được giá trị từ các giải pháp Công nghiệp 4.0 quy mô lớn".2

McKinsey

Intel và hệ sinh thái đối tác của mình cung cấp hàng trăm giải pháp biên thông minh đã được chứng nhận, đươc thiết kế và xây dựng cho môi trường khắc nghiệt tại các nhà máy. Intel cùng với các đối tác công nghệ và khách hàng có thể thúc đẩy những hoạt động sản xuất rời phức tạp và yêu cầu khắt khe nhất để đạt hiệu suất, năng suất và cải tiến cao hơn.

Những câu hỏi thường gặp

Những câu hỏi thường gặp

Sản xuất rời bao gồm cả quá trình sản xuất các bộ phận hoặc thành phần riêng lẻ và lắp ráp các bộ phận hoặc thành phần đó thành hệ thống con và sản phẩm hoàn chỉnh.

Quá trình sản xuất rời bao gồm việc sản xuất các thành phần riêng lẻ cũng như lắp ráp chúng thành sản phẩm hoàn chỉnh, ví dụ như máy giặt hoặc máy tính. Trái lại, trong sản xuất theo quy trình, nguyên liệu thô được kết hợp và/hoặc tinh chế liên tục hoặc theo lô để tạo ra các sản phẩm số lượng lớn không phân hóa ví dụ như xăng hoặc bột cacao. Không giống với sản xuất rời, hàng hóa được tạo ra từ sản xuất theo quy trình thường không thể tháo rời thành các bộ phận thành phần.

Ví dụ về sản xuất rời bao gồm ô tô, phụ tùng ô tô, máy bay, thiết bị, điện tử tiêu dùng và thiết bị nặng.