Công nghiệp 4.0 thúc đẩy sản xuất thông minh

Từ biên thông minh đến khối lượng công việc mô phỏng và mô phỏng hỗ trợ HPC, công nghệ đang thúc đẩy các phương pháp tiếp cận mới và nâng cao kết quả kinh doanh trong lĩnh vực sản xuất.

Công nghiệp 4.0 và sản xuất thông minh

Hoạt động sản xuất và kinh doanh công nghiệp đang được chuyển đổi thông qua sự hội tụ của công nghệ thông tin (IT) và hệ thống công nghệ vận hành (OT) vào các nền tảng điện toán chia sẻ, thông minh, được tối ưu hóa công nghiệp. Sự hợp nhất này tạo ra một hệ thống phản hồi, kết nối với nhau giúp loại bỏ silo dữ liệu và cung cấp quyền truy cập vào thông tin chuyên sâu sâu hơn—được hỗ trợ bởi điện toán biên—và linh hoạt và kiểm soát hơn.

Với trí tuệ nhân tạo nhiều hơn ở biên—được kích hoạt bằng điện toán biên, trí tuệ nhân tạo và hội tụ khối lượng công việc—các nhà sản xuất có thể nắm bắt, xử lý và lưu trữ nhiều dữ liệu hơn từ các thiết bị biên. Dữ liệu đó có thể được phân tích gần hơn ở nơi nó được thu thập và sử dụng, đồng thời các nhà sản xuất có thể điều chỉnh hệ thống vận hành trong thời gian gần như thực.

Hệ thống biên thông minh là xương sống của Công nghiệp 4.0 và sản xuất thông minh. Chúng cho phép dữ liệu và thông tin từ nhiều cảm biến, ứng dụng và quy trình được phân tích gần hơn với nguồn, giúp giảm thời gian ngừng hoạt động, tối ưu hóa hoạt động, tự động hóa quy trình và thông báo các giải pháp mới. Cơ sở hạ tầng do phần mềm xác định cho phép phân tích gần như thời gian thực trên toàn chuỗi cung ứng để nâng cao hơn nữa hiệu quả, năng suất và khả năng hiển thị dữ liệu.

Khi CNTT và OT hội tụ, HPC dành cho sản xuất cho phép các nhà sản xuất triển khai khối lượng công việc mô hình hóa và mô phỏng trên hệ thống HPC phân tán—cả trên đám mây và tại chỗ—để giúp nâng cao thiết kế sản phẩm, xác định những thách thức sản xuất và cải thiện kết quả kinh doanh.

Cùng nhau, những thay đổi mô hình này đang chuyển đổi hoạt động sản xuất trở nên thông minh hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn.

Là đối tác Công nghiệp 4.0 của bạn, Intel có thể giúp bạn tăng tốc thời gian đến giá trị cho các giải pháp Internet of Things (IIoT) dựa trên dữ liệu, tương tác. Với hệ sinh thái gồm các nhà đổi mới và danh mục các giải pháp linh hoạt của chúng tôi, chúng tôi có thể giúp bạn phát triển và tích hợp các giải pháp biên công nghiệp và HPC thông minh có khả năng giảm chi phí, tăng lợi nhuận và giúp bạn dẫn đầu đối thủ.

Danh mục phần cứng của chúng tôi bao gồm các giải pháp mà các nhà máy cần và công nghệ của chúng tôi dành cho IoT bao gồm biên, mạng, trung tâm dữ liệu và đám mây để cung cấp cơ sở hạ tầng IoT nhanh nhẹn, thông minh. Từ điện toán năng lượng thấp có thể mang trí tuệ nhân tạo (AI) đến những nơi mới đến máy chủ biên có khả năng phân tích các tác vụ như dự báo nhu cầu, Intel có thể giúp bạn triển khai các giải pháp nhà máy thông minh có khả năng nhận ra mức năng suất mới đồng thời tiết lộ những cơ hội mới để tối đa hóa doanh thu.

Content added above
Xem tất cả

Các trường hợp sử dụng sản xuất thông minh

Sản xuất thông minh và sản xuất kỹ thuật số sử dụng dữ liệu thời gian thực và kết nối giữa các máy để cho phép tự động hóa và phân tích.

Sự hội tụ khối lượng công việc công nghiệp

Một loạt khối lượng công việc sản xuất—thường chạy trên các thiết bị phân phối trong toàn bộ nhà máy—có thể được ảo hóa và hợp nhất vào một máy tính cá nhân công nghiệp duy nhất (IPC). Sự hội tụ này cho phép các lợi thế như quản lý sắp xếp dữ liệu liền mạch và quản lý tài sản, tăng năng suất và phân tích gần như thời gian thực.

Khám phá những lợi thế

Mô hình hóa, mô phỏng và kỹ thuật hỗ trợ máy tính

Sử dụng hệ thống HPC để chạy khối lượng công việc phức tạp trên hàng trăm hoặc hàng ngàn nút song song, các nhà sản xuất đang tăng tốc đáng kể phát triển sản phẩm, tinh chỉnh quy trình và đột phá kỹ thuật. Xem những gì bạn có thể đạt được với bộ xử lý Intel® Xeon® có thể mở rộng cho HPC.

Khám phá mọi khả năng

Thị giác máy

Từ theo dõi tài sản đến robot, phần lớn những gì IoT trong sản xuất có thể làm cho bạn liên quan đến việc cung cấp cho máy tính khả năng nhìn thấy và đưa ra quyết định trong thời gian thực. Intel có nhiều giải pháp và công cụ phát triển sẵn sàng để chạy có thể tăng tốc độ đường dẫn đến thị giác máy tính công nghiệp của bạn.

Xem đổi mới thị giác máy

Bảo trì theo dự đoán

Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu máy theo thời gian thực, nhà sản xuất có thể chẩn đoán các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng dẫn đến trục trặc và hư hỏng tốn kém.

Xem cách hoạt động

Sản xuất bền vững

Các quy trình giàu dữ liệu trong sản xuất hàng hóa và dịch vụ có thể mang lại cơ hội cắt giảm ô nhiễm, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và giảm chi phí năng lượng.

Đọc bài viết

Robot công nghiệp

Tự động hóa và thị giác máy được IoT hỗ trợ giúp sản xuất rời rạc và quy trình hiệu quả hơn và có thể thích ứng hơn. Robot không chỉ tăng chất lượng sản phẩm mà còn có thể được điều chỉnh ngay lập tức để đáp ứng những thay đổi theo nhu cầu.

Khám phá các giải pháp robot

Kết nối 5G và Internet of Things công nghiệp

Trao đổi dữ liệu tốc độ cao, liên tục giữa máy móc và hệ thống doanh nghiệp là nền tảng của Công nghiệp 4.0. Một nhà máy thông minh điển hình đòi hỏi nhiều giải pháp kết nối khác nhau, nhưng 5G đang cách mạng hóa tốc độ và tính sẵn có của kết nối.

Xem cách hoạt động

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Kích hoạt công nghiệp 4.0

Biên thông minh

Việc hợp nhất các hệ thống IT/OT thành một biên thông minh thống nhất sẽ tạo ra một hệ thống kết nối, phản ứng nhanh giúp loại bỏ các kho dữ liệu và cung cấp quyền truy cập vào những hiểu biết sâu sắc hơn cùng với sự linh hoạt và khả năng kiểm soát cao hơn.

Với trí tuệ thông minh hơn ở biên—được hỗ trợ bởi điện toán biên, trí tuệ nhân tạo (AI) và các công nghệ khác như Điện toán thời gian thực, Ảo hóa, An toàn chức năng, v.v. - nhà sản xuất có thể thu thập, xử lý và lưu trữ nhiều dữ liệu hơn từ các thiết bị biên. Dữ liệu đó có thể được phân tích gần hơn ở nơi nó được thu thập và sử dụng, đồng thời nhà sản xuất có thể điều chỉnh hệ thống vận hành trong thời gian gần như thực để giảm thời gian ngừng hoạt động, tối ưu hóa hoạt động, tự động hóa quy trình và thông báo các giải pháp mới. Quy trình sản xuất do phần mềm xác định cho phép phân tích gần như thời gian thực trên toàn chuỗi cung ứng để nâng cao hơn nữa hiệu quả, năng suất và khả năng hiển thị dữ liệu.

AI trong sản xuất

Các thiết bị IIoT và các nhà máy được kết nối tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ. AI và điện toán hiệu năng cao (HPC) giúp xử lý và phân tích mọi thứ nhanh chóng và hiệu quả, dẫn đến cải thiện hiệu quả và năng suất. Ví dụ: dữ liệu nhà máy được kết nối có thể tạo ra thông tin chuyên sâu sản xuất gần như thời gian thực giúp nâng cao việc ra quyết định của tổ chức bạn. Trong thiết kế cấu trúc và sản phẩm, phương pháp AI có thể giúp các kỹ sư xác định vấn đề và ước tính tài nguyên cần thiết để giải quyết vấn đề. AI dựa trên vật lý cho phép các kỹ sư dự án thiết kế giải pháp từ cơ sở kiến thức về các giải pháp.

Vì thị trường sản xuất bao gồm nhiều hoạt động, các giải pháp được thiết kế cho khối lượng công việc AI trong lĩnh vực này phải đáp ứng các yêu cầu khác nhau về hiệu năng, năng lượng, kích thước, hệ số hình dạng và chi phí.

Điện toán Thời gian thực

Trong Tự động hóa công nghiệp, một số tác vụ thời gian thực nhất định phải được hoàn thành trong thời hạn nghiêm ngặt để ngăn chặn lỗi hệ thống quan trọng. Điều này đòi hỏi hệ thống phải thực hiện các tác vụ này hoạt động trong giới hạn thời gian dự đoán và cụ thể, đảm bảo chúng có thể thực hiện các hoạt động và phản hồi kịp thời các sự kiện. Quá trình chuyển đổi công nghiệp đang diễn ra liên quan đến việc hỗ trợ các tác vụ thời gian thực cùng với khối lượng công việc nỗ lực tốt nhất trên cùng một hệ thống bằng cách triển khai khối lượng công việc hoặc ưu tiên tác vụ cho các ứng dụng nhạy cảm về thời gian.

Ngoài hoạt động theo thời gian thực, lưu lượng mạng trong môi trường sản xuất cần đáp ứng các yêu cầu về độ trễ. Việc cung cấp hỗ trợ cho các tiêu chuẩn Công nghiệp như thông số kỹ thuật IEEE 802 TSN để hỗ trợ các ứng dụng nhạy cảm với thời gian cho phép giao tiếp cực kỳ đáng tin cậy và có độ trễ thấp, đồng thời cung cấp một hệ sinh thái mở cho khả năng tương tác của thiết bị.

Intel® Time Coordinated Computing (TCC) cung cấp khả năng tối ưu hóa nền tảng để hỗ trợ khối lượng công việc thời gian thực tốt hơn chạy cùng với khối lượng công việc cần nỗ lực tối đa. Intel TCC bao gồm các tối ưu hóa silicon và phần mềm bao gồm hỗ trợ cho IEEE TSN giúp giảm độ trễ và cải thiện đồng bộ hóa xung nhịp để hỗ trợ khối lượng công việc thời gian thực tốt hơn.

Ảo hóa

Công nghệ ảo hóa là yếu tố hỗ trợ chính của Hợp nhất khối lượng công việc, bao gồm việc tạo ra các môi trường riêng biệt, biệt lập, mỗi môi trường có hệ điều hành riêng, trên một nền tảng duy nhất, mạnh mẽ. Cách tiếp cận này thay thế nhiều máy phần cứng được xây dựng có mục đích bằng một tập hợp các nền tảng điện toán đa năng nhỏ hơn, giảm cơ sở hạ tầng phần cứng tổng thể. Các tổ chức có thể tối ưu hóa hoạt động của họ và giảm chi phí bằng cách tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên hiện có. Trong lĩnh vực sản xuất và tự động hóa công nghiệp, các giải pháp Ảo hóa phải hỗ trợ hợp nhất tất cả khối lượng công việc thời gian thực và không thời gian thực.

An toàn Chức năng

Khi tương tác giữa con người và máy ngày càng trở nên không thể thiếu trong sản xuất, tầm quan trọng của An toàn chức năng cũng tăng lên. An toàn chức năng yêu cầu triển khai hệ thống bảo vệ tự động có khả năng phát hiện và giảm thiểu trục trặc trong hệ thống máy, chẳng hạn như robot, để đảm bảo an toàn cho con người. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61508 (dành cho ứng dụng công nghiệp) và ISO 13849 (dành cho bộ điều khiển robot) sẽ đẩy nhanh sự phát triển của các ứng dụng quan trọng về an toàn.

Công nghiệp 4.0 là gì và biên thông minh đang thúc đẩy nó như thế nào?

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư—hoặc Công nghiệp 4.0—kết hợp kỹ thuật số và vật lý lại với nhau thông qua dữ liệu. Bằng cách nâng cao khả năng thu thập và phân tích dữ liệu ở biên cũng như bằng cách mở ra những cấp độ hiểu biết phân tích mới thông qua các ứng dụng HPC, Công nghiệp 4.0 mở đường cho những tiến bộ mới trong lĩnh vực sản xuất.

Ví dụ: khả năng sản xuất thông minh tự động (chẳng hạn như bảo trì dự đoán để giảm thời gian ngừng hoạt động và theo dõi tài sản thông minh để chuỗi cung ứng hiệu quả hơn) cùng với các phân tích mạnh mẽ hơn, chuyên sâu và chính xác hơn cho các ứng dụng (chẳng hạn như động lực học chất lỏng tính toán) có nghĩa là ngành 4.0 được thiết kế để mở ra những khả năng mới và lợi thế kinh doanh cho các nhà sản xuất.

Với năng lượng điện toán nhiều hơn ở biên, các doanh nghiệp có thể kết nối các khối lượng công việc chính không được kết nối, hội tụ và ảo hóa, đồng thời đặt nền móng để tích hợp IoT mới nhất vào các trường hợp sử dụng sản xuất.

Để mang trí thông minh đến nhiều máy móc và thiết bị hơn, Công nghiệp 4.0 đang được hỗ trợ bởi các cấu trúc mở; các giải pháp dựa trên tiêu chuẩn; công nghệ biên, mạng và đám mây; và các khoản tạm ứng khác. Các công nghệ này đang cho phép các doanh nghiệp mang lợi thế của CNTT vào OT.

Giờ đây, việc tạo cơ sở hạ tầng được xác định bằng phần mềm linh hoạt, dễ cập nhật để quản lý và tối ưu hóa các điều khiển máy trong sản xuất theo quy trình và sản xuất rời rạc giờ đây trở nên đơn giản hơn bao giờ hết. Với sự ra đời của 5G và giảm bớt các rào cản trong việc triển khai AI, các nhà máy thuộc mọi quy mô và mọi cấp độ số hóa đều có thể đón nhận những gì Công nghiệp 4.0 mang lại.

Content added above
Xem tất cả

Công nghiệp 4.0 và các thành phần sản xuất thông minh

Intel đang giúp các nhà cung cấp thích ứng và đổi mới khi họ áp dụng các phương pháp và quy trình dựa trên dữ liệu.

Máy tính công nghiệp

Hội tụ các khối lượng công việc công nghiệp, chẳng hạn như điều khiển máy và HMI, từ nhiều mảng thiết bị khác nhau vào một thiết bị mạnh mẽ duy nhất có IPC bền chắc do Intel cung cấp. Các đối tác của chúng tôi cung cấp một loạt IPC dựa trên Intel hỗ trợ khối lượng công việc công nghiệp tiên tiến nhất và có các cải tiến cho chức năng thời gian thực.

Tìm hiểu về IPC

Sản phẩm Intel® Vision

Kích hoạt các trường hợp sử dụng nhà máy thông minh mới nhất—chẳng hạn như kiểm tra chất lượng sản phẩm tự động—với các giải pháp thị giác máy tính có thể mở rộng từ danh mục sản phẩm thị giác Intel®. Chúng tôi cung cấp lựa chọn mạnh mẽ về bộ gia tốc điện toán đa năng và được xây dựng có mục đích cho thị giác máy.

Biết thêm thông tin

Bộ Gia Tốc Intel®

Tối ưu hóa hệ thống công nghiệp của bạn và đáp ứng các yêu cầu riêng biệt và đầy thách thức của các trường hợp sử dụng Công nghiệp 4.0 với danh mục bộ tăng tốc Intel® mang lại hiệu năng linh hoạt và khả năng tăng tốc phần cứng theo khối lượng công việc cụ thể.

Tìm hiểu thêm về các FPGA Intel®

Khám phá VPUs Intel® Movidius™

Bộ xử lý Intel® cho Internet of Things công nghiệp

Làm nhiều hơn với dữ liệu của bạn bằng cách đưa trí thông minh lên biên. Intel cung cấp một danh mục đa dạng các giải pháp điện toán có thể mở rộng cho các công nghệ sản xuất kỹ thuật số và nhà máy thông minh như robot, tự động hóa quy trình và phân tích biên.

Duyệt danh mục sản phẩm của chúng tôi

Bộ xử lý Intel® Xeon® có thể mở rộng để triển khai HPC sản xuất

Tìm hiểu điều gì khiến các giải pháp điện toán này trở nên lý tưởng để hỗ trợ khối lượng công việc lập mô hình, mô phỏng và CAE phân tán của bạn.

Xem tóm lược giải pháp

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Được xây dựng cho công nghiệp và sẵn sàng hoạt động


Thị trường Intel® Partner Marketplace bao gồm nhiều nhà cung cấp dịch vụ và sản phẩm, tạo các giải pháp cho sản xuất thông minh, CAE, mô hình/mô phỏng và các ứng dụng Công nghiệp 4.0 khác. Các giải pháp này được xác thực trước và tương thích hoàn toàn với cấu trúc Intel®—điều mà hầu hết các doanh nghiệp đều dựa vào—và có thể giúp bạn chuyển từ ý tưởng ban đầu sang giá trị lâu dài nhanh hơn.

Duyệt các giải pháp sản xuất

Những câu hỏi thường gặp

Những câu hỏi thường gặp

Công nghiệp 4.0 kết hợp các công nghệ kỹ thuật số và vật lý lại với nhau để tạo ra các hoạt động phản hồi, kết nối với nhau. Được hỗ trợ bởi sự hội tụ của hệ thống vận hành và CNTT trên nền tảng điện toán dùng chung, có tính công nghiệp cao, được tối ưu hóa, doanh nghiệp có thể phân tích dữ liệu trên toàn chuỗi cung ứng và điều chỉnh hệ thống vận hành trong thời gian gần như thực để giảm chi phí, cắt giảm lãng phí, dự đoán vấn đề và đổi mới dịch vụ.

Sản xuất thông minh tích hợp dữ liệu và thông tin từ nhiều ứng dụng, quy trình và sản phẩm có thể được tổng hợp để tạo thành các giải pháp mới. Nó cho phép các quy trình chuỗi cung ứng và sản xuất có khả năng dự đoán và thích ứng, cho phép doanh nghiệp thực hiện các yêu cầu về sản phẩm tùy chỉnh hiệu quả hơn và phản ứng nhanh hơn trước những biến động của thị trường thông qua dự báo nhu cầu.

Quy trình sản xuất bao gồm việc kết hợp các thành phần và nguyên liệu thô bằng cách sử dụng một công thức hoặc cách thức. Cách tiếp cận này thường được sử dụng trong các ngành sản xuất hàng hóa với số lượng lớn, chẳng hạn như thực phẩm và đồ uống, lọc dầu, dược phẩm và nhựa. Sản xuất rời rạc tập trung vào việc lắp ráp cuối cùng các đơn vị sẵn sàng cho thị trường như ô tô và thiết bị.

Với các công nghệ nhà máy thông minh như bảo trì dự đoán, cả sản xuất quy trình và sản xuất rời đều có thể trở nên hiệu quả hơn từ việc giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện sản xuất.

Sản xuất bền vững là cách tiếp cận toàn diện đối với sản xuất bao gồm việc áp dụng Công nghiệp 4.0 và các công nghệ sản xuất kỹ thuật số để giảm thiểu ô nhiễm, bảo tồn năng lượng và tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ sự an toàn của người lao động và khen thưởng một cách công bằng cho tất cả những người tham gia sản xuất. Nó yêu cầu phải thu thập và phân tích dữ liệu trong toàn bộ chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất cũng như quản lý năng lượng và chất thải.

Biên thông minh là sự kết hợp giữa hiệu năng điện toán thông minh và có thể mở rộng với AI cho khối lượng công việc vận hành công nghiệp. Nó hỗ trợ các giải pháp như bản sao kỹ thuật số của nhà máy và hệ thống thực thi sản xuất (MES). Sự kết hợp này được kích hoạt bằng cách hội tụ khối lượng công việc và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng phần mềm cho các nền tảng điện toán biên.

Nền tảng biên thông minh mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm chi phí, cải thiện bảo mật, nâng cao năng suất và cải thiện hiệu năng thời gian thực. Biên thông minh cho phép các nhà sản xuất chạy nhiều khối lượng công việc trong thiết bị tiêu chuẩn—loại bỏ nhu cầu di chuyển khối lượng lớn dữ liệu từ tại chỗ sang đám mây. Nó cũng cho phép quản lý chất lượng toàn diện thông qua việc phát hiện lỗi sản phẩm gần như theo thời gian thực, tối ưu hóa quy trình và chuỗi cung ứng, đồng thời tăng cường sử dụng tài sản. Các mô hình kinh doanh hoàn toàn mới cũng có thể được kích hoạt chỉ bằng cách thêm khối lượng công việc mới.

Các nhà sản xuất sử dụng hệ thống HPC phân tán để chạy các khối lượng công việc có độ phức tạp cao như mô phỏng sự cố hoặc mô hình động lực học chất lỏng. Bởi vì hệ thống HPC cực kỳ mạnh mẽ nên chúng có thể thực hiện các phép tính cần thiết một cách nhanh chóng và trong khoảng thời gian có thể chấp nhận được. Bằng cách sử dụng cấu trúc điện toán hiệu năng cao cho các loại nhu cầu phân tích HPC, HPC AI và mô phỏng HPC này, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa kết quả, điều chỉnh thiết kế và hệ thống cũng như tăng hiệu quả.

Hệ thống HPC cung cấp mã lực điện toán cần thiết cho khối lượng công việc và tác vụ CAE nâng cao. Các chuyên gia và kỹ sư của bạn có thể tận dụng hiệu năng và tính linh hoạt của hệ thống HPC để tăng phạm vi và chiều sâu của nỗ lực của họ, tiến hành phân tích chính xác hơn và đẩy nhanh thời gian đến giá trị cho các dự án của họ.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn