Sự ảnh hưởng của Công nghiệp 4.0 lên ngành sản xuất

Công nghiệp 4.0 mang đến một cách tiếp cận có liên kết và toàn diện hơn cho việc sản xuất. Điểm nổi bật nhất của nó là khả năng tự động hóa, kết nối và chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực. Hãy cùng tìm hiểu lịch sử, xu hướng và tác động của cuộc cách mạng này qua bài viết dưới đây nhé.

1. Lịch sử cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0

Kể từ năm 1800, các nước trên thế giới đã và đang bước qua 4 cuộc cách mạng công nghiệp khác nhau. 

Đó là cách mạng Công nghiệp 1.0, cách mạng Công nghiệp 2.0, cách mạng Công nghiệp 3.0 và hiện tại là cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0.

Mỗi một cuộc cách mạng đều mang lại sự đổi mới và những thành tựu đáng kể.

1.1 Cuộc cách mạng Công nghiệp 1.0

Cuộc cách mạng đầu tiên có tên gọi là cuộc cách mạng cơ khí, được bắt đầu từ cuối thế kỷ XVIII ở Anh. 

Cách mạng 1.0 đã thành công tận dụng năng lượng nước và hơi nước để hỗ trợ con người trong quá trình sản xuất hàng loạt. 

Các sản phẩm được chế tạo ra bằng máy móc, thiết bị sản xuất thay vì sử dụng bàn tay lao động thủ công của con người và sức của động vật.

1.2 Cuộc cách mạng Công nghiệp 2.0

Sau khoảng một thế kỷ, cuộc cách mạng thứ hai đã bắt đầu phát triển. Hệ thống dây chuyền lắp ráp, các nguồn năng lượng mới như thủy điện, dầu mỏ và khí đốt cũng được con người tìm thấy. 

Bên cạnh đó, các phương tiện liên lạc tiên tiến hơn như điện báo, điện thoại đã góp phần tạo ra một quy trình sản xuất hàng loạt với khả năng tự động hóa.

1.3 Cuộc cách mạng Công nghiệp 3.0

Trước nền Công nghiệp 4.0 là cuộc cách mạng lần thứ ba – bắt đầu từ những năm 1970 giữa thế kỷ XX. Sự phát triển vượt bậc của máy tính và phần mềm đã thành công đưa tự động hóa vào quy trình công nghệ sản xuất. 

Các nhà máy bắt đầu ứng dụng những bộ điều khiển logic (PLC) vào máy móc sản xuất để tạo ra quy trình tự động hóa và thu thập, chia sẻ dữ liệu.

1.4 Cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư bắt đầu từ năm 2010 và vẫn đang không ngừng phát triển. Đây là thời kỳ chuyển đổi số trong sản xuất. 

Ở giai đoạn này, các nhà sản xuất có thể nhanh chóng đáp ứng nhu cầu của khách hàng nhờ vào khả năng tùy chỉnh hàng loạt một cách dễ dàng. Công nghệ hỗ trợ thông minh sẽ thu thập và kết hợp mọi dữ liệu hoạt động của doanh nghiệp để đưa ra các quyết định chính xác hơn.

Trong thời đại Công nghiệp 4.0, việc giao lưu, kết nối giữa những doanh nghiệp và nhà sản xuất càng được mở rộng. Các triển lãm công nghiệp như triển lãm quốc tế VME tạo ra cơ hội hợp tác và phát triển lâu dài cho nhiều doanh nghiệp sản xuất khắp nơi trên thế giới.

Nguồn: Tạp chí Diễn đàn Doanh nghiệp

2. Sự ảnh hưởng của Công nghiệp 4.0 trong sản xuất

Vai trò của cách mạng này được thể hiện qua một số lợi ích dưới đây.

2.1 Cải thiện hiệu suất và giảm thời gian nghỉ của máy móc

Dây chuyền sản xuất của nhà máy sẽ giảm thời gian ngừng hoạt động nhờ vào mức độ tích hợp, giám sát máy nâng cao và khả năng tự động ra quyết định.

2.2 Tự động hóa dữ liệu

Công nghệ tự động hoá là một trong những phát triển vượt trội trong thời kỳ 4.0. Các khâu sản xuất sẽ được kiểm soát chặt chẽ một cách tự động nhằm tạo ra nhiều sản phẩm chất lượng, ít bị lỗi, giúp hệ thống tiết kiệm thời gian và chi phí.

2.3 Hỗ trợ trong việc ra quyết định

Sự phát triển của Công nghiệp 4.0 sẽ dự báo chính xác nhu cầu của khách hàng, thời gian bảo trì thiết bị máy móc,… giúp doanh nghiệp quản lý rủi ro, quản lý chuỗi cung ứng và đưa ra quyết định một cách hiệu quả.

2.4 Kết nối và tích hợp thông minh

Các nhà máy được kết nối chặt chẽ với nhau nhằm tối ưu hóa thời gian, cải thiện hiệu suất của quy trình kinh doanh và dây chuyền sản xuất.

2.5 Theo dõi tình trạng máy móc

Các nhà sản xuất có thể theo dõi và kiểm tra tình trạng của các thiết bị sản xuất thông qua các cảm biến. Nhờ đó, những bộ phận hỏng hóc được phát hiện sớm và sửa chữa kịp thời.

3. 09 xu hướng công nghệ sản xuất trong Công nghiệp 4.0

Ngày nay, các xu hướng về nền công nghệ sản xuất Công nghiệp 4.0, đặc biệt là triển lãm công nghiệp đang dần được chú ý. Dưới đây là 9 xu hướng nổi bật nhất:

3.1 Xu hướng 1: Internet of Things (IoT)

Hiện nay, chỉ còn một số cảm biến hoặc máy móc sản xuất sử dụng điện toán và kết nối mạng. Các thiết bị hiện trường, cảm biến và bộ điều khiển tự động được đưa vào hệ thống vận hành quá trình sản xuất.

Internet of Things (Internet vạn vật) đã giúp những thiết bị sản xuất cùng với sản phẩm chưa hoàn thành được nhúng vào máy tính và kết nối thông qua các tiêu chuẩn. 

Nhờ đó, các thiết bị hiện trường và bộ điều khiển tự động có thể giao tiếp và tương tác với nhau. Ngoài ra, Internet vạn vật còn giúp phân tích, ra quyết định và phản hồi ngay lập tức.

3.2 Xu hướng 2: Phân tích dữ liệu lớn

Phân tích dữ liệu lớn giúp tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa chất lượng sản xuất và dịch vụ. 

Trong cuộc cách mạng Công nghiệp thứ 4, việc thu thập và đánh giá khối lượng lớn dữ liệu từ nhiều nguồn thiết bị, hệ thống sản xuất và quản lý doanh nghiệp sẽ trở thành tiêu chuẩn trong quá trình hỗ trợ ra quyết định.

3.3 Xu hướng 3: Mô phỏng 3D

Trong tương lai, những dạng mô phỏng 3D của máy móc, sản phẩm và quy trình sản xuất sẽ được áp dụng rộng rãi hơn tại các nhà máy công nghiệp. 

Đây là phương pháp sử dụng dữ liệu thời gian thực trong một mô hình ảo để phản ánh thế giới thực. Nhờ đó, các nhà sản xuất có thể dễ dàng kiểm tra và tối ưu hóa cài đặt máy trong thế giới ảo nhằm nâng cao chất lượng khi thiết lập hệ thống thực.

3.4 Xu hướng 4: Robot tự động

Robot từ lâu đã đóng vai trò quan trọng khi hỗ trợ các nhà sản xuất giải quyết nhiều nhiệm vụ phức tạp. Tuy nhiên, trong thời đại Công nghiệp 4.0, robot càng được phát triển theo hướng linh hoạt, tự động và hợp tác hơn. 

Trong tương lai, các robot sẽ được phổ biến rộng rãi với giá thành tầm trung và có nhiều chức năng hữu ích hơn bây giờ.

3.5 Xu hướng 5: Tích hợp hệ thống

Vấn đề mà các nhà cung cấp, doanh nghiệp cùng các khách hàng của họ ngày nay mong muốn là được liên kết chặt chẽ và trao đổi thông tin với nhau thường xuyên. 

Nhờ vào khả năng tích hợp hệ thống công nghệ ở thời đại 4.0, các doanh nghiệp, phòng ban được gắn kết với nhau nhiều hơn, phát triển mạng lưới tích hợp dữ liệu và tạo ra nhiều chuỗi giá trị tự động được liên kết chặt chẽ.

3.6 Xu hướng 6: Điện toán đám mây

Tại cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0, yêu cầu về chia sẻ và lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng. Vì thế, các doanh nghiệp đã lựa chọn sử dụng điện toán đám mây nhằm cải thiện hiệu suất và tăng thời gian phản hồi. 

Các hệ thống giám sát quá trình, dịch vụ điều khiển dữ liệu, chức năng của hệ thống sản xuất,… tất cả đều được triển khai trên điện toán đám mây.

3.7 Xu hướng 7: An ninh mạng

Với sự kết nối bằng các chuẩn giao thức truyền thông, nhu cầu an ninh mạng của các hệ thống doanh nghiệp và sản xuất được tăng lên đáng kể. 

Mọi dữ liệu thông tin dưới dạng kỹ thuật số và việc quản lý truy cập, nhận dạng hoạt động của máy móc hoặc con người cũng cần được bảo mật một cách tối đa.

3.8 Xu hướng 8: Công nghệ in 3D

In 3D là phương pháp sản xuất bồi đắp bằng cách tạo ra nguyên mẫu và sản xuất các bộ phận riêng lẻ. 

Với cách mạng Công nghiệp 4.0, công nghệ in 3D được áp dụng rộng rãi nhằm sản xuất ra các lô sản phẩm nhỏ tùy chỉnh với thiết kế phức tạp. Hệ thống sản xuất này mang lại hiệu suất cao và tối ưu hóa quy trình tồn kho, vận chuyển.

3.9 Xu hướng 9: Hệ thống thực tế ảo

Hệ thống thực tế ảo tăng cường hỗ trợ các dịch vụ khác nhau, bao gồm gửi hướng dẫn sửa chữa qua điện thoại, lựa chọn từng bộ phận trong kho,… 

Dù chỉ đang phát triển ở giai đoạn sơ khai, các doanh nghiệp vẫn hứa hẹn trong tương lai, sẽ áp dụng hệ thống này rộng rãi hơn để cung cấp thông tin và hỗ trợ quá trình ra quyết định.

Kết luận

Để hiểu hơn về ứng dụng từ 9 xu hướng nêu trên, doanh nghiệp có thể trải nghiệm thực tế thông qua việc đăng ký tham quan tại triển lãm công nghiệp quốc tế VME – sự kiện triển  hàng đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực sản xuất, công nghiệp và công nghiệp hỗ trợ quy tụ đông đảo các doanh nghiệp, thương hiệu sản xuất lớn từ khắp Châu Á. 

Qua đó, các doanh nghiệp sẽ có cơ hội mở rộng kết nối với nhiều nhà sản xuất với nhiều quy mô khác nhau, cập nhật thêm các xu hướng công nghệ hiện đại mới thuộc lĩnh vực công nghệ sản xuất, từ đó áp dụng để phát triển ứng dụng cho công việc và hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp để thích ứng kịp thời trong thời đại Công nghiệp 4.0.