IoT là gì?
IoT có thể hiểu đơn giản là việc gắn các cảm biến và thiết bị kết nối mạng lên máy móc, để máy móc có thể gửi thông tin về tình trạng hoạt động của mình. Những thông tin này có thể là nhiệt độ, độ rung, tốc độ quay, thời gian chạy máy hoặc lượng điện tiêu thụ. Trong nhà máy, IoT không phải là một hệ thống tách rời, mà gắn trực tiếp vào các máy đang vận hành. Khi các thiết bị được kết nối, người quản lý không cần đi kiểm tra từng máy, mà có thể nhìn thấy tình trạng hoạt động trên màn hình. Việc theo dõi không còn dựa vào báo cáo chậm, mà dựa vào dữ liệu đang diễn ra ngay trong lúc sản xuất. Điểm quan trọng của IoT không chỉ là “có số liệu”, mà là số liệu đó phản ánh đúng tình trạng của máy móc. Nhờ vậy, doanh nghiệp có thể biết máy đang chạy tốt hay không, có dấu hiệu hỏng ở đâu và nên xử lý chỗ nào trước.
IoT có những đặc điểm gì trong sản xuất?
Đặc điểm lớn nhất của IoT là kết nối được nhiều máy lại với nhau trong cùng một hệ thống. Thay vì mỗi máy hoạt động riêng lẻ, IoT giúp doanh nghiệp nhìn thấy toàn bộ dây chuyền như một bức tranh chung. Khi một công đoạn gặp trục trặc, người quản lý có thể thấy ngay nó ảnh hưởng đến những công đoạn khác ra sao. Một điểm nữa là IoT theo dõi được nhiều chỉ số cùng lúc. Trong nhà máy, các chỉ số như nhiệt độ, độ rung, tốc độ, áp suất và lượng điện tiêu thụ liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất. Khi những chỉ số này được đo liên tục, doanh nghiệp không phải đoán xem máy có đang chạy đúng hay không, mà có thể kiểm tra bằng số cụ thể. Ngoài ra, dữ liệu từ IoT được gửi về liên tục và có thể xem gần như ngay lập tức. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể phát hiện sớm những dấu hiệu bất thường, như máy rung mạnh hơn bình thường hoặc tiêu thụ điện cao đột ngột. Thay vì chờ đến khi máy hỏng mới xử lý, doanh nghiệp có thể can thiệp sớm để tránh sự cố lớn.
IoT mang lại lợi ích gì cho doanh nghiệp sản xuất?
Lợi ích dễ thấy nhất của IoT là giúp doanh nghiệp theo dõi và kiểm soát nhà máy tốt hơn. Khi máy móc gửi dữ liệu liên tục, người quản lý có thể biết công đoạn nào đang làm chậm tiến độ, máy nào hoạt động không ổn định và lúc nào năng suất giảm. Việc điều chỉnh vì thế dựa trên tình trạng thật của nhà máy, thay vì dựa vào cảm giác hoặc kinh nghiệm cá nhân. Một lợi ích quan trọng khác là giảm chi phí sửa chữa và hạn chế dừng máy bất ngờ. Khi theo dõi độ rung, nhiệt độ hoặc tốc độ chạy của máy, doanh nghiệp có thể phát hiện sớm dấu hiệu xuống cấp và lên kế hoạch sửa trước khi máy hỏng nặng. Cách làm này giúp giảm thời gian dừng máy, tránh tổn thất lớn và kéo dài thời gian sử dụng thiết bị. IoT cũng giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm lãng phí. Khi các thông số kỹ thuật được theo dõi liên tục, doanh nghiệp có thể giữ quy trình trong mức cho phép. Nếu có chỉ số vượt ngưỡng, hệ thống sẽ báo để điều chỉnh ngay trong lúc sản xuất, nhờ đó giảm sản phẩm lỗi. Đồng thời, dữ liệu về điện, nước và nguyên liệu cũng cho thấy khâu nào đang tiêu tốn nhiều hơn bình thường, giúp doanh nghiệp tìm cách tiết kiệm chi phí.
IoT được dùng như thế nào trong nhà máy?
Một cách dùng phổ biến của IoT là theo dõi máy móc theo thời gian thực. Cảm biến được gắn lên máy để đo nhiệt độ, độ rung và tốc độ quay, giúp doanh nghiệp biết tình trạng máy mà không cần đi kiểm tra từng vị trí. Việc theo dõi liên tục giúp phát hiện sớm những thay đổi nhỏ nhưng có thể dẫn đến hỏng hóc lớn. IoT cũng được dùng để bảo trì chủ động. Khi hệ thống thấy một động cơ rung nhiều hơn qua từng ngày hoặc nhiệt độ tăng dần, doanh nghiệp có thể chủ động sắp xếp sửa chữa trước khi máy hỏng. Điều này rất quan trọng với các máy chính trong dây chuyền, vì chỉ cần một máy dừng cũng có thể làm cả dây chuyền ngừng theo. Ngoài ra, IoT còn giúp quản lý chất lượng và kho vật tư. Trong ngành thực phẩm, cảm biến giúp theo dõi nhiệt độ và độ ẩm để bảo đảm điều kiện bảo quản. Trong cơ khí, IoT giúp theo dõi áp suất và tốc độ để giữ ổn định quá trình gia công. Cảm biến đo mức tồn kho cũng giúp bộ phận mua hàng biết khi nào cần nhập thêm nguyên liệu, tránh thiếu hàng làm gián đoạn sản xuất.
Doanh nghiệp gặp khó gì khi triển khai IoT?
Khó khăn đầu tiên là chi phí đầu tư và việc xác định điểm bắt đầu phù hợp. Để triển khai IoT, doanh nghiệp cần lắp cảm biến lên máy móc, cài đặt thiết bị kết nối và xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu, nên phải bỏ ra một khoản kinh phí ban đầu. Trong khi đó, lợi ích như giảm hỏng máy, tiết kiệm điện hay tăng năng suất thường chỉ xuất hiện sau một thời gian vận hành. Nếu doanh nghiệp chưa xác định rõ mục tiêu cụ thể, chẳng hạn muốn theo dõi máy nào, giảm sự cố ở công đoạn nào hoặc tiết kiệm chi phí ở khâu nào, việc đầu tư dễ bị dàn trải, lắp nhiều thiết bị nhưng không cải thiện rõ rệt hiệu quả vận hành.
Khó khăn tiếp theo là kết nối IoT với hệ thống hiện có trong nhà máy. Nhiều nhà máy vẫn sử dụng máy móc cũ, vốn không được thiết kế để truyền dữ liệu ra ngoài, nên việc kết nối thường gặp trở ngại. Doanh nghiệp có thể phải lắp thêm bộ chuyển đổi tín hiệu hoặc thiết bị trung gian để cảm biến có thể gửi dữ liệu về hệ thống quản lý. Nếu mỗi khu vực sử dụng một cách kết nối khác nhau, dữ liệu sẽ nằm rải rác ở nhiều phần mềm và màn hình khác nhau, khiến người quản lý khó nhìn thấy tình trạng chung của toàn bộ dây chuyền.
Cuối cùng là yếu tố con người và an toàn hệ thống. IoT tạo ra rất nhiều dữ liệu vận hành, nhưng nếu đội ngũ kỹ thuật và quản lý chưa quen theo dõi số liệu hằng ngày hoặc chưa biết dùng dữ liệu để điều chỉnh quyết định, các con số đó sẽ chỉ dừng ở mức tham khảo mà chưa tạo ra giá trị thực tế. Đồng thời, khi máy móc được kết nối mạng, nguy cơ bị truy cập trái phép hoặc bị gián đoạn hệ thống cũng tăng lên. Trong môi trường sản xuất, chỉ cần hệ thống điều khiển bị gián đoạn trong thời gian ngắn cũng có thể làm cả dây chuyền phải dừng lại, gây thiệt hại lớn, vì vậy bảo mật hệ thống và đào tạo nhân sự cần được thực hiện song song ngay từ khi bắt đầu triển khai IoT.
Kết luận
IoT giúp doanh nghiệp sản xuất nhìn rõ hơn cách nhà máy đang hoạt động, từ tình trạng máy móc, chất lượng sản phẩm cho đến mức tiêu thụ điện và nguyên liệu. Khi dữ liệu được thu thập và dùng đúng cách, doanh nghiệp có thể chuyển từ quản lý theo cảm giác sang quản lý theo tình trạng thực của dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên, IoT không chỉ là chuyện gắn cảm biến lên máy. Hiệu quả của IoT phụ thuộc vào việc doanh nghiệp gắn công nghệ này với những vấn đề cụ thể trong vận hành, biết kết nối dữ liệu giữa các bộ phận và sẵn sàng dùng dữ liệu để điều chỉnh quyết định. Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng mạnh, IoT không chỉ giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng, mà còn giúp doanh nghiệp phản ứng nhanh hơn trước những thay đổi của thị trường.
Nguồn tham khảo
IBM. What is the Internet of Things (IoT)?
IBM. IoT in manufacturing.