Nhà máy “không ngủ” đang dần trở thành một khái niệm phổ biến, được kết hợp giữa năng lực xử lí của trí tuệ nhân tạo (AI) và ngành sản xuất toàn cầu.
Những nhà máy không ngủ
Dưới chân núi Phú Sĩ, Nhật Bản, tổ hợp sản xuất của FANUC, tập đoàn hàng đầu thế giới về robot công nghiệp, thường xuyên chìm trong bóng tối. Không có công nhân hối hả di chuyển, không có hệ thống chiếu sáng hoạt động hết công suất.
Thay vào đó, hàng nghìn cánh tay robot tự động lắp ráp, kiểm tra và đóng gói các robot thế hệ mới. Dây chuyền này có khả năng vận hành liên tục 30 ngày đêm mà không cần bất kỳ sự can thiệp trực tiếp nào từ con người.
Cách đó nửa vòng trái đất, tại nhà máy Amberg Electronic Works (EWA) của Siemens ở Đức, câu chuyện tương tự cũng đang diễn ra. EWA được mệnh danh là một trong những nhà máy kỹ thuật số tiên tiến nhất thế giới.
Trung bình mỗi giây, nhà máy này xuất xưởng một sản phẩm. Đáng chú ý, tỷ lệ đạt chuẩn chất lượng của EWA lên tới 99,9999%, mức độ hoàn hảo mà sức người không thể tự mình chạm tới.
Những mô hình như FANUC hay Siemens không phải là khái niệm hoàn toàn mới. Tuy nhiên, sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn trong vài năm trở lại đây đã nâng cấp khái niệm này lên một trạng thái hoàn toàn khác.
Trước đây, tự động hóa truyền thống chỉ giải quyết bài toán sức người bằng cách lập trình để robot lặp lại một hành động. Giờ đây, AI đóng vai trò như một bộ não trung tâm, mang lại khả năng tự phân tích, dự báo lỗi và tự điều chỉnh cho toàn bộ hệ thống.
Theo báo cáo từ Global Lighthouse Network của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF), việc tích hợp AI sâu vào quy trình sản xuất giúp các doanh nghiệp tăng từ 30% đến 50% năng suất. Đồng thời, công nghệ này kéo giảm 50% thời gian chết của máy móc thông qua các thuật toán dự báo lỗi bảo trì.
Xu hướng nhà máy không ngủ đang lan rộng tại các nền kinh tế lớn. Đức duy trì vị thế dẫn dắt với tầm nhìn Công nghiệp 4.0. Nhật Bản tối ưu hóa hệ thống bằng di sản cơ điện tử kết hợp AI. Trong khi đó, Mỹ và Trung Quốc đang đẩy nhanh tốc độ triển khai các mô hình bản sao số.
Điểm chung của những nhà máy tại các quốc gia này là sự dịch chuyển từ “sản xuất theo kế hoạch cứng” sang “sản xuất theo thời gian thực”. Các thuật toán AI liên tục phân tích hàng triệu điểm dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ, độ rung, cho đến luồng luân chuyển linh kiện để đưa ra quyết định tính bằng mili-giây.
Việt Nam cũng sẽ không nằm ngoài cuộc chơi này, khi Tập đoàn FPT vừa chính thức thiết lập quan hệ hợp tác chiến lược với Intel, hướng tới một mục tiêu tham vọng, đưa mô hình nhà máy “không ngủ” tự vận hành bằng AI đến gần hơn với các nhà sản xuất.
Đưa trí tuệ nhân tạo vào các nhà máy
Đưa AI vào nhà máy thực tế không đơn giản là mua sắm phần mềm hay lắp đặt thêm các cảm biến. Ở các doanh nghiệp sản xuất điển hình, thách thức lớn nhất để vận hành một nhà máy bằng AI nằm ở “điểm mù” dữ liệu và sự kết nối giữa các hệ thống.
Hoạt động sản xuất ngày càng phức tạp. Lượng dữ liệu tạo ra trong một ngày tại các nhà máy lớn có thể tương đương với hàng nghìn ổ cứng lưu trữ. Nhiều doanh nghiệp bế tắc trong việc dự báo gián đoạn chuỗi cung ứng, tối ưu quy trình và đặc biệt là không thể khai thác dữ liệu theo thời gian thực.
Trong khi đó, máy móc thường chạy trên các nền tảng công nghệ thuộc nhiều thế hệ khác nhau, khiến việc đồng bộ hóa dữ liệu trở thành một bài toán tốn kém và đối mặt với nhiều rủi ro.
Trước thực trạng này, FPT và Intel đã cùng nhau triển khai mô hình “trí tuệ khép kín cho nhà máy”. Phương pháp tiếp cận này không phá bỏ ngay lập tức các hạ tầng cũ, mà tạo ra một mạng lưới trí tuệ nhân tạo bao phủ lên toàn bộ hệ thống hiện hữu để giải quyết các điểm nghẽn và rút ngắn thời gian ra quyết định.
Ông Paul Schneider, Kỹ sư trưởng Tập đoàn Intel cho biết: “Sản xuất là một trong những môi trường phức tạp nhất thế giới. Để tối ưu sản xuất đòi hỏi một hệ thống kết nối thông minh, thay cho các công cụ rời rạc”.
Theo ông Schneider, sự hợp tác với FPT giúp Intel mở rộng khả năng ứng dụng các công nghệ tối ưu hóa nhà máy. Đồng thời, quá trình này hỗ trợ các nhà sản xuất khai thác hiệu quả các phân tích dữ liệu bằng AI trên quy mô lớn.
Cụ thể, trọng tâm của sự hợp tác nằm ở việc kết hợp thế mạnh về công nghệ mô phỏng tốc độ cao và bản sao số (digital twin) của Intel với kinh nghiệm phát triển nền tảng dữ liệu của FPT. Bộ giải pháp Intel Automated Factory Solutions (AFS), bao gồm Intel Factory Pathfinder và Intel Factory Recon, mang đến cho các doanh nghiệp một cái nhìn toàn diện, xuyên suốt về toàn bộ hoạt động nhà máy.
Bản sao số tạo ra một phiên bản ảo của nhà máy thực tế, cho phép các kỹ sư chạy thử hàng nghìn kịch bản bằng AI để xác định phương án sản xuất tối ưu trước khi đưa ra bất kỳ thay đổi vật lý nào.
Song song đó, FPT tích hợp hệ sinh thái nền tảng sản xuất số bao gồm FleziOps, FleziQMS (Quality Management Suite) và FleziUDP (Unified Data Platform). Khi kết hợp cùng hệ thống điều hành sản xuất MES, các nền tảng này giúp đồng bộ hóa dữ liệu, đảm bảo việc vận hành thống nhất và liền mạch.
Sự cộng hưởng này hỗ trợ doanh nghiệp trực quan hóa toàn bộ hoạt động nhà máy, từ đó phát hiện và xử lý sớm các điểm nghẽn ngay cả trên những dây chuyền nguyên vật liệu phức tạp nhất.
Thực tế, quá trình chuyển đổi sang nhà máy tự vận hành mang lại giá trị thiết thực nhất cho các ngành công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao và quy mô khổng lồ. Ngành vi mạch bán dẫn, lắp ráp ô tô và điện tử công nghệ cao là những lĩnh vực sẽ hưởng lợi.
Tại đây, mỗi một sai số siêu nhỏ đều có thể dẫn đến thiệt hại lớn về kinh tế. “Trí tuệ khép kín” cho phép các nhà máy này dự báo tuổi thọ thiết bị máy móc, tự động điều chỉnh thông số cắt gọt và tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ ngay trong thời gian thực.
Ông Nguyễn Khải Hoàn, Phó tổng giám đốc FPT Software kiêm Giám đốc FPT khu vực châu Mỹ khẳng định: “Ngành sản xuất đang chuyển mình mạnh mẽ, khi AI không chỉ là công cụ hỗ trợ mà trực tiếp tham gia vào quy trình vận hành”.
Theo ông Hoàn, FPT đang ghi nhận nhu cầu ngày càng lớn đối với việc phát triển các hệ thống sản xuất thông minh, có khả năng thích ứng linh hoạt theo điều kiện thực tế.
Ông tin tưởng rằng sự kết hợp giữa thế mạnh của Intel và các giải pháp AI-First cùng năng lực triển khai toàn cầu của FPT sẽ hỗ trợ các doanh nghiệp nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả vận hành.
Theo The Leader
