Ứng dụng AI trong nhà máy sản xuất hiện tại và tương lai

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong lĩnh vực sản xuất là doanh nghiệp đã tiến gần hơn với tương lai, là đòn bẩy để chuyển mình mạnh mẽ trước các đối thủ cùng ngành, nắm bắt nhanh cơ hội và tiên phong trong ứng dụng AI vào hoạt động của mình.

Trên thực tế, có rất nhiều doanh nghiệp tỉ đô trên thế giới đã áp dụng ứng dụng công nghệ AI vào trong quy trình sản xuất như: General Motors, Schneider Electric, BMW, Nokia, Canon,….

Vậy, Vì sao AI quan trọng trong sản xuất hiện tại và tương lai?

Khó khăn lớn nhất trong hoạt động sản xuất tập trung chủ yếu vào các vấn đề như chi phí gia tăng, chất lượng và quy cách sản phẩm chưa ổn định và đồng đều, khó kiểm soát thao tác vận hành của công nhân đặc biệt là trong những nhà máy có số lượng công nhân lớn… Bên cạnh đó, các nhà quản lý cấp cao của doanh nghiệp luôn có nhu cầu nâng cao chất lượng quản lý, bảo trì máy móc thiết bị - vốn là các tài sản cố định giá trị lớn của doanh nghiệp, cũng như thiết kế ra các mẫu mã sản phẩm đáp ứng ngay được thị trường và tốn ít thời gian cho công tác dự báo giá cả, tiềm năng thị trường… Đây là những bài toán lớn đặt ra cho các “thuyền trưởng” nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường.

AI được sinh ra đời, nó giải quyết toàn bộ những thách thức và mong muốn nêu trên bằng cách ứng dụng các hệ thống học máy (machine learning) để mô phỏng trí tuệ của con người trong các xử lý mà con người làm tốt hơn máy tính. Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của con người như; biết suy nghĩ và lập luân để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học và tự thích nghi,…

Hơn nữa, từ các phân tích trên máy móc, các thông số của sản phẩm cuối cùng được AI dự đoán ngày càng chính xác và doanh nghiệp có thể dựa trên dự đoán này để tính toán điều chỉnh sao cho hợp lý nhất. Những điểm nổi bật trên mở ra cơ hội mới cho các doanh nghiệp không ngai thay đổi và sẵn sàng ứng dụng các công nghệ mới. Một số ứng dụng tiêu biểu của AI trong sản xuất có thể kể đến như sau:

Ứng dụng AI trên các camera máy quét sản phẩm nhằm tìm ra các sản phẩm lỗi, có dị vật hoặc quy cách không đúng. Kết quả này có được thông qua việc công nghệ AI thu thập dữ liệu, học các mô hình sản phẩm hoàn chỉnh từ đó đối chiếu với các sản phẩm chạy qua dây chuyền nhằm phát hiện ra các sản phẩm không đạt chất lượng. Từ đó tiết kiệm vô số thời gian làm việc. Hệ thống còn giúp phát hiện lỗi sớm trong quá trình sản xuất do đó có thể tránh giảm thiểu thiệt hại đáng kể.
 

Hình 1: Dây chuyền sản xuất cá tại Na Uy

Nếu được sử dụng tốt, chất lượng sản phẩm cuối cùng được cải thiện lên đến 35%. Trên thực tế, có những nghiên cứu nói về sự cải thiện tới 90% trong việc phát hiện khuyết tật khi so sánh với kiểm tra của con người.

Ngày nay, phần lớn thiết bị mà các nhà sản xuất sử dụng sẽ gửi một lượng dữ liệu khổng lồ trên ứng dụng điện toán đám mây. Thật không may, thông tin này có xu hướng bị bỏ qua và không được phân tích đồng bộ để cho ra những thông tin thực sự có ý nghĩa đối với hoạt động quản trị.

Để có được một bức tranh tổng thể về toàn bộ hoạt động quản lý và sản xuất, người điều hành doanh nghiệp cần thu thập rất nhiều bảng dữ liệu và các chuyên gia xử lý dữ liệu có kinh nghiệm đọc, tổng hợp và phân tích. Việc này sẽ ngốn không ít thời gian và công sức trong khi thị trường sản xuất không có chỗ cho bất kì sự chậm trễ nào.

Bằng cách tạo ra một ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ tích hợp lấy dữ liệu từ các cảm biển được kết nối IoT, mọi dữ liệu từ dây chuyền sản xuất sẽ được lưu trữ, phân tích toàn bộ, lọc ra các dữ liệu cần thiết và tạo thành một bản báo cáo theo yêu cầu của doanh nghiệp.

Hình 2: Ứng dụng AI trong tổng hợp dữ liệu FMCG

Bằng cách hòa hợp giữa ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào hệ sinh thái IoT trong doanh nghiệp, bạn có thể tạo ra rất nhiều chu trình tự động hóa cho doanh nghiệp. Khi một phần của thiết bị bị hỏng, hệ thống có thể tự động kích hoạt các kế hoạch dự phòng hoặc các hoạt động sắp xếp lại khác.

Khi một nhà thiết kế hoặc một kỹ sư đưa ra các mục tiêu thiết kế vào các thuật toán thiết kế tổng quát, các thuật toán AI có thể đưa ra một giải pháp và tạo ra các phương án thiết kế. Cuối cùng, nó sử dụng học máy (Machine learning) để kiểm tra các lỗi có thể có và cải thiện nó.

Một nghiên cứu được thực hiện bởi Oneserve (Anh) đã chỉ ra rằng, các nhà sản xuất có thể bị thiệt hại lên tới 180 tỷ bảng Anh mỗi năm, cùng với 3% tổng số ngày làm việc có thể bị mất do các lỗi từ máy móc thiết bị dẫn tới ngừng hoạt động sản xuất. Các thiệt hại này hoàn toàn có thể dự đoán trước và khắc phục nhờ giải pháp bảo trì tiên đoán, giúp chuyển đổi phương thức bảo trì máy móc trong nhà máy từ bị động sang chủ động.

Trong một khảo sát khác của US Department of Energy cũng chỉ ra rằng, trung bình một chương trình bảo trì tiên đoán công nghiệp có thể giúp:

• Tăng ROI lên 10 lần
• Giảm chi phí bảo trì: 25-30%
• Loại bỏ sự cố: 70-75%
• Giảm thời gian chết: 35-45%
• Tăng sản lượng: 20-25%

Trong AI công nghiệp, hệ thống sẽ thu thập thông tin hoạt động từ các máy móc hiện có và phân tích, đưa ra các kết quả trực quan về thông tin tổng quát từng loại máy móc, theo dõi sức khỏe máy móc theo thời gian thực, cảnh báo các loại máy móc hoạt động không bình thường, lên lịch bảo trì và nhắc nhở bảo trị và cuối cùng là báo cáo hiệu suất hoạt động của máy móc.

Sự quan trọng của AI và Machine learning trong hoạt động công nghiệp là điều không thể bàn cãi. Trong một bài viết về trí tuệ nhân tạo, Roland Busch – CTO của Siemens cho biết: “ Bằng cách phân tích dữ liệu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo có thể cho ra kết quả về sức khỏe của máy móc và tìm ra các bất thường để có thể bảo trì dự đoán”.

Việc sử dụng robot trong tự động hóa sản xuất đang được các doanh nghiệp áp dụng ngày càng rộng rãi. Những giá trị to lớn mà robot đem lại có thể kể đến như:

• Tiết giảm chi phí, cải thiện chất lượng môi trường lao động
• Đảm bảo tính đồng nhất, tăng chất lượng sản phẩm
• Tăng năng suất lao động
• Tăng tính linh hoạt trong sản xuất
• Tiết kiệm nguyên nhiên vật liệu và hạ giá thành sản phẩm
• Nâng cao hiệu quả đầu tư của doanh nghiệp
• Nâng cao uy tín thương hiệu, tăng sức cạnh tranh của doanh nghiệp

Với các lợi ích khổng lồ mà robot đem lại. Không quá khó hiểu các doanh nghiệp hàng đầu trên thế giới liên tục đổi mới và ứng dụng robot vào trong quá tình sản xuất của mình.

Điển hình là Foxconn – công ty Trung Quốc chuyên sản xuất thiết bị cho Apple, Samsung… Đầu năm 2017 họ đã thay thế 60.000 công nhân bằng robot. Hay Amazon đã chi 755 triệu USD vào hệ thồng Kiva Robotics. Hiện Amazon có 30.000 Robot làm việc trên các kho toàn thế giới.

Hình 3: Ứng dụng Robot công nghiệp trong sản xuất

Trên đây là một số ứng dụng tiêu biểu của công nghệ AI trong sản xuất. Bên cạnh các công nghệ khách của công nghiệp 4.0 như IoT, Machine Learning… AI vẫn đang tiếp tục đóng góp những ảnh hưởng mang tính cách mạng của mình trong thay đổi cách thức hoạt động của bất kỳ ngàng nào kèm theo những lợi ích không thể phủ nhận.

Có thể nhìn nhận AI trong hiện tại và tương lai là yếu tố cốt lõi của ngàng sản xuất, là cơ hội chuyển mình mạnh mẽ cho các doanh nghiệp nắm bắt nhanh và sẵn sàng tiên phong ứng dụng AI trong hoạt động.

XEM THÊM: