Ứng dụng của IoT trong lĩnh vực “Nhà máy thông minh và sản xuất thông minh”

Vai trò của Internet Vạn vật (IoT) đang trở nên nổi bật hơn trong việc cho phép truy cập vào các thiết bị và máy móc, trong các hệ thống sản xuất, đã được giấu kín trong các thiết kế. Sự phát triển này sẽ cho phép CNTT xâm nhập sâu hơn vào các hệ thống sản xuất số hóa. IoT sẽ kết nối nhà máy với một loạt ứng dụng hoàn toàn mới, hoạt động trên toàn bộ quy trình sản xuất. Điều này có thể từ việc kết nối nhà máy với lưới điện thông minh, dùng chung các phương tiện sản xuất như là một dịch vụ hoặc cho phép các hệ thống sản xuất linh hoạt hơn. Theo nghĩa này, hệ thống sản xuất có thể được coi là một trong nhiều IoT, nơi có thể xác định một hệ sinh thái mới cho sản xuất thông minh và hiệu quả hơn.

Bước tiến hóa đầu tiên hướng tới một nhà máy thông minh dùng chung có thể được thể hiện bằng cách cho phép tiếp cận với các bên liên quan bên ngoài hiện nay để tương tác với hệ thống sản xuất có tính năng IoT. Các bên liên quan này có thể bao gồm các nhà cung cấp các công cụ sản xuất (ví dụ: máy móc, robot), cũng như nhà cung cấp hậu cần sản xuất (ví dụ như dòng vật tư, quản lý chuỗi cung ứng) và các tác nhân bảo dưỡng. Một kiến trúc dựa trên IoT sẽ thách thức tháp tự động hóa của một nhà máy phân cấp và khép kín, bằng cách cho phép các bên liên quan nêu trên vận hành các dịch vụ của họ trong hệ thống sản xuất nhiều tầng được đề xuất. Điều này có nghĩa là các dịch vụ và ứng dụng của ngày mai không cần phải được định nghĩa một cách chặt chẽ và gắn liền với hệ thống vật lý, mà chỉ hoạt động như một dịch vụ trong một thế giới vật chất chia sẻ chung. Phạm vi đổi mới trong không gian ứng dụng có thể tăng lên cùng mức độ như trường hợp các ứng dụng nhúng hoặc App, đã bùng nổ từ khi xuất hiện điện thoại thông minh (cung cấp một giao diện tiêu chuẩn hóa và rõ ràng cho phần cứng nhúng của điện thoại di động để tất cả các loại ứng dụng App có thể truy cập).

Một yếu tố tạo khả năng quan trọng cho sản xuất thông minh và nhanh nhẹn này nằm trong cách chúng ta quản lý và truy cập vào thế giới vật lý, nơi mà các cảm biến, bộ truyền động và cả đơn vị sản xuất phải được truy cập và quản lý giống hoặc ít nhất là tương tự các giao diện và công nghệ IoT tiêu chuẩn. Các thiết bị này sau đó sẽ cung cấp các dịch vụ của chúng theo cách có cấu trúc tốt, và có thể được quản lý và phối hợp cho vô số ứng dụng hoạt động song song.

Sự hội tụ của vi điện tử và các bộ phận vi cơ khí trong thiết bị cảm biến, sự phổ biến của truyền thông, sự gia tăng của người máy siêu nhỏ, sự tùy chỉnh bằng phần mềm sẽ thay đổi đáng kể thế giới sản xuất. Ngoài ra, sự phổ biến rộng rãi của viễn thông trong nhiều môi trường là một trong những lý do tại sao những môi trường này có hình dạng của các hệ sinh thái.

Một số thách thức chính liên quan đến việc triển khai các hệ thống vật lý không gian mạng bao gồm khả năng chi trả, tích hợp mạng và khả năng tương tác của các hệ thống kỹ thuật. Hầu hết các công ty đều có thời gian khó khăn để biện minh cho các khoản đầu tư rủi ro, tốn kém và không chắc chắn cho sản xuất thông minh ở cấp phân xưởng và toàn nhà máy. Những thay đổi về cấu trúc, tổ chức và văn hoá sản xuất diễn ra chậm chạp, điều này cản trở sự tích hợp công nghệ. Các hệ thống kiểm soát cũ trước thời kỹ thuật số không được thay thế thường xuyên vì chúng vẫn có thể sử dụng được. Việc trang bị lại những nhà máy hiện hữu bằng hệ thống vật lý không gian mạng là khó khăn và tốn kém. Việc thiếu phương pháp tiếp cận ngành tiêu chuẩn đối với các kết quả quản lý và sản xuất dẫn đến phần mềm tùy biến hoặc sử dụng phương pháp thủ công và cũng cần có một lý thuyết thống nhất về các hệ thống kiểm soát và liên lạc không đồng nhất.

Nguồn Vista

Đăng ngày: 10/08/2017