Tìm hiểu về IIoT – Top 4 lợi ích của IIoT trong sản xuất hiện đại

Khi tìm hiểu về các thuật ngữ công nghệ, thuật ngữ IoT (Internet vạn vật) đã trở nên quen thuộc, tuy nhiên IIoT thì ít được nhắc đến hơn. Bài viết dưới đây sẽ giúp người đọc tìm hiểu về khái niệm và lợi ích của IIoT (Industrial Internet of Things).

1. Khái niệm IIoT

Khái niệm IIoT rộng lớn hơn khái niệm IoT (Internet of Thing). Nhắc lại thì IoT là hệ thống mạng lưới gồm các thiết bị, máy tính được kết nối internet, có thể thu thập, truy cập và trao đổi dữ liệu dễ dàng hơn. IoT giúp làm tăng tính năng tự động hóa trong nhà ở, trường học, văn phòng và đặc biệt là trong doanh nghiệp sản xuất.

Từ đó, việc ứng dụng IoT trong ngành công nghiệp sản xuất được gọi bằng thuật ngữ IIoT (Industrial Internet of Things). IIoT được coi là cuộc cách mạng hóa quy trình sản xuất thông qua việc tiếp nhận và truy cập vào nguồn dữ liệu chung khổng lồ với tốc độ lớn hơn và hiệu quả cao hơn. 

Nhiều doanh nghiệp sản xuất tiên phong đã bắt đầu áp dụng IIoT từ rất sớm thông qua việc sử dụng các thiết bị có kết nối mạng và AI trong nhà máy.

Khi các nhà máy có chứa các thiết bị công nghiệp như máy cảm biến, công tắc, robot, máy móc tự động hóa, cơ điện tử,.. được kết nối lại với nhau, tập hợp này của IoT được gọi là IIoT. IIoT có khả năng liên kết giữa người tiêu dùng với các doanh nghiệp dựa trên hệ thống Internet, giúp thu thập Big Data theo nhu cầu doanh nghiệp.

2. Lợi ích của IIoT với doanh nghiệp sản xuất

IIoT đang dần thay đổi phương thức làm việc của các ngành công nghiệp vận hành, làm tăng năng suất, nâng cao hiệu quả và hiệu suất, giúp tăng lợi nhuận cho các doanh nghiệp sản xuất.

Một số lợi ích nổi bật của IIoT đối với doanh nghiệp:

2.1. Tối ưu hóa sử dụng năng lượng

Một trong những chi phí lớn nhất trong doanh nghiệp sản xuất là chi trả cho năng lượng. Để giảm thiểu chi phí này, IIoT cung cấp thông tin cần thiết giúp ban quản lý sản xuất xác định được chính xác thời điểm và vị trí cụ thể đang có tình trạng lãng phí năng lượng, từ đó đưa ra phương án khắc phục và cải thiện.

2.2. Bảo trì dự đoán

Một trong những giá trị gia tăng quan trọng nhất của IIoT trong dây chuyền sản xuất là bảo trì dự đoán – Predictive Maintenance (PdM). Chức năng của PdM về cơ bản là giúp dự đoán khi nào hệ thống xảy ra lỗi máy hoặc lỗi thiết bị – sau đó tìm phương pháp ngăn chặn sự cố sẽ xảy ra (thường là bằng cách thực hiện bảo trì máy). 

Các doanh nghiệp mong muốn PdM tạo ra một lịch trình bảo trì chủ động và chính xác hơn, giảm tối đa tần suất bảo trì, ngăn ngừa các hoạt động bảo trì không có kế hoạch. Việc này giúp các nhà sản xuất tiết kiệm chi phí phụ tùng và vật tư, thời gian bảo trì cần thiết cũng được hạ xuống, loại bỏ tình trạng gián đoạn thời gian sản xuất.

2.3. Theo dõi chu trình hoạt động của máy móc thiết bị

Trong khi máy móc và thiết bị đang vận hành, cảm biến tần số cao từ hệ thống IIoT sẽ liên tục theo dõi và tiếp nhận các thông số như độ rung máy, tốc độ làm việc và tăng giảm nhiệt độ,… theo một chu trình nhất định, có thể chính xác tới một phần nghìn giây. 

Những thông số này là cơ sở để tham chiếu và xác định khả năng làm việc của thiết bị trong các điều kiện nhất định, giúp nhà sản xuất tìm ra được phương án tối ưu hiệu quả mà lại tối thiểu chi phí.

2.4. Cung cấp dữ liệu chính xác để cải thiện quản lý

Sức mạnh của IIoT chủ yếu nằm ở độ chính xác cao và độ phong phú dữ liệu, nơi mà các nhà quản lý vận có rất nhiều cơ sở để hoạch định chiến lược phát triển của doanh nghiệp.

3. Sự tích hợp của IIoT trong mô hình nhà máy thông minh

Một mô hình nhà máy thông minh được xây dựng dựa trên 5 hệ thống tương hỗ nhau gồm có:

• BI (Business Intelligence) – Báo cáo thông minh;
• ERP (Enterprise Resource Planning) – Hệ thống hoạch định nguồn lực trong doanh nghiệp;
• MES (Manufacturing Execution System) – Hệ thống điều hành sản xuất;
• IIoT;
• PLC – Bộ điều khiển Logic lập trình.

Trong mô hình nhà máy thông minh, IIoT có chức năng kết nối dữ liệu, hỗ trợ gửi và nhận các thông số từ các thiết bị vật lý lên không gian mạng riêng, đóng góp các dữ liệu cho hệ thống quản lý để phân tích và đưa ra định hướng hoạt động. PLC và IIoT có nhiệm vụ theo dõi hoạt động của từng thiết bị trong nhà máy, còn MES giám sát quy trình và kết quả của toàn bộ quá trình sản xuất.

Sự phối hợp giữa IIoT và MES trong mô hình nhà máy thông minh giúp giải quyết vấn đề khó khăn với 3 mô hình doanh nghiệp như sau:

• Đối với các doanh nghiệp quy mô nhỏ, khó thu thập, theo dõi và truy vấn dữ liệu trong nhà máy, nếu có thì chi phí rất cao;

• Các doanh nghiệp sở hữu quy trình sản xuất đạt tiêu chuẩn nhưng đang thiếu dữ liệu thực tế để đánh giá hiệu quả hoạt động và phương án điều chỉnh sao cho hiệu quả;

• Các doanh nghiệp đã thu thập một phần dữ liệu hoạt động trong nhà máy nhưng chưa đảm bảo được tính tin cậy của dữ liệu, đồng thời chưa có giao diện trực quan thể hiện tính chất dữ liệu để có thể đưa ra được các quyết định vận hành tốt nhất.

4. Kết luận

Nền tảng IIoT giúp doanh nghiệp thiết lập nên một hệ sinh thái kỹ thuật số hiện đại, kết nối con người với máy móc tạo thành một hệ thống hiệu quả. Nếu biết cách vận dụng, IIoT chắc chắn sẽ hỗ trợ nâng cao năng lực làm việc,  đưa năng suất hoạt động của nhà máy nói riêng và doanh nghiệp nói chung lên một tầm cao mới.

Xem thêm: Tìm hiểu về mô hình nhà máy thông minh