5. Phương pháp thực hiện sản xuất thông minh theo từng bước
Thực hiện sản xuất thông minh phải phù hợp với phương pháp tiếp cận từng bước. Các bước này nên kết hợp với thực hành sản xuất sáng tạo, kết nối và tích hợp công nghệ mới để tạo ra các sản phẩm gia tăng giá trị có khả năng xuất khẩu, cho phép công ty phát triển linh hoạt. Các bước này bao gồm xác định mục tiêu kinh doanh, phát triển-thẩm định-nhân rộng nguyên mẫu và sản xuất (theo Frost và Sullivan, 2017).
Ảnh minh họa
Bước 1: Xác định mục tiêu kinh doanh
Trước khi thực hiện sản xuất thông minh, công ty sản xuất cần xác định được nhu cầu và thách thức của mình. Hầu hết các sáng kiến công nghiệp 4.0 nảy sinh khi các nhà quản lý vận hành của công ty muốn cải thiện hoặc giải quyết những vấn đề hàng ngày tại nơi làm việc. Ý kiến của các quản lý và người lao động giúp công ty xác định được nhu cầu và thách thức. Do đó, giai đoạn đầu tiên của phương pháp này là công ty cần nhận biết và thấu hiểu những vấn đề về vận hành mà các nhà quản lý liên tục phải đối mặt trong nhà máy.Một số thách thức tiềm tàng mà nhà quản lý và người lao động có thể gặp phải bao gồm vận hành kém hiệu quả và chất lượng kém, chi phí cao, thiếu nguyên vật liệu hay sử dụng nguyên vật liệu kém hiệu quả, không cung cấp được các giải pháp/sản phẩm cho khách hàng (theo Wang và các cộng sự, 2016).
Bước 2: Phát triển nguyên mẫu
Bước tiếp theo là xây dựng kế hoạch phát triển mẫu thử nghiệm với chi phí thấp. Mẫu gồm thiết bị hoặc cảm biến có thể đem đến sự đổi mới trong bốn lĩnh vực: đổi mới sản phẩm, đổi mới quy trình, đổi mới tổ chức và đổi mới tiếp thị (theo Kang và các cộng sự, 2016).
Đổi mới sản phẩm nghĩa là phát triển những sản phẩm/dịch vụ mới đã được nâng cấp đáng kể, duy trì hoặc tăng thị phần, mở rộng dòng sản phẩm, tăng khả năng cạnh tranh và mang lại lợi thế cạnh tranh cho công ty.
Đổi mới quy trình nghĩa là áp dụng các quy trình sản xuất mới hoặc phương pháp phân phối mới, cải tiến quy trình hoặc phương pháp đã có và mua thiết bị sản xuất mới để giảm thời gian sản xuất, giảm chi phí và mang lại lợi thế cạnh tranh cho công ty.
Đổi mới tổ chức nghĩa là xem xét lại cách tổ chức nơi làm việc, thay đổi chuỗi cung ứng, tái cấu trúc các hoạt động của chuỗi, đánh giá thực trạng quản trị tri thức và tham gia vào các liên minh hoặc quan hệ đối tác mới để khuyến khích văn hóa đổi mới, tận dụng tốt hơn các khả năng của nhân viên, cải thiện năng suất và tăng khả năng cạnh tranh của công ty.
Đổi mới tiếp thị nghĩa là áp dụng hoặc thay đổi mạnh mẽ các phương thức tiếp thị sản phẩm, sử dụng phương tiện hoặc kỹ thuật quảng cáo mới để tiếp thị sản phẩm, thay đổi phương thức tiếp thị sản phẩm qua phim, quảng bá sản phẩm hiệu quả hơn, đưa sản phẩm đến thị trường mới, kéo dài vòng đời của sản phẩm và đáp ứng nhanh chóng và đầy đủ hơn nhu cầu của khách hàng.
Bước 3: Thẩm định nguyên mẫu
Nguyên mẫu mới cần được đánh giá và xác thực để hỗ trợ việc quản lý. Dữ liệu thu thập từ các thiết bị thử nghiệm sẽ giúp nhận ra các yếu tố hoặc khu vực kém hiệu quả có nguy cơ gây ra sai sót lớn. Từ thông tin này nhà sản xuất có thể cải tiến quy trình, giảm lãng phí. Việc cải tiến quy trình có thể được áp dụng tại nhà máy để thu thập dữ liệu bổ sung. Trước và sau khi đối chiếu, dữ liệu cần được giới hạn nhằm tập trung giải quyết những vấn đề đã được xác định từ bước đầu tiên. Sau đó có thể tiến hành đánh giá toàn diện về tình trạng mới phát sinh so với khởi điểm. Một số số liệu nên được xem xét trong quá trình sản xuất bao gồm chi phí điện năng, chi phí nhân lực, khối lượng sản xuất, số lượng nhân lực cần thiết, năng suất,... (theo Frost và Sullivan, 2017).
Bước 4: Nhân rộng nguyên mẫu
Nguyên mẫu có thể được coi thành công khi đạt được tất cả các mục tiêu ban đầu của dự án. Sau khi hoàn thành mẫu thử nghiệm gồm bộ thiết bị và cảm biến, công ty cần thực hiện bước tiếp theo là tiếp tục ứng dụng sang các dây chuyền và máy móc khác (theo Frost và Sullivan, 2017).
Xử lý sự phức tạp: Thực tế, người cung cấp hoặc phát triển hệ thống phải phát triển được ứng dụng 4.0, đáp ứng thông số và mục tiêu dài hạn, theo từng bước để không làm xáo trộn các quy trình.
Dữ liệu: Khi tăng số lượng điểm dữ liệu, máy móc và cảm biến liên quan, khối lượng dữ liệu sẽ tăng mạnh. Trong trường hợp này, công nghệ điện toán đám mây có thể được sử dụng để tăng khả năng lưu trữ và tính toán để đáp ứng nhu cầu mới.
Bảo mật: Việc tăng dữ liệu trong các máy chủ đặt tại trung tâm đòi hỏi nhiều biện pháp bảo mật tốt hơn để bảo vệ và bảo toàn thông tin, nguồn lực quan trọng của bất kỳ công ty nào. Bảo mật dữ liệu phải đảm bảo được rằng nhân viên được ủy quyền có thể truy cập dễ dàng tất cả dữ liệu mà vẫn ngăn chặn được sự tấn công.
Bước 5: Sản xuất
Bước cuối cùng này nhằm mục đích vươn tới tầm nhìn và hiệu quả mới bằng cách mở rộng hệ thống liên kết 4.0 bên ngoài nhà máy, tới hệ sinh thái lớn hơn. Bằng cách lan tỏa dữ liệu và truyền thông tới các đối tác trong chuỗi cung ứng, các hệ thống 4.0 có thể liên kết các silo thông tin trong một chuỗi cung ứng thống nhất. Điều này cho phép hợp tác liền mạch và hiệu quả hơn, đồng thời các yêu cầu của công ty cũng được đáp ứng nhanh hơn (theo Frost và Sullivan, 2017).
Lan tỏa sản xuất thông minh đến các đơn vị sản xuất hỗ trợ: Mục tiêu cuối cùng là liên kết nhiều đơn vị sản xuất để đạt được lợi thế triệt để từ các hệ thống sản xuất thông minh. Công nghiệp 4.0 mở ra một bức tranh lớn hơn. Khi nhiều máy móc được liên kết với hệ thống, nhiều thông tin trong quá trình sản xuất sẽ được tạo ra. Điều này cho phép giám sát kết hợp với đánh giá tất cả các quy trình và cung cấp bức tranh toàn cảnh về sản xuất để hỗ trợ việc đưa ra quyết định. Từ đó, các quy trình thủ công sẽ được tối ưu hóa để dự đoán lỗi, nâng cao năng suất và tiết kiệm thời gian sản xuất.
Cải thiện quy trình bằng cách học hỏi lẫn nhau: Khi tất cả các hệ thống được tích hợp vào một nền tảng kết hợp duy nhất, các quy trình được ứng dụng có khả năng hiển thị hiệu quả các thông số và vận hành tốt nhất sẽ được phân tích, triển khai và chia sẻ giữa các công ty sản xuất trên toàn thế giới. Tương tự như vậy, các công ty cũng có thể cùng xem xét, thực hiện và chia sẻ các bước giải quyết vấn đề.
Còn nữa
Tác giả: Md Rafiqul Islam Khan
Đơn vị: Trung tâm môi trường Lancaster, Đại học Lancaster, Vương quốc Anh
Ngọc Diệp (lược dịch)
