Trong bối cảnh xã hội ngày càng hiện đại hóa, chắc hẳn ai trong chúng ta cũng đều nghe nói về Cách mạng Công nghiệp và tác động mạnh mẽ với xã hội. Bước sang năm 2022, Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư là điều tất yếu, hứa hẹn những thay đổi to lớn hơn nữa cho thế giới. Tự động hóa 4.0 là cơ hội khám phá tuyệt vời.
Đây là giai đoạn tích hợp quy trình của con người và máy móc vào làm một, hay còn gọi là hệ thống vật lý mạng. Nói một cách đơn giản, tự động hóa 4.0 xác định xu hướng công nghệ như Internet vạn vật Iot và điện toán đám mây, đưa vào thực tiễn sản xuất để rồi cuối cùng tạo ra một nhà máy thông minh. Chẳng hạn như các cánh tay robot được trang bị thị giác máy tính nhằm hợp lý hóa, tăng hiệu quả trên các dây chuyển sản xuất ngày nay.
Xu hướng gần đây
Hơn 80% người tiêu dùng có xu hướng mua hàng từ một thương hiệu có khả năng cung cấp các dịch vụ cá nhân hóa. Điều này thúc đẩy doanh nghiệp lấy khách hàng làm trung tâm để có được lợi thế cạnh tranh. Mặc dù mô hình kinh doanh này hấp dẫn về mặt chi phí nhưng lại dần trở nên kém hiệu quả do thiếu lao động tay nghề cao. Thị trường việc làm đang trải qua cơn “hạn hán” với 77% các nhà sản xuất gặp khó khăn khi thu hút và giữ chân người lao động.
Bất chấp tình trạng thiếu nhân lực trầm trọng trong ngành sản xuất, tự động hóa công nghiệp được dự đoán sẽ bùng nổ tăng trưởng và trở thành thị trường trị giá 250 tỷ USD vào năm 2035. Một tỏng những yếu tố góp phần cho nhận định trên là khao khát cải thiện năng suất của các nhà sản xuất tiêu dùng.
Thách thức và cơ hội với tự động hóa công nghiệp
Từ việc phát triển một sản phẩm đến việc phân phối các đơn đặt hàng, mỗi giai đoạn trung gian đều có rất nhiều cơ hội có thể nắm bắt và khai thác. Dưới đây là một số thách thức đã và đang tồn tại trong lĩnh vực sản xuất:
Sản xuất thông minh
Mức độ cá nhân hóa càng cao, các công ty càng gặp trắc trở khi yêu cầu từ khách hàng rất đa dạng và luôn thay đổi. Tuy nhiên, cách tiếp cận hiện tại trong lập kế hoạch và phát triển dây chuyền sản xuất đang đi ngược lại với hiện thực này.
Nguyên nhân chính là do các bên không có khả năng tái sử dụng và tích hợp dây chuyền một cách hiệu quả hay không có hệ thống tự động hóa tiêu chuẩn cho từng giai đoạn. Hiện, sản xuất truyền thống dựa trên phương pháp tuyến tính với hầu hết các dây chuyền chỉ phục vụ cho dự án đơn lẻ. Khi mục tiêu đã hoàn thành hoặc phát sinh thay đổi theo yêu cầu của khách hàng, tất cả các thành phần trong toàn bộ dây chuyền sản xuất trở nên lỗi thời, gây lãng phí cả thời gian và nguồn lực.
Mặt khác, lỗ hổng này đã tạo cơ hội chín muồi cho các công ty khởi nghiệp. Một ví dụ điển hình là Arculus, startup đến từ nước Đức đã phát triển một “nền tảng sản xuất mô-đun” nâng cao hiệu quả dây chuyền sản xuất cố hữu. Arculus tích hợp cả phần cứng và phần mềm để thiết kế các mô-đun dựa trên yêu cầu của khách hàng.
Tính linh hoạt cao sẽ càng giảm chi phí và cải thiện năng suất. Năm 2020, startup huy động hơn 17 triệu USD trong khoản đầu tư Series A , phản ánh sự quan tâm ngày càng tăng đến chuyển đổi công nghệ từ sản xuất tuyến tính sang sản xuất theo yêu cầu.
Hệ thống kiểm tra thông minh
Bên cạnh đó, thiếu hệ thống kiểm tra tự động đang đặt ra thách thức không hề nhỏ. Điều này trở nên trầm trọng hơn do sự gia tăng về độ phức tạp và sự đa dạng của các thành phần cần thiết trong thiết bị. Thông thường, quy trình kiểm tra cần đến các kỹ sư quan sát từng bộ phận. Nhưng một khi khối lượng và tính phức tạp tăng lên, chi phí nhân công cũng như số lượng lỗi sản phẩm cũng theo đó tỷ lệ thuận. Cụ thể chi phí cho kiểm định chất lượng chiếm tới 15-20% doanh thu bán hàng. Do đó, điều tối quan trọng đối với các công ty sản xuất là tối ưu hóa quy trình kiểm tra.
Bằng cách tận dụng công nghệ hiện tại, các nhà sản xuất có thể đảm bảo hiệu quả chất lượng đồng thời giảm thiểu lãng phí và tỷ lệ thu hồi. Cộng đồng startup lại có thêm một “sân chơi mới”. Đó là triển khai các hệ thống kiểm tra trực quan được hỗ trợ bởi trí thông minh nhân tạo và đạt được thành công lớn. Elementary , một công ty chế tạo người máy và thị giác máy gần đây đã tạo ra tiếng vang sau khi huy động 30 triệu USD khoản tài trợ Series B.
Công ty đưa ra ý tưởng về một hệ thống vật lý mạng lấy con người làm trung tâm để phát triển robot. Nhờ có hệ thống plug-and-play, năng suất sẽ nhanh chóng được cải thiện và có khả năng phát hiện nhiều lỗi cùng lúc. Ý tưởng về hệ thống kiểm tra thông minh vẫn là “mỏ vàng” chưa được khai thác triệt để.
Bao bì thông minh
Đúng, đủ số lượng hàng thôi là chưa đủ, ngành sản xuất ngày nay cạnh tranh từng giờ từng phút giao hàng. Mặt khác, công đoạn đóng gói lại luôn là giai đoạn không được chú trọng nhất. Trên thực tế, bao bì không chỉ dùng để bảo vệ sản phẩm mà còn là điểm tiếp xúc đầu tiên với người tiêu dùng, thu hút khách hàng và xây dựng thương hiệu.
Cũng như những quy trình kể trên, phần lớn chi phí, công việc đóng gói vẫn thực hiện dưới dạng thủ công. Cách tiếp cận này tốn thời gian, công sức mà tỷ lệ sai sót khá cao. Hơn nữa, thời gian luân chuyển ngắn hạn, điều kiện làm việc thiếu đảm bảo ở các nhà kho cản trở tiến độ hoàn thiện sản phẩm.
Nhằm giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất hướng tới tự động hóa quy trình đóng gói. Hơn 60% tổ chức chuỗi cung ứng đang tìm cách tận dụng các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả hoạt động. SourceHUB có trụ sở tại Hoa Kỳ cung cấp một giải pháp phần mềm đóng gói dựa trên AI, cho phép tăng tốc hoạt động nhưng giảm sai sót.
Mỗi cuộc Cách mạng Công nghiệp mở ra chân trời mới cho nhân loại, phá vỡ giới hạn nhờ công nghệ không ngừng cải tiến. Tự động hóa 4.0 càng được chú ý, các công ty khởi nghiệp càng có cơ hội. Cộng đồng startup toàn cầu được trao quyền để phát triển các ý tưởng mang tính cách mạng, giải quyết tồn đọng đặc hữu trong không gian sản xuất.
TL
