Sản xuất công nghệ cao: Chìa khóa của tương lai cho nhà máy sản xuất

Các nhà máy từ lâu được coi là một khu vực hoạt động sản xuất bận rộn, ồn ào và gây ô nhiễm. Là nơi tạo ra thu nhập cho hàng nghìn công nhân phần lớn có tay nghề thấp.

Các nhà máy ngày này đã và đang thay đổi. Những tiến bộ ngoạn mục trong sản xuất công nghệ cao, tự động hóa và toàn cầu hóa đang thay đổi cách thức và vị trí các nhà sản xuất lập kế hoạch, xây dựng, vận hành và tích hợp mạng lưới nhà máy. 

Các nhà máy cũng đang mở ra những thay đổi quan trọng về hoạt động chính trị và xã hội.  Nhiều nhà máy sản xuất vẫn đang gặp khó khăn trong việc làm rõ vấn đề : Công nghệ đang thay đổi cách chúng ta sản xuất và phân phối sản phẩm như thế nào? Làm thế nào và khi nào các nhà máy sản xuất nên nâng cấp thiết bị cũ của họ để đón nhận các công nghệ mới nhằm tăng năng suất và hiệu quả để tạo lợi thế hoặc chỉ đơn giản là để duy trì tính cạnh tranh? 

Các doanh nghiệp và cả xã hội phải hiểu rõ động lực của sản xuất công nghệ cao là gì và chung tay hợp tác cùng nhau để đảm bảo nhà máy của tương lai phát triển. 

Tương lai các nhà máy sẽ như thế nào?

Câu trả lời chính sẽ đến từ nhà máy, nơi các phương pháp sản xuất công nghệ cao như in 3D, robot tiên tiến, Internet of Things, trí tuệ nhân tạo, thiết bị đeo được và thực tế ảo và tăng cường đang hội tụ để tạo ra giá trị mới. Giá trị được tạo ra từ những công nghệ này là có thật: các nhà sản xuất lớn trên thế giới đã tăng hiệu quả và giảm chi phí tới 30% trên tất cả các hoạt động – nhờ những cải tiến về hiệu quả hoạt động tổng thể, giảm tồn kho, chi phí năng lượng và nước, và giảm các sự cố liên quan đến an toàn.  

Nhà máy của tương lai sẽ là một không gian kỹ thuật số, không gian ảo và tiết kiệm tài nguyên hơn. Khi đó sẽ là một môi trường được kết nối nhiều hơn, có khả năng cung cấp thông tin, các máy móc tự động hóa và phần tích được triển khai rộng rãi hơn để loại bỏ sự lãng phí và tăng hiệu quả về sản phẩm nguyên liệu, tiêu thụ năng lượng, công sức và thời gian.

Đặc biệt, tương lai nhà máy sẽ có ba đặc điểm sau:

Các quy trình của nhà máy được kết nối tự động và linh hoạt thông qua kỹ thuật số

Internet of Things kết hợp với phân tích và trí tuệ nhân tạo sẽ cải thiện hiệu quả sử dụng tài sản, giảm thời gian ngừng hoạt động và bảo trì ngoài kế hoạch. Đồng thời cho phép các nhà sản xuất khám phá các nguồn giá trị mới. Bằng cách sử dụng song song các nền tảng kỹ thuật số, các nhà vận hành sẽ hiểu rõ và tương tác với phương tiện kỹ thuật số để tối ưu hóa quy trình sản xuất và dòng nguyên liệu. 

Tái thiết lập mối quan hệ giữa người vận hành và máy móc

Các công nghệ đang thay đổi bản chất công việc và các kỹ năng cần thiết từ người vận hành. Máy móc đang tự động hóa hầu hết các nhiệm vụ “ô nhiễm và nguy hiểm” cùng với việc máy móc ngày càng phát triển để có thể sát cánh cùng nhà quản lý. Công nghệ thực tế ảo tăng cường, máy móc và các thiết bị đeo thông minh giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định sử dụng và lắp ráp nhằm tăng tính linh hoạt, năng suất và chất lượng tốt hơn. 

Lực lượng lao động thực sự sẽ được tiết kiệm trong hầu hết lĩnh vực bởi trong sản xuất công nghệ cao cho phép người lao động cải thiện đáng kể năng suất của họ. Một số sự kết hợp giữa con người và công nghệ kỹ thuật số có thể sẽ là “chìa khóa” thống trị các nhà máy trong vài năm tới. Ở các thị trường đã phát triển, nơi dân số đang già đi trong lực lượng lao động và các thị trường chi phí thấp hơn, nơi người lao động sẽ càng cần những kỹ năng tốt hơn, công nghệ sẽ là bước tiến có giá trị để nhanh chóng mở ra tăng năng suất và tạo điều kiện cho nguồn nhân công chưa được khai thác.

Cơ cấu, vị trí và quy mô nhà máy

Nhà máy của tương lai siêu hiệu quả và bền vững, ngày càng được mô – đun hóa với các dây chuyền hiện đại có thể dễ dàng cấu lại nhiều lô sản xuất. Sản xuất công nghệ cao sẽ cho phép các nhà phát triển phần mềm, nhà sản xuất, và kỹ thuật viên sản xuất làm việc trong môi trường mở, thoàn mát. Khi sản xuất công nghệ cao làm giảm vai trò của nhân công giá rẻ và giảm hiệu quả kinh tế theo quy mô, thì sản xuất phân tán (sản xuất đám mây) sẽ trở thành tiêu chuẩn.  

Nhà máy tương lai sẽ không tuân theo một mô hình duy nhất, các ngành công nghiệp và các nền kinh tế phát triển sẽ thay đổi nhanh hơn so với các nền kinh tế phát triển kiếm tìm kiếm con đường riêng của họ. Trong đó, các nhà máy sản xuất cần xem xét lại các chiến lược đầu tư vốn của mình trong bối cảnh thay đổi nhanh chóng, có thể các quan điểm đầu tư trong lịch sử trở nên lỗi thời. 

Các doanh nghiệp muốn phát triển trong bối cảnh công nghệ sẽ chi phối luồng quy trình công việc, lao động được định hướng theo quy mô, chi phí nhân công thấp, khả năng điều phối công việc hiệu quả – thì các nhà sản xuất phải chuẩn bị các kỹ năng và cơ sở hạ tầng cần thiết. Đây là nơi các nhà hoạch định chính sách – hợp tác với các doanh nghiệp, học viện và các tổ chức xã hội.

Trong khi các cuộc cách mạng công nghệ trước đây phát triển qua nhiều thế hệ, thì tốc độ của cách mạng công nghệ lần thứ tư đòi hỏi một phản ứng nhanh hơn nếu doanh nghiệp không muốn bị bỏ qua. 

>>> Xem thêm:
Công nghiệp 4.0 và tầm quan trọng của chuyển đổi số trong sản xuất
Thần tốc cải tiến dây chuyền sản xuất chỉ với 6 bước
Quản lý sản xuất hiệu quả trong nhà máy thực phẩm
Công nghiệp 4.0 và tầm quan trọng của chuyển đổi số trong sản xuất