IoT và IIoT trong sản xuất công nghiệp

Internet of Things (hay còn được gọi là IoT) là trụ cột quan trọng trong cuộc cách mạng 4.0 trên toàn cầu. Vậy thực chất IoT là gì? những tác động mạnh mẽ mà nó đã và đang mang lại trong sự phát triển của sản xuất công nghiệp như thế nào? Bài viết này sẽ giúp các bạn làm rõ được vấn đề đó.

IoT là gì?

Internet of Things (IoT) hay còn được gọi với cái tên Internet vạn vật thực chất là một mạng lưới kết nối vạn vật lại với nhau bằng internet, các thiết bị kết nối có khả năng thu thập, xử lý và truyền tải thông tin qua lại với nhau thông qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự can thiệp của con người.

IOT
IoT là gì?

Có thể lấy một ví dụ đơn giản là lái xe tự động. Trên xe sẽ được trang bị các cảm biến và camera để quét được hình ảnh trên đường đi, nhiệt độ, người tham gia giao thông khác,…

Sau đó, những thông tin, dữ liệu được thu thập sẽ tổng hợp lại và gửi đến một hệ thống mạng để tạo ra các lệnh và chương trình giúp điều khiển phương tiện. Khi đã xử lý xong dữ liệu, thông qua đường truyền mạng phương tiện này sẽ nhận được chỉ dẫn để thực hiện các lệnh được đặt ra.

Lịch sử của IOT

Mặc dù ý tưởng đưa trí thông minh vào đồ vật đã được nhen nhóm từ lâu. Nhưng mãi tới năm 1999, khái niệm IoT mới được cho ra đời bởi Kevin Ashton. Tiếp những năm sau đó, khoa học công nghệ luôn không ngừng phát triển đã tạo điều kiện thuận lợi để ý tưởng về một thế giới vạn vật kết nối với nhau bằng internet trở nên rõ ràng hơn.

Cho tới những năm gần đây, bằng việc kết hợp nhiều công nghệ hiện đại như kết nối không dây, deep learning, phân tích dữ liệu trên thời gian thực… IoT càng được quan tâm nhiều hơn. Vì vậy bây giờ nó đã trở thành chủ đề nóng được rất nhiều người quan tâm, theo dõi.

lịch sử IOT

Các đặc tính cơ bản

Khả năng định danh độc nhất: Tất cả mọi đối tượng tham gia vào IoT như con người, máy móc đều được định danh để phân biệt ra từng đối tượng khác nhau, điều đó giúp việc thu thập, quản lý, chia sẻ thông tin thông qua máy tính dễ dàng hơn.

Là một hệ thống vô cùng phức tạp: Hệ thống này bao gồm một lượng lớn các liên kết giữa các thiết bị với nhau kể cả những liên kết, thiết bị cũ và mới được lưu trữ trên Internet.

Thông minh: Các yếu tố trí tuệ nhân tạo đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau và mang lại một số thành tựu nhất định. Những thiết bị có trí thông minh này có thể tự động học hỏi và xử lý thông tin và nhiệm vụ dựa trên thực tế.

Quy mô rất lớn: Một số lượng rất lớn thiết bị, lớn hơn nhiều số lượng máy tính của con người được kết nối và giao tiếp với nhau.

Ứng dụng của IOT vào sản xuất công nghiệp

IIoT (Industrial Internet of  Things) đem lại rất nhiều ứng dụng tối ưu trong công nghiệp và đồng thời điều đó đã thúc đẩy ngày càng nhiều công ty tham gia vào mô hình mới này để cải thiện năng suất công việc cũng như tối ưu hóa chi phí và lợi nhuận thu về.

IIOT
IIoT đưa hoạt động sản xuất công nghiệp lên một tầm cao mới

Quản lý và giám sát thiết bị tự động và từ xa

Một trong những ứng dụng IIoT chính liên quan đến việc quản lý tự động thiết bị, cho phép một hệ thống tập trung kiểm soát và giám sát tất cả các quy trình của công ty.

Khả năng điều khiển thiết bị từ xa thông qua máy kỹ thuật số và phần mềm hỗ trợ rất nhiều để có thể điều khiển các nhà máy đặt ở những vị trí khác nhau.

Điều này mang lại cho các công ty khả năng chưa từng có để giám sát những tiến bộ trong sản xuất của họ trong thời gian thực, đồng thời có thể phân tích lịch sử dữ liệu thu được liên quan đến các quy trì hoạt động. Mục tiêu của việc thu thập và sử dụng dữ liệu đó là để hỗ trợ việc cải tiến các quy trình và tạo ra một môi trường ưu tiên xử lý các quyết định dựa trên hệ thống cơ sở dữ liệu.

Bảo trì dự đoán

Bảo trì dự đoán là phát hiện nhu cầu bảo trì của máy móc trước khi xảy ra bị hỏng hóc hoặc xảy ra các sự cố để việc sản xuất không bị gián đoạn đột ngột. Từ đó giúp được doanh nghiệp giảm rất lớn chi phí bảo trì khi áp dụng phương pháp bảo trì dự đoán do giảm tần suất bảo trì thiết bị, tránh được các sự cố xảy ra.

Hệ thống này là một trong những ứng dụng IoT công nghiệp hiệu quả nhất và hoạt động thông qua các cảm biến, sau khi được cài đặt hệ thống này có thể gửi cảnh báo khi xuất hiện các yếu tố có thể gây ra rủi ro nhất định. Ví dụ: các cảm biến giám sát robot hoặc máy móc gửi dữ liệu về hệ thống, chúng sẽ phân tích dữ liệu nhận được trong thời gian thực và áp dụng các thuật toán nâng cao có thể đưa ra cảnh báo về nhiệt độ cao hoặc rung động vượt quá các thông số bình thường.

Triển khai các cải tiến nhanh hơn

IIoT tạo ra thông tin có giá trị để những người chịu trách nhiệm cải tiến quy trình trong mô hình kinh doanh công nghiệp (kỹ sư quy trình, chất lượng hoặc sản xuất) có thể truy cập và phân tích dữ liệu nhanh hơn và tự động, điều chỉnh quy trình cần thiết từ xa. Điều này cũng làm tăng tốc độ áp dụng các thay đổi và cải tiến trong quá trình hoạt động của doanh nghiệp.

Kiểm soát chính xác lượng hàng tồn kho

Việc sử dụng các hệ thống IoT công nghiệp cho phép giám sát tự động hàng tồn kho, kiểm tra và xác nhận kế hoạch có được tuân thủ hay không và đưa ra cảnh báo trong trường hợp xảy ra sai lệch. Đây là một ứng dụng IIoT thiết yếu khác để duy trì quy trình làm việc liên tục và hiệu quả.

Kiểm soát chất lượng sản phẩm dễ dàng

Một trong số các ứng dụng IIoT quan trọng nhất là khả năng giám sát chất lượng của các sản phẩm ở bất kỳ giai đoạn sản xuất nào: từ nguyên liệu thô  đến cách chúng được vận chuyển (thông qua các ứng dụng theo dõi thông minh), phản hồi của khách hàng khi nhận sản phẩm.

Điều này rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu hiệu quả của công ty và xử lý, thay đổi quy trình làm việc trong trường hợp phát hiện ra các lỗi, với mục đích tối ưu hóa quy trình và phát hiện kịp thời các vấn đề trong dây chuyền sản xuất. Có thể nói rằng đó là điều cần thiết để ngăn ngừa rủi ro trong các ngành công nghiệp tinh vi hơn, chẳng hạn như dược phẩm hoặc thực phẩm.

Tối ưu hóa chuỗi cung ứng

Trong số các ứng dụng IoT công nghiệp nhằm đạt được hiệu quả cao hơn, có thể tìm ra khả năng chuyển tiếp thông tin theo thời gian thực về trạng thái chuỗi cung ứng của công ty.

Điều này cho phép phát hiện các cơ hội tiềm ẩn khác nhau để cải tiến hoặc xác định chính xác các vấn đề đang cản trở các quy trình, khiến chúng không hiệu quả hoặc không thu được lợi nhuận.

Cải thiện an toàn thực vật

Các máy là một phần của IIoT có thể tạo ra dữ liệu thời gian thực về tình hình của nhà máy. Thông qua việc giám sát các hư hỏng của thiết bị, chất lượng không khí của nhà máy và tần suất bệnh tật trong một công ty, cùng với các chỉ số khác, có thể tránh được các tình huống nguy hiểm tiềm ẩn mối đe dọa cho người lao động.

Điều này không chỉ tăng cường an toàn trong cơ sở, mà còn cả năng suất và động lực của nhân viên. Ngoài ra, chi phí kinh tế và danh tiếng do quản lý kém về an toàn của công ty được giảm thiểu.

Một số ứng dụng khác của IOT vào trong đời sống

Smart home
Nhà thông minh – một trong những ứng dụng nổi bật của IoT

IoT hiện nay được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực và mọi mặt cuộc sống. Có thể kể đến một số ứng dụng tiêu biểu như:

  • Nhà thông minh: Hiện tại nhà thông minh đang được nhiều người quan tâm vì những tiện nghi mà nó mang lại cải thiện chất lượng cuộc sống rất nhiều.
  • Bóng đèn thông minh: Các hệ thống này có thể điều chỉnh được độ sáng tối, màu đèn theo ý muốn người dùng. Vì vậy nó đang được ứng dụng để có thể làm đèn báo thức và thay đổi độ sáng tùy theo giờ trong ngày.
  • Hệ thống đồ gia dụng, công tắc thông minh: Những công tắc điện, máy điều hòa, TV hay đồ gia dụng,… có thể được điều khiển bằng 1 cái remote hoặc điện thoại từ xa mà không cần phải trực tiếp điều chỉnh bằng tay.
  • Mua sắm thông minh: Công nghệ IoT đã được áp dụng rộng rãi trong các cửa hàng mua sắm, bán lẻ giúp quản lí về số lượng, giá cả sản phẩm một cách dễ dàng.
  • Ứng dụng trong nông nghiệp: Các hệ thống phun sương, làm mát theo nhiệt độ, độ ẩm hay nhà kính tự động trong nông nghiệp giờ đây không còn xa lạ nữa mà rất phổ biến.
  • Ứng dụng trong y tế: Từ các bộ cảm ứng cho tới các thiết bị giám sát y tế, ngoài ra còn có các robot giúp chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân.
  • Thành phố thông minh: Một thành phố mà chúng ta có thể dễ dàng giám sát an ninh đô thị, giao thông, cũng như quản lý môi trường, chất thải sinh hoạt…

Với bài viết trên, chúng tôi đã giúp các bạn làm rõ khái niệm IOT là gì và các ứng dụng mạnh mẽ của nó vào sản xuất công nghiệp cũng như đời sống của chúng ta trong thời kỳ hiện đại hóa. Hy vọng bài viết cung cấp được những thông tin mà bạn quan tâm.

Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/Internet_Vạn_Vật