Trong kỷ nguyên của internet và sự toàn cầu hóa, người tiêu dùng luôn đòi hỏi các sản phẩm độc đáo và cá biệt hóa theo nhu cầu. Điều này thúc đẩy các công ty sản xuất tìm kiếm và ứng dụng các phương thức sản xuất linh hoạt. Ví dụ, để đáp ứng nhu cầu đối với kính mắt trong thị trường thương mại điện tử, các nhà sản xuất cần rất nhiều công nhân hoạt động trong dây chuyền sản xuất. Khi đó họ mới có thể cho ra đời hàng ngàn gọng kính đủ chủng loại, phù hợp thị hiếu khách hàng vốn đa dạng lại thay đổi từng ngày. Một hệ thống sản xuất tự động truyền thống sẽ không đủ linh hoạt để đáp ứng lượng cầu lớn và đa dạng như vậy.

Thay vì tạo ra các sản phẩm tiêu chuẩn hóa phù hợp với số đông khách hàng, các nhà máy hiện đại cần ứng dụng các công nghệ thông minh, có khả năng đảm nhận các công việc khó lường và ra quyết định.

Trong thực tế, các nhà máy thông minh trong thời đại công nghiệp 4.0 cần có khả năng phục vụ nhu cầu đa dạng của công chúng mà không phải hy sinh tốc độ sản xuất và chất lượng sản phẩm. Với những bước tiến trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI), một nhà máy thông minh đúng nghĩa có thể tối ưu hóa những khả năng này bằng cách triển khai các robot thông minh, có năng lực học hỏi và tư duy như con người, song vẫn có thể đảm bảo an toàn khi tham gia sản xuất cùng con người.

TRÍ TUỆ NHÂN TẠO ĐƯA CÁC NHÀ MÁY THÔNG MINH ĐẾN TƯƠNG LAI

1. Kiểm soát chất lượng và bảo trì tiên đoán: một nghiên cứu mới của PWC cho thấy, việc ứng dụng phân tích big data và AI vào bảo trì tiên đoán trong ngành công nghiệp sản xuất có thể tăng đến 38% trong 5 năm tới. Các mạng lưới công nghệ, cảm biến và robot cho phép các tổ chức hiểu hơn về mô hình hoạt động của các dây chuyền lắp ráp, cũng như dự đoán các lỗi bảo trì để khắc phục sớm hoặc kịp thời.

Nhờ những khả năng này, các công ty sản xuất không còn quá phụ thuộc vào lịch bảo trì cố định. Việc bảo trì quá sớm có thể vừa lãng phí công sức, vừa bỏ sót các lỗi kĩ thuật. Ngược lại, việc bảo trì chậm trễ có thể gây trục trặc trong quá trình sản xuất và giảm tuổi thọ máy móc, thiết bị.

Nếu có thể tiên đoán lỗi kỹ thuật, các tổ chức có thể tránh tình trạng đứt đoạn sản xuất, cải thiện tuổi thọ máy móc, thiết bị và ổn định hoạt động sản xuất.

2. Robot thông minh kết hợp cùng con người: Robot thông minh với khả năng thực hiện các thao tác phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao, có thể sớm thay thế cho con người trong các công đoạn tốn sức hoặc nguy hiểm, từ đó tăng năng suất và mức độ an toàn trong các nhà xưởng. Để đạt được điều này, robot phải tương thích với người lao động và môi trường.

Lấy ví dụ, hệ thống thị giác của Epson cho phép các robot “quan sát” qua camera, còn các thuật toán giúp chúng có thể nhận biết màu sắc và hình dạng, cũng như vị trí và phương hướng của các vật thể. Trong dây chuyền sản xuất, các robot này có thể tự căn chỉnh vị trí các bộ phận lắp ráp, kể cả khi chúng không ở vị trí thông thường.

Robot Epson được tích hợp cảm biến lực, với công nghệ áp điện độc quyền từ Epson, có thể phản ứng với áp lực tối thiểu. Điều này cho phép robot thực hiện các thao tác phức tạp như lắp ráp chính xác các bộ phận tinh vi.

Trong các nhà máy thông minh tương lai, để tăng cường tương tác với con người, các robot có thể được người điều khiển qua kính thông minh và thực tế ảo. Sự kết hợp của công nghệ robot với thực tế ảo rất hữu dụng trong các trường hợp hỗ trợ kỹ thuật từ xa, giúp các kỹ sư có thể chẩn đoán lỗi kể cả khi họ không thực sự nhìn thấy robot.

Kính thông minh Moverio từ Epson tận dụng thực tế ảo để hiển thị đồng thời tầm nhìn của các kĩ sư, giúp họ chẩn đoán và sửa chữa vấn đề mà không cần có mặt tại hiện trường.

3. Nơi làm việc an toàn: AI và công nghệ robot nâng cao mức độ an toàn tại nơi làm việc vì chúng đảm nhiệm các thao tác nguy hiểm cho con người. Trong một báo cáo gần đây của McKinsey , việc kiểm tra bằng AI cải thiện khả năng rà soát lỗi cao hơn đến 90% so với các phương pháp thủ công thông thường.

Dù robot có thể thay thế con người hoàn toàn trong các công đoạn nguy hiểm, chúng vẫn cần người điều khiển và giám sát trong nhiều trường hợp khác.

Các thế hệ robot trí tuệ nhân tạo tiếp theo sẽ được thiết kế để làm việc bên cạnh con người, cũng như quản lý các tiêu chuẩn an toàn và năng lực sản xuất bên cạnh khả năng thực hiện các thao tác lặp đi lặp lại. Chúng có thể được lập trình để nhận biết các nguy cơ cho con người trong quá trình tương tác. Các cảm biến cấy trên các cánh tay robot giúp nhận biết khoảng cách với con người, từ đó robot có thể điều khiển biên độ hoạt động cho phù hợp.

Sự tăng trưởng của AI cho thấy, robot cũng có các năng lực hợp tác, trực giác, tự kiểm soát như con người, có thể tự linh động trong trường hợp có con người ở gần và không còn là những hệ thống máy móc vô tri vô giác hoạt động theo sự lập trình và quỹ đạo cứng nhắc nữa.

Triết lý này phù hợp vói tầm nhìn của Epson về công nghệ robot thông minh và các cảm biến tinh xảo, được thiết kế để hỗ trợ các nhà máy thông minh một cách hoàn hảo nhất trong thời đại công nghiệp 4.0, bằng việc tăng năng suất qua điều khiển tự động và đồng loạt.

4. Vượt khỏi giới hạn chuỗi cung ứng: Khả năng của AI vượt ngoài những dây chuyền sản xuất trong các nhà xưởng. Theo nghiên cứu của McKinsey, các thuật toán học máy (machine learning) có thể giảm tỉ lệ lỗi trong dự đoán hàng hóa dự trữ và kiểm kê kho lên đến 50%.

Robot còn có thể được lập trình để tự điều chỉnh lịch sản xuất và năng suất qua kiểm kê kho và phân tích thực trạng kinh doanh. Nếu không có sự linh hoạt này, các nhà sản xuất sẽ phải điều chỉnh nhiều và cần lượng công nhân đáng kể.

Các tổ chức sản xuất tiến bộ dẫn đầu ngành công nghiệp nhờ khả năng điều chỉnh số lượng sản phẩm đầu ra và đáp ứng được nhu cầu phong phú của thị trường. Với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo, các hệ thống có thể phân tích dữ liệu thị trường và khả năng hoạt động của robot để đưa ra các quyết định nhằm cân bằng cung – cầu. Nhờ đó, họ luôn vượt trước các đối thủ cạnh tranh và có thể đề phòng các biến động trong thị trường để đạt lợi nhuận tối đa.

tồn tại và cạnh tranh trong kỷ nguyên công nghệ 4.0, các nhà sản xuất nên sớm ứng dụng công nghệ robot thông minh, từ đó thúc đẩy tốc độ tăng trưởng giữa một thị trường sôi động.