Bài 13: Tự động hóa quá trình sản xuất dưới tác động của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 SVIP

I. CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4

- Cách mạng công nghiệp 4.0 bao gồm:

+ Kĩ thuật số.

+ Công nghệ sinh học.

+ Vật lí.

- Công nghệ kĩ thuật số là cốt lõi trong dây chuyền sản xuất (Big Data, IoT và AI):

+ Công nghệ IoT được sử dụng trong đời sống, sinh hoạt.

=> Thu thập thông số của các thiết bị và máy móc.

+ Dữ liệu lớn được thu thập từ các thiết bị thông qua công nghệ IloT, được tập hợp, xử lí, lưu trữ và hiển thị.

- Trí tuệ nhân tạo được sử dụng để:

+ Khai thác dữ liệu đã thu thập.

+ Hỗ trợ quá trình ra quyết định.

II. TÁC ĐỘNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4 TRONG TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã được ứng dụng vào quá trình sản xuất cơ khí, cải thiện nhiều công đoạn.

1. Gia công thông minh

- Gia công thông minh sử dụng các hệ thống vật lí không gian mạng (CPS: Cyber Physical Systems).

- Công nghệ IoT được sử dụng để thu thập dữ liệu:

+ Tình trạng, trạng thái các thiết bị.

+ Hệ thống và phản ánh chúng lên các đối tượng ảo thông qua việc hiển thị, mô phỏng,...

- Dữ liệu được xử lí, lưu trữ, phân tích để:

+ Tạo ra các mô hình toán học dự báo tình trạng hoạt động các thiết bị.

+ Chất lượng các quá trình sản xuất,

+ Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo.

- Các đối tượng ảo có thể được sử dụng để:

+ Mô phỏng.

+ Dự đoán.

+ Ra quyết định.

2. Giám sát thông minh giúp giám sát tiêu thụ năng lượng tốt hơn

- Sử dụng nhiều loại cảm biến giúp giám sát thông minh trở nên khả thi.

- Dữ liệu về các đối tượng sản xuất như:

+ Năng lượng tiêu thụ.

+ Nhiệt độ.

+ Rung động.

+ Tốc độ.

=> Có thể được thu thập và cập nhật liên tục theo thời gian thực.

- Hệ thống giám sát cung cấp hiển thị dữ liệu và cảnh báo khi có sự cố.

- Ví dụ: Gia đình B dùng giám sát thông minh để theo dõi điện năng, phát hiện máy sấy tiêu thụ nhiều nhất và thay máy mới, giảm 20% năng lượng tiêu thụ.

3. Điều khiển thông minh

- Quản lí máy móc thông minh và công cụ qua nền tảng đám mây.

- Người sử dụng có thể tắt máy hoặc robot từ điện thoại, lệnh được thực hiện ngay tại nhà máy.

4. Lập lịch thông minh

- Lập lịch thông minh được thực hiện bằng:

+ Máy thông minh.

+ Giám sát thông minh.

+ Hệ thống điều khiển thông minh.

- Dữ liệu được lấy từ các cảm biến và trạng thái máy để hỗ trợ điều chỉnh kế hoạch sản xuất linh hoạt.

- Các thuật toán và mô hình tiên tiến được sử dụng để xử lí thông tin từ dữ liệu cảm biến và trạng thái máy.