Đánh giá mức độ chuyển đổi số của doanh nghiệp và 6 giai đoạn phát triển cho sản xuất thông minh

Một nghiên cứu của Viện Khoa học và Kỹ thuật Đức, được gọi là Acatech, đã cung cấp kế hoạch chi tiết nhất cho sản xuất thông minh và phương pháp để các công ty đánh giá sự chuyển đổi số trong công nghiệp của họ.

Cụ thể, Acatech’s Industrie 4.0 được viết cho các công ty sản xuất, nhưng lý thuyết của nó có thể được áp dụng cho bất kỳ tập đoàn nào trong bất kỳ lĩnh vực nào đang tìm cách thiết lập về chuyển đổi số. Điểm cốt yếu của nó là quá trình biến đổi là tiến hóa mất vài năm và đòi hỏi phải thay đổi trên các bộ phận lớn của các tổ chức. Khó khăn nhất của những thay đổi này là văn hóa của doanh nghiệp.

Chỉ số trưởng thành trong số hóa là công việc hợp tác giữa các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp công nghiệp, bao gồm một đội ngũ tư vấn từ công ty công nghiệp số PTC. Nghiên cứu trên đặt ra một phương pháp cho các công ty để đánh giá sự tiến bộ của chính họ đối với chuyển đổi kỹ thuật số và đề xuất các chiến lược để họ hoàn thành hành trình số hóa của mình.

Khung chuyển đổi số và roadmap của nó phân chia các khía cạnh nội bộ của một công ty thành cấu trúc công ty, quy trình của công ty và phát triển công ty. Về bản chất, nó đề xuất một mô hình tự đánh giá cho sự trưởng thành kỹ thuật số dựa trên cách thức cấu trúc và quy trình của một công ty phát triển về số hóa.

Khung phát triển số hóa

Lộ trình trên xác định sáu giai đoạn phát triển cơ bản. Thông thường các doanh nghiệp sẽ bắt đầu với hai giai đoạn số hóa, vi tính hóa và kết nối. Đây là những yêu cầu cơ bản để làm việc kỹ thuật số tinh vi hơn; chúng được theo sau bởi bốn giai đoạn bổ sung để đạt được sự trưởng thành kỹ thuật số.

Khả năng nên được xây dựng tăng dần theo mục đích; lợi ích của chuyển đổi số ở các giai đoạn trước có thể đạt được ít hơn các giai đoạn sau. Các công ty có thể sử dụng các giai đoạn phát triển này để vạch ra một roadmap và đánh giá tiến độ cho mọi cấu trúc và quy trình của công ty.

Mô hình chia cấu trúc của một công ty thành bốn lĩnh vực, không thể thiếu để sản xuất hàng hóa và dịch vụ. Đây là các nguồn lực, hệ thống thông tin, văn hóa và cấu trúc tổ chức. Nó cũng xem xét năm quy trình của công ty, hoặc các khu vực chức năng, mà các doanh nghiệp dựa vào để hoàn thành công việc. Đó là phát triển, sản xuất, hậu cần, dịch vụ, tiếp thị và bán hàng.

Biểu đồ dưới đây cho thấy cấu trúc liên doanh bốn tầng này và phát triển kỹ thuật số sáu phần. Các công ty phải xem xét các giai đoạn phát triển này, được mô tả như sáu vòng tròn đồng tâm, trong bối cảnh cả hai khu vực cấu trúc và chức năng của chúng để xác định sự trưởng thành kỹ thuật số thực sự của chúng và xây dựng kế hoạch tấn công.

Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét sáu giai đoạn phát triển được đề xuất bởi Acatech.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 1 – TIN HỌC HÓA (COMPUTERISATION)

Các giai đoạn đầu tiên trong con đường phát triển là tin học hóa, vì điều này cung cấp nền tảng cho việc số hóa. Trong giai đoạn này, các công nghệ thông tin khác nhau được sử dụng tách biệt với nhau trong công ty.

Phần mềm tin học đã được cải tiến tốt ở hầu hết các công ty và chủ yếu được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hiệu quả hơn. Tin học hóa mang lại những lợi ích quan trọng bằng cách cho phép sản xuất rẻ hơn với các tiêu chuẩn cao hơn và với mức độ chính xác mà không có điều đó sẽ không thể tạo ra nhiều sản phẩm hiện đại.

Phần mềm MES

Tuy nhiên, vẫn có thể tìm thấy nhiều máy không có giao diện kỹ thuật số. Điều này đặc biệt đúng với máy móc có chu kỳ dài hoặc máy được vận hành thủ công. Trong những trường hợp này, thiết bị đầu cuối như mobile, tablet, thiết bị đọc barcode cùng các ứng dụng giao tiếp thường được sử dụng để cung cấp liên kết bị thiếu giữa các ứng dụng kinh doanh và máy móc.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 2 – KẾT NỐI (CONNECTIVITY)

Trong giai đoạn kết nối, việc triển khai công nghệ thông tin bị cô lập được thay thế bằng các thành phần được kết nối. Các ứng dụng kinh doanh được sử dụng rộng rãi đều được kết nối với nhau và phản ánh các quy trình kinh doanh cốt lõi của công ty, nhưng việc tích hợp đầy đủ các lớp CNTT và OT vẫn chưa xảy ra.

Áp dụng IOT để theo dõi performance

“IP – Internet Protocol ngày càng được sử dụng rộng rãi, ngay cả tại khu vực sản xuất. Kết nối cho phép dữ liệu thiết kế được đẩy vào sản xuất và các lệnh xác nhận sản xuất có thể được cung cấp theo thời gian thực thông qua hệ thống thực thi sản xuất MES. Nó cũng cho phép các nhà sản xuất máy công cụ thực hiện bảo trì từ xa đối với các sản phẩm đang được khách hàng sử dụng nhờ vào các liên kết dữ liệu lớn, giá rẻ hơn. Các công cụ kết nối giữa máy với Cloud cũng hỗ trợ tốt cho các doanh nghiệp hoạt động hiệu quả, điều này có thể áp dụng trong cả lĩnh vực retail, Field service,  building,….

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 3 – TRỰC QUAN HÓA (VISIBILITY)

Giá cảm biến, vi mạch và giá công nghệ mạng ĐANG GIẢM MỖI NGÀY, điều này có nghĩa là thông tin về các sự kiện và trạng thái hiện có thể được ghi lại trong thời gian thực trên toàn bộ công ty và hơn thế nữa thay vì chỉ trong các CELL sản xuất. Điều này làm cho nó có thể giữ một mô hình kỹ thuật số  digital twin cập nhật theo thời gian thực của các nhà máy mọi lúc mọi nơi.

Các hiển thị kỹ thuật số này có thể cho thấy những gì đang xảy ra trong công ty tại bất kỳ thời điểm nào để các quyết định quản lý có thể dựa trên dữ liệu thực. Do đó, nó là một khối xây dựng cốt lõi cho các giai đoạn sau. Tuy nhiên tạo ra một bản sao kỹ thuật số của mọi tài sản và vật thể là một thách thức lớn đối với nhiều công ty. Các  dữ liệu trực tuyến thường được tổ chức trong silo. Đối với các chức năng như sản xuất, hậu cần và dịch vụ, rất ít dữ liệu được thu thập ở tất cả mọi nơi. Ngoài ra, việc sử dụng dữ liệu rộng hơn thường bị cấm bởi các ranh giới hệ thống. Để đạt được mục tiêu của một doanh nghiệp chuyển đổi số nhanh nhẹn, việc thu thập dữ liệu toàn diện ngay trên toàn công ty là điều cần thiết.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 4 – MINH BẠCH (TRANSPARENCY)

Để xác định và giải thích các tương tác trong bản sao kỹ thuật số, dữ liệu thu được phải được phân tích bằng cách áp dụng kiến ​​thức kỹ thuật. Liên kết ngữ nghĩa của dữ liệu để tạo và thông tin theo ngữ cảnh cho phép đưa ra các quyết định phức tạp.

Các ứng dụng dữ liệu lớn, thường được triển khai song song với các hệ thống ERP hoặc MES, cung cấp một nền tảng chung có thể được sử dụng để thực hiện phân tích dữ liệu ngẫu nhiên rộng rãi để tiết lộ các tương tác trong bản sao kỹ thuật số của công ty. Sự minh bạch này có thể được sử dụng để thực hiện giám sát tình trạng của máy móc và thiết bị.

Các thông số được ghi lại được tìm kiếm cho các sự kiện và phụ thuộc lẫn nhau sau đó được tổng hợp để tạo ra các sự kiện phức tạp phản ánh tình trạng của máy hoặc thiết bị. Trong số những thứ khác, do đó, tính minh bạch là một yêu cầu để bảo trì tiên đoán sau này.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 5 – TIÊN ĐOÁN (PREDICTIVE)

Điều này liên quan đến việc dùng bản sao kỹ thuật số vào tương lai để mô tả một loạt các kịch bản có thể xảy ra. Do đó, các công ty có thể dự đoán những phát triển trong tương lai để họ có thể đưa ra quyết định và thực hiện các biện pháp phù hợp.

Trong khi các biện pháp vẫn phải được thực hiện thủ công, thời gian dài hơn giúp hạn chế các tác động tiêu cực. Giảm số lượng các sự kiện bất ngờ xảy ra cho phép hoạt động mạnh mẽ hơn của doanh nghiệp. Nó có thể đánh dấu trước các vấn đề hậu cần định kỳ trước khi chúng xảy ra.

Digital Twin – Bản sao kỹ thuật số

Năng lực dự đoán của một công ty A phụ thuộc rất nhiều vào nền tảng mà nó đã thực hiện trước đó. Một bản sao kỹ thuật số được xây dựng đúng cách kết hợp với kiến ​​thức về các tương tác có liên quan sẽ đảm bảo cả dự báo và đề xuất đều đạt tiêu chuẩn cao.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN 6 – THÍCH NGHI  (ADAPTABLE)

Thích ứng liên tục cho phép một công ty ủy thác một số quyết định nhất định cho các hệ thống CNTT để nó thích nghi và ra quyết định với môi trường kinh doanh thay đổi. Mức độ thích ứng phụ thuộc vào mức độ phức tạp của các quyết định và tỷ lệ chi phí – lợi ích.

Ở đây, chúng ta cần kiểm tra tính khả thi cơ bản của việc thực hiện các hoạt động lặp lại một cách tự động. Điều quan trọng là phải đánh giá các rủi ro của việc tự động hóa phê duyệt và xác nhận cho khách hàng và nhà cung cấp một cách cẩn thận. Các ví dụ bao gồm thay đổi chuỗi đơn đặt hàng theo kế hoạch do lỗi máy dự kiến ​​hoặc để tránh sự chậm trễ giao hàng. Mục tiêu của khả năng thích ứng đã đạt được khi một công ty có thể sử dụng dữ liệu từ bóng kỹ thuật số để đưa ra quyết định có kết quả tốt nhất có thể trong thời gian ngắn nhất và tự động thực hiện các biện pháp tương ứng mà không cần sự trợ giúp của con người.

 

Bài viết bởi Acatech Industrie 4.0

 

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ đăng ký khi cảm thấy thông tin không phù hợp