Công nghiệp 4.0 là một giai đoạn mới của cuộc Cách mạng Công nghiệp, nó nhấn mạnh vào khả năng kết nối, tự động hóa và chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực. Từ lịch sử hình thành và phát triển của các cuộc cách mạng công nghiệp, có thể thấy công nghệ 4.0 đã và đang chứng minh sự tiềm năng, các cơ hội mà nó có thể đem lại cho con người là vô tận.
Lịch sử cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
Kể từ những năm 1800, thế giới đã và đang trải qua bốn cuộc cách mạng công nghiệp: cách mạng công nghiệp lần đầu tiên (cách mạng 1.0); cách mạng lần thứ hai (cách mạng 2.0); cách mạng công nghiệp lần thứ ba (cách mạng 3.0) và bây giờ là cách mạng công nghiệp lần thứ tư (cách mạng 4.0). Các cuộc cách mạng đều đã và đang đạt được những thành tựu nhất định.
Thông qua lịch sử phát triển, có thể thấy cách mạng công nghiệp 4.0 đầy tiềm năng và cơ hội
- Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên
Cách mạng công nghiệp đầu tiên (cách mạng cơ khí): Bắt đầu từ cuối thế kỷ 18 ở Anh, cuộc cách mạng công nghiệp 1.0 đã giúp con người sản xuất hàng loạt bằng cách sử dụng năng lượng nước và hơi nước thay vì sức lao động của con người, động vật thuần túy. Các sản phẩm được chế tạo bằng máy móc thay vì sản xuất thủ công một cách tỉ mỉ.
- Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai
Một thế kỷ sau, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai đã phát triển dây chuyền lắp ráp và khám phá ra các nguồn năng lượng mới như các dầu mỏ, khí đốt và thủy điện. Những nguồn năng lượng mới này, cùng với các phương tiện liên lạc tiên tiến hơn qua điện thoại và điện báo, đã dẫn đến quá trình sản xuất hàng loạt và một số mức độ tự động hóa cho các quy trình sản xuất.
- Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba, bắt đầu vào giữa thế kỷ 20 – những năm 1970 với sự phát triển của máy tính, chip và phần mềm đã đưa tự động hóa vào sản xuất công nghiệp. Quá trình số hóa, tự động hóa các nhà máy bắt đầu bằng cách nhúng các bộ điều khiển logic (PLC) vào máy móc để tự động hóa một số quy trình cũng như thu thập và chia sẻ dữ liệu.
- Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư
Cách mạng công nghiệp 4.0 ra đời năm nào? Cách mạng công nghiệp 4.0 bắt đầu kể năm 2010 và vẫn đang trong quá trình phát triển. Trong giai đoạn này của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, các nhà máy thông minh đã xuất hiện, cung cấp nhiều quyền tự động và tự chủ hơn cho doanh nghiệp. Điện toán đám mây và các tiến bộ khác đã tối ưu hóa quy trình sản xuất, giúp quy trình sản xuất trở nên nhanh nhẹn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn. Tính linh hoạt được cải thiện để các nhà sản xuất có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu của khách hàng bằng cách sử dụng tùy chỉnh hàng loạt. Bằng cách thu thập thêm dữ liệu từ nhà máy và kết hợp dữ liệu đó với dữ liệu hoạt động khác của doanh nghiệp, một nhà máy thông minh có thể đạt được sự minh bạch thông tin và các quyết định tốt hơn.
Lợi ích của ứng dụng công nghệ 4.0 trong doanh nghiệp
Tích hợp các công nghệ 4.0 vào quy trình sản xuất đem lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp như:
- Sử dụng dữ liệu và tự động hóa để kiểm soát chặt chẽ các khâu sản xuất nhằm tạo ra các sản phẩm có chất lượng tốt hơn, ít lỗi tổng thể hơn
- Công nghiệp 4.0 giúp các doanh nghiệp cải thiện việc ra quyết định trong tương lai. Từ dự báo nhu cầu của khách hàng, dự đoán bảo trì cho máy móc, … các công nghệ 4.0 đã và đang giúp doanh nghiệp quản lý rủi ro hiệu quả hơn
- Các tổ chức có thể tận dụng các công nghệ trong nền công nghệ 4.0 để tối ưu hóa và tự động hóa, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả nhờ phân bổ nguồn lực tốt hơn, làm được nhiều việc hơn với ít chi phí hơn
- Các doanh nghiệp có thể sử dụng dữ liệu cảm biến để kiểm tra các quy trình sản xuất trên toàn bộ phân xưởng trong thời gian thực và so sánh nó với một bản sao kỹ thuật số để xác định phạm vi cải tiến.
- Các nhà sản xuất có thể theo dõi tình trạng của các máy bằng cách sử dụng các cảm biến để phát hiện hỏng hóc và thực hiện các biện pháp phòng ngừa/khắc phục
Áp dụng công nghệ 4.0 vào sản xuất giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất, năng suất công việc
- Trong thời kỳ công nghệ 4.0, các nhà máy thông minh được kết nối với nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp, kết nối giữa các máy, cải thiện sự hợp tác giữa các quy trình kinh doanh và dây chuyền sản xuất.
- Cung cấp dữ liệu thời gian thực để doanh nghiệp dễ dàng theo dõi, quản lý
- Khả năng giám sát và bảo trì nâng cao sẽ cho phép hoạt động kinh doanh diễn ra liên tục hơn
- Giám sát theo thời gian thực, cải thiện chất lượng nhờ IoT và robot cộng tác, tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao hơn, ít lỗi hơn
- Dành được lòng tin và sự trung thành của người tiêu dùng hiện đại với các tương tác được cá nhân hóa
- Dựa trên các dữ liệu, dự đoán bảo trì đưa ra các dự đoán về các bộ phận, công cụ sắp đến thời gian thay thế, bảo hành, … để doanh nghiệp có kế hoạch thay thế trước. Việc sử dụng dự đoán bảo trì giúp các doanh nghiệp giảm thời gian chết, tổn thất tài chính do các bộ phận hỏng hóc không kịp thay thế.
Thách thức của doanh nghiệp khi triển khai công nghệ 4.0
Những thay đổi lớn về quy trình và hệ thống đồng nghĩa với việc có rất nhiều thách thức mà các doanh nghiệp phải đối mặt khi áp dụng công nghiệp 4.0:
- Khoảng cách về kỹ năng, chuyên môn kỹ thuật: Tìm kiếm các kỹ năng, chuyên môn phù hợp để thúc đẩy quá trình áp dụng công nghệ 4.0. Tuyển dụng nhân viên có kiến thức về công nghệ kỹ thuật số hoặc nâng cao kỹ năng cho đội ngũ hiện tại của bạn đòi hỏi một khoản đầu tư lớn và có thể là một thách thức của doanh nghiệp
- Sự “nhạy cảm” của dữ liệu: Sự phát triển của công nghệ 4.0 cũng dẫn đến mối lo ngại ngày càng tăng về quyền riêng tư, quyền sở hữu và quản lý dữ liệu, … Một ví dụ phổ biến? Để triển khai thành công một thuật toán AI, cần có dữ liệu để huấn luyện và kiểm tra thuật toán đó. Để điều này xảy ra, dữ liệu phải được chia sẻ. Tuy nhiên, nhiều công ty không muốn chia sẻ dữ liệu của họ với các nhà phát triển giải pháp bên thứ ba. Hơn nữa, các chính sách quản trị dữ liệu hiện tại là không đủ để hỗ trợ chia sẻ dữ liệu giữa các tổ chức.
Công nghệ 4.0 mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng đầy thách thức đối với các doanh nghiệp
- Bảo mật: Các mối đe dọa về các lỗ hổng xuất hiện trong nhà máy là một thách thức đáng kể đối với các doanh nghiệp. Các hệ thống vật lý và kỹ thuật số tạo nên các nhà máy thông minh giúp khả năng tương tác trong thời gian thực trở nên khả thi. Tuy nhiên, nó đi kèm với nguy cơ bị tấn công mở rộng. Khi nhiều máy móc và thiết bị được kết nối với mạng trong một nhà máy thông minh, chỉ cần lỗ hổng của một thiết bị xuất hiện, nó có thể khiến cả hệ thống bị tấn công. Để giúp giải quyết vấn đề này, các công ty cần lường trước các lỗ hổng hệ thống và lỗ hổng vận hành máy móc để có các phương án giải quyết nhanh chóng
- Xử lý dữ liệu: Khi các công ty phụ thuộc vào việc sử dụng AI, họ sẽ phải đối mặt với nhiều loại dữ liệu hơn, được tạo ra với tốc độ nhanh hơn và được trình bày ở nhiều định dạng. Để vượt qua lượng dữ liệu khổng lồ này, các thuật toán AI cần phải được xây dựng dễ hiểu hơn và có khả năng kết hợp với các loại dữ liệu khác.
Công nghiệp 4.0 là một giai đoạn mới của cuộc cách mạng công nghiệp, nhấn mạnh vào khả năng kết nối, tự động hóa, máy học và dữ liệu thời gian thực. Công nghiệp 4.0 kết hợp các công nghệ IoT, dữ liệu lớn, điện toán đám mây, … áp dụng vào các quy trình sản xuất trong nhà máy để tạo ra một hệ sinh thái toàn diện và kết nối tốt hơn cho các doanh nghiệp sản xuất.
Bài viết liên quan:
Kinh doanh công nghệ 4.0 – Giải pháp chuyển đổi số hiệu quả cho doanh nghiệp
