VN
EN
JP
KR
Hệ thống giám sát sản xuất đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao hiệu quả và chất lượng sản xuất tại các doanh nghiệp hiện đại. Theo số liệu thống kê từ Tổ chức Công nghiệp và Phát triển Tiêu chuẩn (ISO), tính đến năm 2022, hơn 70% các doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn trên toàn cầu đã tích hợp hệ thống này vào quy trình hoạt động của mình. Xu hướng đầu tư vào công nghệ giám sát thể hiện sự chú trọng của các doanh nghiệp trong việc tối ưu hóa quy trình, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo sự ổn định trong sản xuất.
Hệ thống giám sát sản xuất là gì?
Hệ thống giám sát sản xuất là tập hợp các công nghệ và quy trình tích hợp để theo dõi, kiểm soát và tối ưu hóa quá trình sản xuất trong nhà máy. Mục tiêu chính là đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng, an toàn và hiệu suất theo kế hoạch.
Hệ thống giám sát sản xuất thường sử dụng các cảm biến, máy móc tự động và phần mềm quản lý để thu thập dữ liệu theo thời gian thực từ các công đoạn khác nhau của quá trình sản xuất. Các thông số quan trọng như nhiệt độ, áp suất, độ rung, độ ẩm và các chỉ số quy trình khác được theo dõi liên tục để đảm bảo điều kiện sản xuất luôn ổn định.
Nhờ khả năng phân tích dữ liệu và cảnh báo tự động, phần mềm quản lý giúp nhân viên phản ứng nhanh chóng với các sự cố và thông số bất thường. Việc can thiệp kịp thời này ngăn chặn lỗi phát sinh, đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị ảnh hưởng.
Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning), hệ thống ngày càng trở nên thông minh hơn. Các công nghệ này cho phép hệ thống dự đoán sự cố tiềm ẩn và tối ưu hóa quy trình dựa trên phân tích dữ liệu lịch sử. Điều này không chỉ giúp tăng cường khả năng dự đoán và quản lý rủi ro mà còn nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống sản xuất.
>>>Có thể bạn muốn biết: Giám sát sản xuất là gì? Kỹ năng và chiến lược cần thiết
Các loại hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất
Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất có thể được phân loại dựa trên đối tượng và mục tiêu giám sát. Hai loại chính thường gặp là:
Hệ thống giám sát quy trình
Hệ thống này tập trung vào việc giám sát toàn bộ quy trình sản xuất từ đầu vào nguyên liệu đến đầu ra sản phẩm. Nó theo dõi các thông số quan trọng như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ, lưu lượng, và các tham số quy trình đặc thù khác. Các cảm biến và thiết bị đo lường được bố trí tại các vị trí chiến lược trên dây chuyền để thu thập dữ liệu liên tục và truyền về hệ thống trung tâm để phân tích, đánh giá.
Trong quá trình hoạt động, hệ thống theo dõi quy trình sử dụng các thuật toán phân tích để theo dõi sự biến đổi của các thông số theo thời gian thực. Điều này giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, xu hướng lệch chuẩn và hỗ trợ việc tối ưu hóa hiệu suất quy trình. Khi phát hiện sai lệch hoặc giá trị vượt ngưỡng cho phép, hệ thống sẽ đưa ra cảnh báo để người quản lý, vận hành có biện pháp can thiệp kịp thời.
Hệ thống giám sát thiết bị
Hệ thống này tập trung vào việc giám sát tình trạng và hiệu suất hoạt động của từng thiết bị riêng lẻ trên dây chuyền sản xuất. Đối tượng giám sát bao gồm máy móc, robot, cảm biến, bộ điều khiển, và các thành phần cơ khí, điện tử khác. Mục tiêu chính là đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng tiềm ẩn để lên kế hoạch bảo trì, ngăn ngừa sự cố dừng máy đột ngột.
Hệ thống theo dõi thiết bị hoạt động dựa trên việc lắp đặt các cảm biến chuyên dụng trên các thiết bị quan trọng. Các cảm biến này có khả năng theo dõi các thông số như rung động, nhiệt độ, dòng điện tiêu thụ, độ ồn, áp suất dầu bôi trơn… Dữ liệu thu thập được sẽ được gửi về hệ thống giám sát trung tâm.
Các thuật toán phân tích (thường ứng dụng AI và Machine Learning) sẽ đánh giá tình trạng thiết bị tại đây. Bất kỳ dấu hiệu bất thường nào được phát hiện sẽ kích hoạt cảnh báo, đề xuất kiểm tra, bảo trì hoặc thay thế linh kiện.
Các thành phần quan trọng trong hệ thống giám sát sản xuất
Hệ thống giám sát sản xuất là một hệ thống đa thành phần, bao gồm các thành phần chính sau:
Thiết bị đo lường và cảm biến
Đây là các thiết bị được lắp đặt trực tiếp tại hiện trường để đo lường các thông số vật lý và hóa học trong quá trình sản xuất. Các thông số này có thể là nhiệt độ, áp suất, độ rung, lưu lượng, nồng độ chất, mức chất lỏng, v.v. Dữ liệu từ các cảm biến là thông tin đầu vào quan trọng, cung cấp cơ sở để theo dõi trạng thái thiết bị và quy trình.
Bộ điều khiển lập trình PLC
PLC là các thiết bị điều khiển tự động chuyên dụng, được lập trình để thực hiện các tác vụ điều khiển cụ thể trong dây chuyền sản xuất. PLC nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý thông tin và điều khiển các cơ cấu chấp hành (ví dụ: van, động cơ, băng tải). PLC có tính linh hoạt cao, cho phép dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển để đáp ứng các yêu cầu sản xuất khác nhau.
Hệ thống Thu Thập và Điều Khiển Giám Sát (SCADA)
SCADA đóng vai trò như trung tâm điều khiển và giám sát của toàn hệ thống. Nó thu thập dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị hiện trường, hiển thị chúng trên giao diện người dùng một cách trực quan. SCADA cho phép người vận hành giám sát toàn bộ quá trình sản xuất theo thời gian thực, đồng thời thực hiện các thao tác điều khiển từ xa (ví dụ: đóng/mở van, thay đổi tốc độ động cơ). SCADA kết nối với các PLC và các thiết bị khác, tổ chức và hiển thị thông tin một cách có hệ thống.
Hạ tầng lưu trữ và xử lý dữ liệu
Hệ thống này chịu trách nhiệm lưu trữ toàn bộ dữ liệu thu thập được từ cảm biến, PLC và SCADA. Dữ liệu được tổ chức và lưu trữ một cách khoa học để phục vụ cho việc phân tích, truy xuất và báo cáo. Các công nghệ phân tích dữ liệu (bao gồm cả các kỹ thuật học máy) được áp dụng để phát hiện xu hướng, bất thường, và cung cấp thông tin chi tiết, hỗ trợ việc ra quyết định.
Giao diện người dùng
Giao diện người dùng cung cấp cái nhìn trực quan về dữ liệu sản xuất, hiển thị biểu đồ, đồ thị và bảng thông tin thời gian thực. Nó giúp quản lý theo dõi các chỉ số quan trọng, đánh giá tình trạng và điều khiển từ xa, hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng và hiệu quả.
Hệ thống cảnh báo và báo cáo
Hệ thống cảnh báo và báo cáo cung cấp hai chức năng quan trọng cho việc quản lý sản xuất:
- Thứ nhất, nó liên tục theo dõi dữ liệu từ các thành phần khác và tạo ra cảnh báo khi phát hiện các sự kiện bất thường hoặc giá trị vượt ngưỡng. Cảnh báo có thể được hiển thị trên HMI, gửi qua email, tin nhắn SMS, hoặc thông qua các hệ thống thông báo khác.
- Thứ hai, hệ thống tạo ra các báo cáo định kỳ hoặc theo yêu cầu, tổng hợp các dữ liệu quan trọng về hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm, tiêu thụ năng lượng, v.v.
Các báo cáo này giúp nhà quản lý đánh giá hiệu quả hoạt động, xác định các vấn đề và đưa ra các quyết định cải tiến.
5 chức năng không thể thiếu của hệ thống giám sát sản xuất
Hệ thống giám sát sản xuất cung cấp năm chức năng cơ bản, hỗ trợ đắc lực cho hoạt động sản xuất:
Trực quan hóa dữ liệu sản xuất
Hệ thống cung cấp khả năng hiển thị các thông tin sản xuất quan trọng theo thời gian thực. Các thông tin này bao gồm sản lượng kế hoạch và thực tế, tiến độ thực hiện đơn hàng, hiệu suất máy móc, và các chỉ số hiệu suất chính (KPI) khác. Việc trực quan hóa dữ liệu giúp người quản lý và nhân viên có cái nhìn tổng quan, nhanh chóng nắm bắt tình hình sản xuất để đưa ra quyết định kịp thời.
>>>Xem thêm:
Cảnh báo và thông báo tức thời
Chức năng này cho phép hệ thống phát hiện và thông báo ngay lập tức các sự cố, bất thường hoặc các chỉ số vượt ngưỡng cho phép. Cảnh báo có thể được gửi qua nhiều kênh (màn hình hiển thị, email, tin nhắn SMS) đến những người có trách nhiệm liên quan. Việc cảnh báo sớm giúp giảm thiểu thời gian chết của máy móc, ngăn chặn lỗi sản phẩm hàng loạt và đảm bảo an toàn sản xuất.
Giám sát và quản lý từ xa
Người quản lý có thể theo dõi sản xuất, ra quyết định và giải quyết vấn đề ngay lập tức nhờ hệ thống kết nối mạng từ xa. Nhân viên cũng được hỗ trợ tương tác, báo cáo sự cố và nhận hướng dẫn từ xa thông qua hệ thống
Quản lý chất lượng sản phẩm
Hệ thống giúp theo dõi và kiểm soát chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất. Bằng cách giám sát chặt chẽ các thông số quy trình và chất lượng, hệ thống có thể phát hiện sớm các sai lệch và nguy cơ gây lỗi. Dữ liệu về chất lượng được ghi lại và phân tích, giúp xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề và thực hiện các hành động khắc phục, phòng ngừa.
Quản lý kho nguyên vật liệu
Chức năng này, sẽ theo dõi lượng tồn kho nguyên vật liệu dựa trên định mức tiêu thụ và sản lượng thực tế. Khi lượng vật tư xuống dưới mức tối thiểu, hệ thống sẽ tự động phát ra cảnh báo. Điều này giúp bộ phận cung ứng và quản lý kho chủ động trong việc đặt hàng và bổ sung vật tư, đảm bảo quá trình sản xuất không bị gián đoạn do thiếu nguyên liệu.
Giám sát sản xuất thông minh: Ứng dụng AI và IoT
Sự kết hợp giữa Trí tuệ Nhân tạo (AI) và Internet of Things (IoT) đã mang lại những bước tiến vượt bậc cho hệ thống giám sát sản xuất, nâng cao khả năng dự đoán, tối ưu hóa và tự động hóa.
AI trong dự báo và ngăn ngừa sự cố
Hệ thống giám sát tích hợp AI có khả năng phân tích dữ liệu lớn từ nhiều nguồn (cảm biến, lịch sử bảo trì, dữ liệu vận hành) để phát hiện các mô hình và xu hướng ẩn. Nhờ khả năng học máy (Machine Learning), AI có thể dự đoán các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng xảy ra, dựa trên những dấu hiệu sớm, thậm chí là những thay đổi rất nhỏ mà con người khó nhận biết.
Khi phát hiện nguy cơ, hệ thống sẽ tự động đưa ra cảnh báo, kèm theo các phân tích về nguyên nhân và đề xuất các biện pháp khắc phục. Điều này giúp giảm thiểu thời gian chết của máy móc, ngăn chặn lỗi sản phẩm và tối ưu hóa kế hoạch bảo trì.
IoT trong giám sát thời gian thực và từ xa
IoT đóng vai trò kết nối các thiết bị, cảm biến và máy móc trong nhà máy vào một mạng lưới chung. Dữ liệu từ các thiết bị này được truyền liên tục về hệ thống trung tâm qua internet, cho phép giám sát toàn bộ quá trình sản xuất theo thời gian thực.
Việc ứng dụng cảm biến IoT trên dây chuyền sản xuất đảm bảo thu thập dữ liệu liên tục và chính xác về các thông số quan trọng (ví dụ: nhiệt độ, áp suất, độ rung, mức tiêu thụ năng lượng). Dữ liệu này được trực quan hóa thành bảng điều khiển, biểu đồ và báo cáo, giúp người quản lý có cái nhìn toàn diện về tình trạng hoạt động. Hơn nữa, khả năng truy cập từ xa qua thiết bị di động cho phép theo dõi và điều khiển sản xuất một cách linh hoạt.
Sự kết hợp của AI và IoT không chỉ giúp nâng cao hiệu quả giám sát mà còn mở ra khả năng tự động hóa và tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất, hướng tới mô hình nhà máy thông minh (Smart Factory).
>>>Tìm hiểu chi tiết Smart Factory và bí mật của nhà máy tương lai
SEEACT-MES – Giải pháp hàng đầu cho hệ thống giám sát sản xuất
Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng khốc liệt và yêu cầu về hiệu quả sản xuất ngày càng cao, việc sở hữu một hệ thống giám sát sản xuất toàn diện và thông minh là yếu tố then chốt. SEEACT-MES là một giải pháp hàng đầu, đáp ứng đầy đủ các nhu cầu giám sát, quản lý và tối ưu hóa quy trình sản xuất của doanh nghiệp.
SEEACT-MES không chỉ là một hệ thống MES (Manufacturing Execution System) thông thường, mà còn là một nền tảng tích hợp mạnh mẽ, kết hợp các tính năng vượt trội:
- Giám sát thời gian thực: Theo dõi mọi hoạt động sản xuất, từ nguyên vật liệu đầu vào đến thành phẩm đầu ra, với dữ liệu cập nhật liên tục.
- Quản lý hiệu suất: Đánh giá và tối ưu hóa hiệu suất thiết bị, dây chuyền và toàn bộ nhà máy.
- Kiểm soát chất lượng: Phát hiện sớm các lỗi và sai lệch, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất.
- Truy xuất nguồn gốc: Theo dõi chi tiết lịch sử sản xuất của từng sản phẩm, đáp ứng các tiêu chuẩn về truy xuất nguồn gốc.
- Tích hợp AI và IoT: Ứng dụng các công nghệ tiên tiến để dự đoán sự cố, tối ưu hóa quy trình và tự động hóa.
- Báo cáo và phân tích chuyên sâu: Cung cấp các báo cáo trực quan, đa chiều, hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu.
- Khả năng mở rộng và tùy biến: Dễ dàng điều chỉnh để phù hợp với đặc thù của từng ngành sản xuất và quy mô doanh nghiệp.
- Ra quyết định thông minh tức thời nhờ dữ liệu thời gian thực
Bạn đã sẵn sàng chuyển đổi nhà máy của mình thành một nhà máy thông minh?
Tìm hiểu về SEEACT-MES: Giải pháp MES dành cho doanh nghiệp sản xuất
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và demo miễn phí: Hotline 0904.675.995
Đừng bỏ lỡ cơ hội nâng tầm hệ thống sản xuất của bạn với SEEACT-MES!
Lời kết
Hệ thống giám sát sản xuất không chỉ là một công cụ công nghệ, mà còn là nền tảng vững chắc giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh và phát triển bền vững. Việc đầu tư và triển khai hiệu quả hệ thống này sẽ mang lại những lợi ích to lớn, từ việc tối ưu hóa quy trình, nâng cao chất lượng sản phẩm đến giảm thiểu chi phí và tăng cường khả năng thích ứng với thị trường.
Đăng nhập bằng Google