Nhà máy thông minh

Trước khi mẻ khuấy tạo thành phẩm kết thúc, chương trình trí tuệ nhân tạo (A.I) tích hợp đã có thể đưa ra dự đoán kết quả chất lượng mẻ khuấy. Độ chính xác từ 96-100%. A.I đưa kết quả, còn công nhân vận hành ra quyết định có sử dụng mẻ khuấy đó hay không. Không dừng ở đây, trong thời gian tới, mô hình A.I có nhiệm vụ cho kết quả, đồng thời tự ra quyết định cho mẻ khuấy dựa theo tiêu chuẩn của nhà máy, đã được cài đặt sẵn. Cũng tại khâu phối trộn, sau khi hệ thống lấy dữ liệu, mô hình A.I dựa trên chất lượng từng nguyên liệu để quyết định số lượng nguyên liệu cần cung cấp cho mẻ khuấy.

Đó là những gì đang diễn ra bên trong 4 nhà máy sản xuất thành phần thuộc tổ hợp Nhà máy Unilever Củ Chi (TP.HCM). 4 nhà máy này sản xuất khoảng 420.000 tấn sản phẩm/năm chỉ với 432 nhân sự (cả khối văn phòng và sản xuất). Chưa kể, do đặc thù phức tạp của ngành FMCG (hàng tiêu dùng nhanh), Unilever Củ Chi có tới 812 mã đơn vị sản phẩm khác nhau.

Hành trình phát triển nhà máy thông minh của đơn vị bắt đầu từ năm 2018 và chia thành 3 giai đoạn, ông Nguyễn Đình Quý, Trưởng phòng Kỹ thuật Nhà máy Unilever Củ Chi, chia sẻ với NCĐT. Từ năm 2019-2021, Nhà máy đặt nền móng phát triển cơ sở hạ tầng lưu trữ, kết nối cũng như xác định mức độ ưu tiên về triển khai tự động hóa. Đây là giai đoạn tốn thời gian nhất, kéo dài 3 năm. Từ năm 2022-2023, Nhà máy triển khai tích hợp, kết nối dữ liệu với nhà cung cấp bao bì, nguyên liệu và hệ thống phân phối. Trong giai đoạn tiếp theo, từ năm 2024-2025, sau khi toàn bộ dữ liệu được đồng bộ, Nhà máy phát triển cơ sở dữ liệu đó bằng A.I, máy học. Cuối cùng, Unilever Củ Chi xây dựng một nhà máy trên không gian ảo.

Dựa trên nền tảng IoT (internet vạn vật), tất cả thiết bị, dữ liệu bên trong Nhà máy đã được liên kết với nhau gồm dây chuyền sản xuất, phối trộn, cho tới khâu đóng gói và ra thành phẩm. Khi những dữ liệu này được kết nối, tất cả hoạt động của Nhà máy được vận hành từ trung tâm điều khiển. “Công nhân không còn đứng ở dây chuyền sản xuất mà ngồi trong phòng điều khiển. Từ đây, họ thấy được tất cả thông số thực, hoạt động của dây chuyền”, ông Quý nói.

Nhờ mô hình nhà máy thông minh, môi trường làm việc an toàn hơn khi con người không trực tiếp đứng dây chuyền. Rủi ro tiềm ẩn trên hệ thống được giám sát và định nghĩa. Lỗi sản phẩm cũng được giám sát, loại trừ. Hiệu suất dây chuyền tại Unilever Củ Chi đạt trên 85%, tạo ra sản lượng ổn định với tỉ lệ trên 98%.

Câu chuyện của Unilever Củ Chi nghe lý tưởng, song những mô hình sản xuất như vậy chưa xuất hiện nhiều tại Việt Nam. Phó Giáo sư Thoại Nam, Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TP.HCM), cho biết nhà máy thông minh được nhiều nước trên thế giới áp dụng từ năm 2010. Tại Việt Nam, dù giới doanh chủ đã sớm nhận biết nhưng quá trình bắt tay thực hiện lại rất chậm. Các khảo sát trên thế giới cũng cho thấy, 77% doanh nghiệp nghĩ nhà máy thông minh tạo năng lực cạnh tranh cho tổ chức, nhưng chỉ 50% chấp nhận làm. Đặc biệt, doanh nghiệp vừa và nhỏ có tiềm năng nhưng lại nghĩ rằng, chỉ doanh nghiệp lớn mới thực hiện được nhà máy thông minh.

“Đó là suy nghĩ sai lầm”, ông Nam cho rằng, giải pháp phù hợp và vừa túi tiền mới là điều quan trọng. Ông dẫn chứng, khi Hàn Quốc thúc đẩy công nghiệp sản xuất, họ đưa ra khái niệm “Nhà máy thông minh nhưng phải phù hợp”. Nhà máy thông minh của Hàn Quốc đặt ra nguyên tắc “Easy”, chỉ làm những gì thiết yếu, phù hợp với công nghệ và chi phí vừa túi tiền. Công nghệ áp dụng phải dễ cài đặt, vận hành, bảo trì. Cuối cùng, các module có tính tương thích, dễ thay đổi vị trí các module trong nhà máy.

Ông Jang Yoon Ho, Giám đốc Bộ phận Hỗ trợ đối tác, Samsung Điện tử Việt Nam, cho hay, bản chất của nhà máy thông minh là chi phí đầu tư thấp và tạo lợi nhuận cao. Như vậy, nhà máy thông minh không phải là một nhà máy xây dựng trên nền tảng IT. Thay vào đó, để xây dựng được nhà máy thông minh, bước đi đầu tiên là cải tiến, tối ưu hóa quy trình. Tùy theo tình hình cải tiến, tối ưu sản xuất mà công ty phần mềm sẽ xây dựng giải pháp, tính năng phù hợp với công ty sản xuất, mang lại hiệu quả cho doanh nghiệp. Điểm cốt lõi là sự tối ưu.

Sau khi ký biên bản ghi nhớ với Bộ Công Thương vào tháng 2/2022, các pháp nhân của Samsung tại Việt Nam đã hỗ trợ, tư vấn xây dựng nhà máy thông minh cho 52 doanh nghiệp Việt được lựa chọn, đồng thời đào tạo hơn 120 học viên về xây dựng nhà máy thông minh. Tuy nhiên, Samsung không hỗ trợ xây dựng toàn bộ nhà máy thông minh cho một doanh nghiệp mà dự án chỉ lựa chọn một công đoạn hoặc một dây chuyền sản xuất cụ thể để vận hành thông minh. Sau khi áp dụng mô hình, các chuyên gia tiếp tục giám sát tính hiệu quả và ổn định, trước khi quyết định mở rộng phần mềm, thiết lập nhà máy thông minh sang dây chuyền sản xuất khác.

Công ty Cổ phần Kềm Nghĩa Sài Gòn đã được Samsung hỗ trợ tư vấn, nâng cao năng lực sản xuất. Doanh thu của doanh nghiệp từ 26 triệu USD năm 2018 đã đạt 34 triệu USD năm 2022. Sau đó, Công ty được lựa chọn tham gia dự án nhà máy thông minh. Đại diện Kềm Nghĩa cho biết, áp dụng nhà máy thông minh giúp đội ngũ quản lý thấy được tình hình sản xuất của các nhà máy, tình trạng từng công đoạn đơn hàng, từ đó giúp nâng cao năng lực cạnh tranh.

Theo Phó Giáo sư Thoại Nam, nhà máy thông minh là sự kết hợp giữa công nghệ vật lý (máy móc) và kỹ thuật số, tạo ra môi trường sản xuất có tính kết nối. Mọi thứ được giám sát, quyết định dựa trên dữ liệu theo thời gian thực, từ đó tăng tính tự chủ cho doanh nghiệp. Khi các quy trình sản xuất được hòa mạng, sẽ tạo ra một thế giới sản xuất mới cho nhà máy. Từ dữ liệu thu thập và qua sự phân tích của A.I, các bài toán dự đoán được hình thành, giúp nhà quản lý trả lời hàng loạt câu hỏi như: Nhu cầu tiêu dùng là gì, bao nhiêu? Sản xuất có dư thừa không? Thiết bị sắp phải bảo trì chưa?

Ông Nam cũng chỉ ra 3 trở ngại thường gặp khi doanh nghiệp Việt áp dụng mô hình nhà máy thông minh gồm thiếu dữ liệu đầu vào; nhân lực thiếu kiến thức, kỹ năng; ngân sách eo hẹp. Do đó, cơ quan quản lý cần đưa ra tiêu chuẩn về nhà máy thông minh để doanh nghiệp nội địa tham khảo hoặc cung cấp mô hình nhà máy thông minh thử nghiệm để họ học hỏi. Việt Nam cũng cần có đơn vị nhà nước chuyên mua công nghệ nước ngoài về để giải mã và chuyển giao lại cho doanh nghiệp nội. Đây là cách làm được nhiều quốc gia áp dụng. “Nhà nước không thể đủ nguồn lực hỗ trợ từng doanh nghiệp thực hiện nhà máy thông minh được”, ông nói.