Bạn biết gì về IIoT? Khái niệm, lợi ích và thách thức của IIoT

IIoT (Industrial Internet of Things) là việc ứng dụng IoT trong ngành công nghiệp sản xuất. IIoT sẽ cách mạng hóa trong việc sản xuất nhờ việc thu thập và truy cập vào nguồn dữ liệu khổng lồ với tốc độ lớn hơn và hiệu quả hơn nhiều trước đây. Nhiều công ty đã đi đầu trong việc áp dụng IIoT bằng cách sử dụng các thiết bị có kết nối mạng và trí tuệ nhân tạo trong nhà máy.

IIoT đề cập đến việc sử dụng dữ liệu và các công nghệ tập trung vào kết nối để tăng cường hoạt động sản xuất hàng ngày. Vai trò của Industrial Internet of Things là giúp con người phát triển sự thông minh của các hệ thống và thiết bị bằng cách chia sẻ dữ liệu qua tín hiệu, tạo ra sự liên kết giữa các thiết bị bên trong một nhà máy. Ngoài ra việc áp dụng IIoT còn giúp kết nối các nhà máy với nhau cho phép nhà máy không chỉ đáp ứng các mục tiêu trước mắt mà còn có thể dự đoán được những thách thức trong tương lai.

Lợi ích của IIoT là gì?

Sự xuất hiện của IIoT đang thay đổi các ngành công nghiệp vận hành, thúc đẩy năng suất, hiệu quả và hiệu suất, từ đó giúp các nhà sản xuất gia tăng lợi ích tài chính.

    – Tối ưu hóa sử dụng năng lượng: Một trong những chi phí lớn nhất của các tổ chức sản xuất là hóa đơn năng lượng. IIoT cung cấp thông tin giúp nhà lãnh đạo sản xuất xác định chính xác thời điểm và vị trí đang sảy ra lãng phí năng lượng và đưa ra phương khắc phục tối ưu các khu vực này. 

    – Bảo trì dự đoán: Một trong những giá trị gia tăng chính của IIoT cho dây chuyền sản xuất là bảo trì dự đoán – Predictive Maintenance (PdM). Mục đích của PdM trước tiên là dự đoán khi nào có thể xảy ra lỗi máy hoặc thiết bị – và sau đó ngăn chặn sự cố này xảy ra bằng cách thực hiện bảo trì. Trong một kịch bản lý tưởng, PdM tạo ra một lịch trình bảo trì chủ động hơn, giảm tối đa tần suất bảo trì và ngăn ngừa bảo trì phản ứng không có kế hoạch. Điều này không những nhà sản xuất tiết kiệm chi phí phụ tùng và vật tư và thời gian cần thiết để bảo trì máy móc, thiết bị mà còn giảm thiểu thời gian sản xuất gián đoạn.

    – Theo dõi chu trình hoạt động của thiết bị: Trong khi máy vận hành, cảm biến tần số cao liên tục theo dõi thu thập và ghi lại các thông số như độ rung, tốc độ và nhiệt độ,… theo chu trình nhất định, có thể tới một phần nghìn giây. Những thông số này dùng để tham chiếu và xác định dung sai của thiết bị trong từng điều kiện/hoàn cảnh nhất định từ đó giúp nhà sản xuất tìm ra được phương án tối ưu giúp giảm chi phí sản xuất.

    – Cung cấp dữ liệu chính xác cho hoạt động quản lý: Với IIoT, sức mạnh nằm ở độ chính xác và sự phong phú của dữ liệu mà nó mang lại. Từ đó, các nhà quản lý vận hành có nhiều cơ sở hơn để hoạch định chiến lược của nhà máy.

Thách thức mà IIoT phải đối mặt

Sự tương kết và bảo mật có lẽ là 2 thử thách lớn nhất khi triển khai IIoT. Các công ty cần bảo đảm an toàn cho dữ liệu của mình. Việc sử dụng nhiều cảm biến và các thiết bị kết nối mạng thông minh khác dẫn đến ngày càng nhiều lỗ hổng bảo mật. Cũng vì thế mà MQTT càng phổ biến hơn bởi đây là giao thức rất an toàn.

IIoT ở đâu trong mô hình nhà máy thông minh?

Một mô hình nhà máy thông minh hoàn thiện được xây dựng bởi 5 hệ thống tương hỗ nhau:

• BI (Business Interligent) – Báo cáo thông minh
• ERP (Enterprise Resource Planning) – Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp
• MES (Manufacturing Execution System) – Hệ thống điều hành sản xuất
• IIoT
• PLC (Bộ điều khiển Logic lập trình)

Trong mô hình này, IIoT đóng vai trò tầng kết nối dữ liệu giúp gửi, nhận các thông số từ các thiết bị vật lý lên một không gian mạng riêng, đóng góp dữ liệu thu thập được cho các hệ thống quản lý để phân tích, đưa ra định hướng hoạt động. Nếu như PLC và IIoT thiên về hướng theo dõi hoạt động của từng thiết bị máy móc trên sàn nhà máy thì MES tập trung giám sát quy trình và kết quả của toàn bộ quá trình sản xuất. Nói như vậy không có nghĩa là dữ liệu từ IIoT là một thành phần độc lập, hoàn toàn khác biệt so với MES. Đứng trên khía cạnh kĩ thuật, sự phối hợp các thông tin từ IIoT và MES trong mô hình nhà máy thông minh sẽ giải quyết 3 khúc mắc chính liên quan đến việc thu thập và xử lý dữ liệu trong nhà máy: 

Đối với nhà sản xuất quy mô nhỏ, không thể thu thập, theo dõi và truy vấn dữ liệu của nhà máy với chi phí hợp lý. 

Một số doanh nghiệp đã đưa ra được quy trình sản xuất tiêu chuẩn nhưng thiếu dữ liệu thực tế để đánh giá chính xác hiệu quả hoạt động và đưa ra phương án điều chỉnh tối ưu. 

Các doanh nghiệp thu thập được phần nào dữ liệu hoạt động của nhà máy nhưng lại không đảm bảo được tính chính xác của dữ liệu. Họ cũng không có giao diện trực quan thể hiện dữ liệu để đưa ra quyết định vận hành chính xác. 

Trên đây là một vài tìm hiểu của PAMBU về IIoT, chúng ta sẽ có những chia sẻ chi tiết hơn ở bài viết tiếp theo. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ PAMBU nhé!