Kỹ thuật số sẽ thống lĩnh hoạt động sản xuất trong tương lai

Trong vòng 30 năm tới, khả năng tính toán, lưu trữ và tốc độ truyền dữ liệu của các vi mạch sẽ tăng lên gấp một ngàn lần, trong đó, máy móc kỹ thuật số sẽ trở thành trợ thủ đắc lực cho nhân loại. Để c


PV: Xin ông cho biết xu hướng công nghệ nào sẽ chiếm ưu thế trong những thập kỷ tới?

Ông Beckers: Nhu cầu năng lượng toàn cầu đang tăng gấp ba lần tốc độ tăng dân số thế giới. Nguồn cung cấp năng lượng cho thế giới phải được đặt trên một nền tảng mới và bền vững, trong đó năng lượng điện được sản xuất, truyền tải và tiêu thụ một cách cực kỳ hiệu quả, sẽ trở thành một nguồn năng lượng toàn diện với quy mô lớn hơn nhiều so với hiện nay. Hơn nữa, một kỷ nguyên mới của tự động hóa và các dịch vụ kỹ thuật số đang dần hình thành.

Trong vòng 30 năm tới, khả năng tính toán, khả năng lưu trữ và tốc độ truyền dữ liệu của các vi mạch sẽ tăng lên gấp một ngàn lần và máy móc kỹ thuật số sẽ trở thành trợ thủ đắc lực trong cuộc sống hàng ngày và tại nơi làm việc. Theo các nhà phân tích tại Tập đoàn Dữ liệu quốc tế, dung lượng dữ liệu kỹ thuật số được lưu trữ trên toàn thế giới dự kiến sẽ tăng theo hệ số từ 40 - 50 trong giai đoạn 2010 - 2020. Lượng dữ liệu được tạo ra mỗi giờ trên thế giới còn cao hơn lượng dữ liệu lưu trữ bằng sách báo trong suốt tiến trình lịch sử. Tuy nhiên, vấn đề cốt lõi không phải là dung lượng dữ liệu mà là nội dung của nó. Điều quan trọng không phải là dữ liệu lớn - mà là dữ liệu thông minh! Ví dụ, trong một tua bin khí lớn, hàng trăm cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, áp suất, dòng điện và thành phần của các chất khí. Khi một người có thể thực hiện phân tích các giá trị này một cách chính xác thì có thể khuyến nghị cho nhà vận hành nhà máy điện những phương án điều chỉnh nhà máy nhằm tăng hiệu quả và giảm lượng phát thải gây ô nhiễm môi trường. Để thực hiện được điều này, người đó phải có đầy đủ thông tin về các thiết bị và cách thức máy vận hành, cũng như các thuật toán liên quan để đánh giá dữ liệu. Việc này làm gia tăng giá trị thực mang lại cho khách hàng, nhờ đó họ có thể tiết kiệm năng lượng, vận hành tổ hợp theo cách thân thiện với môi trường hơn, giảm chi phí, tăng tốc quá trình và tăng độ tin cậy của nhà máy.

PV: Vậy Siemens đã sử dụng các dữ liệu thông minh như thế nào?

Ông Beckers: Việc sử dụng hiệu quả dữ liệu thông minh cho phép Siemens phát triển các giải pháp mới trong tất cả các lĩnh vực hoạt động của mình như: mạng lưới hệ thống giao thông, lưới điện thông minh và nhà máy điện ảo; các nhà máy kỹ thuật số với cơ sở sản xuất được tự động hóa và đạt độ linh hoạt cao; và trong đánh giá dữ liệu y tế với sự hỗ trợ của máy tính. Ví dụ, Siemens vận hành các trung tâm bảo trì từ xa trên nhiều châu lục. Khoảng 250.000 cơ sở được kết nối với các trung tâm này, nơi xử lý hơn 10 terabyte dữ liệu mỗi tháng. Dung lượng này được dự kiến sẽ tăng gấp 10 lần vào năm 2020. Các trung tâm phân tích dữ liệu từ phần lớn các hệ thống, đèn giao thông, mạng lưới máy tính, xe lửa, động cơ tàu biển cho đến hàng nghìn tòa nhà, nhà máy thép, nhà máy giấy, tua bin gió và khí, máy chụp X quang và máy chụp cắt lớp.

PV: Vậy ông có thể giải thích thêm về xu hướng số hóa cũng như chia sẻ một số dự án nổi bật của Siemens trong lĩnh vực này?

Ông Beckers: Siemens nhận thấy sự phát triển vượt bậc từ các lĩnh vực kinh doanh cung cấp dịch vụ kỹ thuật số, với tốc độ tăng trưởng từ 7 - 9% hàng năm. Trong tương lai Siemens mong muốn khai thác tốt hơn nữa những cơ hội từ xu hướng số hóa vì giá trị gia tăng cho khách hàng của công ty phụ thuộc ngày càng nhiều vào các giải pháp phần mềm và quá trình phân tích dữ liệu thông minh.

Siemens đã phát triển khái niệm Nền tảng Doanh nghiệp Kỹ thuật số, nơi kết hợp các công cụ phần mềm cho việc thực hiện tất cả qui trình, từ thiết kế sản phẩm đến lập kế hoạch sản xuất và sản xuất thực tế. Cốt lõi của Nền tảng Doanh nghiệp Kỹ thuật số chính là phần mềm Hệ thống Quản lí Vòng đời Sản phẩm (Product Lifecycle Management - PLM) và phần mềm Tích hợp Tự động hóa Toàn diện (Totally Integrated Automation - TIA) như một cấu trúc hệ thống mở quản lí toàn bộ qui trình sản xuất. Bộ phận mềm lõi cho phép trao đổi thông tin giữa qui trình phát triển sản phẩm ảo, mô phỏng và lập kế hoạch sản xuất với quá trình thiết kế và tiến hành sản xuất thực tế. Việc này được hỗ trợ bởi các dịch vụ tùy chỉnh trong suốt cả chuỗi giá trị.

Những ví dụ về ứng dụng của phần mềm PLM bao gồm phần mềm Teamcenter, NX và Tecnomatix. Teamcenter quản lý và trao đổi dữ liệu trong lĩnh vực giải pháp phần mềm giữa Siemens và những nhà sản xuất khác; kết nối các nhóm nhà phát triển ở khắp mọi nơi, cũng như các công ty và nhà cung cấp của họ, từ đó tạo ra một nguồn chung đồng nhất cho dữ liệu sản phẩm, quy trình và sản xuất. NX là bộ sản phẩm đẳng cấp hàng đầu thế giới về CAD/CAM/CAE (thiết kế/gia công và mô phỏng) sử dụng công nghệ 3D cho hoạt động phát triển sản phẩm; cho phép các kỹ sư phác thảo, mô phỏng, kiểm tra sản phẩm của họ và các máy móc cần thiết cho sản xuất trong môi trường ảo. Phần mềm Tecnomatix được phát triển cho việc thiết kế và mô phỏng quá trình sản xuất ảo nói chung. Được xem như quy trình sản xuất kỹ thuật số, các công ty có thể vận dụng quy trình này để lập kế hoạch sản xuất khi vẫn đang nghiên cứu phát triển sản phẩm.

Tất cả các phần mềm PLM nêu trên đã được giới thiệu và triển khai trên thị trường Việt Nam với một số khách hàng lớn như Samsung Việt Nam, Canon và Nike Việt Nam. Siemens Tecnomatix đã giúp cho các công ty sản xuất như Nike Việt Nam và Ching Luh (một cơ sở sản xuất cho Nike của Đài Loan tại Việt Nam) với 20.000 công nhân, hoạt động hiệu quả hơn và tối ưu hóa được các nguồn lực. Bên cạnh phần mềm PLM, phần mềm tự động hóa như TIA Portal cũng đang được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam. TIA Portal giúp khách hàng Việt Nam cắt giảm thời gian thiết kế từ 30 - 50% và đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí và công sức.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, Siemens đang tập trung vào Nhà máy Số nhằm hỗ trợ tăng hiệu suất cho khách hàng và từ đó cho phép họ đưa sản phẩm tiếp cận thị trường nhanh hơn, đồng thời vẫn gia tăng năng suất và tính linh hoạt của mình.

PV: Trân trọng cám ơn ông!