Skip to main content

Bản sao số

Trong công nghiệp hiện đại, bản sao số đóng vai trò trung tâm, thay đổi cách thức vận hành suốt chuỗi giá trị. Nhờ là phiên bản ảo của sản phẩm, quy trình hay hiệu suất, các dữ liệu được liên kết chặt chẽ, giúp tăng hiệu quả, giảm lỗi, rút ngắn chu kỳ sản xuất và mở ra những cơ hội mới, mang lại lợi thế cạnh tranh bền vững trên phạm vi toàn cầu.

Bản sao số tự chủ trên toàn chuỗi giá trị

Để khai thác tối đa tiềm năng của bản sao số, các hệ thống thực không chỉ cần kết nối với nhau mà còn cần có khả năng “tư duy” và vận hành tự chủ. Hướng phát triển đang tập trung vào trí tuệ nhân tạo, từ việc nhận biết và tương tác cơ bản, đến giao tiếp và tối ưu hóa độc lập. Điều này đòi hỏi các hệ thống thông tin tích hợp, đảm bảo dữ liệu được trao đổi liên tục.

Việc xây dựng bản sao số cũng cần những phần mềm mạnh mẽ, có thể triển khai suốt chuỗi giá trị – từ lập kế hoạch, thiết kế sản phẩm, máy móc, nhà máy, đến vận hành hệ thống sản xuất. Nhờ đó, người dùng có thể linh hoạt hơn, nâng cao hiệu quả và dễ dàng tùy chỉnh sản xuất theo nhu cầu.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Bản sao số của sản phẩm, quy trình sản xuất và hiệu suất

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

Bản sao số của sản phẩm được tạo ra ngay từ giai đoạn xác định yêu cầu và thiết kế. Nhờ vậy, các kỹ sư có thể mô phỏng và kiểm tra các tính năng trước khi sản xuất: sản phẩm có ổn định không, dễ sử dụng không, thân xe có đạt lực cản khí thấp nhất không, linh kiện điện tử có hoạt động tin cậy không… Dù liên quan đến cơ khí, điện tử, phần mềm hay hiệu suất hệ thống, bản sao số đều có thể kiểm tra và tối ưu mọi yếu tố từ sớm.

Tương tự, bản sao số của quy trình sản xuất mô phỏng toàn bộ hoạt động – từ máy móc, bộ điều khiển đến cả dây chuyền sản xuất – trong môi trường ảo. Quá trình này giúp tối ưu hóa sản xuất trước khi vận hành thực tế thông qua tạo mã PLC và chạy thử nghiệm ảo, phát hiện và ngăn ngừa lỗi từ sớm. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và mở đường cho sản xuất hàng loạt theo yêu cầu, ngay cả với những quy trình phức tạp, tất cả đều có thể tính toán, thử nghiệm và lập trình nhanh chóng, tiết kiệm chi phí và công sức.

Ngược lại, bản sao số về hiệu suất được cập nhật từ dữ liệu vận hành thực tế của sản phẩm hoặc nhà máy, giúp theo dõi trạng thái máy móc, mức tiêu thụ năng lượng… Nhờ đó, việc bảo trì dự đoán trở nên khả thi, giúp ngăn ngừa thời gian dừng máy và tối ưu hóa năng lượng. Một số doanh nghiệp còn dùng dữ liệu này để phát triển mô hình kinh doanh mới, như công ty cơ khí Heller. Dữ liệu từ hệ thống, chẳng hạn Insights Hub (trước đây là MindSphere), còn được phản hồi lại toàn bộ chuỗi giá trị, tạo ra một vòng lặp ra quyết định khép kín và liên tục tối ưu hóa hoạt động.

Danh mục sản phẩm và dịch vụ toàn diện

Siemens Digital Enterprise Suite cung cấp các giải pháp phần mềm và tự động hóa đồng bộ, tạo nền tảng toàn diện: một hệ thống dữ liệu trung tâm số hóa toàn bộ chuỗi giá trị công nghiệp, trong khi các mạng truyền thông công nghiệp thông minh đảm bảo trao đổi dữ liệu đơn giản và liên tục thu thập dữ liệu vận hành.

Chiến lược Bảo mật nhiều lớp (Defense in Depth) của Siemens giúp doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu an ninh ngày càng cao, bảo vệ nhà máy khỏi các mối đe dọa từ bên trong lẫn bên ngoài. Từ bảo vệ bằng mật khẩu đến giám sát liên tục, các cơ chế này đảm bảo an toàn tùy chỉnh cho từng nhà máy số.

MindSphere còn là nền tảng phát triển các mô hình kinh doanh số mới, đồng thời hoàn thiện danh mục dịch vụ dữ liệu của Siemens, với các chức năng bảo mật hiện đại cho việc thu thập, truyền tải và lưu trữ dữ liệu trên đám mây.

Những thành tựu bước đầu

b1c532c6874910cf580a7c21ce345ddd14af6546 - bausch-stroebel-abfuellmaschine-5663-rgb large copy

Với Siemens Digital Enterprise Suite, các doanh nghiệp có thể bắt đầu đầu tư vào các giải pháp hướng tới tương lai và triển khai Industrie 4.0 từng bước. Chẳng hạn, Bausch + Ströbel – nhà sản xuất máy chuyên dụng – xem số hóa là chìa khóa duy trì tính nhất quán trong kỹ thuật, dự kiến nâng hiệu suất ít nhất 30% vào năm 2020 nhờ rút ngắn thời gian thiết kế.
Tương tự, Schunk – dẫn đầu toàn cầu về công nghệ kẹp và tay gắp – ứng dụng số hóa cho các thành phần tay gắp điện, giúp rút ngắn dự án, đẩy nhanh vận hành và tăng hiệu quả đáng kể khi xây dựng nhà máy tương tự.

Ứng dụng trên mọi cấp độ

Việc kết nối các máy móc với nhau và với các hệ thống cấp cao hơn giúp quản lý tập trung cả nguồn lực lẫn dữ liệu sản xuất. Nhờ đó, doanh nghiệp tiết kiệm chi phí trong khâu mua sắm và vận hành, dữ liệu đơn hàng có thể truy cập toàn công ty, đồng thời dễ dàng xác định chiến lược tối ưu để phân bổ đơn hàng cho các cơ sở sản xuất khác nhau. Tồn kho nguyên vật liệu, quy trình logistics hay tình trạng sẵn có của công cụ cũng được theo dõi tổng thể, giúp điều phối hiệu quả và nhanh chóng.

Cùng với việc cải thiện công tác ghi chép và lưu trữ thông tin về quy trình sản xuất, bản sao số còn mở ra tiềm năng lớn trong quản lý chất lượng. Khi nhà sản xuất biết chính xác bộ phận nào đã được lắp đặt, với những tính năng gì, trên sản phẩm nào và cách thức lắp ra sao, họ có thể đưa ra biện pháp xử lý chính xác cho các vấn đề phát sinh và tối ưu hóa quy trình. Tại cơ sở sản xuất Simatic ở Amberg, Đức, Siemens đã triển khai một hệ thống ghi chép và đánh giá toàn diện, đạt được tỷ lệ lỗi cực thấp trong sản xuất.

Trong ngành công nghiệp chế biến, bản sao số cũng góp phần nâng cao hiệu quả và năng suất: nhờ chuyển từ Kỹ thuật tích hợp sang Vận hành tích hợp, Siemens giúp các doanh nghiệp xây dựng mô hình dữ liệu toàn diện từ khâu thiết kế nhà máy đến vận hành. Ở lĩnh vực này, số hóa rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, tăng tính linh hoạt và nâng cao hiệu quả tổng thể, giúp doanh nghiệp ứng phó thành công với sự biến động và đa dạng của thị trường toàn cầu, đồng thời nâng cao năng suất cũng như hiệu quả sử dụng năng lượng và tài nguyên.

Bắt đầu hành trình của bạn ngay hôm nay