Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?
Industrial AI

Industrial AI trong sản xuất

Bởi: Truyền thông doanh nghiệp Hoa Kỳ

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã chứng minh rằng nó có thể phân tích thông tin, khám phá các mô hình và đưa ra các khuyến nghị. Industrial AI phải đối mặt với một thử thách khó khăn hơn: Liệu nó có thể biến những hiểu biết đó thành những cải tiến có thể đo lường được trên sàn nhà máy không?

Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc giaCông việc (NIST) 2026 về AI cho sản xuất phản ánh thách thức này. Bên cạnh tiềm năng của AI về năng suất và khả năng phục hồi cao hơn, nó xác định sự phức tạp về kỹ thuật, sự không chắc chắn về ROI, khả năng tương tác và triển khai đáng tin cậy trong số những thách thức giữa thử nghiệm và sử dụng sản xuất rộng rãi.

Tại Siemens, chúng tôi kết hợp khả năng AI với kiến thức sâu sắc về thiết bị công nghiệp, tự động hóa và kỹ thuật. Điều này cho phép chúng tôi giúp khách hàng áp dụng AI trên quy trình sản xuất, bảo trì và kỹ thuật thực tế.

Đối với các nhà sản xuất Mỹ, AI tạo ra giá trị khi nó giải quyết một vấn đề hoạt động có thể đo lường được, hoạt động trong môi trường công nghệ hỗn hợp và kiếm đủ niềm tin để ảnh hưởng đến các hoạt động vật lý. Các hoạt động phải hoạt động tốt hơn vì nó.

Các nhà sản xuất nên triển khai Industrial AI ở đâu trước tiên để có giá trị đo lường được?

Các nhà sản xuất nên bắt đầu bằng cách xác định những thách thức họ cần giải quyết, sau đó xác định giải pháp AI nào có thể giúp ích.

Một mô hình ấn tượng và một ứng dụng sản xuất có giá trị không giống nhau. Xác định nơi có thời gian ngừng hoạt động, tổn thất chất lượng, nhu cầu bảo trì, hạn chế thông lượng hoặc tắc nghẽn kỹ thuật tạo ra các hậu quả có thể đo lường được. Sau đó làm ngược lại vấn đề đó để xác định dữ liệu, quy trình làm việc và trí thông minh nào có thể thay đổi kết quả.

Theo Chris StevensChủ tịch của Siemens U.S. Digital Industries, việc triển khai thành công bắt đầu với vấn đề kinh doanh và xác định cách dữ liệu, quy trình làm việc và trải nghiệm người dùng có thể tạo ra kết quả có thể đo lường được.

Bảo trì dự đoán cung cấp một ví dụ hữu ích. BlueScope bắt đầu triển khai Siemens Senseye Predictive Maintenance để xác định các bất thường trước khi xảy ra lỗi thiết bị. Siemens báo cáo rằng sáng kiến này đã tránh được hơn 1.950 giờ ngừng hoạt động của máy trên khắp các địa điểm trên toàn thế giới và ngăn chặn 53 lần dừng quá trình hoàn toàn. Đó là một số liệu Industrial AI có ý nghĩa hơn nhiều so với số lượng mô hình được triển khai.

Bài học áp dụng ngoài việc bảo trì. Chất lượng, thông lượng hoặc thời gian kỹ thuật có thể là điểm khởi đầu mạnh mẽ như nhau khi chúng hạn chế hiệu suất. Mẫu số chung là một cơ sở hoạt động được kết nối với một kết quả có thể đo lường được. Industrial AI kiếm được quyền mở rộng quy mô khi nhà sản xuất có thể chỉ ra không chỉ đơn giản là những gì công nghệ sản xuất, mà còn về những gì đã thay đổi trong hoạt động vì nó.

Điều gì thay đổi khi Industrial AI bắt đầu ảnh hưởng đến hoạt động?

Phương trình rủi ro thay đổi khi AI chuyển từ việc cung cấp thông tin sang ảnh hưởng đến các quyết định kỹ thuật, bảo trì hoặc sản xuất.

Đề xuất trong quy trình làm việc văn phòng có thể được xem xét, sửa đổi hoặc loại bỏ mà không ảnh hưởng đến quy trình vật lý. Một khuyến nghị thay đổi tham số máy, trình tự điều khiển hoặc hành động bảo trì có thể gây ra hậu quả hoạt động. AI càng tiến gần đến thực thi vật lý, bối cảnh, xác nhận, quyền và sự giám sát của con người càng trở nên quan trọng hơn.

Chúng ta đã thấy ranh giới này di chuyển. Tập đoàn IMA đang làm việc với Siemens để giới thiệu Industrial AI vào điều khiển máy đóng gói. Các kịch bản sản xuất được mô phỏng trong một bộ đôi kỹ thuật số để tạo ra dữ liệu đào tạo tổng hợp trước khi mạng nơ-ron được nhúng vào PLC để điều khiển chuyển động thời gian thực và hành vi máy thích ứng. Cách tiếp cận này cho phép các mô hình được đào tạo và xác nhận trước khi vận hành vật lý.

NIST đang xem xét thách thức mới nổi tương tự từ góc độ tiêu chuẩn. Xưởng sản xuất năm 2026 của nó tập trung vào việc phát triển và xác nhận các chiến lược hoạt động, bảo trì và kiểm soát dựa trên AI, cùng với sự tin tưởng, an toàn và đánh giá tác động của AI đối với các quy trình và tài sản vật lý.

Vì vậy, khả năng AI lớn hơn không có nghĩa là kiểm soát yếu hơn. Nó có nghĩa là một con đường có chủ ý hơn từ cái nhìn sâu sắc đến khuyến nghị đến hành động đã được xác thực. Quyết định càng có hậu quả, con đường đó càng cần trở nên mạnh mẽ hơn.

Industrial AI có thể hoạt động như thế nào trong sản xuất brownfield?

Việc tích hợp Industrial AI vào các nhà máy hiện có mang đến những thách thức đặc biệt: thiết bị, hệ thống tự động hóa và cảm biến khác nhau về độ tuổi và khả năng, và dữ liệu có sẵn có có thể không được thu thập với trí tuệ nhân tạo.

Điều đó làm cho khả năng tương tác và kiến trúc triển khai cũng quan trọng như hiệu suất mô hình.

Triển khai bảo trì dự đoán toàn cầu của BlueScope minh họa thực tế thực tế. Chương trình gặp phải thiết bị cũ, cảm biến lỗi thời và cơ sở hạ tầng hạn chế, cũng như dữ liệu có nguồn gốc từ các hệ thống bao gồm HMI và PLC với tốc độ và định dạng cập nhật khác nhau. Thay vì chờ đợi dữ liệu hoàn hảo, các nhóm đã đánh giá thông tin có sẵn và bổ sung nó khi cần thiết. Khi BlueScope chuẩn hóa những gì họ học được, hoạt động của Cảng phía Tây đã tiến triển từ khi thiết lập đến thành công bảo trì dự đoán đầu tiên trong ba tháng, so với 18 tháng đối với thử nghiệm ban đầu.

Audi thể hiện một khía cạnh khác của thử thách. Làm việc với Siemens, nhà sản xuất ô tô sử dụng cơ sở hạ tầng Industrial Edge hỗ trợ PLC ảo và giải pháp AI. Các mô hình AI của nó xác định các khiếm khuyết bao gồm các vết nứt và vết nứt mối hàn, trong khi cơ sở hạ tầng tiêu chuẩn hóa cung cấp một cách để tích hợp AI vào môi trường tự động hóa và triển khai nó rộng rãi hơn.

Đối với các nhà sản xuất Mỹ, hàm ý là quan trọng. Industrial AI không yêu cầu mọi tài sản hiện có trở thành mới. Thay vào đó, việc mở rộng quy mô phụ thuộc vào việc kết nối dữ liệu có sẵn và tự động hóa trong một kiến trúc có thể lặp lại có thể phù hợp với sự không đồng nhất đã có trong nhà máy.

Đối với các nhà sản xuất Mỹ, AI tạo ra giá trị khi nó giải quyết một vấn đề hoạt động có thể đo lường được, hoạt động trong môi trường công nghệ hỗn hợp và kiếm đủ niềm tin để ảnh hưởng đến các hoạt động vật lý. Các hoạt động phải hoạt động tốt hơn vì nó.

Tại sao chuyên môn về lĩnh vực lại quan trọng hơn khi Industrial AI trở nên có khả năng hơn?

AI nói chung có thể nhận ra các mẫu trong khối lượng thông tin khổng lồ. Industrial AI phải hiểu những mô hình đó có ý nghĩa gì bên trong một quá trình vật lý.

Đó là nơi mà chuyên môn về lĩnh vực trở nên quan trọng hơn, không kém phần quan trọng.

Dữ liệu công nghiệp mang bối cảnh: sự thay đổi nhiệt độ có thể là bình thường trong một điều kiện hoạt động và cảnh báo trong điều kiện khác. Khuyến nghị bảo trì phải tính đến tài sản, lịch sử hoạt động và môi trường sản xuất. Một sự thay đổi kỹ thuật phải tôn trọng các ràng buộc vật lý. Siemens nhấn mạnh yêu cầu tương tự: các tổ chức cần dữ liệu và quy trình công việc theo ngữ cảnh để đưa thông tin chi tiết về AI vào đúng thời điểm thay vì yêu cầu các kỹ sư điều hướng các công cụ AI bị ngắt kết nối.

Và bản thân chuyên môn đang chịu áp lực. Các dự án của Cục Thống kê Lao động Hoa Kỳ gần 1 triệu lần mở cửa trong các ngành nghề sản xuất, trung bình mỗi năm, từ năm 2024 đến năm 2034, phần lớn là do người lao động rời bỏ nghề nghiệp vĩnh viễn, bao gồm cả thông qua việc nghỉ hưu hoặc chuyển nhượng nghề nghiệp.

Do đó, Industrial AI có một vai trò quan trọng không chỉ đơn giản là một lớp tự động hóa, mà là một cơ chế để làm cho kiến thức hiện có dễ tiếp cận hơn.

Ví dụ, tại Nhà máy Điện tử Siemens Erlangen, một trợ lý AI tổng hợp giúp nhân viên khắc phục sự cố máy móc bằng cách sử dụng thông tin công nghiệp. Các cuộc phỏng vấn với các kỹ sư bảo trì cho thấy Tiết kiệm trung bình 25 phần trăm trong thời gian bảo trì phản ứng.

Mục tiêu không phải là tách AI khỏi chuyên môn của con người. Đó là kết hợp quy mô của AI với bối cảnh và phán đoán làm cho kiến thức công nghiệp trở nên hữu ích.

Làm thế nào để cặp song sinh kỹ thuật số xác nhận Industrial AI trước khi triển khai?

Nếu Industrial AI sẽ ảnh hưởng đến một hệ thống vật lý, các nhà sản xuất cần một nơi mà các khuyến nghị có thể thất bại một cách an toàn.

Một cặp song sinh kỹ thuật số có thể cung cấp môi trường đó.

Nguyên tắc rất đơn giản. Thay vì chuyển trực tiếp từ đề xuất do AI tạo ra sang thay đổi sản xuất trực tiếp, các nhà sản xuất có thể đánh giá thay đổi được đề xuất một cách ảo. Một cặp song sinh kỹ thuật số có thể kiểm tra nhiều kịch bản và xác nhận kết quả mong đợi trước khi thực hiện vật lý. Khi AI chuyển từ việc xác định vấn đề sang đề xuất các hành động, việc xác nhận đó ngày càng trở nên quan trọng.

Tập đoàn IMA đưa ra một ví dụ cụ thể. Công ty sử dụng các kịch bản sản xuất được mô phỏng trong một cặp song sinh kỹ thuật số để tạo dữ liệu tổng hợp cho các mô hình kiểm soát đào tạo. Điều này làm giảm kiểm tra vật lý và cho phép xác nhận trước khi vận hành; mạng nơ-ron được đào tạo sau đó có thể chạy trong PLC để hỗ trợ hành vi máy thích ứng.

Điểm lớn hơn là mô phỏng trở nên có giá trị chiến lược hơn khi AI trở nên hoạt động nhiều hơn.

Chỉ riêng điểm tin cậy của một mô hình không thể cho nhà sản xuất biết liệu một quyết định được đề xuất có hoạt động chính xác trong các ràng buộc của một máy hoặc quy trình thực sự hay không. Một cặp song sinh kỹ thuật số có thể tạo ra một cầu nối giữa trí thông minh tính toán và thực tế vật lý bằng cách cho phép các kết quả tiềm năng được đánh giá trước khi sản xuất chịu rủi ro.

Tin tưởng, theo nghĩa đó, không có nghĩa là dùng từ ngữ của AI. Nó có thể đến từ việc kiểm tra khuyến nghị.

Khi nào các phụ tá và đại lý Industrial AI tạo ra giá trị thực sự?

Người phụ trợ tạo ra giá trị lớn nhất của họ khi họ giảm khoảng cách giữa vấn đề của công nhân và chuyên môn cần thiết để giải quyết vấn đề đó.

Điều đó có thể có nghĩa là định vị thông tin kỹ thuật phức tạp, giải thích thông tin lỗi, hỗ trợ khắc phục sự cố hoặc hỗ trợ quy trình công việc kỹ thuật. Tại Erlangen, phương pháp tiếp cận Industrial Copilot cho phép nhân viên sản xuất truy cập vào một trợ lý hỗ trợ AI trên sàn xưởng. Siemens báo cáo rằng các cuộc phỏng vấn kỹ sư bảo trì cho thấy Thời gian bảo trì phản ứng ít hơn 25%. Điều quan trọng là nhân viên vẫn xác định xem các khuyến nghị liên quan đến cài đặt máy hoặc các giải pháp khác có phù hợp hay không.

Các đại lý tăng thêm tiền cược vì vai trò mới nổi của họ không chỉ đơn thuần là trả lời các câu hỏi mà còn là lý luận, lập kế hoạch và có khả năng hành động trong các quy trình sản xuất. NIST mô tả AI đại lý như một biên giới quan trọng đối với kỹ thuật và vận hành trong khi lưu ý rằng việc áp dụng quy mô rộng bị hạn chế bởi những lo ngại về độ tin cậy, an toàn và sự vắng mặt của các chỉ số hiệu suất tiêu chuẩn hóa. Công việc của nó đặc biệt nhấn mạnh sự cần thiết phải xác nhận các quyết định đại lý.

Điều đó cho thấy một đường phân chia hợp lý. Các nhà sản xuất có thể di chuyển nhanh hơn khi AI truy xuất kiến thức, tổng hợp bối cảnh và hỗ trợ các quyết định của con người. Họ nên yêu cầu xác nhận và quản trị mạnh mẽ hơn dần khi AI hướng tới các hành động ảnh hưởng đến các hoạt động vật lý.

Do đó, quyền tự chủ nên được xem như một tiến trình, không phải là một chuyển đổi: hỗ trợ, đề xuất, xác nhận và chỉ sau đó tự động hóa khi bằng chứng hoạt động chứng minh điều đó.

Các nhà sản xuất nên đo lường thành công của Industrial AI như thế nào?

Số lượng phi công, người mẫu, phi công phụ hoặc đặc vụ được triển khai cho chúng ta biết rất ít về việc liệu một nhà máy có trở nên tốt hơn hay không.

Các chỉ số quan trọng đã tồn tại bên trong sản xuất: tránh thời gian ngừng hoạt động, giảm phế liệu, tăng thông lượng, rút ngắn thời gian bảo trì, tăng tốc vận hành, cải thiện chất lượng và số giờ kỹ thuật được trả lại cho con người.

Sự khác biệt đó đặc biệt quan trọng vì việc áp dụng AI có thể chạy trước tích hợp hoạt động. Trong Khảo sát Triển vọng Kinh doanh Texas tháng 5 năm 2026 của Fed DallasHai phần ba các công ty phản hồi nói chung đã sử dụng AI, tuy nhiên Fed cho biết việc sử dụng phần lớn xảy ra trong thử nghiệm hoặc thí điểm hoặc giữa một phần nhỏ nhân viên. Trong nhóm tương đối hạn chế gồm 43 công ty đáp ứng nơi AI được nhiều nhân viên sử dụng thường xuyên, 62,8% cho biết AI được tích hợp vào các quy trình kinh doanh cốt lõi và/hoặc hoạt động.

Đối với sản xuất cụ thể, hành trình từ thử nghiệm đến giá trị hoạt động cần được đánh giá dựa trên kết quả.

BlueScope nhiều hơn 1.950 giờ tránh thời gian ngừng hoạt động và 53 lần dừng quá trình cung cấp một mô hình. Báo cáo của Erlangen Giảm 25% thời gian bảo trì phản ứng trung bình cung cấp một cái khác. Những con số này đo lường hoạt động, không phải sự mới lạ của công nghệ.

Đó là tiêu chuẩn Industrial AI hiện phải đáp ứng.

Giai đoạn tiếp theo của AI trong sản xuất sẽ không được xác định bằng cách hỏi nhà sản xuất đã triển khai bao nhiêu AI. Nó sẽ được xác định bởi một câu hỏi khó hơn và cuối cùng có giá trị hơn:

Hoạt động có tốt hơn đáng kể vì AI là một phần của nó không?

Xuất bản: Ngày 27 tháng 10 năm 2026