Trí tuệ Nhân tạo (AI) trong Sản xuất

Khám phá cách AI được sử dụng trong sản xuất để tự động hóa quy trình, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và ra quyết định dựa trên dữ liệu để tối ưu hóa năng suất, chất lượng và hiệu quả.

Những thông điệp chính

  • AI có thể được sử dụng để tối ưu hóa tài nguyên sản xuất, giảm thiểu lãng phí vật liệu và thời gian chạy cũng như dự báo nhu cầu để chạy chính xác hơn.

  • AI trong sản xuất có thể cung cấp thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu và hành động tự động theo các khuyến nghị đó.

  • Các công nghệ AI trong sản xuất có thể giải phóng thời gian của nhân viên cho các hoạt động có giá trị gia tăng cao hơn hoặc bù đắp tình trạng thiếu lao động.

  • Sản xuất thông minh củng cố khối lượng công việc, giảm khối lượng thiết bị sản xuất cần thiết và quản lý tập trung.

AI trong Sản xuất là gì?

Trí tuệ nhân tạo (AI) trong sản xuất sử dụng học máy và các thuật toán học sâu để phân tích các bộ dữ liệu lớn khác nhau cho các mẫu. AI sau đó có thể hành động dựa trên dữ liệu đó để hoàn thành các công việc, tự động hóa các quy trình hoặc cung cấp thông tin chuyên sâu mà các nhà sản xuất có thể sử dụng để mang lại lợi ích cho doanh nghiệp của họ.


Mặc dù AI có thể được sử dụng theo nhiều cách, một số ứng dụng phổ biến nhất trong sản xuất là tự động hóa nhà máy, bao gồm lập kế hoạch và quản lý tài nguyên, vận hành và quản lý thông minh, giám sát chất lượng và quy trình, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và ra quyết định dựa trên dữ liệu.

Các lợi ích của AI trong Sản xuất

Việc sử dụng AI trong sản xuất có rất nhiều lợi ích.

Cải thiện An toàn, Hiệu quả và Hiệu năng

Các hệ thống và thiết bị được hỗ trợ AI đang giúp các nhà sản xuất:
 

  • Tối ưu hóa các quy trình sản xuất để tăng thông lượng
  • Giám sát thiết bị để đảm bảo hoạt động tối ưu
  • Dự đoán nhu cầu bảo trì để tối đa hóa thời gian hoạt động
  • Tự động hóa các công việc lặp lại hoặc nguy hiểm để cải thiện năng suất, an toàn và sự hài lòng của nhân viên

Ví dụ: Robot được AI hỗ trợ có thể dùng để xử lý các công việc kém vệ sinh, lặp đi lặp lại hoặc nguy hiểm để cải thiện sự an toàn và năng suất của con người.


Hệ thống video được AI hỗ trợ có thể giám sát môi trường sản xuất để phát hiện các điều kiện nguy hiểm tiềm ẩn hoặc xác sự tiếp cận trái phép vào các khu vực bị hạn chế để ngăn chặn các rủi ro tiềm ẩn.


Các hệ thống dựa trên AI có thể giám sát việc sử dụng năng lượng và vật liệu và cung cấp các điều chỉnh hệ thống hoặc quy trình làm việc để giúp giảm chất thải và cải thiện hiệu quả năng lượng, cũng góp phần vào các sáng kiến bền vững.

Hệ thống và Khối lượng Công việc hợp nhất

Các hệ thống sản xuất được kết nối chạy thông minh hơn và hiệu quả hơn bằng cách hợp nhất và tận dụng dữ liệu từ hệ thống công nghệ thông tin (IT) và các thiết bị công nghệ vận hành (OT) vào một nền tảng hội tụ.


Sự hội tụ này không chỉ giúp quản lý tập trung, đơn giản hóa hoạt động và giảm chi phí, mà sau đó AI còn có thể tận dụng dữ liệu hội tụ để mang lại trí thông minh cao hơn cho các hệ thống tự động để giám sát và cảnh báo chất lượng hơn, cung cấp mức độ tối ưu hóa cao hơn và phân tích và báo cáo hệ thống chéo tốt hơn để ra quyết định tốt hơn.

Cải thiện Thiết kế và Thử nghiệm Sản phẩm

AI cho phép các nhà thiết kế công nghiệp sử dụng mô hình, mô phỏng và kỹ thuật được máy tính hỗ trợ, bao gồm bản sao kỹ thuật số và AI dựa trên vật lý để di chuyển nhanh hơn từ việc lên ý tưởng thông qua quá trình tạo mẫu đưa vào sản xuất. Dữ liệu và sở thích của khách hàng cũng có thể kết hợp vào quá trình thiết kế, thúc đẩy đổi mới và tăng tốc phát triển khái niệm.

Quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả

Bằng cách kết hợp phân tích dữ liệu với công nghệ học máy và thị giác máy tính, các nhà sản xuất có thể dự đoán xu hướng thị trường, phát hiện rủi ro tiềm ẩn và sử dụng hậu cần vận chuyển để phát triển các tình huống giả thuyết để quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả.


Các hệ thống dựa trên AI cũng có thể giúp các nhà sản xuất đảm bảo chuỗi cung ứng của họ linh hoạt, đáp ứng và lấy khách hàng làm trung tâm thông qua phân tích dữ liệu nâng cao. Ví dụ: AI có thể giúp dự báo nhu cầu, theo dõi vật liệu hoặc thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch dựa trên lịch trình sản xuất và sử dụng thiết bị hiện tại.

Các trường hợp sử dụng AI trong sản xuất

Các trường hợp sử dụng AI trong sản xuất có thể được nhóm thành ba loại chính: tự động hóa nhà máy, tự động hóa quy trình và cải thiện trải nghiệm sản phẩm và khách hàng.

Tự động hóa nhà máy

Các nhà sản xuất đang chuyển sang các cơ sở sản xuất hoàn toàn tự động nhiều hơn bằng cách sử dụng nhiều loại robot khác nhau. Robot di động tự động (AMR), phương tiện có hướng dẫn tự động (AGV), robot khớp nối — chẳng hạn như cánh tay robot và robot cộng tác giúp con người thực hiện công việc, còn được gọi là cobot, được triển khai trên sàn nhà máy và trong kho để giúp đẩy nhanh các quy trình, thúc đẩy hiệu quả và thúc đẩy an toàn. Chúng được sử dụng trên nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm hàn, lắp ráp, vận chuyển vật liệu và bảo vệ kho. Các loại AI khác trong sản xuất có thể hỗ trợ thời gian hoạt động được tối ưu hóa, dự báo nhu cầu, dự báo tổn thất hiệu quả, giảm chất thải, giám sát và quản lý tài nguyên năng lượng và giám sát tình huống cho các mô hình hoặc hoạt động gây rối.

Người ta ước tính rằng hầu hết mọi nhà máy đều mất ít nhất 5% năng suất, với một số nhà máy bị mất tới 20% do thời gian ngừng hoạt động.1 Các nhà sản xuất mất 260.000 đô la Mỹ cho mỗi giờ không thể sản xuất vì thời gian ngừng hoạt động của máy không theo kế hoạch.2

Tự động hóa quy trình

Sử dụng AI trong tự động hóa quy trình có thể tăng tính linh hoạt trong sản xuất, giảm thời gian chuyển đổi và giám sát các điều kiện máy để bảo trì dự đoán và thường xuyên. Các đường dây lắp ráp có thể được điều chỉnh để có tốc độ, công việc và độ chính xác nhằm thích ứng với nhu cầu sản xuất thay đổi. AI cũng có thể hoàn thành việc phân tích sâu vào tình huống để dự đoán kết quả tiềm năng của những thay đổi quy trình.


AI cũng có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng—trong quá trình tiền sản xuất, sản xuất, phân phối trước và khi bốc dỡ container—để đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm và nắm bắt những khác biệt hệ thống tiềm ẩn.


Bằng cách sử dụng AI, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa hoạt động, tài nguyên thô, hậu cần giao hàng và tài nguyên của họ với tính minh bạch và khả năng giải trình cao. Và AI có thể giúp tự động hóa quy trình robot (RPA) cho các thủ tục giấy tờ, như đơn đặt hàng, hóa đơn và báo cáo kiểm soát chất lượng.

Hiệp hội Chất lượng Hoa Kỳ (ASQ) gợi ý rằng chi phí chất lượng dao động từ 15 đến 20% doanh thu và có thể cao tới 40% ở một số tổ chức.1

Cải thiện trải nghiệm sản phẩm và khách hàng

Khách hàng là huyết mạch của bất kỳ doanh nghiệp nào, bao gồm sản xuất. Chiến thắng quan trọng nhất là xây dựng mối quan hệ giữ chân khách hàng trung thành theo thời gian. AI trong sản xuất có thể đảm bảo tính nhất quán trong trải nghiệm của khách hàng và nắm bắt mong muốn, nhu cầu, sở thích, mô hình và lịch sử của khách hàng để tham khảo trong tương lai. Điều này có thể hướng dẫn phân tích dự đoán trong việc giúp phát triển sản phẩm trong tương lai, tăng mức cá nhân hóa và cải tiến sản phẩm hiện tại, tất cả đều góp phần vào sự hài lòng của khách hàng và xây dựng mối quan hệ.
Chatbot được AI hỗ trợ và cổng tự trợ giúp có thể giúp tăng cường hỗ trợ khách hàng đồng thời giảm các cuộc gọi trực tiếp để tối ưu thời gian của nhân viên. AI tạo sinh (GenAI) có thể dùng để nâng cao trải nghiệm của khách hàng bằng cách cá nhân hóa giao tiếp, chiến dịch tiếp thị và email để có sự tương tác cao hơn. Hệ thống quản lý quan hệ khách hàng do AI hỗ trợ có thể hợp lý hóa việc nắm bắt thông tin khách hàng và khuyến khích cộng tác giữa các nhóm để hỗ trợ khách hàng.

Tương lai của AI trong sản xuất

Với những tiến bộ trong công nghệ, AI trong sản xuất có tiềm năng chạm đến gần như mọi khía cạnh của sản xuất và hoạt động, giúp chúng tự động hóa, thông minh và hiệu quả hơn.
Một số cơ hội trong tương lai cần theo dõi khi nói đến AI trong sản xuất bao gồm:

 

  • Tăng cường năng lực của lực lượng lao động con người—so với thay thế họ—với cobot và các công cụ được AI hỗ trợ để cải thiện an toàn công việc, năng suất và sự hài lòng.
  • Tăng tốc thời gian đưa ra thị trường thông qua AI, nén chu kỳ phát triển và sản xuất sản phẩm.
  • Sử dụng AI, thị giác máy tính và dữ liệu cảm biến để nhận thức không gian để tối ưu hóa bố cục sàn nhà máy hoặc lập kế hoạch và trực quan hóa thiết kế của hoạt động mới dựa trên dữ liệu hoạt động và thông số kỹ thuật độc đáo trong quá khứ.

Bằng cách nắm bắt các công nghệ AI hỗ trợ sản xuất công nghiệp, các nhà sản xuất có thể mở ra những lợi thế mới từ sàn dây chuyền đến khách hàng cuối cùng.