Giải pháp nâng cao hiệu quả sản xuất cho ngành thiết bị máy công nghiệp.

       Ngày nay, với yêu cầu ngày càng cao của thị trường, các máy móc thiết bị ngày càng được cải tiến mạnh mẽ và phức tạp hơn, bắt kịp xu hướng mới. Ví dụ như khả năng kết nối thông minh và theo thời gian thực bao gồm kết nối dữ liệu lên đám mây (cloud), kết nối giữa các máy móc thiết bị, kết nối giữa máy móc thiết bị với con người. Ở một số máy móc thiết bị còn có thể tích hợp trí thông minh nhân tạo (AI), machine learning. Kèm theo đó là các yêu cầu an toàn thân thiện với môi trường, khả năng tùy chỉnh linh hoạt …
       Để đáp ứng được yêu cầu của thị trường cũng như gia tăng sức cạnh tranh các đòi hỏi các doanh nghiệp phải thay đổi định hướng và tiếp cận công nghệ mới, thay đổi cách thức và quy trình phát triển sản phẩm như: các linh kiện tự động hóa/điện tử đang dần được thay thế cho các linh kiện cơ khí, các máy móc thiết bị cần có tính tùy chỉnh cao, thích ứng và linh hoạt hơn bằng cách gia tăng các thành phần điện tử và phần mềm nhúng trên máy móc thiết bị, các phương thức thêm các cảm biến thông minh, kết nối IIoT và phân tích dữ liệu theo thời gian thực cũng giúp cho người dùng và nhà cung cấp có thể gia tăng hiệu suất máy, cải thiện hiện quả dịch vụ kỹ thuật đối các máy móc thiết bị.
       Dưới đây là giải pháp của Siemens PLM tập trung giải quyết các vấn đề nêu trên giúp tăng năng suất, khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp bao gồm: xây dựng bản sao số toàn diện của máy công nghiệp và thiết bị công nghiệp nặng, thông minh hơn, khả năng thích ứng hơn linh hoạt và có tính cá nhân hóa, xây dựng hệ sinh thái mở linh hoạt.

Hình 1. Giải pháp xây dựng bản sao số toàn diện cho hệ thống máy, giúp xóa mờ khoảng cách
các giai đoạn phát triển ý tưởng, hiện thực hóa và quá trình sử dụng

Giải pháp đáp ứng toàn điện các công cụ ứng dụng tích hợp từ khâu thiết kế ý tưởng, thiết kế thông số kỹ thuật, mô hình hóa và tối ưu hóa, mô phỏng đánh giá điều kiện hoạt động, tích hợp tự động hóa và điều hành ảo, lập trình ứng dụng và kết nối IoT, quản lý vòng đời sản phẩm.

Sơ đồ giải pháp thiết kế máy tự động và dây truyền sản xuất

Hình 2. Sơ đồ giải pháp thiết kế máy tự động hóa và dây truyền sản xuất

Khả năng hỗ trợ thiết kế ý tưởng, thiết kế chi tiết và mô hình hóa thiết kế, với giải pháp Siemens NX cho phép người dùng có thể nắm bắt và tạo ra ý tưởng thiết kế nhanh nhất dựa trên các công cụ trực quan, dễ sử dụng đồng thời được tích hợp với các công cụ để thiết kế hoàn thiện, xây dựng mô hình hóa 3D và hiệu chỉnh linh hoạt giúp tối ưu thiết kế. Trong hệ thống phần mềm cũng đã được tích hợp sẵn thư viện đầy đủ và đa dạng các thành phần chi tiết theo các tiêu chuẩn công nghiệp để giúp người dùng có thể gia tăng tái sử dụng và giảm thiểu thời gian thiết kế.

Khả năng thiết kế, mô phỏng tối ưu hóa thiết kế

Hình 3. Khả năng thiết kế và mô phỏng tối ưu hóa thiết kế

Giải pháp bao gồm khả năng tích hợp để thiết kế hệ thống tự động hóa, các thành phần điện và điện tử trong máy móc thiết bị trên cùng giao diện nền tảng phần mềm để giúp quá trình hợp tác thiết kế giữa các nhóm thiết kế thuận lợi hơn, giảm thiểu chuyển đổi hoặc xung đột dữ liệu, các bên có thể tham gia đồng thời trong quá trình phát triển sản phẩm.
Giải pháp cũng cung cấp khả năng mô phỏng động học của máy móc thiết bị, khả năng tích hợp với các hệ thống PLC điều hành ảo quá trình hoạt động của thiết bị giúp cho nhà thiết kế có thể đánh giá khả năng hoạt động của máy móc thiết bị ngay từ giai đoạn thiết kế. Từ đó tối ưu lại trước khi sản xuất lắp ráp thực tế. Điều này cũng giúp cho quá trình hợp tác giữa các bộ phận trong doanh nghiệp được tốt hơn. Ví dụ bộ phận tự động hóa sẽ được tham gia sớm hơn trong quá trình phát triển máy móc thiết bị ngay từ giai đoạn hình thành ý tưởng thiết kế giúp thiết kế được tối ưu hơn, rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm do thời gian tích hợp tự động hóa và thư nghiệp sau khi lắp ráp máy móc đã được giảm.

Khả năng tích hợp PLC và hệ điều hành ảo trên máy móc thiết bị

Hình 4. Khả năng tích hợp PLC và điều hành ảo quá trình hoạt động của máy móc thiết bị

Với giải pháp của Siemens PLM, toàn bộ tài liệu, dữ liệu thiết kế sản phẩm đều có khả năng được số hóa và quản lý động bộ trên nền tảng Teamcenter duy nhất. Tại đó các nhân viên, bộ phân của doanh nghiệp được định danh, phân quyền truy cập, thực hiện làm việc theo quy trình được số hóa gắn liền với từng nhiệm vụ và dữ liệu cụ thể. Quá trình hợp tác làm việc giữa các bộ phận được thực hiện ngay lập tức theo thời gian thực, có thể truy xuất nguồn gốc của bất kỳ công việc nào trên hệ thống. Lãnh đạo, người quản lý doanh nghiệp có thể xem xét các báo cáo tiến độ dự án trực tiếp trên hệ thống thông quá các dạng báo cáo thông minh theo các trường thông tin khác nhau.
Đối với một số doanh nghiệp sản xuất các máy móc thiết bị cần kết nối IoT để theo dõi quá trình hoạt động và bảo trì máy móc thiết bị thì Siemens cũng cung cấp nền tảng Cloud để kết nối IoT với giải pháp Mindphere. Đồng thời cũng có thể lập trình tạo các ứng dụng quản trị khác nhau bằng giải pháp lập trình đơn giải và trực quan hóa thông qua giải pháp lập trình Lowcode Mendix.

Hình 5. Giải pháp tổng thể cho nhà máy sản xuất thông minh