Tất cả những gì cần biết về tự động hóa Automation không thể bỏ lỡ

• Khám phá tương lai công việc với AI Albert: Cơ hội và thách thức
• Sức mạnh tổng hợp của trí tuệ nhân tạo AI và tự động hóa quy trình
• Khám phá 5 ưu điểm nổi bật của lái xe tự động
• FUNiX, Udemy hợp tác đào tạo nhân lực chuyển đổi số với Hội Tự động hóa Việt Nam
• Thành phần và ứng dụng chính của hệ thống điều khiển tự động hóa công nghiệp

Khi tự động hóa Automation được sử dụng trong các ngành công nghiệp hoặc sản xuất, nó được gọi là tự động hóa công nghiệp. Thị trường tự động hóa công nghiệp đã phát triển trên toàn cầu, đạt 191 tỷ USD vào năm 2021 và dự kiến ​​sẽ đạt 395 tỷ USD vào năm 2029.

1. Tự động hóa Automation là gì?

Tự động hóa là thuật ngữ chỉ các ứng dụng công nghệ và đổi mới trong đó đầu vào vật lý của con người được giảm thiểu. Điều này có thể bao gồm tự động hóa CNTT, tự động hóa quy trình kinh doanh (BPA), người máy công nghiệp và các ứng dụng cá nhân như tự động hóa gia đình.

Tự động hóa Automation bao gồm việc sử dụng các thiết bị và hệ thống điều khiển khác nhau như quy trình nhà máy, máy móc, nồi hơi, lò xử lý nhiệt, hệ thống lái, v.v. Ví dụ về phạm vi tự động hóa từ bộ điều nhiệt gia dụng đến hệ thống điều khiển công nghiệp lớn, xe tự lái và rô-bốt kho bãi.

2. Thiết bị tự động hóa là gì?

Thiết bị tự động hóa Automation bao gồm máy móc, rô bốt và ứng dụng (như băng tải và thiết bị đặc biệt) được sử dụng để tự động hóa các hoạt động sản xuất hoặc kho hàng với sự can thiệp tối thiểu của con người.

Có nhiều loại thiết bị tự động hóa khác nhau cho các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như thiết bị tự động hóa nhà kho , chế biến ô tô, nông nghiệp, thực phẩm và đồ uống,…

3. Tự động hóa công nghiệp là gì?

Tự động hóa công nghiệp là ứng dụng của thiết bị tự động hóa, hệ thống điều khiển, người máy, máy móc và phần mềm máy tính để thực hiện các nhiệm vụ với sự tham gia hạn chế của con người.

Tự động hóa công nghiệp có thể cải thiện chất lượng, năng suất và an toàn trong nhà kho, nhà máy, sản xuất công nghiệp và các quy trình khác.

Các ví dụ tự động hóa công nghiệp bao gồm:

• Tự động hóa kho hàng
• Xử lý vật liệu và đóng gói
• Thanh tra và kiểm soát chất lượng
• Chế tạo kim loại; hàn, cắt, gia công, ốp,…
• Chế biến thực phẩm và đồ uống

4. Hệ thống tự động hóa Automation công nghiệp là gì?

Tự động hóa công nghiệp liên quan đến việc sử dụng công nghệ để quản lý các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, bao gồm các nhiệm vụ nguy hiểm có nguy cơ ảnh hưởng đến sự an toàn của người lao động. Tự động hóa công nghiệp làm tăng độ chính xác của sản xuất và cải thiện độ an toàn của nhà máy/công nghiệp.

5. Ai đã tạo ra tự động hóa?

Năm 1785, Oliver Evans phát triển máy xay bột mì tự động, quy trình công nghiệp hoàn toàn tự động đầu tiên với quá trình sản xuất liên tục mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. Nhưng thuật ngữ ‘tự động hóa’ không được sử dụng cho đến năm 1946.

Thuật ngữ tự động hóa Automation được gán cho DS Harder, một giám đốc kỹ sư tại Công ty Ford Motors, vào năm 1946. Tự động hóa do Harder đặt ra trong ngành công nghiệp ô tô, mô tả nó là sự gia tăng cơ giới hóa các dây chuyền sản xuất để kiểm soát và cải thiện tỷ lệ sản xuất. 

William Grey Walter đã phát triển những robot tự hành đầu tiên trong ngành tự động hóa vào năm 1948. 

>>> Đọc thêm: Các loại tự động hóa công nghệ khác nhau Tương lai của tự động hóa

6. Tự động hóa Automation hoạt động như thế nào?

Nói chung, tự động hóa là máy móc công nghệ thực hiện một quy trình bằng cách sử dụng các lệnh do máy tính lập trình với điều khiển phản hồi tự động để thực hiện các hướng dẫn. 

Điều này dẫn đến một hệ thống có thể hoạt động mà không cần sự can thiệp của con người để chỉ đạo các nhiệm vụ, hợp lý hóa các quy trình và cải thiện tỷ lệ sản xuất.

7. Các cấp độ tự động hóa

Có 4 cấp độ tự động hóa khác nhau trong sản xuất. Theo thứ tự từ chung nhất đến cụ thể nhất, chúng là:

7.1 Cấp độ thông tin hay doanh nghiệp

Đây là cấp độ cao nhất của tự động hóa công nghiệp. Cấp độ này quản lý toàn bộ hệ thống tự động hóa công nghiệp, với các nhiệm vụ như lập kế hoạch sản xuất, đặt hàng, phân tích khách hàng và thị trường, bán hàng, v.v. Cấp độ này xử lý nhiều hơn các hoạt động thương mại của công ty/nhà kho và ít hơn về các khía cạnh kỹ thuật.

7.2 Giám sát và kiểm soát trình độ sản xuất

Ở cấp độ này, các hệ thống giám sát và thiết bị tự động tạo điều kiện thuận lợi cho các chức năng điều khiển và can thiệp trong các hệ thống tự động, ví dụ, giao diện người-máy (HMI). Nó liên quan đến việc giám sát các thông số và tệp khác nhau, đặt mục tiêu sản xuất, cài đặt khởi động và tắt máy, lưu trữ lịch sử, v.v.

Cấp độ này liên quan đến lập trình máy tính nhiều hơn và giám sát của con người. Hệ thống Kiểm soát Giám sát và Thu thập Dữ liệu (SCADA) hoặc Hệ thống Kiểm soát Phân phối (DCS) được sử dụng phổ biến ở cấp độ này.

7.3 Cấp độ kiểm soát

Cấp độ điều khiển tự động hóa Automation có nhiều thiết bị tự động hóa khác nhau, chẳng hạn như rô bốt, máy CNC, PLC, v.v., thu nhận các tham số quy trình từ cảm biến và các thiết bị cấp trường khác. Cấp độ này liên quan đến một mức độ tương tác nhỏ của con người và hỗ trợ chiến lược và chức năng điều khiển của hệ thống tự động.

7.4 Cấp độ trường

Cấp độ tự động hóa thấp nhất là tự động hóa hiện trường, bao gồm các thiết bị hiện trường như cảm biến, mã vạch, van, rơle, bộ truyền động, v.v. Các thiết bị tự động này chuyển dữ liệu của các quy trình và máy móc lên cấp độ cao hơn tiếp theo để theo dõi, phân tích và kiểm soát.

8. Vai trò của tự động hóa Automation

Tự động hóa có nghĩa là hợp lý hóa các hoạt động và cải thiện quy trình làm việc của công ty. Automaton giảm thời gian, công sức, chi phí và các lỗi thủ công đồng thời mang lại cho doanh nghiệp của bạn hiệu quả sản xuất, tỷ lệ và kết quả cao hơn.

Các nhiệm vụ lặp đi lặp lại có thể được hoàn thành nhanh hơn để tăng tỷ lệ sản xuất và tạo ra kết quả chất lượng cao mà không có lỗi của con người. Nhìn chung, mục đích của tự động hóa công nghiệp là:

• Hợp lý hóa quy trình
• Tăng năng suất và tỷ lệ sản xuất 
• Nâng cao chất lượng
• Giải pháp giảm chi phí (ví dụ: đối với lao động dựa trên con người) 
• Tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên
• Giảm thời gian sản xuất

Tự động hóa là việc tạo ra và ứng dụng công nghệ và hệ thống để giám sát và kiểm soát quá trình sản xuất, phân phối và cung cấp các sản phẩm và dịch vụ. Nhìn chung, tự động hóa được sử dụng để hợp lý hóa quy trình sản xuất/sản xuất, giám sát và kiểm soát nhằm hạn chế sự tham gia của con người, giảm lỗi, cải thiện độ chính xác, tăng tỷ lệ sản xuất và tiết kiệm chi phí. 

9. Lợi ích của tự động hóa công nghiệp là gì?

Tự động hóa mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp và người lao động. Dưới đây là những lợi ích cốt lõi: 

• Tỷ lệ sản xuất cao hơn. Tự động hóa Automation giúp giảm thời gian sản xuất, mang lại tỷ lệ sản xuất cao hơn và khối lượng sản xuất lớn hơn.
• Tăng năng suất. Cải thiện tốc độ sản xuất thông qua kiểm soát sản xuất tốt hơn, giảm thời gian chết, giảm lỗi, giảm thời gian lắp ráp trên mỗi sản phẩm, v.v.
• Giảm chi phí vận hành. Giảm nhu cầu về lao động và thời gian của con người dẫn đến giảm chi phí trong sản xuất và bảo trì như tiền lương, phúc lợi, chăm sóc sức khỏe, lương hưu, tiền thưởng của người lao động, v.v. 
• Chi phí bảo trì thấp hơn. Máy tự động hóa công nghiệp có mức bảo trì thấp hơn vì chúng hiếm khi hỏng hóc.
• Tính nhất quán trong chất lượng sản phẩm. Tự động hóa Automation làm giảm sự tham gia của con người, loại bỏ lỗi của con người và khuyến khích chất lượng sản phẩm và tính nhất quán đồng nhất.
• An toàn lao động được cải thiện. Tự động hóa tạo điều kiện làm việc tốt hơn. Máy móc xử lý các quy trình liên quan đến áp suất quá cao, nhiệt độ khắc nghiệt, lực cao, vật liệu độc hại hoặc chuyển động nhanh, gây nguy hiểm cho sự an toàn của nhân viên.
• Tăng khả năng lặp lại. Các hệ thống tự động trong dây chuyền sản xuất hoạt động hiệu quả vì trình tự lặp lại được “lập trình” để thực hiện các nhiệm vụ với độ chính xác nhất định. Bộ truyền động được thiết kế với dải chuyển động gần như không đổi, tăng khả năng lặp lại.
• Giảm kiểm tra định kỳ. Tự động hóa làm giảm nhu cầu kiểm tra thủ công thường xuyên các thông số quy trình khác nhau. Các công nghệ tự động hóa giúp các quy trình công nghiệp tự động điều chỉnh các biến quy trình để thiết lập các giá trị mong muốn bằng kỹ thuật điều khiển vòng kín.
• Ra quyết định tốt hơn. Nhiều thiết bị được kết nối hơn được điều khiển bằng các công cụ tự động hóa công nghiệp cung cấp cho người quản lý dữ liệu chính xác hơn để sử dụng trong quá trình ra quyết định. Điều này được áp dụng nhiều hơn trong các hệ thống kho bãi, chuỗi cung ứng, ngân hàng và tài chính. 

10. Tự động hóa được sử dụng ngày nay như thế nào?

Tự động hóa hiện diện trong các nhà máy, nhà kho, doanh nghiệp hiện đại, trường học, bệnh viện và nhà ở thuộc mọi quy mô, trong số các lĩnh vực khác, để hợp lý hóa hoạt động và tăng hiệu quả. Tự động hóa có các chức năng khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau.

Tự động hóa có các tính năng tinh tế trong các ứng dụng phần mềm phổ biến, với các triển khai rõ ràng như rô-bốt tự động và xe tự lái. 

Ví dụ về các hệ thống tự động bao gồm: 

• Giảm tự động kết nối người nộp thuế và người nhận
• Các thiết bị dự phòng nguồn như UPS, biến tần, máy phát điện tự động, v.v., trực tiếp cung cấp điện cho sản xuất khi mất điện
• Nhà kho robot của Amazon là một ví dụ tuyệt vời về tự động hóa
• Băng tải nhà máy tăng tỷ lệ sản xuất
• Hệ thống kho ASRS

Ví dụ về các công nghệ tự động hóa Automation mới nhất là:

• Tăng cường trí tuệ nhân tạo trong tự động hóa với rô-bốt hợp tác
• Phần mềm: các nền tảng ứng dụng mã thấp và không mã (LCAP)
• Tự động hóa quy trình bằng robot (RPA)
• Robot bơm xăng
• Trí thông minh nhận thức như chatbot, tiếp thị qua email, v.v.
• Trung tâm tự động hóa xuất sắc (CoEs)
• Internet vạn vật
• Hệ thống tự động hóa phần mềm ngữ nghĩa 
• Các nhóm trung tâm triển khai xuất sắc (CoE)
• Tự động hóa quy trình kinh doanh (BPA)
• Quản lý dịch vụ doanh nghiệp (ESM) 
• Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP)

Đăng ký học chương trình Automotive Application Development  tại FUNiX dưới đây:

>>> Xem thêm bài viết liên quan:

6 Loại tự động hóa và thông tin chi tiết về các loại tự động hóa Phần 1

Tự động hóa CNTT là gì? Cách tự động hóa CNTT hoạt động

Lợi ích của tự động hóa CNTT? Khó khăn khi triển khai tự động hóa

Các loại tự động hóa công nghệ khác nhau Tương lai của tự động hóa

5 Xu hướng tự động hóa hàng đầu cho năm 2023

Nguyễn Cúc

Nguồn tham khảo: techtarget