10 Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0 hàng đầu năm 2024

• Giải pháp đào tạo nhân sự doanh nghiệp trong kỷ nguyên AI
• Báo cáo Việc làm và mức lương ngành công nghệ thông tin năm 2024
• Review 5 khóa học lập trình cho người mới bắt đầu tốt nhất
• Có nên chọn khóa học lập trình online miễn phí không? Gợi ý các trang web học lập trình miễn phí
• Học thạc sĩ giáo dục online 2024 cần điều kiện gì?

Khái niệm về cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư lần đầu tiên được đưa ra ở Hannover vào đầu thập kỷ này. Điều này diễn ra sau nhiều thập kỷ tự động hóa công nghiệp, mặc dù ở mức độ chức năng và độ phức tạp thấp hơn. Kể từ đó, nhiều sự phát triển đã định hình một số công nghệ công nghiệp 4.0 mà trước đây nằm trong tầm ngắm của các nhà nghiên cứu. Ngày nay điều này có thể thực hiện được, chủ yếu là do những đổi mới về công nghệ, phần mềm và phần cứng. 

Hiện tại, sự kết nối ngày càng tăng giữa con người với máy móc, máy móc và con người với con người đã ảnh hưởng đến các hệ thống và quy trình sản xuất trên toàn thế giới. Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0 là nền tảng để đạt được sản xuất kết nối hướng tới các nhà máy thông minh và tự chủ.

1. AI và Công nghiệp 4.0

AI và học máy đang thúc đẩy sự đổi mới trong các ngành và lĩnh vực chức năng. Phần cứng dành riêng cho AI và các thuật toán mới đang được phát triển để tối ưu hóa các hệ thống hiện có và giải quyết những thách thức mới mà ngành sản xuất phải đối mặt. Các nhà máy đang bắt đầu tích hợp AI vào các hệ thống và quy trình sản xuất của họ.

AI tiên tiến cho phép tiến hành bảo trì dự đoán, điện toán nhận thức, trí tuệ bầy đàn, điện toán nhận biết ngữ cảnh, máy thông minh, bộ tăng tốc phần cứng và thiết kế tổng quát. Tất cả những công nghệ này thúc đẩy các cơ sở sản xuất tiến tới sản xuất hoàn toàn không cần chiếu sáng.

2. Tăng cường con người & Thực tế mở rộng

Sự nâng cao về thể chất và nhận thức của con người tạo thành Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0. Những hạn chế ở con người đang được tăng cường với sự trợ giúp của các công nghệ như thiết bị đeo và bộ xương ngoài. Hơn nữa, các thiết bị di động công nghiệp, giao diện người dùng tự nhiên và trực quan cũng như màn hình điều khiển máy di động giúp tăng cường sự dễ dàng khi sử dụng công nghệ đó.

Các công nghệ XR như thực tế hỗn hợp (MR) , thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) đã được sử dụng trong Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0 từ nghiên cứu và phát triển (R&D) đến các quy trình sản xuất và hậu sản xuất quy mô lớn. Mô hình đa trải nghiệm này đang thay đổi cách thức hoạt động của các hệ thống sản xuất công nghiệp. Bản chất của sự tương tác giữa con người và máy móc đang hướng tới những người lao động được hỗ trợ bởi máy móc nhiều hơn.

3. Điện toán biên và đám mây trong Công nghiệp 4.0

Lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra bởi Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) đang thúc đẩy việc áp dụng các khả năng điện toán biên và đám mây trong Công nghiệp 4.0. Các giải pháp phần cứng và phần mềm tùy chỉnh như đám mây được kết nối, đám mây phân tán, điện toán và lưu trữ phân tán cũng như điện toán lai đang định hình Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0.

Nền tảng phát triển mã thấp, dịch vụ vi mô, điện toán di động và điện toán biên đa truy cập là những công nghệ khác thúc đẩy sự tích hợp của điện toán biên và điện toán đám mây giữa các ngành.

>>> Xem thêm: Sự khác biệt chính giữa JavaScript và Python bạn đã biết?

4. Mạng & Kết nối

Mạng và kết nối là một trong những động lực chính thúc đẩy Công nghiệp 4.0. Một số phát triển công nghệ như edge-to-cloud, mạng gigabit ethernet nhạy cảm với thời gian, mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN), 5G, giao tiếp giữa máy với máy (M2M), ethernet xác định thời gian thực, thời gian -mạng nhạy cảm (TSN), truy cập vô tuyến khắp nơi, khung IoT thống nhất và mạng không chạm thúc đẩy các nhà máy triển khai IIoT để chuyển đổi thành các cơ sở Công nghiệp 4.0.

Những công nghệ này không ngừng cải thiện giao tiếp giữa máy-máy và con người-máy, cũng như việc truyền dữ liệu. Kết quả là, những đổi mới trong lĩnh vực này giúp tăng tốc độ, cải thiện tính bảo mật và hiệu quả cũng như giảm chi phí kết nối mạng.

5. Robot nâng cao

Những tiến bộ trong chế tạo robot giúp các quy trình trong Công nghiệp 4.0 nhanh hơn, hiệu quả hơn và an toàn hơn. Các công nghệ robot nổi bật nhất ảnh hưởng đến sản xuất bao gồm robot tự động, robot cộng tác (cobots), robot di động tự trị cộng tác, robot hình người, robot di động, robot đám mây, API, robot chọn và đặt và bầy robot.

Việc sử dụng robot mang lại độ chính xác và tính linh hoạt cao hơn đồng thời cải thiện khả năng phát triển nhanh chóng các robot có thể tùy chỉnh. Robot cũng giải phóng thời gian để lực lượng lao động con người tập trung vào các nhiệm vụ không lặp lại hoặc có giá trị cao khác.

6. Internet của mọi thứ

Sự kết nối thời gian thực giữa máy-máy, con người-máy và con người-con người tạo nên mạng internet của mọi thứ trong sản xuất . Nó bao gồm IoT , internet kỹ năng, internet dịch vụ, internet hệ thống và IoT tại cửa hàng.

Internet vạn vật kết hợp dữ liệu thời gian thực, trí tuệ máy móc và kỹ năng của con người, tạo ra các quy trình sản xuất nhanh hơn, hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Khả năng tương tác và khuôn khổ Internet vạn vật thống nhất là rất quan trọng để triển khai suôn sẻ các cơ sở công nghiệp 4.0.

7. Dữ liệu lớn & Phân tích

Quy mô thu thập dữ liệu công nghiệp cuối cùng cho phép các nhà máy thực hiện chuyển đổi sang các cơ sở công nghiệp 4.0. Dữ liệu lớn rất phức tạp và chỉ có giá trị khi nó được thu thập, lưu trữ và phân tích một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.

Những tiến bộ trong việc sử dụng dữ liệu để đạt được những hiểu biết có giá trị về hệ thống sản xuất, cùng với sự sẵn có của dữ liệu tức thời và thời gian thực, mở ra cơ hội phân tích mang tính quy định và dự đoán ở các cấp độ khác nhau của cơ sở sản xuất của công ty.

8. Sản xuất phụ gia trong Công nghiệp 4.0

Các nhà sản xuất không ngừng tìm kiếm các công nghệ mới để phục vụ mọi khía cạnh của nhu cầu thị trường ngày càng tăng. Sản xuất bồi đắp, khởi đầu là một kỹ thuật tạo mẫu, đang cách mạng hóa và phân cấp sản xuất. Sản xuất kết hợp nhằm mục đích tích hợp cả sản xuất phụ gia và sản xuất trừ.

Sự tiến bộ trong khoa học và kỹ thuật vật liệu lập thể và in 3D kim loại cho phép chế tạo đơn giản các cấu trúc phức tạp và các thành phần phức tạp. Sản xuất bồi đắp đang biến hoạt động sản xuất dựa trên đám mây có khả năng tùy chỉnh cao và bền vững trở thành hiện thực.

9. An ninh mạng, tính minh bạch và quyền riêng tư

Luồng thông tin do sự kết nối trong Xu hướng và đổi mới công nghiệp 4.0 đang làm dấy lên mối lo ngại về bảo mật, tính minh bạch và quyền riêng tư. Khi các hoạt động sản xuất ngày càng trở nên cá nhân và có thể tùy chỉnh, các hoạt động quản lý dữ liệu được thực hiện bên ngoài và trong xưởng sản xuất sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự hấp dẫn của công ty. Việc truyền và xử lý dữ liệu công nghiệp nhạy cảm cần phải được thực hiện một cách an toàn để tránh các cuộc tấn công mạng vào các cơ sở công nghiệp quan trọng.

Đạo đức và quyền riêng tư kỹ thuật số, công nghệ nâng cao quyền riêng tư, bảo mật tự thích ứng, bảo mật không tin cậy, bảo mật liên lạc từ đầu đến cuối, DevSecOps và blockchain là một số phát triển mới trong lĩnh vực này. Việc tập trung vào an ninh mạng cần phải được cân bằng với tính minh bạch và quyền riêng tư.

10. Bản sao kỹ thuật số

Công nghệ bản sao kỹ thuật số tạo ra các mô hình ảo của tài sản công nghiệp bằng cách kết hợp dữ liệu trực quan và cảm biến thời gian thực động. Một số trường hợp sử dụng đầy hứa hẹn của bản sao kỹ thuật số bao gồm thiết kế dựa trên mô hình, tạo mẫu ảo, xác thực hệ thống ảo, tối ưu hóa thông lượng và thiết kế tiến hóa.

>>> Đăng ký tìm hiểu chi tiết các khóa học CNTT của FUNiX tại đây:

Tham khảo chuỗi bài viết liên quan:

5 Điểm đáng chú ý tại khóa học lập trình trực tuyến FPT – FUNiX

Từ A-Z chương trình học FUNiX – Mô hình đào tạo lập trình trực tuyến số 1 Việt Nam

Lý do phổ biến khiến học viên nước ngoài chọn FUNiX

5 Ứng dụng của machine learning quan trọng trong công cuộc chuyển đổi số

9 Xu hướng học máy hàng đầu tính đến 2025

Nguyễn Cúc

Nguồn tham khảo: startus-insights