(Tiểu luận FTU) tiểu luận quản trị tác nghiệp nghiên cứu mô hình nhà máy số hóa của siemens

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGOẠI THƯƠNG KHOA QUẢN TRỊ KINH DOANH =====000===== TIỂU LUẬN MÔN QUẢN TRỊ TÁC NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu mơ hình nhà máy số hóa Siemens Tên nhóm: QTKD Lớp tín chỉ: QTR410.3 Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Phương Chi Hà Nội – 3/2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CÁC THÀNH VIÊN Họ tên Mã sinh viên Bùi Thăng Long 1712210196 Lành Tuấn Minh 1712210216 Bouakhai Xayyakoummanh 1619210352 Đoàn Duy Thái 1712210281 Phạm Trọng Phương 1712210258 Đỗ Đức Dũng 1712210056 Vũ Mạnh Hoàng 1712210112 Dương Quang Vũ 1712210370 Trần Huy Hoàng 1712210111 Hoàng Anh Tuấn 1712210352 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lời mở đầu Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hố, đại hố để bước bắt kịp phát triển nước khu vực nước giới mặt kinh tế, văn hoá xã hội Trong đó, cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc phát triển đất nước Trong nhà máy xí nghiệp nay, u cầu tự động hố trọng phát triển Tự động hoá giúp cho việc xử lý kết tự động xác Tự động hố giúp cho việc vận hành sửa chữa dễ dàng hơn, hiệu suất công việc cao Trong cơng nghiệp hố chất, thực phẩm, giải khát , vấn đề tự động hoá sản xuất đuợc áp dụng ngày rộng rãi phổ biến Khoa học kỹ thuật phát triển cạnh tranh chất lượng, mẫu mã sản phẩm chất lượng sản phẩm công ty ngày liệt Công ty áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến có hội phát triển tốt so với công ty khác Tự động hố thực đóng góp phần quan trọng định đến chất lượng giá thành sản phẩm phát triển công ty Trước yêu cầu thực tiễn, đề tài ‘Nghiên cứu mơ hình nhà máy số hóa Siemens’ Siemens Việt Nam có mặt Việt Nam từ năm 1979 với việc cung cấp lắp đặt hai tua bin công nghiệp Nhà máy Giấy Bãi Bằng Việc thành lập văn phòng đại diện vào năm 1993 trở thành công ty trách nhiệm hữu hạn vào năm 2002 mốc quan trọng lịch sử phát triển công ty Việt Nam Trong nhiều thập kỷ qua, Siemens tham gia thực thành công hàng loạt dự án sở hạ tầng quan trọng Hiện nay, Siemens công ty đứng đầu thị trường dẫn đầu đổi sáng tạo lĩnh vực Nguồn điện, Quản lý Điện năng, Dịch vụ Nguồn điện, Hệ thống vận chuyển, Cơng nghệ tịa nhà, Nhà máy số, Cơng nghiệp Quy trình Truyền động, Y tế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giới thiệu chung Siemens mơ hình nhà máy số hóa Siemens 1.1: Siemens Werner von Siemens doanh nhân có trách nhiệm nhà phát minh có tầm nhìn xa, người đóng vai trị việc thúc đẩy phát triển ngành điện Việc ông xây dựng máy điện báo trỏ đặt tảng cho Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske Được thành lập vào năm 1847, công ty sớm trở thành doanh nghiệp quốc tế Năm 1866, Werner von Siemens khám phá nguyên lý điện động học, có lẽ thành tựu quan trọng ông lĩnh vực kỹ thuật điện Khám phá giúp thiết lập ý tưởng điện sử dụng làm nguồn lượng Công ty công nhận tồn giới việc xử lý thành cơng dự án phức tạp tính rủi ro cao mặt kỹ thuật, chẳng hạn quy hoạch xây dựng đường dây điện báo Ấn-Âu từ London đến Calcutta đặt cáp xuyên Đại Tây Dương Châu Âu Hoa Kỳ Để ghi nhận thành tựu khoa học ơng lợi ích họ xã hội, Werner von Siemens Hoàng đế Đức Friedrich III phong tước vào năm 1888 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.2: Mơ hình nhà máy số hóa – Siemens’s digital factory modem Thực tiễn nhà máy số: Dấu mốc bắt đầu Siemens mắt nhà máy số hóa hồn tồn Đức: nhà máy điện tử Amberg Siemens (EWA) năm 2014 nhà máy điện tử Siemens Thành Đô Trung Quốc (SEWC) Những bước tiến minh chứng xác đáng cho việc thực hóa mơ hình nhà máy số Với EWA máy móc hệ thống máy tính xử lí 75% giá trị sản phẩm, cơng việc người phát triển sản phẩm khởi động trình sản xuất Quá trình tự động hóa thơng qua khoảng 1000 điều khiển SEWC vậy, trình sản xuất ghi lại, theo dõi, phân tích tối ưu hóa hồn toàn phương tiện kĩ thuật số Đặc điểm nhà máy số: Sử dụng thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với hệ thống mạng liên tục chia sẻ thông tin lượng hàng hay lỗi, cố, thay đổi đơn hàng hay nhu cầu Quá trình sản xuất phối hợp với thời hạn sản xuất giúp tăng hiệu suất tối ưu hóa thời gian sản xuất, cơng suất, chất lượng sản phẩm Các cảm biến chấp hành điều khiển cho phép máy móc liên kết đến nhà máy hay hệ thống mạng khác giao tiếp với người Mạng thơng minh tảng nhà máy số, nhà máy thông minh Ở nhà máy số, ngồi hạ tầng máy móc thơng minh cịn phải có ghép nối với hạ tầng mạng thông minh khác: lưới điện thông minh, mạng di động thông minh, mạng thương mại điện tử,… Nhà máy số sử dụng mơ hình số 3D kết hợp IT cho việc điều khiển Với mơ hình ta thiết kế, phân tích, dự đốn hành vi tương lai hệ thống sản xuất nhờ mô Hệ thống quản lí vịng đời sản phẩm PLM (product lifecycle management) công cụ đáng quan tâm Tại đây, việc vận hành quản lí tồn mạng lưới tất người thực thể Các hệ thống phần mềm liên kết với giải pháp PLM có vai trị chức khác cho quy trình sản xuất sản phẩm Những hệ thống CAD, CAE, CAM, ERP, MES, CIM, PDM,… kết hợp hữu ích với tạo nên nhà máy số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phân tích sâu mơ hình 2.1.1: Nhà máy số: Từ lý thuyết đến thực tiễn Kể từ năm 2014, Siemens cho mắt hình mẫu Nhà máy Điện tử Amberg Siemens số hóa hồn tồn Đức tháng 9/2013 thêm Nhà máy Sản xuất Điện tử Siemens Thành Đơ (SEWC) Trung Quốc nói Nhà máy số thực Nhà máy Điện tử Amberg Siemens (tên viết tắt tiếng Đức EWA) thành lập năm 1989 Nhà máy nơi sản xuất chuỗi sản phẩm có Bộ điều khiển logic khả trình Simatic (Siemens PLCs) Kể từ áp dụng kỹ thuật số hoàn toàn, có 1.000 chủng loại sản phẩm sản xuất Nhà máy Điện tử Amberg Quá trình sản xuất hoàn toàn tự động nhờ thiết bị máy móc điều khiển dây chuyển sản xuất tự động thông minh, tiết kiệm không thời gian tiền bạc mà tăng chất lượng sản phẩm Quá trình sản xuất Nhà máy Điện tử Amberg kiểm soát thiết bị điều khiển Simatic Theo thống kê, hệ thống vận chuyển hoàn toàn tự động đảm bảo nguyên liệu đưa từ nhà kho đến máy sản xuất vòng 15 phút; Nhà máy vận hành ca ngày, với 3.000.000 phần tử xuất xưởng năm; diện tích sản xuất khơng đổi (10.000m²) số lao động không đổi, nhà máy tăng sản lượng gấp lần; Nhà máy sản xuất khoảng 15 triệu sản phẩm Simatic năm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ngày có khoảng 60.000 sản phẩm phân phối cho khách hàng toàn giới Tại EWA, máy móc máy tính xử lý tới 75% chuỗi giá trị sản phẩm, người chủ yếu lo phát triển sản phẩm khởi động trình sản xuất Quá trình sản xuất tự động hóa thơng qua khoảng 1.000 điều khiển Simatic để kiểm soát, từ lúc bắt đầu khâu phân phối chắn có tham gia kỹ thuật IT Nhờ mà sản phẩm đời với suất chất lượng vượt trội, đạt tới 99,9988% 2.1.2: Nhà máy số: đặc điểm Trong nhà máy số, thiết bị máy móc thơng minh giao tiếp với hệ thống mạng liên tục chia sẻ thông tin lượng hàng tại, cố lỗi, thay đổi đơn đặt hàng mức độ nhu cầu Quá trình sản xuất thời hạn sản xuất phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất chất lượng sản phẩm khâu phát triển, sản xuất, tiếp thị thu mua Các cảm biến, chấp hành điều khiển cho phép máy móc liên kết đến nhà máy, hệ thống mạng khác giao tiếp với người Các mạng thông minh tảng nhà máy thông minh, nhà máy số ngày Đối với nhà máy số, ngồi hạ tầng mạng máy móc thơng minh cịn có ghép nối với hạ tầng mạng thông minh khác, như: mạng thiết bị di động thông minh, mạng lưới điện thông minh, mạng logicstic thông minh, mạng ngơi nhà thơng minh hay mạng tịa nhà thơng minh, liên kết đến mạng thương mại điện tử, mạng xã hội (the business web and the social web) Tất mạng xu Công nghiệp 4.0, dựa phát triển vượt trội ICT khoa học máy tính: “internet of things”, “internet of services”, “internet of data”, “internet of people” Hình Các liên kết mạng Nhà máy số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 2: Các công cụ phần mềm hỗ trợ Siemens cho Nhà máy số Nhà máy số sử dụng mơ hình số 3D (3D digital model) kết hợp với IT cho việc biểu diễn, mơ hình hóa mơ quy trình hệ thống sản xuất ảo giống hệ thống sản xuất thực tế điều kiện giới hạn nguồn lực Nó cho phép thiết kế, phân tích dự đốn hành vi tương lai hệ thống sản xuất nhờ mơ máy tính Mơ máy tính đóng vai trị quan trọng nghiên cứu hành vi hệ thống thực tế, cho phép xác minh tất tình xung đột trước triển khai thực nhà máy thực tế thiết kế giải pháp tối ưu cho nhà máy Với nhà máy số, hệ thống quản lí vịng đời sản phẩm PLM (product lifecycle management) công cụ kinh doanh chiến lược công ty, hỗ trợ chia sẻ liệu sản phẩm tận dụng kiến thức tồn nhân viên cơng ty phát triển sản phẩm cho vòng đời chúng PLM cho phép vận hành quản lý toàn mạng lưới tất người tham gia (doanh nghiệp, nhà cung cấp, khách hàng) thực thể Các hệ thống phần mềm liên kết với giải pháp PLM có vai trị chức khác chu trình sản xuất sản phẩm Hệ thống CAD (computer aided design) xác định sản xuất (what) Hệ thống CAE (computer aided engineering) định nghĩa quy trình hệ thống sản xuất - yêu cầu cần thiết cho sản xuất sản phẩm Hệ thống CAM (computer aided manufacturing) MPM (manufacturing process management) xác định làm để tạo sản phẩm (how) ERP giúp trả lời câu hỏi nơi đâu tạo sản phẩm (when, who) MES (manufacturing execution system) hỗ trợ việc điều khiển sản xuất cấp phân xưởng nhà máy, đồng thời tiếp nhận thông tin phản hồi sản xuất Việc lưu trữ thông tin số hỗ trợ đắc lực cho q trình thơng tin liên lạc, loại bỏ lỗi chủ quan người thiết kế vận hành sản xuất CIM (computer integrated manufacturing) PDM (product data management) gần thay thuật ngữ DM (digital manufacturing) mà khái niệm gần với Nhà máy số DF (digital factory) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2: Công nghệ Siemens số hóa tồn chuỗi quy trình sản xuất Tiến tới Số hóa cơng nghiệp 4.0 - Số hóa tồn chuỗi quy trình sản xuất cơng nghiệp, Siemens có dịng sản phẩm cơng nghê êtự động hóa số hóa bước qui trình sản xuất, bao gồm: thiết kế sản phẩm, lên kế hoạch, lắp đặt hệ thống sản xuất, thực sản xuất dịch vụ kỹ thuật 2.2.1: Trong giai đoạn thiết kế sản phẩm Siemens có giải pháp CAD/CAM/CAE tích hợp phần mềm NX Simcenter, cho phép nhà sản xuất tiếp cận tổng quan dòng NX dùng cho thiết kế (NX CAD), NX dùng lập trình gia cơng (NX CAM) Simcenter (phần mềm mô 3D 1D) a) Những điểm bật NX - Khả thiết kế nhanh NX cung cấp cho người dùng khả thiết kế nhanh nhờ công cụ Synchronous, công cụ Synchronous hỗ trợ kỹ sư linh hoạt việc thiết kế, chỉnh sửa liệu… giúp tăng 30% hiệu suất thiết kế - Khả hiệu chỉnh liệu Có thể nói việc hiệu chỉnh tái sử dụng liệu thách thức kỹ sư, sản phẩm đưa thị trường cần thiết kế chỉnh sửa thiết kế nhiều lần, điểm khác biệt NX ? NX cung cấp khả đọc chỉnh sửa toàn liệu 2D (dxf, dwg) 3D ( Txt,step,parsolid, fem,par, pms…) thông thường qua kỹ sư mở liệu chỉnh sửa trực tiếp - Liên kết liệu từ nhiều nguồn khác Hiện doanh nghiệp thường làm việc với nhiều đối tác, nhiên đối tác lại sử dụng phần mềm CAD khác nhau, NX cho phép người dùng mở trực tiếp chỉnh sửa liệu từ phần mềm như: Inventor, Solidwork, Catia, PTC-Creo… tiết kiệm thời gian đáng kể cho việc chuyển đổi liệu qua phần mềm trung gian khác - Sức Mạnh NX xử lý tốn phức tạp thơng qua giải pháp CAD/CAM/CAE toàn diện NX Advanced Simulations giải khó khăn Simulation giúp tiết kiệm vật liệu, tiết kiệm sản phẩm mẫu trước đưa sản phẩm thử nghiệm sản xuất hàng loạt, NX CAM giúp giải tốn gia cơng phức tạp từ 3-5 trục - Năng suất NX cung cấp giải pháp tổng thể CAD/CAM/CAE công cụ quản lý liệu giúp kỹ sư người quản lý nâng cao suất, tận dụng liệu cũ vào việc phát triển sản phẩm mới… b Phần mềm Simcenter LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ phiên NX 11.0, Siemens tách phần mô (NX CAE) thành công cụ độc lập Simcenter dựa tảng giao diện NX, có tích hợp công cụ hiệu chỉnh CAD trực tiếp môi trường mơ giúp cho kỹ sư mơ dễ dàng chủ động hiệu chỉnh liệu hình học trước mơ phịng mà khơng cần phụ thuộc kỹ sư thiết kế, liệu liên kết cập nhật từ liệu thiết kế Simcenter đọc liên kết trực tiếp với liệu thiết kế Điều giúp cho giai đoạn Pre-Processor cải thiện nhiều thời gian q trình mơ tối ưu hóa thiết kế q trình vịng lập cần điều chỉnh thay đổi thiết kế mô lại nhiều lần để đưa thiết kế tối ưu Với công cụ Pre-processor khác thay đổi thiết kế cần phải có phụ thuộc thay đổi kỹ sư thiết kế kỹ sư mô phải thực lại thao tác từ đầu gồm import liệu, chuẩn bị liệu (Clean-up geometry), chia lưới thiết lập lại điều kiện biên, điều làm nhiều thời gian vòng lặp mơ tối ưu hóa sản phẩm giai đoạn (Simulation driven design) Các phần mềm tích hợp giải pháp thử nghiệm với nhiều định dạng sản phẩm khác nhau, tối ưu hóa bước chuỗi qui trình số hóa sản xuất Ngồi ra, phần mềm Teamcenter Siemens cịn cung cấp tảng kết nối tồn chuỗi qui trình với khung liệu 2.2.2: Trong giai đoạn lên kế hoạch sản xuất Cơng nghê êcủa Siemens giúp doanh nghiê pê trải nghiệm thực sản xuất ảo với phần mềm Tecnomatix Teamcenter Technomatix giải pháp sản xuất số hóa cho phép người sử dụng có định tốt để nâng cao suất chất lượng, tối ưu hóa chi phí Teamcenter giúp bạn hồn thiện quy trình hoạt động cơng ty, đưa sản phẩm ngày phức tạp thị trường, tối đa hóa hiệu suất hệ thống hóa hiệu hoạt động cơng ty Teamcenter đơn giản hóa việc quản lý vịng đời sản phẩm (PLM), việc giúp bạn đạt mục tiêu nhỏ với ứng dụng cụ thể, sẵn sàng để hỗ trợ bạn cần Với Teamcenter, bạn biến ý tưởng đổi thành thật - Quản trị thiết kế mô Cung cấp khả quản trị thiết kế mô sản phẩm đa miền, thơng qua việc tích hợp với q trình MCAD, ECAD, cơng cụ quy trình mơ phỏng, phát triển phần mềm, mà nhóm thiết kế bạn sử dụng hàng ngày Bằng cách tích hợp công cụ thiết kế bạn dùng vào Teamcenter, bạn chuyển đổi quy trình cơng cụ khơng tương thích vào môi trường quản lý mô thiết kế sản phẩm đơn Với môi trường quản trị thiết kế mô sản LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phẩm Teamcenter, bạn cắt giảm chi phí, nâng cao chất lượng gia tăng hiệu thiết kế - Quản trị tài liệu nội dung Teamcenter mang trình phát triển quản lý tài liệu bạn vào mơi trường PLM (Product lifecycle management - quản lý vịng đời sản phẩm), đồng hóa chúng với quy trình phát triển sản phẩm, cập nhập tài liệu cơng bố kỹ thuật có thay đổi liên quan sản phẩm Từ giao diện Microsoft Office tiên tiến, môi trường dành riêng cho việc sáng tác xuất ấn kỹ thuật SGML/XML, bạn giảm thiểu đáng kể cơng sức muốn tạo tài liệu xác hiệu quả, phù hợp với thị hiếu, ngôn ngữ sản phẩm - Quản lý Định mức nguyên liệu Teamcenter giúp bạn quản lý định mức nguyên liệu (BOM) cách hiệu Đây việc tối quan trọng quản trị vòng đời sản phẩm, Teamcenter giúp bạn đưa định nghĩa cấu hình sản phẩm rõ ràng cho nhu cầu nhóm cá nhân người sử dụng Bạn mở rộng việc quản trị BOM việc quản trị thiết kế phát triển sản phẩm, mà cịn quản trị cấu hình lên kế hoạch trước, việc sản xuất, hỗ trợ cung cấp dịch vụ từ nhà sản xuất đến người dùng - Quy trình thực PLM Teamcenter giúp bạn quản lý thực thi nhiều quy trình cần thiết để có sản phẩm phù hợp với thị trường thời điểm Bạn phối hợp hiệu với người, tiếp cận thông tin cần để đưa định đắn, cuối hồn thành cơng việc hiệu Từ việc điều chỉnh thời gian lên kế hoạch, chương trình phối hợp đa chức năng, đến việc thực thi nhiệm vụ thực tếmọi người tham gia vào vịng đời sản phẩm có thơng tin họ cần để hồn thành cơng việc cách hiệu 2.3.3: Để lắp đặt hệ thống sản xuất Siemens cung cấp dòng sản phẩm điều khiển vận hành Đối với sản phẩm điều khiển, Siemens có hệ thống điều khiển trình SIMATIC PCS7 tảng tự động hóa tích hợp (Totally Integrated Automation -TIA Portal) Đối với thiết bị dùng vận hành, Siemens có gói biến tần động tích hợp SINAMIC V20, SINAMICS G120, SINAMIC G120 dòng sản phẩm thiết bị đóng cắt, điều khiển bảo vệ động SIMOCODE LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các sản phẩm phần cứng phần mềm kết nối với tích hợp đầy đủ sản phẩm dùng cho nhà máy số, hệ thống điều khiển trình truyền động, từ hệ thống DCS PCS7 đến hệ thống Scada Win CC áp dụng cho ngành công nghiệp xử lý nước nước Ứng dụng có khả tiết kiệm lượng nhà máy thông qua giải pháp điều khiển từ xa với TIA Portal, nơi thiết bị kết nối với thông qua mạng truyền thông Ethernet, PROFINET PROFIBUS DP 2.3.4: Trong giai đoạn thực sản xuất Siemens có êthống phần mềm MES (thực sản xuất) MOM (phần mềm quản lý hoạt động sản xuất) giúp quản lý điều phối toàn qui trình sản xuất MOM giải pháp tồn diện thấy rõ tồn qui trình xuất để nâng cao hiệu sản xuất 2.3.5: Dịch vụ kỹ thuật Ngồi ra, kỹ thuật số hóa Siemens thơng qua việc sử dụng MindSphere (hệ thống điện toán đám mây chuyên biệt cho ngành công nghiệp) MindSphere hệ điều hành mở kết nối vạn vâ tê dựa tảng điện toán đám mây Siemens phát triển, giúp kết nối sản phẩm, nhà máy, hệ thống máy móc bạn, từ cho phép bạn tận dụng liệu sản sinh từ Mạng lưới Vạn vật Kết nối Internet (Internet of Things - IoT) thơng qua khả phân tích nâng cao MindSphere cung cấp nhiều tùy chọn giao thức kết nối thiết bị hệ thống doanh nghiệp, ứng dụng cơng nghiệp, phân tích nâng cao mơ tê môi trường phát triển sáng tạo tận dụng khả PaaS mở (Platform-as-a-Service hay Nền tảng dịch vụ) Siemens với quyền truy cập vào dịch vụ đám mây AWS Thông qua khả này, MindSphere kết nối thứ có thực với giới kỹ thuật số cung cấp ứng dụng công nghiệp mạnh mẽ dịch vụ kỹ thuật số nhằm góp phần thúc đẩy thành cơng hoạt động kinh doanh Các khả PaaS mở cho phép MindSphere tạo hệ sinh thái đối tác phong phú để phát triển cung cấp ứng dụng công nghiệp Hưởng lợi từ trải nghiệm kiến thức chuyên sâu từ đối tác chúng tơi Về phần mình, bạn khơng cần phải đầu tư phát triển để thúc đẩy chiến lược IoT Siemens cung cấp giải pháp tập trung vào hoạt êng kinh doanh nhằm góp phần thúc đẩy đổi khép kín thơng qua số cho sản phẩm, quy trình sản xuất hiệu công việc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số ví dụ cụ thể mơ hình 3.1: Nước ngồi Kể từ năm 2014, Siemens cho mắt hình mẫu Nhà máy Điện tử Amberg Siemens số hóa hồn tồn Đức tháng 9/2013 thêm Nhà máy Sản xuất Điện tử Siemens Thành Đơ (SEWC) Trung Quốc nói Nhà máy số thực Một minh chứng thứ cho thành công Nhà máy số Siemens Nhà máy Điện tử Siemens Thành Đô (SEWC) Đây Nhà máy số hóa hồn tồn nước Siemens xây dựng khẳng định Siemens sẵn sàng cho cách mạng Công nghiệp 4.0 Được coi Amberg Đức, hàng năm, nhà máy SEWC có 5000 khách tham quan để để quan sát, học tập cách ứng dụng kỹ thuật số vào trình sản xuất, ứng dụng điều khiển SIMATIC, thiết bị điện tử cách quản lý doanh nghiệp số Tại SEWC, trình sản xuất ghi lại, theo dõi, phân tích tối ưu hóa hồn tồn phương tiện kỹ thuật số Mỗi năm, nhà máy sản xuất gần ba triệu sản phẩm SIMATIC PLC, SIMATIC HMI máy tính công nghiệp Nhà máy SEWC trang bị đầy đủ thiết bị đo lường-điều khiển-chấp hành thông minh Siemens phần mềm PLM, NX, TIA Với mức độ tự động hóa kiểm sốt chất lượng cao SEWC, tất quy trình sản xuất ghi lại kỹ thuật số, phần mềm quản lý vòng đời sản phẩm PLM (Product Lifecycle Management) Phần mềm cập nhật liên tục khoảng 13 triệu mẫu liệu ngày Dữ liệu sử dụng để quản lý tồn q trình sản xuất đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu Dữ liệu hỗ trợ đặc lực cho việc phát triển sản phẩm khoảng 50 nhân viên R&D làm việc Thành Đô nhằm đáp ứng nhu cầu thị hiếu khách hàng thị trường châu Á Dữ liệu sản xuất SEWC tạo dịng chảy trực tiếp vào q trình sản xuất thông qua phần mềm PLM, NX product development Siemens hay Teamcenter Tại Trung Quốc, Mengniu công ty ngành công nghiệp sữa đạt chứng quản lý thơng tin kiểm sốt chất lượng Cũng nhờ vào việc kết hợp với hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp ERP nên Mengniu quản lý tự động q trình sản xuất, truy xuất nguồn gốc liệu chất lượng, đảm bảo an toàn thực phẩm thực quản lý tồn dây chuyền sản xuất cơng nghiệp hiệu chuẩn hóa Ở Mengniu, việc kiểm soát chất lượng thay đổi tốt nhiều áp dụng kỹ thuật số vào nhà máy Nếu khứ, liệu thử nghiệm ghi chép lại tay việc thực với cú nhấn chuột LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Năm 2013, Mengniu bắt đầu triển khai Hệ thống quản lý thơng tin phịng thí nghiệm LIMS (Laboratory Information Management System) thơng qua tảng Simatic IT Unilab Siemens Tính đến năm 2015, hệ thống hoàn toàn vào vận hành, gồm 34 phịng thí nghiệm đặt nhà máy sản xuất hai phịng thí nghiệm trung tâm theo định hướng nghiên cứu & phát triển R&D Từ kho nguyên liệu chế biến tới khâu phân phối lưu thông, túi sữa qua 35 bước liên quan đến 105 mục kiểm tra trước đến tay người tiêu dùng Trong trình này, LIMS "tinh mắt" xác minh danh tính nguyên liệu, bán thành phẩm hay thành phẩm lưu trữ thông tin nhận dạng đầy đủ Với LIMS, Mengniu thực kiểm nghiệm khoa học chứa điểm lấy mẫu, kích thước mẫu, mục kiểm tra, tần số đo thiết bị thử nghiệm,… Từ tối thiểu hóa sai lệch từ lập lịch tay khứ LIMS không phục vụ cho q trình kiểm sốt chất lượng nhà máy sản xuất mà dễ dàng truy xuất liệu cho quan quản lý, tra chất lượng Đối với lô sản phẩm, vấn đề chất lượng truy xuất nguồn gốc từ bước sản xuất nhận nguyên liệu sữa, kho bãi, tiền xử lý, làm đầy, đóng gói hay lưu trữ Quản lý chuỗi cung ứng thông minh bảo đảm sản phẩm hồn thành luyện kỹ lưỡng lực lượng đặc biệt để đạt chất lượng ổn định tin cậy Cũng nhờ LIMS, Mengniu xây dựng tài liệu kỹ thuật số tính tốn khoảng 1.400 phương pháp kiểm tra chất lượng, với 90% liệu thử nghiệm thu thập cập nhật, lưu trữ tự động, cho phép tiết kiệm thời gian thử nghiệm 10% - 25% Hơn nữa, LIMS xếp hợp lý quy trình kiểm sốt chất lượng, qua nâng cao hiệu 15% Ngoài ra, LIMS đóng vai trị quan trọng quản lý thiết bị, quản lý chi phí kiểm sốt chất lượng tối ưu hóa đội ngũ nhân viên Mặc dù chưa phải số hóa hồn tồn Mengniu nhà máy sản xuất sữa lớn Trung Quốc đạt đến độ vận hành thông minh tự động Các giải pháp tự động hóa tích hợp tồn diện TIA (Totally Integrated Automation) Siemens đóng góp lớn vào hoạt động ổn định dây chuyền sản xuất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhà máy Ở cấp điều khiển sở, điều khiển logic khả trình PLC Siemens điều chỉnh xác thông số lưu lượng, nhiệt độ áp suất cách điều khiển van, bơm tác động trực tiếp lên q trình cơng nghệ Ngồi ra, lưu lượng kế Siemens sử dụng rộng rãi dây chuyền sản xuất máy nạp liệu, máy khử trùng phòng nồi giúp đo lưu lượng nước tinh khiết làm mềm nước Trên dây chuyền sản xuất nạp liệu, vị trí xác thùng nạp liệu, dòng chảy chất lỏng khả nạp liệu điều khiển PLC Siemens hệ truyền động động 1LG0 Siemens Trạm vận hành giám sát thông số vận hành hệ thống đặt lệnh thơng qua hình HMI Siemens Thùng đóng gói sản phẩm vận chuyển băng tải tới robot xếp hàng PLC Siemens điều khiển tốc độ băng tải gửi tín hiệu nhiệm vụ đến robot xếp hàng cách kịp thời để đảm bảo hàng hóa xếp gọn gàng, hiệu nhanh chóng đưa vào kho hàng Dây chuyền chiết rót sữa tự động - điều khiển xác vị trí, lưu lượng thể tích sữa rót vào hộp sữa thiết bị Siemens Kho hàng Mengniu thực theo truy trình logistics hồn tồn tự động Thơng qua điều khiển PLC Siemens, xe nâng linh hoạt lưu trữ hàng hóa cách xác vị trí cụ thể lấy hàng từ Trên đường bên cạnh nhà kho, toa xe giao hàng hoạt động cách có trật tự, giữ khoảng cách an tồn để tránh va chạm phía sau đâm vào Mạng Profibus giao thức truyền thơng thiết bị Trong đó, Simatic WinCC thực quản lý liệu mạnh mẽ lưu trữ liệu hoạt động kho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Việc tích hợp liền mạch phần cứng phần mềm đem lại cải thiện hiệu to lớn Khi LIMS hoàn tất kiểm nghiệm chất lượng, loạt sản phẩm đạt chuẩn thông qua, đưa vào hệ thống ERP sau truyền tín hiệu đến PLC Siemens đến hệ thống quản lý kho Khi cần thiết, PLC Siemens tự động "ra lệnh" cho xe nâng toa xe giao hàng để cung cấp sản phẩm, thành phẩm khỏi kho Mengniu tiến hành xây dựng nhà máy kỹ thuật số thông minh hiệu hy vọng tồn dây chuyền cơng nghiệp tối ưu hóa sở để đạt mục tiêu "Ngành công nghiệp sữa 4.0" 3.2: Việt Nam: 3.2.1: Năm 2017, Tập đoàn Vingroup tin tưởng chọn Siemens đối tác để cung cấp giải pháp công nghệ xây dựng doanh nghiệp số, xây dựng hệ thống quản lý vòng đời xe vận hành nhà máy VinFast theo định hướng cách mạng công nghiệp 4.0 - VinFast - doanh nghiệp sản xuất ôtô quy mô lớn Việt Nam, lựa chọn Bộ Phần mềm Quản lý Vòng đời Sản phẩm (PLM) Siemens để giúp Vinfast phát triển kế hoạch thiết kế hệ xe ôtô phương tiện vận chuyển khác Siemens cung cấp trọn gói giải pháp số hóa cho tồn chuỗi giá trị sản xuất ôtô nhà sản xuất phụ tùng gốc (OEM) giải pháp giúp Vinfast đạt mục tiêu tạo thương hiệu ôtô xe máy điện Việt Nam, đồng thời thúc đẩy phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất Việt Nam - Có hai nhóm cấu thành mà Siemens đồng hành Vingroup dự án Vinfast o Thứ nhất, việc xây dựng khối văn phòng nhà máy trung tâm nghiên cứu phát triển (R&D) o Thứ hai, nhà máy sản xuất ôtô, Siemens Vingroup xây dựng mơ hình nhà máy số đại Vinfast theo mơ hình mà nhà máy ơtơ tiếng giới Mercedes, BMW, Maserati, Ford, Volkswagens áp dụng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Qua đó, giúp rút ngắn 40% thời gian phát triển sản phẩm, gia tăng sản lượng, hạn chế lỗi phát sinh từ hệ thống đồng thời đảm bảo chất lượng - Bên cạnh đó, hệ thống quản lý lượng Siemens giúp gia tăng hiệu sử dụng lượng dây chuyền lên đến 40% 3.2.2: FPT Siemens đẩy mạnh khai thác tảng MindSphere - MindSphere, chạy tảng đám mây SAP HANA với kế hoạch tương lai gần để mở rộng sang sở hạ tầng khác AWS Azure, thiết kế hệ điều hành mở cho công ty cơng nghiệp (ví dụ: nhà sản xuất máy nhà xây dựng nhà máy) làm sở cho kỹ thuật số riêng họ dịch vụ, chẳng hạn bảo trì dự đốn tối ưu hóa sản phẩm quy trình sản xuất cách sử dụng cặp song sinh kỹ thuật số, v.v - Hai bên cung cấp giải pháp phạm vi toàn cầu dựa tảng MindSphere giúp doanh nghiệp chuyển đổi lên tảng số, đặc biệt việc khai thác liệu lớn - Chuyên môn IoT Tập đoàn FPT tin tưởng số lượng khách hàng ngày tăng, từ khởi nghiệp đến Fortunes 500, để chuyển đổi kỹ thuật số cách họ kinh doanh đảm bảo tiết kiệm chi phí tối đa hiệu suất cao quán, thiết bị, máy móc trở nên thơng minh hơn, dây chuyền sản xuất nhanh hơn, ngăn chặn cố trang thiết bị trước chúng xảy 3.2.3: Giải pháp Braumat cho nhà máy Bia lớn Braumat giải pháp điều khiển trình Siemens thiết kế đặc biệt dùng riêng cho nhà máy sản xuất Bia cung cấp hỗ trợ bảo dưỡng tổng thể cho trình sản xuất bia Giải pháp liên kết với chương trình quản lý sản xuất cấp cao MES ERP, cho phép tích hợp vào hệ thống tự động hóa hồn chỉnh cho nhà máy bia từ q trình sản xuất, quản lý sản xuất trình đóng gói sản phẩm 3.2.4: Tập đồn thép Formosa Hà Tĩnh sử dụng dây chuyền đúc thép liên tục từ siemens Mỗi dây chuyền với công suất lớn chất lượng sản phẩm tốt, với dây chuyền tự động hóa giảm thiểu sức lao động, trì tăng mức sản lượng đồng 3.2.5: Tổng công ty điện lực miền Nam Siemens kí kết hợp đồng cung cấp hệ thống SCADA/DMS trạm 110kV không người trực 3.2.6: Hệ thống SCADA/DMS lắp đặt sẵn sàng vận hành vào tháng 9-2016, góp phần nâng cao tính ổn định hiệu mạng phân phối điện 21 tỉnh, thành phía Nam, đồng thời làm giảm tổn thất điện Bên cạnh đó, trạm 110kV không người trực giúp Tổng công ty điện lực miền Nam tiết kiệm chi phí nhờ việc phân bổ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nguồn nhân lực hợp lý hiệu Đây dự án thuộc diện thực Việt Nam Tổng công ty điện lực miền Nam đơn vị tiên phong áp dụng công nghệ Được biết, hệ thống giám sát điều khiển thu thập liệu (SCADA) sử dụng người vận hành phục vụ cho việc điều khiển giám sát mạng lưới điện Hệ thống quản lý phân phối kết hợp giúp tối ưu hóa việc kiểm soát mạng lưới phân phối Phần mềm Spectrum Power hệ thống SCADA/DMS cho phép người vận hành lưới điện điều khiển, quản lý tồn mạng lưới điện dịng điện Bên cạnh đó, phần mềm giúp giảm chi phí bảo trì lưới đẩy nhanh việc loại bỏ lỗi 3.3: Giải pháp để áp dụng hiệu mơ hình với Việt Nam 3.3.1: Những khó khăn thách thức Việt Nam trước việc áp dụng hiệu mơ hình số hố Siemen: Thứ trưởng Bộ Công thương Đỗ Thắng Hải điểm nghẽn lớn khiến doanh nghiệp nước ta chưa thể phát triển sản xuất thông minh, chuyển đổi số hóa Thứ nhất, kết khảo sát cho thấy 81,3% doanh nghiệp chưa có chiến lược thích ứng cấu tổ chức vận hành phù hợp với xu số hóa tồn cầu Đa số doanh nghiệp có quy mơ nhỏ, chí siêu nhỏ quan tâm đến sống thời điểm chiến tranh thương mại leo thang nghĩ tới điều xa tương lai Thứ hai, doanh nghiệp quan tâm tới ứng dụng, đầu tư, đổi công nghệ, nhiên hạn chế Phần lớn đầu tư năm qua dự kiến năm tới khoảng tỷ đồng (chưa tới 50.000 USD) Thứ ba, mức độ ứng dụng công nghệ (in 3D, nhận dạng sóng vơ tuyến, liệu lớn BigData, trí tuệ nhân tạo…) phát triển sản phẩm thông minh dịch vụ dựa vào liệu để giúp cho nhà cung cấp nắm bắt tốt nhu cầu người tiêu dùng hạn chế, khoảng - 3% Thứ tư, doanh nghiệp cho nguồn nhân lực chưa đáp ứng nhu cầu nhà máy thông minh tương lai Theo ông Cedrik Neike, thành viên Ban Điều hành Tập đoàn Siemens AG trả lời vấn Ngày hội Công nghệ số Việt Nam nhà sản xuất Việt Nam phải đương đầu với thách thức như: giảm thiểu thời gian đưa sản phẩm thị trường, yêu cầu đưa ngày đa dạng hơn, nâng cao chất lượng với mức giá thấp có thể, trì hiệu lượng, định lộ trình số hố LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3.2: Giải pháp: Các doanh nghiệp cần có kế hoạch hoạt động cụ thể hiệu quả, tạo kết nối mạnh mẽ, có trí đồng hành nhóm thành viên cơng ty Bên cạnh đó, cần phải mạnh dạn “khai tử” yếu tố cũ, xây dựng yếu tố sinh lời, khơng ngại thất bại để phát triển nhanh hơn, không ngừng học hỏi kinh nghiệm tốt Quan trọng đảm bảo minh bạch liệu sản xuất trước bước vào hành trình số hóa, thống lộ trình số hố (nơi doanh nghiệp khởi đầu hành trình số hóa cần phải xử lý trước tiên trước tiến hành bước tiếp theo), xác định trình sản xuất khâu cần phải số hóa trước phải biết giá trị công nghệ đem lại cho doanh nghiệp Rút ngắn khoảng cách trình độ, phát triển kỹ đáp ứng nhu cầu ngành sản xuất tương lai thông qua đào tạo, học nghề hợp tác ngành công nghiệp Đầu tư yếu tố nguồn nhân lực quan trọng Cơ sở hạ tầng máy móc thiết bị cải thiện thời gian ngắn để đào tạo đội ngũ lao động có trình độ cao đáp ứng nhu cầu số hóa cần phải tiến hành thời gian dài, họ người đưa sáng kiến mặt thiết kế, thực ứng dụng, cơng nghệ tiên tiến Ví dụ, Trung Tâm Đào Tạo Số Hóa Quy Trình Sản Xuất Cơng Nghiệp (Digital Process Industries Training Center) đời kết trình hợp tác Polyco, Trường ĐH Cơng Nghệ Đơng Á Siemens nhằm mục đích trang bị cho kỹ sư tương lai Việt Nam kiến thức, kỹ thực tế, công nghệ kỹ thuật cho kỷ nguyên số hóa Doanh nghiệp cần nhiều hỗ trợ chủ trương sách Nhà nước, hành lang pháp lý để chuyển đổi ứng dụng thành cơng số hóa sản xuất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lời kết Ngày nay, thời đại cơng nghiệp hố, việc vận hành trụ sở, văn phòng tồ nhà đại có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt động doanh nghiệp cộng đồng, vấn đề ứng dụng cơng nghệ cho nhà thu hút quan tâm lớn “Các sản phẩm giải pháp Siemens sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp tự động hóa Việt Nam, với phần mềm này, giúp khách hàng Việt Nam tối ưu hóa cơng việc, nâng cao suất giảm chi phí rõ rệt Qua đó, chúng tơi tiếp tục khẳng định cam kết phục vụ khách hàng Việt Nam công nghệ, dịch vụ sản phẩm tốt nhất” - ông Erdal Elver, Tổng Giám đốc kiêm chủ tịch Siemens Việt Nam phát biểu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo http://bkaii.com.vn/tin-tuc/350-nha-may-so-chia-khoa-cho-cong-nghiep-4-0 http://automation.net.vn/Cong-nghe-Ung-dung/Nha-may-so-Duong-den-Cong-nghiep4-0.html http://congnghiepcongnghecao.com.vn/tin-tuc/tin-tuc su-kien/t21645/siemenscam-ket-ho-tro-viet-nam-trong-ky-nguyen-so.html https://www.fpt-software.com/fpt-and-siemens-partners-in-mindsphere-iotoperating-system/ http://a2s.com.vn/vn/news/255-giai-phap-braumat-cho-nha-may-san-xuat-bia http://www.hochiminhcity.vn/tong-cong-ty-dien-luc-mien-nam-va-siemens-ki-kethop-dong-cung-cap-he-thong-scadadms-va-tram-110kv-khong-nguoi-truc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Nhà máy Điện tử Amberg Siemens số hóa hồn tồn Đức tháng 9/2013 thêm Nhà máy Sản xuất Điện tử Siemens Thành Đô (SEWC) Trung Quốc nói Nhà máy số thực Một minh chứng thứ cho thành công Nhà máy số. .. digital factory modem Thực tiễn nhà máy số: Dấu mốc bắt đầu Siemens mắt nhà máy số hóa hồn toàn Đức: nhà máy điện tử Amberg Siemens (EWA) năm 2014 nhà máy điện tử Siemens Thành Đô Trung Quốc (SEWC)... nghệ tịa nhà, Nhà máy số, Cơng nghiệp Quy trình Truyền động, Y tế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giới thiệu chung Siemens mơ hình nhà máy số hóa Siemens 1.1: Siemens