maintenance 4.0)
Duy trì hiệu suất thiết bị tổng thể (Total Productive Maintenance, TPM) là một phương pháp quản lý được áp dụng đầu tiên tại Nhật Bản, sau đó được phổ biến, áp dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công nghiệp trên toàn thế giới. Theo phương pháp này, người lao động vận hành phải đảm nhiệm cả công việc bảo dưỡng hàng ngày còn bộ phận bảo dưỡng chuyên trách sẽ quản lý và đảm nhiệm các công tác bảo dưỡng quan trọng định kỳ. Khái niệm tự chủ bảo dưỡng (Autonomous Maintenance, AM) là một yếu tố quan trọng của TPM.
Việc thực hiện TPM là nhằm tối đa hóa hiệu suất thiết bị, nâng cao năng suất với một hệ thống bảo trì được thực hiện trong suốt vòng đời của thiết bị, đồng thời nâng cao ý thức và sự hài lòng với công việc của người lao động. Với TPM, mọi người cùng hợp lực và tương tác với nhau để nâng cao hiệu suất hoạt động của thiết bị một cách hiệu quả nhất.
Trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4, số lượng đối tượng máy móc, thiết bị cần bảo trì trong nhà máy thông minh (smart factory) ngày càng tăng. Độ phức tạp kỹ thuật và các sự cố đột xuất về máy móc, thiết bị thường làm doanh nghiệp phải chịu các chi phí cao trong sửa chữa. Do đó, các hoạt động liên quan đến bảo trì sản xuất cũng được xác định là một hệ thống quản lý toàn diện.
Vòng đời sản phẩm ngắn hơn, sự đa dạng sản phẩm cao hơn và độ phức tạp của sản phẩm và dây chuyền sản xuất ngày càng tăng. Do đó, năng lực của các chuyên gia bảo trì gắn liền với việc thực hiện các biện pháp bảo trì phòng ngừa (hay còn gọi là bảo trì theo kế hoạch).
Một số công cụ cách mạng công nghiệp lần thứ 4 hỗ trợ hoạt động TPM. Đặc biệt, sự kết hợp của các công nghệ như thực tế ảo (Virtual Reality, VR) và thực tế tăng cường (Augmented Reality, AR) tạo điều kiện cho hoạt động đào tạo, hướng dẫn bảo trì. Do đó, các chuyên gia
bảo trì có thể thực hiện các hoạt động bảo trì thông qua các phương pháp tương tác từ xa [S. Benbelkacem et. al., “Augmented Reality Platform for Collaborative E-Maintenance Systems,” in Augmented Reality - Some Emerging Application Areas, A. Y. C. Nee, Ed. London, UK: InTech, 2011].
Hơn nữa, các sản phẩm thông minh và công nghệ trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4 cho phép tự giám sát, đánh giá liên tục về hoạt động, hao mòn và các “sai sót” của máy móc, thiết bị trong quá trình vận hành. Việc phát hiện và xác định sớm giúp giảm đáng kể thời gian “chết” của thiết bị, máy móc, qua đó ngăn ngừa thiệt hại do công tác bảo trì gây ra. [A. Jardine, D. Lin and D. Banjevic, “A review on machinery diagnostics and prognostics implementing condition- based maintenance,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 20, no. 7, pp. 1483- 1510, 2006]
Công nghệ phân tích, dự báo là một công cụ hữu ích để bảo trì thiết bị, máy móc theo kế hoạch vì công nghệ này cho phép phân tích mối tương quan giữa các tham số điều kiện và xác suất. Công nghệ phân tích, dự đoán sử dụng các thuật toán phức tạp để dự đoán lỗi dựa trên dữ liệu lớn. Công nghệ phân tích, dự đoán sẽ dự kiến chính xác về tuổi thọ của máy móc, thiết bị. Với phương pháp tiếp cận này, Lucke và cộng sự đã đề xuất một hệ thống bảo trì thông minh để tăng tính khả dụng và giảm chi phí bảo trì cũng như tiêu thụ năng lượng.
Trong quản lý sản phẩm và thiết bị, công nghệ số hóa góp phần loại bỏ sự gián đoạn truyền thông giữa các giai đoạn lập kế hoạch và thiết kế và giai đoạn sản xuất. Công nghệ “Plug and play” cho phép tích hợp tự động hệ thống kỹ thuật dựa trên các thiết kế mô-đun định hướng dịch vụ. Do đó, các nhà máy sản xuất có thể dễ dàng được điều chỉnh và tùy chỉnh hệ thống thiết bị phù hợp với hoạt động sản xuất và bảo trì.