BizLIVE -

Các giải pháp IoT có thể được ứng dụng trong thu thập dữ liệu về lỗi sản phẩm, thiết bị IoT đeo trên người và các thiết bị khác có thể giúp cảnh báo cho công nhân những tai nạn có thể xảy ra.

0:00 / 0:00
0:00
Internet vạn vật (IoT) và những ứng dụng quan trọng trong sản xuất và quản lý chuỗi cung ứng

Ngân hàng HSBC mới đây đã đưa ra nhiều phân tích về ứng dụng của Internet vạn vật (IoT) trong sản xuất cũng như xử lý các vấn đề của chuỗi cung ứng. 

Sản xuất và bảo trì dự đoán

Bảo trì dự đoán là một cách ứng dụng quan trọng của IoT. Các cảm biến IoT có thể hỗ trợ bảo trì dự đoán trên thiết bị nhà máy bằng cách giúp giảm thời gian máy ngưng hoạt động và từ đó giảm thiểu chi phí cho doanh nghiệp. Ví dụ, Senseye ước tính các doanh nghiệp trong nhóm Fortune 500 có thể mất khoảng 3,3 triệu giờ mỗi năm vì máy ngưng hoạt động ngoài kế hoạch, tương đương mức tổn thất khoảng 864 tỷ USD hoặc 8% doanh thu mỗi năm.

KUKA – một nhà sản xuất Đức chuyên về các giải pháp tự động hóa thông minh – đã xây dựng một nhà máy ứng dụng IoT cho Jeep ở Mỹ nơi quy trình sản xuất thân xe chưa sơn được tự động hóa. Để làm được điều này, họ đã kết nối 259 con robot và 60.000 thiết bị khác của nhà máy với các hệ thống giám sát và phân tích dữ liệu rất mạnh.

Internet vạn vật (IoT) và những ứng dụng quan trọng trong sản xuất và quản lý chuỗi cung ứng ảnh 1

Hệ thống kiểm soát toàn bộ quy trình sản xuất từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến sản xuất và giao hàng thực tế, hệ thống có thể xác định chỗ nào đang bị tắc nghẽn và tối ưu hóa năng lực. Quy trình tự động hóa cho phép sản xuất chạy liên tục cả ngày không ngừng nghỉ và nhà máy dễ dàng sản xuất thân xe cho những mẫu Jeep khác nhau. Ngày nay, cứ 77 giây, dây chuyền sản xuất lại hoàn thiện một thân xe.

Tương tự, nhà máy sản xuất Panda của Ericcson ở Nam Kinh (Trung Quốc) dùng các công nghệ IoT di động để giám sát sản lượng của các xí nghiệp, mức hàng tồn kho, vị trí tài sản quan trọng và yếu tố môi trường. IoT cũng được dùng để giám sát hoạt động của các công cụ sản xuất như dụng cụ siết ốc có độ chính xác cao, nghĩa là nhân viên có thể biết đích xác thời điểm những công cụ này cần điều chỉnh dựa trên tình hình sử dụng thực tế chứ không theo định kỳ. Ericsson ước tính những giải pháp IoT như vậy giúp giảm một nửa khối lượng công việc bảo trì thủ công, tiết kiệm 10.000 USD mỗi năm cho nhà máy ở Nam Kinh.

Các giải pháp IoT có thể được ứng dụng trong thu thập dữ liệu về lỗi sản phẩm, trong khi đó, thiết bị IoT đeo trên người và các thiết bị khác có thể giúp cảnh báo cho công nhân những tai nạn có thể xảy ra trong nhà máy thông minh và hỗ trợ công tác đào tạo và bảo trì.

Ví dụ, các giải pháp thực tế tăng cường (augmented reality – AR) của Bosch có thể giúp các thợ sửa ô tô nhìn thấy vị trí các linh kiện khó thấy trong xe, đi kèm với đó là hướng dẫn xử lý vấn đề cũng như công cụ cụ thể cần dùng. Bosch ước tính ứng dụng AR như vậy trong các xưởng dịch vụ xe hơi có thể tiết kiệm trung bình 15% thời gian thực hiện trên mỗi khâu (ngay cả trên phương tiện thông thường và với nhiệm vụ sửa chữa ít phức tạp hơn).

Vận chuyển, quản lý kho hàng, giám sát từ xa các kiện hàng trong quá trình vận chuyển

Các công nghệ IoT có thể được triển khai để giám sát và điều chỉnh điều kiện khí hậu cho hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ trong quá trình sản xuất, vận chuyển và lưu trữ. Ví dụ, hệ thống quản lý container từ xa (Remote Container Management - RCM) của Maersk cho phép khách hàng theo dõi từ xa vị trí và điều kiện (như nhiệt độ và độ ẩm) của các container lạnh theo thời gian thực. Các điều kiện có thể được điều chỉnh từ xa nếu vượt qua các ngưỡng cụ thể, nhờ vậy giảm lượng hàng hóa thuộc nhóm khó bảo quản bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển cũng như thời gian kiểm tra container khi đến nơi.

Maersk là đơn vị vận chuyển 27% lượng container lạnh của cả thế giới, theo họ, khoảng 350 triệu tấn lương thực phải đem bỏ mỗi năm do thiếu kho lưu trữ và chậm trễ trong quá trình vận chuyển. Hiện tại, khoảng 94% trong số 380.000 container lạnh của Maersk có công nghệ RCM hỗ trợ.

Việc theo dõi và kiểm soát từ xa nhiệt độ sản phẩm trong quá trình vận chuyển cũng rất quan trọng với các ngành khác như dược phẩm. Theo Carogsense, khoảng 25% vắc-xin bị giảm chất lượng khi vận chuyển đến nơi do điều kiện vận chuyển không đúng quy cách, còn IQVIA Institute phát hiện ngành dược phẩm sinh học bị tổn thất khoảng 35 tỷ USD mỗi năm do lỗi nhiệt độ trong khâu vận chuyển. Thực tế, con số này thậm chí còn cao hơn trong bối cảnh dịch bệnh bùng phát và vắc-xin COVID-19 được tung ra trên toàn thế giới.

Các giải pháp IoT có thể được dùng cho hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ…

Sử dụng cảm biến IoT có thể giúp các hãng sản xuất dược phẩm chủ động khoanh vùng những mắt xích yếu trong cả chuỗi cung ứng nơi nhiệt độ có thể thay đổi và đảm bảo những sản phẩm như vắc-xin được an toàn trong môi trường lạnh. Ví dụ, theo Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (International Air Transport Association - IATA), trên 50% tình huống thay đổi nhiệt độ xảy ra trong khâu vận chuyển hàng không và tại sân bay.

Giám sát kiện hàng từ xa và theo thời gian thực có thể đẩy nhanh tốc độ vận chuyển và xử lý hàng hóa tại cảng. Vấn đề này đặc biệt thiết thực trong bối cảnh đại dịch do nhu cầu hàng hóa tăng cao trong khi vận chuyển lại bị giới hạn khiến tình trạng tắc nghẽn xảy ra ở một số cảng lớn trên thế giới và thời gian thông quan bị chậm trễ kéo dài.

Hiệp hội cảng biến Anh Quốc (Associated British Ports) và Hiệp hội Viễn thông Anh Quốc (British Telecom) hiện đang thử nghiệm công nghệ cảm biến và IoT thế hệ mới tại Cảng Ipswich, Anh Quốc. Họ đã lắp đặt các thiết bị IoT lên cần cẩu và thiết bị vận chuyển để phân tích một loạt dữ liệu (như thời gian hoàn thành yêu cầu, khoảng cách di chuyển, lộ trình di chuyển, trọng lượng hàng được dỡ xuống) cho phép bộ phận quản lý cảng theo dõi tiến độ cả quy trình vận hành từ tàu vào bờ theo thời gian thực và cải thiện luồng hàng từ cầu tàu vào bãi và ra tới cửa khẩu, đặc biệt trong những giai đoạn kẹt cảng trầm trọng và mùa cao điểm. 

Internet vạn vật (IoT) và những ứng dụng quan trọng trong sản xuất và quản lý chuỗi cung ứng ảnh 2

Các thiết bị này cũng giám sát thời điểm cảng không có hoạt động, hoạt động chưa hết công suất và khi cần bảo trì, từ đó giúp cảng giảm chi phí và thậm chí cả lượng khí nhà kính thải ra. Những khả năng do công nghệ mang lại này cũng có thể giúp giảm tối đa lỗi do con người can thiệp và tăng cường sự an toàn tại các cảng.

Cảm biến IoT cũng có thể được ứng dụng nhằm đảm bảo đồ dùng có thể tái sử dụng trong đóng hàng như thùng, ván và xe đẩy không bị thất lạc trong quá trình vận chuyển. Những sản phẩm này đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các luồng thương mại hàng hóa nhưng nhiều trường hợp nghiên cứu cho thấy khoảng 10-30% món đồ trong nhóm đó bị thất lạc mỗi năm khiến các doanh nghiệp phải chịu thêm chi phí để mua đồ thay thế.

Trong mảng kho hàng, các công nghệ IoT có thể được dùng trong các phương tiện tự lái theo hướng dẫn (autimated guided vehicles – AGV) để tính toán lộ trình ngắn nhất giữa các kệ hàng và bổ sung hàng mà không cần sự giám sát của con người, quản lý kho và hoàn thành đơn hàng. Ví dụ, Cainiao - đơn vị vận chuyển của Alibaba – có gần 700 AGV ứng dụng công nghệ IoT nhận và giao hàng bên trong kho hàng. Xe AGV có thể tự sạc pin và dự kiến sẽ giúp nhân viên giảm đáng kể quãng đường phải đi trong ngày, từ đó tăng 30% hiệu quả lao động.

IoT có thể được dùng trong dịch vụ hậu mãi như bảo trì dự đoán giúp giảm chi phí liên quan đến trả lại hàng hóa do giảm khả năng khách hàng trả lại sản phẩm nếu lỗi được sửa kịp thời. Ví dụ, Caterpillar đưa IoT vào máy móc để tự động phát hiện lỗi. Nhân viên trực của Caterpillar sẽ nhận được tin báo nếu một bộ phận nào đó đang bị lỗi và họ có thể gửi bộ phận thay thế đến khu vực bị ảnh hưởng trước khi cả bộ máy ngưng hoạt động hoàn toàn. Dự liệu có thể được các công ty sử dụng để cải thiện sản phẩm trong tương lai và điều chỉnh thiết kế cho tốt hơn. 

Một lợi ích lớn của ứng dụng IoT là khả năng giám sát các chỉ số ESG. Những yếu tố như hiệu quả năng lượng, chất thải và sử dụng nước được ghi nhận qua cảm biến cho phép quản lý nguồn lực hiệu quả và cho ra kết quả chính xác, chi tiết hơn. Trong các chuỗi cung ứng, giám sát thiết bị IoT hỗ trợ theo dõi các chỉ số trên toàn cầu, cho ra dữ liệu các-bon theo thời gian thực và những dự đoán. Từ đó, các bên liên quan có thể hiểu chính xác về tác động, cho phép doanh nghệp ghi lại dữ liệu hiệu quả và mang đến cái nhìn tổng quan hơn cho các nhà đầu tư.

Ví dụ, các cảm biến IoT có thể được dùng để theo dõi lượng năng lượng thiết bị trong một nhà máy đang sử dụng, chỗ nào đang thất thoát năng lượng và cách giải quyết vấn đề. Trong nông nghiệp, các giải pháp IoT có thể giúp giảm tối đa lượng nước sử dụng, phân bón và thuốc trừ sâu và thậm chí giảm tác động của khí nhà kính do gia súc thải ra thông qua theo dõi sức khỏe của vật nuôi.

Theo Danfoss, các giải pháp IoT đã giúp các nhà bán lẻ lương thực tiết kiệm khoảng 37 triệu USD nhờ giảm chất thải từ thực phẩm (ví dụ như nhờ theo dõi nhiệt độ) và cắt được 2 triệu tấn CO2 chỉ trong vòng năm năm qua. Thêm nữa, các giải pháp IoT có thể được dùng trong vận chuyển nhằm rút ngắn lộ trình chuyển hàng, đồng nghĩa với giảm tiêu thụ nhiên liệu, trong khi đó bảo trì dự đoán nhờ ứng dụng công nghệ IoT có thể giúp  kéo dài tuổi thọ của các thiết bị quan trọng và từ đó giúp giảm rác thải.

Ngoài ra, nhiều dự án IoT đang có đóng góp vào các Mục tiêu Phát triển Bền vững (Sustainable Development Goals - SDGs) của Liên Hợp Quốc. Hiện tại, 84% các hoạt động ứng dụng IoT góp phần vào các mục tiêu này, 75% trong đó tập trung vào năm mục tiêu lớn, xem thêm tại Biểu đồ 13. Đặc biệt, “công nghiệp, sáng tạo và cơ sở hạ tầng” và “tiêu dùng và sản xuất có trách nhiệm” đều góp phần củng cố tính bền vững cho chuỗi cung ứng. Cần lưu ý rằng những yếu tố môi trường như sử dụng năng lượng trong sản xuất, nguồn cung nguyên liệu thô giới hạn và rác thải điện tử phải được xem xét trong bối cảnh số lượng thiết bị IoT sẽ gia tăng.

Thu thập dữ liệu từ các thiết bị IoT trong chuỗi cung ứng mang lại nhiều lợi ích tiềm năng cho cả doanh nghiệp lẫn người tiêu dùng. Với doanh nghiệp, theo dõi các yếu tố như chất lượng không khí và nước để tối ưu hóa tình trạng sức khỏe giúp hỗ trợ phúc lợi cho người lao động. Theo dõi tài sản như hàng hóa và cơ sở vật chất cho phép chuỗi cung ứng trở nên minh bạch hơn, từ đó người tiêu dùng có thể giám sát vị trí và thời điểm hàng tới nơi trong quá trình di chuyển trong chuỗi cung ứng.

Một thách thức lớn nảy sinh từ sự gia tăng ứng dụng các thiết bị IoT là vấn đề an ninh mạng của chính các tài sản này. Các thiết bị kết nối thường không có bảo mật phức tạp, tạo ra một lỗ hổng cho tin tặc và dẫn đến nguy cơ bị tấn công an ninh. Trong vận chuyển, các cuộc tấn công trên mạng có thể dẫn đến phân bổ nguồn lực và sản phẩm bị chậm trễ, nhiều khả năng gây ảnh hưởng lớn trong xã hội cũng như tác động tiềm ẩn về mặt tài chính và danh tiếng thương hiệu. 

Một rủi ro khác là bảo mật dữ liệu – lộ trình di chuyển và các tương tác được ghi lại thường xuyên bằng một loạt thiết bị kết nối làm dấy lên mối lo ngại liệu những thông tin này có rơi vào tay những kẻ có mục đích sai trái.

Các doanh nghiệp ngày càng cần có chuyên gia công nghệ và người phụ trách an ninh thông tin (Chief Information Security Officer - CISO) đứng trong hàng ngũ ban lãnh đạo để đánh giá và quản lý rủi ro liên quan. 73% ban lãnh đạo doanh nghiệp trong nhóm FTSE 350 nhận diện được các nguy cơ trên không gian mạng trong chuỗi cung ứng nằm ở nhóm đối tác cấp một (bên thứ ba). Tuy nhiên, chỉ 23% nhận diện được các nguy cơ trên không gian mạng ở nhóm đối tác cấp hai và xa hơn nữa (bên thứ tư và xa hơn nữa), trong đó 4% hoàn toàn không nhận diện được rủi ro khiến doanh nghiệp trở thành mục tiêu dễ bị tấn công.

Ngọc Diệp