Ứng dụng AI vào sản xuất là chìa khóa để doanh nghiệp chuyển đổi số, tạo ra lợi thế cạnh tranh bền vững trên thị trường và kiến tạo ra các cơ hội kinh doanh mới. Công nghệ này không chỉ giúp tự động hóa các quy trình mà còn mang đến khả năng phân tích dữ liệu sâu sắc, tối ưu hóa sản xuất và tạo ra những sản phẩm, dịch vụ mới mẻ, đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của khách hàng.
Tổng quan về AI
AI là gì?
Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence) là một công nghệ hiện đại, đã vượt xa việc đơn thuần lập trình các quy tắc logic. Công nghệ này sử dụng các thuật toán học máy (Machine Learning) để cho phép máy tính tự học hỏi từ dữ liệu, tìm ra các mẫu và quy luật ẩn chứa. Từ đó thực hiện các nhiệm vụ phức tạp mà trước đây chỉ con người mới có thể làm được, như nhận dạng hình ảnh, hiểu ngôn ngữ tự nhiên hay đưa ra quyết định phức tạp.
Trí tuệ nhân tạo: Vượt qua giới hạn
- Học sâu (Deep Learning): Đây là một nhánh của học máy, sử dụng các mạng thần kinh nhân tạo nhiều lớp để mô phỏng cách não người hoạt động. Học sâu đã đạt được những đột phá đáng kể trong các lĩnh vực như nhận dạng hình ảnh, xử lý ngôn ngữ tự nhiên và thị giác máy tính.
- Mạng thần kinh nhân tạo (Neural Networks): Là mô hình tính toán lấy cảm hứng từ cấu trúc và chức năng của não sinh học. Mạng thần kinh nhân tạo gồm nhiều lớp các nút (neuron) kết nối với nhau, cho phép máy học từ dữ liệu và đưa ra quyết định.
- Học tăng cường (Reinforcement Learning): Là một phương pháp học máy trong đó một agent (chính là AI) học cách thực hiện một hành động để tối đa hóa phần thưởng trong một môi trường cụ thể. Ví dụ như AlphaGo của Google DeepMind đã đánh bại các kỳ thủ cờ vây hàng đầu thế giới bằng cách sử dụng học tăng cường.
- Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing – NLP): Đây là lĩnh vực nghiên cứu về giao tiếp giữa máy tính và ngôn ngữ tự nhiên của con người. NLP cho phép máy tính hiểu, giải thích và tạo ra ngôn ngữ tự nhiên.
Ví dụ:
Tại triển lãm IFA 2018, trí tuệ nhân tạo đã thực sự trở thành tâm điểm của sự chú ý. Các “ông lớn” công nghệ như Samsung, LG và Sony đã chứng minh tầm quan trọng của công nghệ này trong cuộc sống hiện đại bằng việc giới thiệu loạt sản phẩm tích hợp thông minh.
Loạt TV BRAVIA của Sony với khả năng nâng cấp hình ảnh chất lượng thấp, tủ lạnh Family Hub của Samsung cho phép người dùng quản lý thực phẩm và giải trí ngay tại căn bếp, hay chú chó robot AIBO của Sony với khả năng học hỏi và tương tác như một người bạn thực sự, đều là những ví dụ điển hình cho thấy trí tuệ nhân tạo đã và đang thay đổi cách chúng ta sống và làm việc.
Lợi ích của AI
Giải quyết các vấn đề khó khăn, phức tạp
Trí tuệ nhân tạo, với khả năng học hỏi và thích ứng không ngừng nhờ các mạng máy học và học sâu, đã trở thành công cụ đắc lực trong việc giải quyết những bài toán phức tạp. Trí tuệ nhân tạo có thể xử lý lượng lớn dữ liệu, nhận biết các mẫu phức tạp và đưa ra những quyết định chính xác, thậm chí vượt trội so với con người trong nhiều lĩnh vực.
Cải thiện hiệu quả sản xuất, kinh doanh
Trí tuệ nhân tạo mang đến một lợi thế cạnh tranh vượt trội so với con người nhờ khả năng hoạt động liên tục và độ chính xác cao. Không bị giới hạn bởi thời gian nghỉ ngơi hay sai sót do yếu tố con người, trí tuệ nhân tạo có thể thực hiện các tác vụ lặp đi lặp lại với tốc độ và độ chính xác đáng kinh ngạc. Điều này giúp giảm thiểu lỗi sai, tăng năng suất và tối ưu hóa quy trình làm việc.
Đưa ra các quyết định thông minh
Trí tuệ nhân tạo với khả năng xử lý dữ liệu khổng lồ và tốc độ đáng kinh ngạc đã vượt xa khả năng của con người. Nhờ các thuật toán máy học, công nghệ này có thể nhanh chóng phân tích, tìm kiếm các mẫu ẩn và đưa ra những dự đoán chính xác. Điều này giúp các doanh nghiệp đưa ra quyết định kinh doanh nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Tự động hoá quy trình sản xuất, kinh doanh
Trí tuệ nhân tạo được đào tạo bằng máy học có thể thực hiện các tác vụ một cách chính xác và nhanh chóng, tự động hóa nhiều quy trình làm việc. Điều này không chỉ giảm thiểu lỗi sai, tăng năng suất mà còn giải phóng nhân viên khỏi những công việc lặp đi lặp lại, tẻ nhạt. Nhờ đó, nhân viên có thể tập trung vào những công việc sáng tạo, đòi hỏi kỹ năng cao hơn, góp phần nâng cao giá trị cho doanh nghiệp.
Hỗ trợ quá trình back-end
Trí tuệ nhân tạo đang cách mạng hóa quá trình back-end, biến những tác vụ lặp đi lặp lại trở nên tự động hóa và hiệu quả hơn. Bằng việc ứng dụng các thuật toán học máy, AI có thể tự động hóa việc xử lý dữ liệu, kiểm tra tính hợp lệ, tạo báo cáo và thậm chí dự đoán các vấn đề tiềm ẩn trong hệ thống. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu lỗi sai, tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao đáng kể hiệu suất hoạt động.
Hơn nữa, trí tuệ nhân tạo còn được ứng dụng để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, cải thiện trải nghiệm người dùng thông qua các tính năng cá nhân hóa và đưa ra những quyết định kinh doanh thông minh dựa trên dữ liệu. Từ phát triển ứng dụng, quản lý cơ sở dữ liệu đến hệ thống thương mại điện tử và bảo mật, AI đang trở thành một công cụ không thể thiếu để xây dựng các hệ thống back-end mạnh mẽ, linh hoạt và đáng tin cậy.
Ứng dụng AI vào quá trình sản xuất
Qua quá trình khảo sát và hợp tác sâu rộng với nhiều doanh nghiệp sản xuất lớn, FaceNet nhận thấy các doanh nghiệp đang đối mặt với những thách thức chung. Cụ thể, việc gia tăng chi phí sản xuất, chất lượng sản phẩm không đồng đều và khó kiểm soát quy trình sản xuất, đặc biệt trong các nhà máy quy mô lớn, là những vấn đề nan giải.
Bên cạnh đó, các nhà quản lý cấp cao luôn mong muốn nâng cao hiệu quả quản lý, bảo trì máy móc thiết bị – những tài sản có giá trị cốt lõi của doanh nghiệp, đồng thời thiết kế sản phẩm mới đáp ứng nhanh nhu cầu thị trường với chi phí dự báo chính xác. Đây là những bài toán kinh doanh mà các nhà lãnh đạo doanh nghiệp cần giải quyết để nâng cao năng lực cạnh tranh trong môi trường kinh doanh ngày càng khốc liệt.
Tin vui là những thách thức và mong muốn nêu trên hiện nay đều đã có các giải pháp khắc phục nhờ vào ứng dụng các công nghệ lõi, trong đó quan trọng là trí tuệ nhân tạo. Điều này mở ra một chân trời mới cho các doanh nghiệp sẵn sàng đón nhận và ứng dụng công nghệ mới. Trí tuệ nhân tạo đã và đang tạo ra những đột phá trong ngành sản xuất, với những ứng dụng đặc biệt như:
Kiểm soát chặt chẽ chất lượng sản phẩm để đạt được tiêu chuẩn cao nhất
Trí tuệ nhân tạo đã mang đến một cuộc cách mạng trong lĩnh vực kiểm soát chất lượng, vượt xa những giới hạn của phương pháp kiểm tra thủ công truyền thống. Bằng cách huấn luyện các mô hình công nghệ này trên một lượng lớn dữ liệu hình ảnh, chúng ta đã tạo ra những hệ thống kiểm tra tự động, không chỉ nhanh chóng và chính xác mà còn có khả năng phát hiện những lỗi tinh vi mà mắt thường khó nhận ra.
Hơn nữa, trí tuệ nhân tạo còn có thể học hỏi và thích ứng liên tục, đảm bảo chất lượng sản phẩm luôn ổn định ngay cả khi quy trình sản xuất có những thay đổi nhỏ.
Ví dụ 1:
Một công ty sản xuất phi lê cá tại Na Uy đã tận dụng trí tuệ nhân tạo để nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng. Hệ thống AI được trang bị các camera độ phân giải cao, có khả năng phân tích chi tiết từng miếng phi lê cá, từ đó phân loại chúng thành các cấp độ chất lượng khác nhau.
Nhờ đó, những miếng phi lê chất lượng cao nhất được lựa chọn để cung cấp cho các nhà hàng cao cấp, trong khi những miếng phi lê có chất lượng thấp hơn được chế biến thành các sản phẩm phù hợp như cá muối hoặc cá chiên, đảm bảo tối ưu hóa giá trị của nguyên liệu và đáp ứng nhu cầu của từng phân khúc khách hàng.
Ví dụ 2:
FaceNet – với thế mạnh là công ty công nghệ cao và dịch vụ phần mềm, đã phát triển một hệ thống AI kiểm tra bằng hình ảnh đột phá, ứng dụng trong dây chuyền sản xuất bóng đèn LED. Hệ thống này hoạt động bằng cách thiết lập các camera và nguồn sáng phù hợp tại các trạm kiểm tra khác nhau, tạo điều kiện tối ưu để trí tuệ nhân tạo phân tích hình ảnh.
AI được huấn luyện để nhận diện và phân loại đa dạng các lỗi thường gặp trên bóng đèn LED như thiếu độ bám dính, vết nứt, vết bẩn, bong bóng, vấn đề về dây AC hay vỏ bị hỏng. Khi phát hiện sản phẩm lỗi, hệ thống sẽ kích hoạt cánh tay robot để tự động loại bỏ sản phẩm đó vào khay đựng riêng. Đồng thời, dữ liệu về các lỗi phát hiện được sẽ được tích hợp vào hệ thống SCADA, cung cấp thông tin chi tiết để theo dõi, phân tích và cải tiến quy trình sản xuất. Đây cũng là tiền đề để chuyển đổi số toàn trình quá trình sản xuất tại nhà máy.
Xem thêm: [Chuyển đổi số sản xuất – Cơ hội “vàng” cho doanh nghiệp Việt Nam]
Theo dõi sát sao năng suất lao động của từng cá nhân
Năng suất và chất lượng sản phẩm luôn chịu tác động lớn từ yếu tố con người. Nhằm khắc phục những hạn chế trong việc đánh giá năng suất dựa trên cảm tính, các doanh nghiệp đã ứng dụng trí tuệ nhân tạo thông qua vòng đeo tay thông minh. Thiết bị này giúp thu thập dữ liệu chi tiết về hành động và cử chỉ của công nhân trong từng công đoạn sản xuất.
Nhờ thuật toán AI, dữ liệu được phân tích một cách khách quan, từ đó xác định được những thao tác chưa đạt chuẩn, giúp nhà quản lý đưa ra những điều chỉnh kịp thời để nâng cao hiệu suất làm việc.
Dự đoán các sự cố và kịp thời bảo trì
Nghiên cứu của Oneserve đã phơi bày một thực tế đáng báo động: các lỗi máy móc thiết bị không chỉ gây ra thiệt hại kinh tế khổng lồ lên đến hàng trăm tỷ bảng Anh mỗi năm mà còn dẫn đến gián đoạn nghiêm trọng quá trình sản xuất. Tuy nhiên, những tổn thất này hoàn toàn có thể tránh được.
Bảo trì tiên đoán, với khả năng chuyển đổi từ bảo trì bị động sang chủ động, đã trở thành giải pháp tối ưu. Bằng việc thu thập và phân tích dữ liệu hoạt động của máy móc, các hệ thống bảo trì tiên đoán cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình trạng sức khỏe của từng thiết bị, từ đó giúp doanh nghiệp dự đoán và ngăn chặn các sự cố trước khi chúng xảy ra.
Không chỉ kéo dài tuổi thọ của máy móc, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, bảo trì tiên đoán còn góp phần nâng cao hiệu suất sản xuất, giảm chi phí bảo trì và tăng cường độ tin cậy của hệ thống. Điều này hoàn toàn phù hợp với quan điểm của Roland Busch, CTO của Siemens, khi ông khẳng định rằng trí tuệ nhân tạo có thể phân tích dữ liệu để dự đoán tình trạng của máy móc và đưa ra các giải pháp bảo trì hiệu quả.
Kết luận:
FaceNet, với hệ thống thu thập dữ liệu hiện đại, đã xây dựng được một kho dữ liệu khổng lồ, cung cấp nguồn dữ liệu dồi dào cho các mô hình AI, từ đó nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các giải pháp. Tuy nhiên, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào sản xuất cũng đi kèm với những thách thức như chi phí đầu tư ban đầu cao, thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng về công nghệ này, và vấn đề bảo mật dữ liệu. Mặc dù vậy, những cơ hội mà trí tuệ nhân tạo mang lại là rất lớn.
Bằng cách ứng dụng trí tuệ nhân tạo, các doanh nghiệp không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn tạo ra những sản phẩm và dịch vụ mới, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Trong tương lai, AI sẽ tiếp tục phát triển và được ứng dụng rộng rãi hơn nữa trong sản xuất. Chúng ta có thể kỳ vọng sẽ thấy sự xuất hiện của những nhà máy thông minh, nơi con người và robot cộng tác cùng nhau, tạo ra những sản phẩm chất lượng cao với chi phí thấp.
Xem thêm: [Hệ thống quản lý sản xuất FCIM là gì? 11 phân hệ quản lý của FCIM]
