La ngành sản xuất đang phát triển nhanh hơn bất kỳ lĩnh vực nào khác. Điều này một phần là do các công việc trong nhà máy là một số công việc còn lại không được thay thế bởi robot hoặc máy tính. Sản xuất cũng là một trong số ít các lĩnh vực còn lại có một số lượng đáng kể các công việc không đòi hỏi nhiều kiến thức kỹ thuật.
Do đó, chúng ta thấy rằng nhiều người 20 năm trước có thể bị đẩy sang một lĩnh vực khác thì nay đã chọn ngành sản xuất. Với tất cả sự tăng trưởng này, Thật tự nhiên khi tự hỏi tương lai sẽ ra sao cho ngành công nghiệp này. Nhà sản xuất cần lưu ý những vấn đề gì? Những thay đổi nào phải xảy ra để các nhà sản xuất duy trì tính cạnh tranh và phù hợp? Bài viết này sẽ trả lời những câu hỏi này và hơn thế nữa để bạn có thể chuẩn bị cho những gì tiếp theo trong thế giới sản xuất.
lịch sử ngành
La lịch sử của ngành cũng lâu dài như lịch sử của nền văn minh nhân loại. Trên thực tế, có thể lập luận rằng bản thân nền văn minh là kết quả của sự gia tăng nhu cầu công nghiệp. Ví dụ, khi con người định cư và bắt đầu làm nông nghiệp, họ cần những cách thức mới để xây dựng, phát triển và dự trữ thực phẩm của mình. Kết quả là, những thứ như máy cày, khung cửi và bánh xe đã được phát minh. Tất cả chúng đều là những ví dụ về các hình thức đầu tiên của ngành công nghiệp. Kể từ khi con người tổ chức và tự động hóa sản xuất để tạo ra hàng hóa, họ đã phát minh ra những công cụ và máy móc mới để làm việc đó. Phần này bao gồm các giai đoạn khác nhau của ngành công nghiệp trong suốt lịch sử, từ cơ khí hóa và năng lượng hơi nước đến máy tính và tự động hóa.
Industry 1.0: Cơ khí hóa và điện hơi nước
La công nghiệp 1.0 Nó được cung cấp nhiên liệu bởi sự phát minh ra động cơ hơi nước. Động cơ hơi nước là thứ đầu tiên cho phép máy móc tạo ra đủ năng lượng để biến chúng thành một lựa chọn khả thi cho sản xuất công nghiệp. Đó cũng là lúc thời đại cơ giới hóa bắt đầu, đây là kết luận hợp lý của bất kỳ cuộc cách mạng công nghiệp nào. Khi bạn có thể cung cấp năng lượng cho máy móc bằng hơi nước, chúng lớn hơn và phức tạp hơn nhiều so với trước đây. Chúng cũng chuyên biệt hơn nhiều, vì sẽ mất quá nhiều thời gian để chế tạo từng mảnh thủ công. Việc phát minh ra máy dệt tự động là một ví dụ điển hình cho điều này. Lúc đầu, khung dệt làm việc với bàn tay của một người thợ dệt duy nhất. Sau đó, một động cơ hơi nước đã được sử dụng để cung cấp năng lượng cho khung dệt để có thể sản xuất nhiều vải hơn cùng một lúc. Đây là một ví dụ về cơ giới hóa trong hoạt động.
Công nghiệp 2.0: điện, dây chuyền sản xuất và lắp ráp hàng loạt
La công nghiệp 2.0 Nó mang lại cho chúng tôi lưới điện, cho phép các doanh nghiệp chạy bằng nguồn điện ổn định và giảm chi phí sản xuất điện. Điều này giúp các công ty có thể vận hành nhà máy của họ 24 giờ một ngày. Điện cũng cung cấp năng lượng cho các máy móc và thiết bị mới như động cơ, đèn và quạt. Sản xuất hàng loạt là điều thực sự đưa Công nghiệp 2.0 lên bản đồ. Sản xuất hàng loạt là một dây chuyền lắp ráp làm đi làm lại cùng một mặt hàng. Nó được phát minh bởi Henry Ford, người sáng lập của một nhà sản xuất ô tô lớn. Ford nhận ra rằng có thể tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách hợp lý hóa quy trình sản xuất xe hơi. Thay vì chế tạo từng chiếc xe bằng tay, ông cho công nhân chế tạo từng chiếc xe một, sau đó chuyển nó đến một trạm khác để người thợ tiếp theo gắn vào phần còn lại của chiếc xe. Hệ thống này cho phép công nhân không mất thời gian thay đổi các bộ phận. Nó cũng cho phép Ford chế tạo ô tô nhanh hơn, rẻ hơn và ít chất thải hơn.
Industry 3.0: điện toán và tự động hóa
Khi máy tính xuất hiện, chúng đã tìm thấy nhiều công dụng trong ngành công nghiệp 3.0. Máy tính được sử dụng để tạo ra các công cụ, máy móc và vật dụng mới. Chúng cũng được sử dụng để kiểm soát và quản lý các quy trình khác nhau. Robot công nghiệp đã xuất hiện từ những năm 1950. Khi máy tính ngày càng tiên tiến và đáng tin cậy hơn, chúng được sử dụng để điều khiển nhiều robot trong các nhà máy sản xuất ô tô và dệt may. Khi máy tính và robot được sử dụng cùng nhau, nó được gọi là tự động hóa. Tự động hóa là quá trình sử dụng máy tính và rô bốt để điều hành dây chuyền sản xuất. Nó thường được sử dụng để giảm số lượng nhân công cần thiết để vận hành một nhà máy hoặc quy trình. Tự động hóa là nguyên nhân gây ra nhiều mất việc làm trong sản xuất. Sự gia tăng của tự động hóa đã khiến nhiều công nhân mất việc làm trong hai thập kỷ qua. Điều này đặc biệt đúng trong một số lĩnh vực như dệt may và sản xuất ô tô, nơi robot có thể dễ dàng thực hiện nhiều công việc mà người lao động thường làm.
Công nghiệp 4.0 là gì?
La Ngành công nghiệp 4.0, còn được gọi là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, là một khái niệm mô tả sự phát triển của sản xuất trong một thế giới ngày càng kỹ thuật số. Mặc dù khái niệm này có thể là mới, nhưng các công nghệ tạo nên mặt "phần cứng" đã có từ khá lâu. Thuật ngữ này được đặt ra vào năm 2011 bởi các kỹ sư và nhà khoa học máy tính người Đức, những người muốn mô tả sự phát triển tiếp theo của ngành sản xuất. Nếu chúng ta nhìn vào khía cạnh "phần mềm", không rõ ràng cuộc cách mạng diễn ra khi nào. Mặc dù những công nghệ này đã có mặt với chúng ta một thời gian, nhưng chúng đã không bắt đầu tạo ra ảnh hưởng cho đến gần đây. Điều này là do những công nghệ này phải được hầu hết các nhà sản xuất áp dụng trước khi chúng trở nên đủ quan trọng để được gọi là một cuộc cách mạng. Mục tiêu của khái niệm này là tận dụng lợi thế của sản xuất kỹ thuật số và loại bỏ những hạn chế của nó.
người máy trong sản xuất
Một trong những công nghệ dễ thấy nhất xuất hiện trong những năm gần đây là công nghệ người máy. Robot đã được sử dụng trong sản xuất trong nhiều thập kỷ, nhưng những tiến bộ hiện đại đã khiến chúng hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với những người tiền nhiệm. Mặc dù những robot công nghiệp đầu tiên được giới thiệu vào năm 1961, nhưng công nghệ này phát triển chậm. Mãi đến những năm 1990, công nghệ chế tạo người máy mới bắt đầu có tác động đáng kể. Robot thông minh đã xuất hiện được một thập kỷ, mặc dù khái niệm này mới chỉ được sử dụng trong sản xuất trong những năm gần đây. Những robot này "thông minh" vì chúng có thể được lập trình để đọc dữ liệu từ các cảm biến và máy quét, đồng thời đưa ra các quyết định sáng suốt dựa trên dữ liệu này. Công nghệ robot đã phát triển với tốc độ chóng mặt và những tiến bộ này dự kiến sẽ tiếp tục.
trí tuệ nhân tạo trong sản xuất
Mặc dù robot rất tốt để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và các nhiệm vụ mà con người không thể làm được, nhưng nó không hữu ích khi đưa ra các quyết định phức tạp hơn. Đó là nơi trí tuệ nhân tạo xuất hiện. Phần mềm AI thực sự tốt trong việc xử lý dữ liệu phức tạp và sử dụng nó để đưa ra các quyết định sáng suốt. Mặc dù AI đã là một phần của ngành sản xuất trong nhiều thập kỷ, nhưng việc áp dụng nó vẫn còn chậm. Ví dụ, hệ thống dựa trên AI đầu tiên để sản xuất đã được giới thiệu vào năm 1964, nhưng không được nhiều nhà sản xuất sử dụng cho đến những năm 1990. Các hệ thống dựa trên AI dự kiến sẽ trở nên phổ biến hơn nữa trong những năm tới, với tỷ lệ áp dụng được mong đợi tăng từ 60% vào năm 2017 lên 85% vào năm 2022. Điều này là do AI đang chuyển từ việc được sử dụng để ra quyết định sang thực sự giúp người lao động hoàn thành công việc của họ.
Thực tế tăng cường trong sản xuất
Thực tế tăng cường là một công nghệ khác đã xuất hiện được một thời gian, nhưng gần đây mới bắt đầu tạo ra tác động đáng kể trong lĩnh vực sản xuất. Một trong những lợi thế lớn nhất của thực tế tăng cường là nó có thể giúp con người làm việc hiệu quả hơn. Con người rất giỏi trong việc sắp xếp thứ tự ưu tiên cho các công việc và hướng tới mục tiêu, nhưng họ không giỏi trong việc xử lý dữ liệu. Đó là lý do tại sao nhiều công nhân sử dụng các công cụ như bảng tính và cơ sở dữ liệu. Tuy nhiên, những công cụ này có thể quá tải với lượng lớn dữ liệu. Chúng cũng có thể khó cập nhật khi dữ liệu được thêm vào hoặc xóa bỏ. Các giải pháp thực tế tăng cường giúp giảm bớt tình trạng này, vì chúng cho phép người lao động truy cập các hình ảnh trực quan phức tạp thông qua máy tính, máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh của họ. Nó cho phép họ xem trực quan hóa dữ liệu phức tạp theo cách làm cho nó đơn giản để hiểu và sử dụng.
IoT trong sản xuất
Internet of Things (IoT) là một mạng lưới các thiết bị có thể gửi và nhận dữ liệu qua Internet. Điều này có nghĩa là một thiết bị có thể gửi dữ liệu đến máy tính của bạn hoặc máy tính của bạn có thể gửi dữ liệu đến thiết bị. Một ví dụ về điều này là một máy pha cà phê cho phép bạn thay đổi thời gian và ngày khi chuông báo thức kêu. Dữ liệu này có thể là bất kỳ thứ gì, từ nhiệt độ hiện tại của thiết bị đến số lượng giao dịch PayPal được thực hiện ngày hôm nay. Thông tin này có thể hữu ích trong việc xác định các vấn đề với thiết bị, chẳng hạn như một bộ phận bị hỏng trong máy pha cà phê. Nó cũng có thể hữu ích để hiểu cách thiết bị được sử dụng. Một ví dụ về thiết bị IoT trong ngành sản xuất là đồng hồ đo điện. Các thiết bị này có thể được sử dụng để đo lượng điện mà một máy hoặc một phần thiết bị sử dụng.
In 3D trong sản xuất
In 3D là một quá trình trong đó máy tạo ra một vật thể ba chiều bằng cách sử dụng các vật liệu được xếp chồng lên nhau. Quá trình này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, nhưng đã phát triển khá nhiều trong những năm gần đây. Một trong những tiến bộ lớn nhất là máy in 3D có thể tạo ra các vật thể từ kim loại, điều mà ban đầu rất khó. Công nghệ này dự kiến sẽ phát triển hơn nữa và được sử dụng rộng rãi hơn trong những năm tới. Công chúng sẽ bắt đầu nhìn thấy nhiều sản phẩm in 3D hơn khi công nghệ này trở nên dễ tiếp cận hơn.
Phân tích với Dữ liệu lớn
Cuối cùng, chúng tôi có phân tích dữ liệu lớn, dự kiến sẽ ngày càng trở nên quan trọng trong ngành sản xuất. Điều này là do các giải pháp này cho phép bạn phân tích lượng lớn dữ liệu và xác định các xu hướng và mẫu trong dữ liệu đó. Dữ liệu này có thể là thông tin về khách hàng của bạn, chẳng hạn như thời gian trong ngày mà họ có nhiều khả năng mua sản phẩm nhất. Nó cũng có thể là dữ liệu liên quan đến sản phẩm và dây chuyền sản xuất của bạn. Ví dụ, bạn có thể có một chiếc máy sản xuất 100 sản phẩm mỗi ngày nhưng chỉ bán được 10 sản phẩm trong số đó. Với phân tích dữ liệu lớn, bạn có thể xác định sự khác biệt đó và tìm ra cách khắc phục.