Tự động hóa công nghiệp bước vào giai đoạn chuyển đổi mới
Công nghiệp chế tạo đang vượt khỏi tự động hóa thông thường, hướng tới các hệ thống sản xuất kết nối hơn, thông minh hơn và sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn. Đối với Rockwell Automation, sự chuyển đổi này mở ra cơ hội mở rộng vai trò trong quá trình chuyển đổi ngành sản xuất Trung Quốc, đặc biệt trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) công nghiệp, sản xuất số và hoạt động công nghiệp bền vững.
Tại Hội chợ Nhập khẩu Quốc tế Trung Quốc (CIIE) lần thứ chín ở Thượng Hải, Rockwell Automation đã nêu các ưu tiên của mình tại thị trường Trung Quốc. Theo Ian Shih, chủ tịch Rockwell Automation (China) Ltd, công ty dự định tăng cường hợp tác với các nhà sản xuất và đối tác công nghệ Trung Quốc, đồng thời kết nối nguồn lực công nghiệp toàn cầu với yêu cầu của thị trường địa phương.
Chiến lược này phản ánh sự thay đổi rộng hơn trong kỳ vọng của khách hàng. Các nhà sản xuất không còn chỉ tìm kiếm thiết bị tự động hóa từng nhiệm vụ sản xuất riêng lẻ. Họ ngày càng cần các giải pháp tích hợp kết nối máy móc, quy trình sản xuất, dữ liệu vận hành và hoạt động ra quyết định kinh doanh.
AI công nghiệp đang trở thành công cụ thiết thực trong sản xuất
AI công nghiệp là một trong những ưu tiên phát triển lớn của Rockwell Automation. Công ty tập trung kết hợp công nghệ thông tin (IT) với công nghệ vận hành (OT) để cải thiện cách các nhà máy thu thập, xử lý và sử dụng dữ liệu sản xuất.
Trong môi trường công nghiệp truyền thống, các hệ thống tự động hóa thường hoạt động ở những lớp điều khiển riêng biệt. PLC, nền tảng DCS, mạng công nghiệp, hệ thống điều hành sản xuất và ứng dụng doanh nghiệp đều đảm nhiệm các chức năng khác nhau. Mặc dù những hệ thống này tạo ra lượng lớn dữ liệu vận hành, thông tin không phải lúc nào cũng có sẵn ở định dạng thống nhất để phục vụ việc lập kế hoạch và quản lý sản xuất.
Tích hợp AI với IT và OT có thể giúp khắc phục hạn chế này. Bằng cách kết nối dữ liệu thiết bị, hiệu suất sản xuất và thông tin kinh doanh, các nhà sản xuất có thể nắm rõ hơn hoạt động nhà máy, xác định các quy trình kém hiệu quả và đưa ra quyết định vận hành sáng suốt hơn.
Tuy nhiên, xét từ góc độ kỹ thuật, việc triển khai AI công nghiệp thành công không chỉ phụ thuộc vào việc đưa các thuật toán vào sử dụng hay cài đặt phần mềm mới. Cũng cần xem xét chất lượng dữ liệu, kiến trúc truyền thông, khả năng tương thích của thiết bị và an ninh mạng. Các đề xuất do AI tạo ra chỉ hữu ích khi dựa trên thông tin quy trình chính xác và có thể tích hợp vào quy trình vận hành hiện có.
IoT công nghiệp kết nối các hoạt động sản xuất xuyên biên giới
Rockwell Automation cũng đang mở rộng các ứng dụng Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) để hỗ trợ các nhà sản xuất hoạt động tại nhiều địa điểm.
Một ví dụ được công ty nêu ra là một nhà sản xuất năng lượng mới lớn của Trung Quốc. Rockwell Automation đã giúp kết nối dữ liệu sản xuất từ các cơ sở trong nước và nước ngoài thông qua một nền tảng IoT công nghiệp, cho phép công ty điều phối hoạt động quản lý sản xuất tại nhiều địa điểm khác nhau.
Ứng dụng này cho thấy một xu hướng quan trọng của ngành sản xuất hiện đại: chuyển từ tự động hóa riêng lẻ tại từng nhà máy sang vận hành công nghiệp phối hợp giữa nhiều địa điểm.
Đối với các nhà sản xuất có mạng lưới sản xuất quốc tế, khả năng theo dõi dữ liệu tập trung có thể hỗ trợ so sánh sản lượng, phân bổ nguồn lực và quản lý vận hành. Khả năng này cũng có thể giúp chuẩn hóa quy trình sản xuất tại các cơ sở có cấu hình thiết bị và điều kiện vận hành khác nhau.
Tuy nhiên, việc xây dựng mạng lưới sản xuất kết nối đòi hỏi phải cân nhắc kỹ các giao thức truyền thông công nghiệp, tích hợp dữ liệu, an ninh mạng và yêu cầu pháp lý tại địa phương. Một nền tảng phải tương thích với hạ tầng tự động hóa hiện có, thay vì mặc định rằng mọi nhà máy đều có thể áp dụng kiến trúc kỹ thuật giống hệt nhau.
Hỗ trợ các nhà sản xuất Trung Quốc mở rộng sang thị trường toàn cầu
Bên cạnh các cơ hội tại Trung Quốc, Rockwell Automation đang định hướng năng lực dịch vụ toàn cầu để hỗ trợ các nhà sản xuất Trung Quốc mở rộng ra nước ngoài.
Dịch vụ hỗ trợ của công ty bao quát nhiều giai đoạn của các dự án công nghiệp quốc tế, bao gồm lập kế hoạch dự án, xây dựng cơ sở và các dịch vụ vận hành liên tục. Bằng cách kết hợp nguồn lực quốc tế với chuyên môn kỹ thuật tại địa phương, Rockwell Automation hướng đến việc giúp các nhà sản xuất thiết lập và quản lý cơ sở sản xuất tại nhiều thị trường khác nhau.
Điều này đặc biệt phù hợp với các ngành như năng lượng mới, thiết bị thông minh và sản xuất tiên tiến, nơi các công ty ngày càng vận hành cơ sở sản xuất tại nhiều quốc gia.
Từ góc độ kỹ thuật nhà máy, việc mở rộng ra nước ngoài đặt ra những thách thức vượt xa việc mua sắm thiết bị. Các nhà sản xuất cần cân nhắc sự khác biệt về tiêu chuẩn điện, yêu cầu truyền thông công nghiệp, nguồn cung thiết bị, khả năng cung ứng phụ tùng thay thế và năng lực bảo trì tại địa phương.
Kiến trúc tự động hóa được tiêu chuẩn hóa có thể đơn giản hóa công tác quản lý kỹ thuật và điều phối bảo trì tại nhiều cơ sở. Tuy nhiên, việc tiêu chuẩn hóa không nên loại bỏ tính linh hoạt cần thiết để đáp ứng các điều kiện vận hành, quy định và yêu cầu sản xuất tại từng địa phương.
Đối với các nhà cung cấp giải pháp tự động hóa, điều này không chỉ tạo ra nhu cầu về bộ điều khiển và phần mềm công nghiệp mà còn về hỗ trợ vòng đời, tích hợp hệ thống và dịch vụ kỹ thuật.
Sản xuất bền vững vượt ra ngoài việc giám sát năng lượng
Phát triển bền vững là một thành phần quan trọng khác trong chiến lược công nghiệp của Rockwell Automation.
Thông qua sáng kiến Climate Lighthouse, trong ba năm qua, công ty đã xác định hơn 500 trường hợp phát triển bền vững trong công nghiệp, trong đó có khoảng 100 dự án tiêu biểu thuộc nhiều phân ngành công nghiệp khác nhau.
Các dự án này cho thấy tầm quan trọng ngày càng tăng của hoạt động sản xuất sử dụng tài nguyên hiệu quả và sản xuất ít phát thải carbon.
Tại các cơ sở công nghiệp, cải thiện tính bền vững có thể bao gồm giảm tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị và giảm thiểu lãng phí vật liệu. Hệ thống tự động hóa có thể góp phần vào việc này bằng cách thu thập dữ liệu vận hành, theo dõi hiệu quả sử dụng năng lượng và xác định các điều kiện vận hành kém hiệu quả.
Ví dụ, tích hợp hoạt động giám sát năng lượng với dữ liệu sản xuất giúp các nhà sản xuất đánh giá mức tiêu thụ năng lượng tương quan với sản lượng thực tế. Cách này tạo cơ sở hữu ích hơn để xác định cơ hội cải thiện so với việc chỉ theo dõi lượng điện tiêu thụ.
Theo tôi, giai đoạn tiếp theo của sản xuất xanh sẽ ngày càng phụ thuộc vào sự tích hợp giữa điều khiển quy trình, quản lý năng lượng và phân tích sản xuất. Các mục tiêu bền vững cần được chuyển thành những chỉ số vận hành có thể đo lường, để đội ngũ kỹ thuật và bảo trì theo dõi và cải thiện liên tục.
Nâng cấp công nghiệp tại Trung Quốc mở ra cơ hội công nghệ mới
Chiến lược của Rockwell Automation cũng phù hợp với Quy hoạch 5 năm lần thứ 15 của Trung Quốc (2026-2030), trong đó nhấn mạnh nâng cấp công nghiệp, phát triển xanh và tăng trưởng của các ngành công nghiệp mới nổi.
Theo Bộ Thương mại, đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ngành công nghệ cao của Trung Quốc đạt 228,53 tỷ nhân dân tệ trong giai đoạn từ tháng 1 đến tháng 9 năm 2026, tăng 33,8% so với cùng kỳ năm trước. Các ngành này chiếm 41,6% tổng vốn đầu tư nước ngoài trong giai đoạn đó.
Đầu tư từ Canada, Pháp, Thụy Sĩ và Hoa Kỳ cũng tăng so với cùng kỳ năm trước, cho thấy sự quan tâm quốc tế đối với các lĩnh vực công nghiệp công nghệ cao của Trung Quốc tiếp tục duy trì.
Đối với các nhà cung cấp giải pháp tự động hóa đa quốc gia, những diễn biến này mở ra cơ hội trong lĩnh vực thiết bị thông minh, năng lượng mới, khoa học sự sống, sản xuất tiên tiến và số hóa công nghiệp.
Tuy nhiên, tăng trưởng thị trường sẽ không chỉ phụ thuộc vào sự sẵn có của công nghệ mới. Các nhà sản xuất sẽ ngày càng đánh giá các khoản đầu tư vào tự động hóa dựa trên khả năng nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí vận hành và hỗ trợ quản lý thiết bị dài hạn.
Điều này nhấn mạnh hơn nữa tầm quan trọng của kết quả kỹ thuật thực tiễn, năng lực tích hợp hệ thống và tổng chi phí sở hữu của các giải pháp tự động hóa công nghiệp.
Các bộ điều khiển công nghiệp mới phản ánh xu hướng chuyển dịch sang sản xuất thông minh
Trong lần tham dự CIIE thứ sáu liên tiếp, Rockwell Automation đã giới thiệu các bộ điều khiển tự động hóa công nghiệp mới cùng với những ứng dụng trong sản xuất thông minh và sản xuất bền vững.
Bộ điều khiển công nghiệp vẫn là nền tảng cơ bản của quá trình chuyển đổi này. PLC và các nền tảng điều khiển khác cung cấp khả năng thực thi logic theo thời gian thực, điều phối thiết bị và giám sát quy trình cần thiết cho các hệ thống sản xuất tự động.
Khi hoạt động sản xuất ngày càng được kết nối, bộ điều khiển cũng phải vận hành trong các kiến trúc số rộng hơn, bao gồm Ethernet công nghiệp, I/O phân tán, hệ thống giám sát và các ứng dụng sản xuất cấp cao hơn.
Thách thức đối với các kỹ sư tự động hóa là duy trì hiệu suất điều khiển ổn định, dễ dự đoán, đồng thời cho phép trao đổi dữ liệu an toàn với các nền tảng số.
Điều này có nghĩa là việc lựa chọn bộ điều khiển trong tương lai sẽ ngày càng cần xem xét nhiều yếu tố hơn ngoài dung lượng I/O, hiệu suất xử lý và giao diện truyền thông. Các kỹ sư cũng phải đánh giá yêu cầu tích hợp, kiến trúc mạng, an ninh mạng và các yếu tố cần cân nhắc về bảo trì lâu dài.
Góc nhìn kỹ thuật: Khả năng tích hợp sẽ quan trọng hơn từng công nghệ riêng lẻ
Chiến lược mới nhất của Rockwell Automation nêu bật ba xu hướng công nghiệp có mối liên hệ chặt chẽ: vận hành ứng dụng AI, sản xuất được điều phối toàn cầu và sản xuất bền vững.
Không nên xem những phát triển này là các dự án công nghệ riêng lẻ. Giá trị của chúng đến từ mức độ phối hợp hiệu quả giữa các công nghệ.
AI công nghiệp cần dữ liệu vận hành đáng tin cậy. Việc điều phối sản xuất toàn cầu cần các kiến trúc tự động hóa linh hoạt nhưng được tiêu chuẩn hóa. Sản xuất bền vững cần thông tin có thể đo lường về mức tiêu thụ năng lượng, hiệu suất thiết bị và sản lượng sản xuất.
Đối với các cơ sở công nghiệp hiện hữu, quá trình chuyển đổi này thường sẽ diễn ra từng bước. Việc thay thế toàn bộ hệ thống điều khiển có thể không khả thi về mặt kinh tế hoặc kỹ thuật. Tích hợp các giao diện truyền thông mới, nâng cấp khả năng thu thập dữ liệu và kết nối các nền tảng PLC và DCS đời cũ với các ứng dụng cấp cao hơn có thể là lộ trình khả thi hơn để hướng tới chuyển đổi số.
Điều này cũng càng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý vòng đời thiết bị đối với các đội ngũ bảo trì và mua sắm. Khả năng cung ứng bộ điều khiển, lập kế hoạch phụ tùng thay thế, khả năng tương thích của firmware và hỗ trợ kỹ thuật lâu dài vẫn là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi mở rộng hoặc nâng cấp hạ tầng tự động hóa công nghiệp.
Sau cùng, làn sóng công nghiệp tiếp theo sẽ không chỉ được định hình bởi AI. Làn sóng này sẽ phụ thuộc vào khả năng kết hợp công nghệ điều khiển, kết nối công nghiệp, trí tuệ vận hành và hiệu quả sử dụng tài nguyên thành các hệ thống mang lại những cải thiện có thể đo lường được trên sàn nhà máy.
