Tương lai của IoT trong lĩnh vực cắt laser
IoT và AI đang làm cho máy cắt laser trở nên thông minh hơn và hiệu quả hơn bao giờ hết. Máy cắt laser thông minh có tính năng truyền dữ liệu tiên tiến, giao tiếp giữa máy với máy, truy cập từ xa và hơn thế nữa. Nhưng đó chỉ là phần nổi của tảng băng chìm!Bài viết này tìm hiểu cách IoT đang thay đổi thế giới cắt laser, những rủi ro của nó và các xu hướng sắp tới sẽ giúp doanh nghiệp thành công. Bắt đầu nào.
Internet vạn vật (IoT) là gì?
Internet of Things (IoT) là thuật ngữ chung cho một hệ thống thiết bị có thể được kết nối với Internet và trao đổi dữ liệu thời gian thực qua mạng không dây. Bộ điều khiển thông minh hàng ngày, camera Wi-Fi, máy giặt thông minh và TV là những ví dụ điển hình về thiết bị hỗ trợ IoT.
IoT là xương sống của Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Công nghiệp 4.0) và do những ứng dụng độc đáo của nó trong ngành sản xuất, nó đã trở thành lĩnh vực riêng được gọi là Internet vạn vật công nghiệp (IIoT).
Ngành công nghiệp sản xuất đang trải qua những cải tiến nhanh chóng về hiệu quả, tốc độ và độ chính xác cũng như khả năng nâng cao để xử lý các nhiệm vụ phức tạp mà trước đây phải mất hàng nghìn năm bằng các phương pháp truyền thống. Do đó, công ty công nghệ hàng đầu Accenture ước tính rằng thị trường IIoT sẽ tăng vọt lên 14,2 nghìn tỷ USD trong những năm tới.
Internet vạn vật (IoT) đang thay đổi việc cắt laser như thế nào?
Cắt laser đã là quy trình sản xuất tiên tiến nhất trong thời hiện đại và với sự kết hợp giữa IoT và trí tuệ nhân tạo (AI), nó đã có một bước nhảy vọt về hiệu suất và lợi nhuận. Các thành phần chính của hệ thống cắt laser hỗ trợ IoT giúp biến mọi điều kỳ diệu thành hiện thực là Cảm biến, Khả năng kết nối với hệ thống tập trung và Phân tích dữ liệu.
Công nghệ laser dựa trên IoT có thể xử lý dữ liệu theo thời gian thực và truyền dữ liệu qua hệ thống đám mây, tối ưu hóa đáng kể quy trình cắt, cho phép thực hiện các biện pháp bảo trì, tạo điều kiện liên lạc với nhiều máy và cung cấp khả năng truy cập từ xa.
Tích hợp IoT và cắt Laser
Việc tích hợp IoT vào các máy cắt laser fiber hiện đại đã giúp chúng hoạt động hiệu quả đến mức những chiếc máy CO2 từ 10 năm trước trông giống như những con ngựa già. Hãy cùng thảo luận chi tiết về những lợi ích chính mà IoT mang lại cho sản xuất cắt laser.
1. Thu thập dữ liệu theo thời gian thực
Thông qua IoT, người vận hành máy có thể quan sát các thông số cắt như cường độ ánh sáng laser, công suất laser, tình trạng ống kính, tốc độ cắt, nhiệt độ, v.v., trong thời gian thực. Dữ liệu này cũng có thể được tải lên đám mây, cho phép nhân viên truy cập từ xa.
Nếu vết cắt không đạt tiêu chuẩn, hệ thống laser hỗ trợ IoT sẽ đưa ra cảnh báo kịp thời, giúp người vận hành thực hiện các điều chỉnh cần thiết về thông số cắt. Ngoài ra, truy cập dữ liệu từ xa giúp cải thiện đáng kể sự an toàn của môi trường làm việc vì công nhân không cần phải ở cùng phòng với máy.
IoT kết hợp với máy cũng tạo điều kiện lựa chọn vật liệu tốt hơn để cắt laser. Vào năm 2021, Mustafa Doga Dogan, một nghiên cứu sinh tiến sĩ và nhóm của ông tại MIT CSAIL đã phát triển SensiCut, một thiết bị có thể phân biệt giữa hàng chục vật liệu trông giống nhau trong một ví dụ.
2. Bảo trì và phòng ngừa
Thu thập dữ liệu theo thời gian thực cũng hỗ trợ theo dõi tình trạng máy. Trong nhiều trường hợp, máy gặp trục trặc trước khi bảo trì theo lịch trình, do đó, việc giám sát kịp thời thông qua hệ thống IoT sẽ cảnh báo người vận hành rất lâu trước khi máy gặp trục trặc.
Ngoài ra, IoT giúp cắt giảm thời gian ngừng hoạt động và cho phép lên lịch bảo trì vào giờ thấp điểm, cải thiện đáng kể lợi nhuận. Không phải nói quá khi cho rằng IoT và AI đã thay đổi hoàn toàn các phương pháp thực hành thông thường thông qua bảo trì thông minh.
3. Tối ưu hóa các vết cắt
Máy cắt laser thông minh mới có camera và micrô giám sát chất lượng tiên tiến trong thời gian thực. Trong những ngày trước, nếu người vận hành quan sát thấy bất kỳ sự bất thường nào về chất lượng cắt, họ sẽ phải dừng máy và tinh chỉnh vấn đề. Tuy nhiên, với IoT, hệ thống sẽ theo dõi quá trình cắt laser, tự động tối ưu hóa các thông số để cải thiện chất lượng cạnh.
4. Kiểm soát chất lượng
IoT cũng giúp ích rất nhiều trong việc kiểm soát chất lượng của quá trình sau cắt. Bộ điều khiển thông minh thu thập tất cả thông tin về chất lượng cạnh cùng với các tham số quy trình dẫn đến chất lượng cuối cùng này. Với phân tích dữ liệu và AI, nhà sản xuất có thể xác định chính xác nguyên nhân hàng đầu dẫn đến chất lượng cắt kém.
Hơn nữa, hệ thống tự tối ưu hóa để ngăn chặn những rủi ro trong tương lai và trở nên thông minh hơn sau mỗi quy trình. Các nhà sản xuất kết hợp máy cắt laser được IoT hỗ trợ sẽ tạo ra lợi nhuận cao hơn nhờ điều này.
Việc đưa công nghệ thông minh vào ngành cắt laser cũng mở ra cánh cửa cho một hệ sinh thái Sản xuất Tinh gọn hiệu quả hơn, tập trung vào việc giảm thiểu chất thải và năng suất cao.
5. Tự động hóa được cải thiện
Tự động hóa trong máy cắt CNC và Laser không có gì mới. Nó cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình cắt nhưng lại làm mất đi khả năng thích ứng của máy. Tuy nhiên, với các hệ thống được IIoT hỗ trợ, việc thu thập dữ liệu theo thời gian thực giúp hướng dẫn quy trình tự động và điều chỉnh nó theo kịch bản hiện tại, giống như bất kỳ kỹ sư con người nào sẽ làm, giúp quy trình trở nên thông minh hơn rất nhiều.
Ngoài ra, nhiều máy được hỗ trợ IIoT có thể kết nối với nhau và giao tiếp qua mạng không dây, giảm tắc nghẽn và cải thiện quy trình tự động hóa trong lĩnh vực sản xuất.
6. Chuỗi cung ứng được cải thiện
Chuỗi cung ứng vận hành trơn tru là huyết mạch của bất kỳ công ty cắt laser nào. Tuy nhiên, sự gián đoạn và kém hiệu quả là không thể tránh khỏi khi quy mô công việc ngày càng lớn hơn. Nhờ IoT công nghiệp, hầu hết tất cả các thiết bị analog đều có thể giao tiếp dễ dàng, cải thiện chuỗi cung ứng và hàng tồn kho. Ví dụ: đặt hàng kịp thời nguyên liệu thô mới hoặc truy cập dữ liệu thời gian thực về thời điểm sản phẩm sẵn sàng được vận chuyển. Tất cả thông tin có thể dễ dàng được truyền qua Wi-Fi và mạng di động và luôn có sẵn trong tay bạn.
7. Tích hợp AI
IIoT bổ sung cho trí tuệ nhân tạo (AI), mở đường cho cuộc cách mạng công nghiệp. Với sự trợ giúp của AI, các quá trình vật lý phức tạp đằng sau việc cắt laser có thể được nghiên cứu kỹ lưỡng. Mặt khác, IoT thu thập dữ liệu thời gian thực để AI đào tạo.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý chất rắn của Đại học Tokyo đã phát triển một thuật toán có tên Meister Data Generator, thu thập dữ liệu chất lượng cao về quy trình sản xuất. Sự tiến bộ này được kỳ vọng sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả, độ chính xác và độ chính xác của máy móc hiện đại.
Lợi ích của việc thêm IoT vào cắt laser
IoT mang lại lợi ích to lớn cho ngành và đang trở thành lựa chọn hàng đầu của các nhà sản xuất. Những lợi thế vượt xa chi phí thiết bị đắt tiền, mang lại lợi nhuận tổng thể lớn hơn. Đây là điểm khác biệt giữa máy cắt laser tiêu chuẩn và máy được hỗ trợ IoT.
Những thách thức và cân nhắc của IoT công nghiệp
Internet of Things công nghiệp thực sự là yếu tố thay đổi cuộc chơi trong lĩnh vực cắt laser bằng robot hiện đại. Tuy nhiên, nó cũng mang lại những thách thức cụ thể cho sản xuất thông minh. Hãy cùng thảo luận về những mặt tiêu cực của IoT và cách các nhà nghiên cứu đang nỗ lực khắc phục chúng.
1. An ninh mạng
Cơ sở hạ tầng rộng lớn của các máy được kết nối thông qua mạng không dây khiến hệ thống dễ bị tấn công mạng từ nhiều con đường. Có những lo ngại về bảo mật liên quan đến quyền riêng tư và hoạt động của dữ liệu.
Do đó, nghiên cứu tích cực đang được tiến hành để cải tiến hệ thống IIoT bằng các biện pháp bảo mật mới nhất. Hơn nữa, công nghệ blockchain được coi là câu trả lời để củng cố tính toàn vẹn của hệ thống IIoT.
2. Kết nối
IoT yêu cầu kết nối internet mọi lúc, nhưng trong thực tế, việc mất kết nối chắc chắn có thể xảy ra do mất điện hoặc ngừng bảo trì. Điều này làm gián đoạn luồng thông tin và có thể gây ra vấn đề.
Việc kết nối bị gián đoạn thường xuyên có thể dẫn đến việc truyền dữ liệu sai lệch qua nhiều máy khác nhau, ảnh hưởng đến sự an toàn của máy móc (và con người) trong mạng. Đó là lý do tại sao việc thiết lập một hệ thống có khả năng kết nối hoàn hảo để ngăn ngừa những sự cố đáng tiếc là rất quan trọng.
3. Dữ liệu tăng vọt
Mạng dữ liệu IoT công nghiệp hoạt động khác so với các thiết bị IoT dựa trên người tiêu dùng trong nhà của chúng ta. Quy mô thu thập dữ liệu lớn hơn theo cấp số nhân, mở rộng trên một mạng lưới rộng lớn các máy được hỗ trợ IIoT, đôi khi trải rộng trên nhiều nhà máy sản xuất khác nhau. Điều này có thể dẫn đến sự không chắc chắn trong việc ra quyết định và xử lý dữ liệu.
Để giải quyết vấn đề này, cần có sự hiểu biết thấu đáo về các mục tiêu của công ty để lọc dữ liệu liên quan khỏi phần còn lại.
—————————————
Được thành lập bởi các kỹ sư có kinh nghiệm trên 10 năm trong ngành gia công tấm với nền tảng kỹ thuật và uy tín cao trên thị trường, Công ty Cổ phần Giải pháp cơ khí VNTECH là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ, máy móc, thiết bị và giải pháp gia công tấm tại Việt Nam.
VNTECH – XÂY DỰNG GIÁ TRỊ VỮNG BỀN
CN Hà Nội: Số 39, ngõ 285 Phúc Lợi, quận Long Biên, Hà Nội
CN HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
Hotline: 0984.537.333
Mail: sale@vntechcnc.vn
Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
Website: https://thietbivntech.vn/
Youtube: https://www.youtube.com/@cokhivntech
