Cách mạng công nghiệp 4.0: Ngành công nghiệp sản xuất VLXD cần làm gì?

(Xây dựng) – Sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD) là một ngành công nghiệp, đối với đa số sản phẩm VLXD, quá trình sản xuất gồm các công đoạn từ: Khai thác nguyên liệu, gia công và đồng nhất nguyên liệu, chế tạo sản phẩm… Ngoài sản xuất, DN cần mua vật tư, phụ tùng phục vụ sản xuất, bảo trì, sửa chữa thiết bị, thực hiện việc vận chuyển (logistic), bán hàng… Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, ngành công nghiệp sản xuất VLXD cần tập trung chuyển đổi số và áp dụng thành tựu công nghệ trong các DN VLXD để tối ưu hoá sản xuất và các công đoạn liên quan, nhằm phục vụ khách hàng tốt nhất.

Tối ưu hóa các quá trình công nghệ sản xuất VLXD để nâng cao năng suất, chất lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm chi phí sản xuất.

Chuyển đổi số là tất yếu

Ngành công nghiệp VLXD đang giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế, đóng góp 6,5 – 7% vào GDP của Việt Nam. Do quá trình phát triển kết cấu hạ tầng của nước ta vẫn tiếp tục trong vài chục năm nữa nên xây dựng và VLXD có vai trò rất quan trọng trong giai đoạn tới.

Hiện nay, hầu hết các sản phẩm VLXD chủ yếu của Việt Nam đều tham gia xuất khẩu, vì vậy, hội nhập là nhu cầu bắt buộc đối với ngành sản xuất VLXD. Trước đây, tính cạnh tranh của VLXD chỉ thể hiện ở chất lượng và giá bán. Ngày nay, người mua hàng quan tâm đến cả trình độ sản xuất, sự phát thải ô nhiễm trong quá trình sản xuất, điều kiện lao động và trình độ quản lý của đơn vị sản xuất. Vì vậy, các DN sản xuất, xuất khẩu VLXD cần quan tâm đến cả những yếu tố này để tăng tính cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.

Để nâng cao khả năng cạnh tranh của các sản phẩm VLXD, các DN sản xuất VLXD cần áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Một trong những việc không thể thiếu khi áp dụng I4 là chuyển đổi số. Nếu không chuyển đổi số, không thể thực hiện được bất kỳ nội dung nào trong I4.

Chính phủ Việt Nam đã có “Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”, được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 749/QĐ-TTg, ngày 03/6/2020. Theo Chương trình này, “Chuyển đổi số trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp theo hướng chú trọng phát triển các trụ cột: Xây dựng chiến lược và cơ cấu tổ chức thông minh, xây dựng nhà máy thông minh, vận hành thông minh, tạo ra các sản phẩm thông minh, xây dựng dịch vụ về dữ liệu và phát triển kỹ năng số cho người lao động” là một trong 8 lĩnh vực cần ưu tiên chuyển đổi.

Chuyển đổi số là việc chuyển toàn bộ các thông tin, dữ liệu liên quan đến DN, từ khai thác mỏ, cung ứng vật tư, phụ tùng, sản xuất, logistic, bán hàng, quản lý, điều hành, công tác lập kế hoạch, tổ chức, nhân sự… thành các tín hiệu số để máy tính có thể đọc được, lưu trữ, quản lý, xử lý, chuyển từ nơi này đến nơi khác thông qua kết nối internet (IoT). Chuyển đổi số là nền tảng, tạo ra “nguyên liệu” cho tất cả các công việc tiếp theo của I4. Nếu không có chuyển đổi số, sẽ không có cách mạng công nghiệp 4.0.

Nội dung chuyển đổi số của DN sản xuất VLXD, bao gồm việc chuyển đổi số của 5 khâu. Mỗi khâu lại bao gồm rất nhiều nội dung khác nhau. Các dữ liệu được số hóa sẽ sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Mỏ nguyên liệu, cần số hóa các dữ liệu: Trữ lượng mỏ, chất lượng mỏ theo lưới khoan địa chất, tình hình khai thác (biến đổi trữ lượng, chất lượng theo thời gian), điều kiện khai thác… Các dữ liệu này được sử dụng để mô hình hóa mỏ nguyên liệu phục vụ công tác khai thác, sử dụng tối ưu nguyên liệu, dự báo nguyên liệu và lập kế hoạch nguyên liệu cho DN.

Dây chuyền công nghệ sản xuất, cần số hóa các dữ liệu: Danh mục thiết bị kèm theo quy cách, sơ đồ công nghệ, các thông số vận hành, năng suất, chất lượng sản phẩm và bán sản phẩm của từng công đoạn sản xuất, tình trạng chất lượng thiết bị, dây chuyền sản xuất, thời gian dừng kỹ thuật, sự cố… Dữ liệu này được sử dụng để tối ưu hóa các thông số vận hành, dự báo bảo trì, tiết kiệm năng lượng, chi phí nhân công, lập kế hoạch cung cấp phụ tùng thay thế.

Cung ứng vật tư, phụ tùng phục vụ sản xuất, cần số hóa các dữ liệu: Danh mục vật tư, phụ tùng thay thế, kèm theo các đặc tính kỹ thuật, nguồn cung cấp, tần suất cung cấp, giá… Các dữ liệu này được sử dụng để xác định kế hoạch và tối ưu hóa khâu cung cấp vật tư, thiết bị.

Logistic, cần số hóa các dữ liệu về: Phương tiện, kho bãi, các bến xuất, nhập, vị trí phương tiện, khối lượng hàng hóa, điều kiện tự nhiên có liên quan… Các dữ liệu này được sử dụng để tối ưu hóa khâu logistic.

Ngành công nghiệp VLXD đang giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế.

Khách hàng, cần số hóa: Toàn bộ các thông tin về thị trường, khách hàng, các ý kiến phản ánh của khách hàng, nhu cầu của khách hàng… Các dữ liệu này được sử dụng để: Mở rộng thị trường, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm, thay đổi sản xuất để đáp ứng nhu cầu thị trường, thay đổi công nghệ sản xuất…

Áp dụng thành tựu công nghệ công nghiệp 4.0

Trên cơ sở chuyển đổi số, DN sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích, tối ưu hóa các khâu, chuyển đổi một phần hoặc toàn bộ các khâu sản xuất, kinh doanh sang hoạt động ở chế độ tự động hóa. Tùy vào điều kiện của từng DN, quá trình chuyển đổi số sẽ được thực hiện theo hình thức, nội dung và cấp độ khác nhau.

Có thể nêu một số nội dung cụ thể đối với việc áp dụng I4 trong các DN VLXD như sau: Tối ưu hóa các quá trình công nghệ sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm chi phí sản xuất. Tối ưu hóa việc tổ chức DN và sử dụng nguồn nhân lực. Thực hiện các kết nối ngang và kết nối dọc qua mạng internet để quản lý DN và lập kế hoạch tổ chức, nhân sự, sản xuất, bán hàng… Cải tiến, đổi mới hệ thống thiết bị công nghệ để thu thập các dữ liệu về công nghệ và tình trạng thiết bị phục vụ cho việc tối ưu hóa vận hành và dự báo bảo trì. Số hóa công tác logistic. Mô hình hóa và áp dụng công nghệ thực tế ảo phục công tác sản xuất, bảo trì, sửa chữa, kiểm soát môi trường. Trang bị robot thế hệ mới cho các công đoạn sản xuất, vận chuyển. Triển khai IoT trong nội bộ DN và nối mạng với các khách hàng, đối tác.