Đơn giản hóa ngành công nghiệp quy trình bằng các luồng kỹ thuật số

Ngày nay, các sản phẩm và quy trình sản xuất ngày càng trở nên phức tạp hơn trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Điều này đặc biệt đúng với các nhà sản xuất quy trình, do nhiều yếu tố thay đổi như kỳ vọng ngày càng cao của người tiêu dùng, tiến bộ công nghệ mới và nhu cầu ngày càng tăng về minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc. Dù những phát triển mới này có lợi cho chất lượng tổng thể và xu hướng tăng trưởng của sản phẩm trên thị trường, chúng cũng mang lại những thách thức mới cho các nhà lãnh đạo.

Để quản lý mức độ phức tạp mới, các nhà sản xuất quy trình đã bắt đầu triển khai các giải pháp luồng kỹ thuật số nhằm giảm bớt khối lượng công việc tăng thêm do sự đa dạng hóa sản phẩm, khu vực hóa, quy trình phân tán, các nguồn dữ liệu rời rạc và yêu cầu tuân thủ biến động. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ngành như hóa chất, thực phẩm và đồ uống, dược phẩm. Các luồng kỹ thuật số cung cấp cách tiếp cận toàn diện để theo dõi mọi yếu tố của sản xuất quy trình.

Những thách thức và phức tạp ngày càng gia tăng trong ngành công nghiệp quy trình

Sản phẩm thường được tạo nên từ nhiều yếu tố phức tạp như các thành phần lớn, thành phần nhỏ hơn, công thức, nguyên liệu, hóa chất, phần mềm, quy trình sản xuất và nhiều yếu tố khác. Mỗi yếu tố này đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và có thể dẫn đến lỗi, vấn đề về hiệu suất hoặc những rắc rối khác, gây tác động trực tiếp đến người tiêu dùng và việc tuân thủ các quy định.

Vì vậy, việc giám sát chặt chẽ từng thành phần của sản phẩm trong suốt vòng đời là rất cần thiết để phát hiện và xử lý các vấn đề kịp thời. Tuy nhiên, đây là một nhiệm vụ không hề đơn giản. Thực tế, nhiều thành phần riêng lẻ thường được phát triển bởi các công ty hoặc nhóm khác nhau ở nhiều địa điểm khác nhau, sau đó mới được tích hợp vào quy trình sản xuất chính tại các giai đoạn khác nhau.

Dù các nhà cung cấp bên thứ ba có thể tuân thủ các thông số kỹ thuật đã được thỏa thuận, trách nhiệm về chất lượng sản phẩm cuối cùng vẫn thuộc về công ty bán sản phẩm hoàn chỉnh. Để đảm bảo chất lượng và tuân thủ quy định, nhà sản xuất phải theo dõi và ghi lại đầy đủ các dữ liệu quan trọng, bao gồm cả thông tin liên quan đến các thành phần từ bên thứ ba.

Nếu không tuân thủ các phương pháp quản lý tốt nhất, quy trình tài liệu có thể xuất hiện sai sót và nhanh chóng trở nên lỗi thời, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả quản lý và chất lượng sản phẩm.

Những phức tạp trong các ngành được quản lý nghiêm ngặt

Quản lý dữ liệu và vòng đời trong ngành công nghiệp quy trình còn khó khăn hơn trong các lĩnh vực như thực phẩm và đồ uống, dược phẩm, hóa chất và các lĩnh vực khác, nơi có những quy định nghiêm ngặt và cụ thể hơn áp dụng cho các khu vực, danh mục sản phẩm và phân loại phụ. Dưới đây là một số ví dụ minh họa những khó khăn này, đặc biệt là trong truy xuất nguồn gốc:

Một công ty sản xuất món tráng miệng đóng gói không chứa sữa cần đảm bảo rằng nguyên liệu nhập từ bên thứ ba không bị nhiễm sữa, đồng thời tiến hành kiểm tra chất lượng và số lượng.

Các công ty dược phẩm phải phát triển, ghi nhãn, theo dõi và phân phối nhiều dạng của một loại thuốc để đảm bảo dạng thuốc phù hợp đến đúng bệnh nhân và nhà thuốc.

Một công ty hóa chất toàn cầu cần ghi lại những phiên bản sản phẩm có hoặc không chứa một thành phần hóa học cụ thể đã bị Liên minh Châu Âu cấm, từ đó đảm bảo các sản phẩm này được tách biệt và dán nhãn rõ ràng khi vận chuyển đến các thị trường dự kiến.

Một nhà sản xuất mỹ phẩm hợp tác với các nhà cung cấp chất tạo màu từ nhiều nguồn cần theo dõi thời điểm từng loại chất của nhà cung cấp được đưa vào sản xuất, đặc biệt nếu có vấn đề chất lượng phát sinh từ một trong các chất này.

Trong mỗi kịch bản này, cần phải theo dõi nhiều điểm dữ liệu chồng chéo nhưng độc đáo để duy trì tiêu chuẩn quy trình, chất lượng sản phẩm và tuân thủ quy định. Các nhà sản xuất quy trình phải cân nhắc bối cảnh, mối quan hệ và tương tác của từng điểm dữ liệu, cũng như tác động của các sai lệch đến sản phẩm cuối cùng. Việc theo dõi dữ liệu này thủ công là vô cùng thách thức nếu không có các công cụ giám sát và tài liệu phù hợp.

Vai trò của chuỗi số hóa trong quản lý quy trình

Chuỗi số hóa là một giải pháp hiệu quả giúp đảm bảo tính chính xác của dữ liệu và sự tuân thủ các quy định trong các quy trình, tài sản và mối quan hệ phức tạp. Giống như một "sổ cái" dành riêng cho dữ liệu sản phẩm, chuỗi số hóa thu thập và quản lý thông tin ở mọi giai đoạn của vòng đời sản phẩm: từ nghiên cứu và phát triển, hình thành ý tưởng, thiết kế, sản xuất, chuỗi cung ứng, cho đến cả những giai đoạn sau khi sản phẩm đã hoàn thiện.

Điểm mạnh của chuỗi số hóa nằm ở khả năng mở rộng và xử lý dữ liệu phức tạp theo thời gian. Nó được thiết kế để quản lý khối lượng lớn các điểm dữ liệu, ngữ cảnh và mối quan hệ đa dạng, đồng thời cho phép truy xuất, kiểm tra chéo và sử dụng thông tin một cách linh hoạt, đáp ứng các yêu cầu phát triển sản phẩm hiện tại và tương lai.

Đặc biệt, trong ngành sản xuất theo quy trình, nơi các dữ liệu thường xuyên thay đổi, phát sinh hoặc biến động nhanh chóng, một chuỗi số hóa mạnh mẽ trở thành yếu tố quyết định. Dưới đây là một ví dụ thực tế minh họa cách chuỗi số hóa có thể giúp doanh nghiệp tránh được những vấn đề phức tạp trong sản xuất hiện đại.

Nghiên cứu điển hình: Ngành thực phẩm và đồ uống

Một ví dụ đến từ một công ty sản xuất thực phẩm và đồ uống đang cố gắng sản xuất một loại đồ uống đạt chứng nhận Kosher, dựa vào nhiều nhà cung cấp bên thứ ba để cung cấp nguyên liệu. Đáng tiếc, một trong những nhà cung cấp đã cung cấp một nguyên liệu không có chứng nhận Kosher và điều này chỉ được phát hiện sau khi sản phẩm đã sẵn sàng xuất xưởng. Kết quả là toàn bộ lô sản phẩm phải bị loại bỏ và không thể bán với mục đích ban đầu.

Đối với công ty này, chuỗi số hóa có thể giúp họ tổ chức và phát hiện dữ liệu về nhà cung cấp bên thứ ba một cách chủ động, bao gồm việc xác minh liệu nhà cung cấp có làm việc với các nguyên liệu được chứng nhận Kosher hay không. Dù lỗi đã được phát hiện trước khi sản phẩm đến tay khách hàng, chuỗi số hóa vẫn rất giá trị nếu cần thu hồi sản phẩm và điều tra thêm vấn đề. Dù là cuộc điều tra nội bộ hay do cơ quan quản lý bên ngoài thực hiện, chuỗi số hóa ít nhất cũng cung cấp tài liệu và bằng chứng cần thiết để xác định nguồn gốc của vấn đề.

Thích nghi với thay đổi bằng công nghệ chuỗi số hóa: Mẹo và chiến lược

Các công ty có thể vượt qua sự phức tạp trong bối cảnh sản xuất hiện đại bằng cách tận dụng chuỗi số hóa, nhưng điều này đòi hỏi sự hiểu biết vững chắc về cách hoạt động của chuỗi số hóa và cam kết xây dựng một chiến lược dữ liệu toàn diện. Dưới đây là một số mẹo cần ghi nhớ:

Thu thập dữ liệu sớm và thường xuyên

Giai đoạn sớm nhất của việc hình thành ý tưởng và phát triển sản phẩm cũng quan trọng như các giai đoạn khác đối với chuỗi số hóa, đặc biệt là trong các môi trường có quy định nghiêm ngặt, nơi truy xuất nguồn gốc là yếu tố then chốt. Đảm bảo dữ liệu được thu thập và cập nhật thường xuyên.

Giám sát và cập nhật dữ liệu định kỳ

Chuỗi số hóa đòi hỏi phải được bảo trì và giám sát thường xuyên để duy trì tính chính xác và hiệu quả. Tùy thuộc vào loại nền tảng đám mây hoặc công nghệ lưu trữ được sử dụng, quy trình này có thể được tự động hóa để tăng hiệu suất.

Dành không gian cho sự biến đổi dữ liệu

Khi làm việc với các quy trình và mối quan hệ dữ liệu phức tạp, rất có khả năng sẽ xuất hiện nhiều công thức và quy trình tương tự đều hợp lệ và có thể sử dụng. Hãy thiết kế chuỗi số hóa sao cho cho phép nhiều điểm dữ liệu cùng đúng mà không làm giảm các tiêu chuẩn hoặc điểm kiểm soát chất lượng.

Đầu tư vào công nghệ đám mây có khả năng mở rộng

Các giải pháp lưu trữ trên đám mây cung cấp tính linh hoạt và khả năng mở rộng, tạo nền tảng hữu ích cho việc phát triển và tái cấu trúc chuỗi số hóa. Nếu bạn chưa vận hành trên nền tảng đám mây, hãy cân nhắc đầu tư vào giải pháp đám mây tương thích với yêu cầu tuân thủ và hiệu suất của ngành.

Đánh giá cơ hội chuyển đổi số không mã (low-code)

Sử dụng các nền tảng không mã trong chiến lược chuỗi số hóa mang lại sự linh hoạt cần thiết để phát triển cấu trúc chuỗi nhanh như tốc độ thay đổi của doanh nghiệp. Các nhà sản xuất theo quy trình nên tìm kiếm các giải pháp PLM (Product Lifecycle Management - vòng đời sản phẩm) không mã với chuỗi số hóa tiên tiến để đáp ứng các quy định đang thay đổi trên toàn cầu.

Tận dụng phân tích dự đoán dựa trên AI

Khi công nghệ AI tiếp tục phát triển, đặc biệt là các phân tích và tự động hóa dựa trên AI nó có thể tối ưu hóa quy trình thu thập, quản lý và phân tích dữ liệu trong chuỗi số hóa, giúp khám phá các thông tin chuyên sâu và nâng cao hiệu quả.

Bằng cách áp dụng nền tảng PLM cho phép xây dựng chuỗi số hóa và truy xuất nguồn gốc, các công ty có thể đơn giản hóa sự phức tạp trong sản xuất theo quy trình, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm và tuân thủ quy định.

Hồng Minh (Theo processingmagazine)