sales01@havicom.vn
- Nghiên cứu cho thấy các thiết bị IoT trong nhà máy sẽ phát triển mạnh mẽ, với xu hướng tích hợp AI, điện toán biên, và bản sao số.
- Có khả năng các nhà máy sẽ sử dụng 5G để cải thiện kết nối, cùng với việc tập trung vào an ninh mạng và hiệu quả năng lượng.
- Một số xu hướng như mô hình kinh doanh mới và hợp tác con người-máy có thể gây tranh cãi, tùy thuộc vào chi phí và khả năng áp dụng.
Trong 5 đến 10 năm tới, các thiết bị IoT trong nhà máy, hay còn gọi là IIoT (Industrial Internet of Things), được dự báo sẽ thay đổi cách vận hành sản xuất. Các nhà máy thông minh sẽ tận dụng dữ liệu thời gian thực để tối ưu hóa quy trình, giảm chi phí và tăng hiệu quả. Dưới đây là một số khía cạnh chính:
- Kết nối tiên tiến: 5G và Wi-Fi 6 sẽ hỗ trợ kết nối nhanh, đáng tin cậy cho hàng ngàn thiết bị, giúp giảm độ trễ và cải thiện hiệu suất ([IoT in Manufacturing: 6 Industrial IoT Trends in 2025](https://mobidev.biz/blog/industrial-iot-internet-of-things-trends)).
- Tích hợp AI và phân tích dữ liệu: AI sẽ giúp dự đoán bảo trì, kiểm soát chất lượng và tự động hóa, dựa trên dữ liệu từ các cảm biến IoT.
- An ninh mạng: Với số lượng thiết bị kết nối tăng, an ninh mạng sẽ trở thành ưu tiên để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công mạng.
Các xu hướng này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn mở ra cơ hội mới, như mô hình kinh doanh dịch vụ hóa (cho thuê thiết bị với giám sát IoT) và tích hợp chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, việc áp dụng có thể gặp thách thức về chi phí và tiêu chuẩn hóa, đòi hỏi sự hợp tác giữa các bên liên quan.
Trong bối cảnh công nghiệp 4.0 và hướng tới công nghiệp 5.0, các thiết bị IoT trong nhà máy (IIoT) đang định hình lại cách vận hành sản xuất, với dự báo mạnh mẽ về sự phát triển trong 5 đến 10 năm tới. Dựa trên các báo cáo và nghiên cứu gần đây, dưới đây là phân tích chi tiết về các xu hướng, thách thức và triển vọng, bao gồm cả số liệu cụ thể và các ví dụ minh họa.
- Công nghệ không dây như 5G, Wi-Fi 6, và LPWAN sẽ trở thành nền tảng cho kết nối trong nhà máy thông minh. 5G cung cấp độ trễ thấp và băng thông cao, hỗ trợ kết nối hàng ngàn thiết bị, từ robot di động đến cảm biến, với khả năng thay thế kết nối có dây.
- Ví dụ: 5G hỗ trợ điều khiển chuyển động thời gian thực và ứng dụng AR/VR, giúp cải thiện hiệu suất nhà máy.
- Các giao thức không dây phổ biến: Bluetooth, Wifi, Zigbee
- AI sẽ phân tích dữ liệu từ cảm biến IoT để dự đoán bảo trì, tối ưu hóa quy trình và tự động hóa. AI-driven automation và predictive analytics sẽ là trọng tâm, giúp tăng hiệu quả và giảm chi phí.
- Số liệu cụ thể: Dự đoán bảo trì có thể tăng thời gian hoạt động thiết bị lên 20%, giảm chi phí bảo trì 10%, và giảm thời gian lập kế hoạch 50%, với chi phí bảo trì chiếm 70% chi phí sản xuất
- Ví dụ: AI phân tích dữ liệu nhiệt độ, rung động, và sử dụng điện để dự đoán điểm hỏng tiềm tàng, tiết kiệm hàng triệu USD cho doanh nghiệp.
- Xử lý dữ liệu tại biên giúp giảm độ trễ, cải thiện thời gian thực và tăng cường bảo mật. edge computing tích hợp AI biên (Edge AI) để xử lý thông minh tại chỗ, giảm chi phí và bảo vệ dữ liệu nhạy cảm.
- Ví dụ: Cảm biến tại biên có thể phát hiện lỗi ngay lập tức, không cần truyền dữ liệu lên đám mây, cải thiện hiệu suất sản xuất.
- Bản sao số, hay mô hình ảo của tài sản vật lý, sẽ được sử dụng để mô phỏng và tối ưu hóa hiệu suất. digital twins có thể tăng doanh thu lên 10%, cải thiện chất lượng sản phẩm 25%, và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường 50%.
- Hiện tại, 17% nhà sản xuất đã sử dụng digital twins, với 10% dự kiến áp dụng vào 2023 và 17% vào 2024.
- Ví dụ: Một nhà máy có thể mô phỏng dây chuyền sản xuất để tối ưu hóa luồng công việc trước khi thực hiện thay đổi thực tế.
- Với số lượng thiết bị kết nối tăng, an ninh mạng trở thành ưu tiên. Thị trường an ninh IoT dự kiến đạt 59 tỷ USD vào 2029, do sự gia tăng các cuộc tấn công mạng.
- EU sẽ giới thiệu luật yêu cầu tuân thủ an ninh mạng vào 2023, nhấn mạnh tầm quan trọng của bảo mật trong IIoT.
- Ví dụ: Các cảm biến cần mã hóa dữ liệu để ngăn chặn truy cập trái phép.
- IIoT sẽ giám sát và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, giảm lãng phí và hỗ trợ sản xuất xanh. IIoT có thể giám sát năng lượng (như điều khiển nhiệt độ, máy móc), với 33% tiêu thụ năng lượng Mỹ vào sản xuất năm 2020 (EIA report).
- Ví dụ: Cảm biến IoT có thể tự động tắt máy móc không sử dụng, giảm tiêu thụ điện và khí thải carbon.
- Xu hướng dịch vụ hóa, như cho thuê thiết bị với giám sát IoT, sẽ tăng. IIoT cho phép giám sát từ xa, bảo trì, và nâng cấp, dẫn đến mô hình kinh doanh mới như cho thuê robot sản xuất.
- Số liệu: Dự đoán bảo trì qua IIoT cải thiện hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE) 9%, tiết kiệm 25 triệu USD chi phí vốn, và tiết kiệm 3 triệu USD mỗi năm mỗi dây chuyền sản xuất nhờ theo dõi vị trí.
- IIoT sẽ kết nối toàn bộ chuỗi cung ứng, tạo ra mạng cung ứng kỹ thuật số (DSN). DSN giúp phối hợp tốt hơn với đối tác hệ sinh thái, cải thiện hiệu quả và giảm chi phí.
- Ví dụ: Cảm biến IoT theo dõi hàng hóa theo thời gian thực, tối ưu hóa logistics và giảm thời gian giao hàng.
- Phát triển giao thức và khung tiêu chuẩn để đảm bảo các thiết bị IoT khác nhau có thể hoạt động cùng nhau. Xu hướng công nghệ trong giao thức và khung sẽ giải quyết vấn đề mở rộng và an ninh.
- Ví dụ: Unified Namespace (UNS) sẽ thống nhất dữ liệu thời gian thực, hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng.
- Công nghiệp 5.0 nhấn mạnh sự tích hợp con người-máy, sử dụng AR/VR để cải thiện năng suất và an toàn. Industry 5.0 tập trung vào bền vững và hợp tác, giảm khí thải carbon qua hệ thống sản xuất năng lượng tái tạo.
- Ví dụ: AR có thể hướng dẫn công nhân sửa chữa máy móc, trong khi VR mô phỏng môi trường làm việc an toàn.
Mặc dù có nhiều lợi ích, việc áp dụng IIoT vẫn đối mặt với thách thức như chi phí triển khai, phức tạp trong tích hợp, và không chắc chắn về ROI. Ngoài ra, thiếu hụt chip và yêu cầu tiêu chuẩn hóa có thể làm chậm quá trình mở rộng.
Tuy nhiên, với sự hỗ trợ từ chính phủ (như các sáng kiến Industry 4.0 toàn cầu) và nhu cầu ngày càng tăng về sản xuất bền vững, IIoT dự kiến sẽ tiếp tục phát triển. Thị trường IIoT toàn cầu được dự báo đạt 2.916,21 tỷ USD vào 2031, với tốc độ tăng trưởng CAGR 23,2% từ 2024 đến 2030.
