Khi ngày càng có nhiều nhà sản xuất bắt đầu chuyển đổi kỹ thuật số để tận dụng các công nghệ mới nổi trong Công nghiệp 4.0, việc chọn giải pháp dựa trên đám mây phù hợp là rất quan trọng. Mỗi danh mục sản phẩm không chỉ là duy nhất trong phân khúc ngành nhất định, mà mỗi công ty sản xuất trong phân khúc đó còn có nhu cầu cụ thể và mỗi công ty đều bắt đầu từ một điểm xuất phát khác nhau trên lộ trình chuyển đổi kỹ thuật số.
Thêm vào sự nhầm lẫn là loại giải pháp dựa trên đám mây mà các công ty có sẵn cho họ. Mặc dù mỗi giải pháp đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng, nhưng chúng không thể thay thế cho nhau và cần được hiểu về những gì chúng có thể cung cấp trong quá trình chuyển đổi kỹ thuật số. Các giải pháp dựa trên đám mây này là Phần mềm dưới dạng Dịch vụ (SaaS), Nền tảng dưới dạng Dịch vụ (PaaS) và Cơ sở hạ tầng dưới dạng Dịch vụ (IaaS).
Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS)
Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS) là mô hình phân phối dựa trên đám mây chỉ dành cho phần mềm. Nhà cung cấp bên thứ ba cung cấp cho người dùng cuối của công ty quyền truy cập vào một bản sao phần mềm duy nhất có thể được sử dụng để quản lý các chức năng kinh doanh trong công ty đó. Mặc dù các cấp độ truy cập và đăng ký “trả tiền khi sử dụng” cho phép tùy chỉnh trên thực tế cho người dùng cuối, nhưng mã nguồn giống nhau đối với tất cả người dùng. Hệ thống SaaS được quản lý từ một vị trí trung tâm và được lưu trữ trên máy chủ từ xa. Chúng không yêu cầu phần cứng ở phía người dùng và nhiều hệ thống SaaS cho phép tích hợp API để nâng cao hơn nữa tiện ích của nó.
Ưu điểm của SaaS bao gồm:
- Triển khai nhanh chóng đến người dùng cuối
- Giảm đáng kể chi phí vốn cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng
- Truy cập liên tục và liền mạch vào các bản cập nhật của nhà cung cấp bên thứ ba
- Mô hình “Trả tiền khi sử dụng” cho phép người dùng chỉ trả tiền cho chức năng cần thiết.
- Có thể truy cập thông qua cổng thông tin internet
Một ví dụ về SaaS là Salesforce, trông giống nhau từ khách hàng này đến khách hàng khác và toàn bộ tiện ích và giá trị của nó được hiện thực hóa trong phạm vi và cách sử dụng của chính phần mềm. Trong khi “plug-in” và các ứng dụng khác đã được phát triển để sử dụng trong hệ sinh thái Salesforce SaaS, mã nguồn vẫn giữ nguyên và hệ thống cùng chức năng của nó chỉ được truy cập thông qua cổng thông tin web.
Nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS)
Nhiều công ty có nhu cầu phức tạp hơn đòi hỏi phải phát triển các ứng dụng kinh doanh độc đáo cho doanh nghiệp của họ. Họ cũng có thể cần, đặc biệt là trong trường hợp sản xuất, để kết nối các loại thiết bị và phần cứng khác nhau để giám sát chức năng và hiệu suất. Đây có thể là một lợi thế quan trọng khi một công ty cần hợp lý hóa quy trình làm việc hoặc cung cấp các ứng dụng tùy chỉnh ở cấp độ sàn hoặc máy.
PaaS phức tạp hơn SaaS ở chỗ nền tảng có nhiều thành phần hơn so với phần mềm bản sao đơn. Đầu tiên, ngăn xếp phần mềm của PaaS cung cấp các tính năng như ngôn ngữ máy ảo, trình thông dịch ngôn ngữ, cơ sở dữ liệu, khung ứng dụng và các chức năng khác cho phép xây dựng các ứng dụng tùy chỉnh. Đây là hệ thống phần mềm phức tạp hơn so với hệ thống có sẵn trong SaaS.
Thứ hai, PaaS có thể yêu cầu triển khai thiết bị hoặc máy móc cho phép ngăn xếp nằm trong khu vực cần thiết cho ứng dụng, chẳng hạn như máy móc hoặc thiết bị trên sàn xưởng. Điều này có thể ở dạng cảm biến, màn hình hoặc thiết bị khác trong trường hợp sản xuất. Hoặc, nó có thể là thiết bị đối chiếu dữ liệu đến từ các thiết bị OEM khác nhau của nhà máy. Và trong trường hợp thiết bị sản xuất mà OEM đã nhúng phần mềm thu thập dữ liệu, thì đó có thể là chính máy móc đó. PaaS đưa chức năng ngăn xếp phần mềm đến thiết bị cần nó và cung cấp kênh trở lại đám mây nơi dữ liệu được tổng hợp và phân tích.
Cuối cùng, PaaS cho phép nhiều lần lặp lại các dữ liệu được truy cập, sử dụng và chú thích. Một nền tảng có thể sử dụng cả thành phần GUI và CGI tùy thuộc vào mức độ hành động cần thiết. Khả năng tùy chỉnh HMI cho phép nền tảng chạy như một tổng thể tích hợp trong nhà máy, nơi những người dùng, người vận hành, kỹ thuật viên và người quản lý khác nhau có thể có các yêu cầu khác nhau về trực quan hóa.
Ưu điểm của PaaS bao gồm:
- Xây dựng ứng dụng nhanh chóng so với nội bộ truyền thống.
- Phát triển hiệu quả về chi phí
- Nền tảng thiết bị đa dạng bao gồm màn hình, màn hình, ứng dụng di động và máy tính bảng
- Tiết kiệm chi phí so với CNTT nội bộ truyền thống
Một ví dụ về PaaS là việc Fastenal triển khai nền tảng sản xuất Data Insight. Fastenal bắt đầu bằng cách triển khai giám sát máy móc cho các máy móc của Thụy Sĩ để cải thiện thời gian phản hồi và giám sát. Việc lập trình cho các cảm biến và thiết bị có thể được tùy chỉnh chỉ trong vòng 15 phút. Và dữ liệu, thời gian hoạt động của thiết bị và điều kiện vận hành hiện tại được hiển thị trên toàn bộ xưởng sản xuất.
Bằng cách tận dụng những hiểu biết sâu sắc do PaaS của Data Insight cung cấp, Fastenal đã có thể cải thiện thời gian hoạt động, tăng OEE và truy cập dữ liệu trong vòng vài phút, thay đổi việc ra quyết định của họ trong hoạt động và sản xuất hàng ngày. Điều này chỉ có thể thực hiện được nhờ những lợi ích của PaaS tích hợp phần mềm, phân tích nâng cao, cảm biến, thiết bị biên và phần cứng khác thành một hệ thống gắn kết và toàn diện.
Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS)
Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) là một nền tảng dựa trên đám mây nơi nhà cung cấp bên thứ ba cung cấp tất cả cơ sở hạ tầng CNTT. Một công ty sử dụng IaaS có thể truy cập tài nguyên máy tính ảo hóa thông qua internet. Nhà cung cấp cho phép một công ty truy cập vào các thành phần phần cứng, lưu trữ, máy chủ, không gian và mạng. Đối với nhiều công ty, chi phí, đào tạo và bảo trì cần thiết cho nhân viên CNTT truyền thống cũng như số lượng máy chủ và không gian cần thiết để kinh doanh đã trở nên quá cao. Bằng cách chuyển giao cơ sở hạ tầng cho nhà cung cấp, các công ty có thể tiết kiệm tiền và tập trung vào các mục tiêu kinh doanh cốt lõi như thu hút khách hàng và sản xuất.
Nền tảng IaaS cũng có khả năng mở rộng cao theo chiều lên hoặc xuống , một yếu tố có thể phát huy tác dụng đối với các công ty có hoạt động sản xuất có tính biến động cao hoặc đang hoạt động ở các thị trường mới, nơi các yêu cầu về khả năng mở rộng có thể thay đổi nhanh chóng. Bằng cách cung cấp giải pháp hoàn chỉnh, một công ty có thể tập trung vào tăng trưởng và phân bổ vốn và lao động cho các công việc hướng đến sản xuất.
Ưu điểm của IaaS bao gồm:
- Khả năng mở rộng
- Uyển chuyển
- Tập trung vào tăng trưởng kinh doanh
- Chi phí dựa trên mức tiêu thụ
Một ví dụ về IaaS là Amazon Web Services. Với AWS, người dùng có thể trả tiền cho các máy chủ, lưu trữ và quyền truy cập mà họ cần và có thể mở rộng khi cần. Chi phí bảo trì nội bộ của cơ sở hạ tầng CNTT truyền thống được giảm đáng kể và người dùng có toàn quyền kiểm soát hệ thống để các nhà phát triển nội bộ có thể cấu trúc nó để đáp ứng nhu cầu kinh doanh.
Hệ thống nào tốt nhất cho sản xuất?
Nhưng hệ thống dựa trên đám mây nào hoạt động tốt nhất cho sản xuất? Mỗi giải pháp dựa trên đám mây này đều có điểm mạnh. Nhưng do tính chất của hoạt động sản xuất và số lượng thiết bị trong nhà máy phải phù hợp để thu thập dữ liệu, PaaS là giải pháp tốt hơn khi so sánh. Cái này có một vài nguyên nhân:
1. Kết nối với các loại máy khác nhau
Trong môi trường sản xuất, thiết bị do nhiều OEM sản xuất được kết nối trong toàn bộ nhà máy. Vì máy móc, giao diện, trạm điều hành, màn hình và các thiết bị khác có thể yêu cầu sử dụng toàn bộ ngăn xếp phần mềm để tạo ra hệ sinh thái phù hợp cho sàn sản xuất. Và vì PaaS được thiết kế cho các ứng dụng tùy chỉnh, nên SaaS sẽ quá hạn chế. Điều này cũng đúng với IaaS vì các thành phần chính của hệ thống không thể nằm ngoài nhà máy và nằm trong tầm kiểm soát của nhà cung cấp bên thứ ba, chúng phải được gắn vào máy và kết nối tại đó.
2. Thiết bị phải được đặt tại chỗ trong nhà máy
Một lý do khác khiến PaaS là giải pháp tốt hơn là nền tảng này không chỉ quản lý dữ liệu điện tử như doanh nghiệp thương mại điện tử hay chuỗi cung ứng. Sản xuất đòi hỏi phải giám sát các máy móc sản xuất ra sản phẩm vật lý. Vì vậy, kết nối vật lý của cảm biến, thiết bị biên, kết nối di động và trình thông dịch phần mềm đòi hỏi phải kết nối với thiết bị trên nhiều loại thiết bị như dây đai, ròng rọc, bánh răng, bánh xe và các loại khác.
Ngoài ra, tình trạng vật lý của thiết bị liên tục thay đổi do hao mòn hoặc do thông lượng từ các sản phẩm khác nhau. Mã nguồn có thể cần phải được thay đổi và các ứng dụng tùy chỉnh được thiết kế để làm cho nền tảng khả thi trên toàn nhà máy, một điều không thể thực hiện được với phần mềm đơn lẻ của SaaS và không thực tế với IaaS vì các thiết bị phải cục bộ.
3. Kết nối doanh nghiệp
Với các API mở, hệ thống PaaS có thể kết nối với phần mềm doanh nghiệp khác để cho phép chúng hoạt động cùng với PaaS. Dữ liệu được tiêu chuẩn hóa được cung cấp thông qua PaaS, dữ liệu được giải phóng và các thuật toán phân tích nâng cao cũng như máy học cho phép toàn bộ nền tảng hoạt động cùng nhau, tự động hóa sàn nhà máy và cải thiện quy trình làm việc để tối ưu hóa hoạt động của máy và cải thiện OEE trên toàn nhà máy.
Hệ thống PaaS, chẳng hạn như Data Insight cung cấp, giải quyết tất cả những mối lo ngại này, hỗ trợ khả năng phân tích nâng cao của phần mềm thông qua kết nối biên và cơ sở hạ tầng dữ liệu đám mây mạnh mẽ. Các thiết bị biên có hiệu quả về mặt chi phí cho phép cả thiết bị mới và thiết bị cũ hoạt động cùng nhau bằng cách cung cấp ethernet, Wi-Fi và mạng di động để đưa tất cả thiết bị vào cơ sở hạ tầng dữ liệu đám mây. Sự kết hợp giữa giám sát kỹ thuật số và analog để thu thập dữ liệu này đảm bảo rằng tất cả các thiết bị trong cơ sở có thể cung cấp dữ liệu lên đám mây, cải thiện độ chính xác của thuật toán học máy và hiệu quả tổng thể của nền tảng.
Nền tảng Data Insight cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với PLC trên thiết bị sản xuất và sử dụng lập trình ngôn ngữ tự nhiên. Các thiết bị này sau đó có thể được quản lý thông qua giao diện web để mang lại sự linh hoạt trong suốt quá trình hoạt động tại thời điểm cần thiết. Việc hợp nhất phần mềm, phần cứng và phân tích cho phép các hoạt động sản xuất được kết nối hoàn toàn, trực quan hóa tại thời điểm cần thiết thích hợp trong các bảng điều khiển và giao diện được thiết kế riêng và mang sức mạnh của công cụ phân tích dựa trên đám mây trực tiếp đến nơi cần thiết.
Đám mây là tương lai
Khi ngày càng nhiều công ty bắt đầu chuyển hoạt động kinh doanh của mình lên đám mây, mỗi công ty sẽ cần quyết định mô hình nào phù hợp nhất với họ. Đối với các nhà sản xuất, yêu cầu bổ sung về phần cứng tại chỗ để kết nối sẽ xác định loại hệ thống mà họ sẽ sử dụng. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng SaaS chiếm khoảng 24% tổng khối lượng công việc của doanh nghiệp trong khi IaaS chiếm 12%. Nhưng với tư cách là giải pháp cho các môi trường phức tạp, nơi cần có phần cứng cục bộ và phát triển ứng dụng tùy chỉnh trong nhà máy, các hệ thống PaaS cho thấy tính linh hoạt cao hơn, chiếm 32% tổng khối lượng công việc và dự kiến sẽ tăng lên.
Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:
Công ty TNHH Công Nghệ Data Insight Việt Nam
- Hotline: 0916.848.638
- VP Hà Nội: Số 6 Kim Đồng, phường Giáp Bát, Quận Hoàng Mai, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
- VP Hồ Chí Minh: 99 đường Cộng Hòa, Phường 4, Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.
