'Bộ não tại chỗ' giúp tối ưu hiệu suất, tiết kiệm chi phí trong các nhà máy 4.0

80 tỷ thiết bị kết nối Internet - 180.000 tỷ GB dữ liệu mỗi năm

Thế giới đang chuyển mình với tốc độ nhanh chóng trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, hay còn gọi là thời kỳ sản xuất thông minh. Các nhà sản xuất giờ đây có thể thu thập và phân tích dữ liệu trên máy móc, giúp quy trình trở nên nhanh hơn, linh hoạt và hiệu quả hơn, từ đó sản xuất hàng hóa chất lượng cao hơn với chi phí thấp hơn.

Về cơ bản, nền công nghiệp 4.0 được vận hành bằng cách số hóa mọi thứ. Với sự bùng nổ của Internet Vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI) và tự động hóa, lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra.

Dữ liệu đang trở thành loại “dầu mỏ mới” để vận hành doanh nghiệp trong nền kinh tế số 4.0

Tham dự tại Hội nghị Internet Conference 2025 do Trung tâm Internet Việt Nam (VNNIC) tổ chức vừa qua vào 25/7, đại diện Schneider Electric cho biết, theo thống kê của IDC và KPMG, đến năm 2025, toàn cầu có khoảng 80 tỷ thiết bị kết nối Internet, tạo ra hơn 180.000 tỷ GB dữ liệu trong một năm.

Lượng dữ liệu này chính là “dầu mỏ mới” của nền kinh tế số, mở ra những tiềm năng chưa từng có. Tuy nhiên, đại diện Schneider Electric cũng chỉ ra điểm mấu chốt nằm ở việc lưu trữ và phân tích khối lượng dữ liệu này để tối ưu sản xuất một cách hiệu quả, mà vẫn tiết kiệm chi phí.

Và tổng hợp, xử lý, phân tích dữ liệu theo thời gian thực để đưa ra các quyết định tức thì cũng là một trong những thách thức lớn nhất mà các nhà máy đang đối mặt. Độ trễ trong xử lý dữ liệu có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng đối với các hệ thống đòi hỏi phản ứng nhanh như xe tự lái, robot công nghiệp hay quản lý lưới điện thông minh.

Điện toán đám mây (cloud computing) là giải pháp mạnh mẽ để lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn, nhưng có độ trễ nhất định, đồng thời yêu cầu băng thông lớn và chi phí truyền tải dữ liệu liên tục. Trong bối cảnh đó, điện toán biên (edge computing) chính là lời giải. Có thể coi đây là "bộ não tại chỗ" giúp xử lý dữ liệu ngay tại nhà máy, giải quyết các thách thức, mở khóa tiềm năng của nền công nghiệp 4.0.

“Bộ não” xử lý dữ liệu ngay tại nhà máy

Điện toán biên là một kiến trúc điện toán phân tán, nơi khả năng tính toán và lưu trữ dữ liệu được đặt ngay tại nguồn phát sinh hoặc rất gần đó, thay vì phải gửi tất cả dữ liệu về một trung tâm dữ liệu tập trung hoặc "đám mây" ở xa để xử lý.

Cơ chế của điện toán biên là thu thập, tổng hợp và phân tích hàng triệu điểm dữ liệu từ các vật thể và máy móc trong môi trường công nghiệp theo thời gian thực, giúp khai thác tối đa thông tin từ các tài sản vật lý để đưa ra quyết định. Nói cách khác, điện toán biên giải quyết được những hạn chế của điện toán đám mây khi xử lý lượng dữ liệu khổng lồ.

“Trên thực tế, khoảng 40% dữ liệu IoT sẽ được lưu trữ, xử lý, phân tích và thực hiện hành động tại biên, thay vì đưa về các trung tâm dữ liệu để lưu trữ”, đại diện Schneider Electric cho biết.

Điện toán biên - lời giải cho nhu cầu độ trễ thấp, khả năng tự vận hành, tính bảo mật, băng thông đủ lớn và khả năng tương tác tốt.

Điều này không chỉ giúp đưa ra các phản ứng tức thì cho quy trình sản xuất mà còn xóa bỏ ranh giới giữa công nghệ thông tin (IT) và công nghệ vận hành (OT). Khả năng tích hợp IT và OT thông qua điện toán biên cho phép giám sát và quản lý máy móc từ xa theo thời gian thực, giúp đưa ra hành động kịp thời.

Lợi ích của điện toán biên đối với nền công nghiệp 4.0 vô cùng lớn. Trước hết, nó giúp nâng cao hiệu suất vận hành, tối ưu hóa các quy trình công nghiệp và tinh giản chuỗi cung ứng, từ đó tạo nên những "nhà máy thông minh" đúng nghĩa.

Thứ hai, nhờ giảm thiểu được lượng dữ liệu cần đưa về các trung tâm dữ liệu hoặc đám mây, điện toán biên giúp tiết kiệm đáng kể chi phí băng thông và truyền dữ liệu. Ngoài ra, giải pháp này còn góp phần tăng cường khả năng cạnh tranh, cải thiện kiểm soát chất lượng sản phẩm và nâng cao mức độ bảo mật dữ liệu nhạy cảm bằng cách xử lý chúng ngay tại nguồn.

Tuy nhiên, việc triển khai điện toán biên cũng có những thách thức. Nhiều doanh nghiệp phải đối mặt với vấn đề đảm bảo an ninh cho các thiết bị biên, thiếu kỹ năng triển khai và sức ép lên đội ngũ IT. Thêm vào đó, môi trường nhà máy hoặc ngoài trời đòi hỏi các giải pháp điện toán biên phải có độ bền, khả năng chống chịu cao.

Để giải quyết những thách thức trên, Schneider Electric cung cấp một hệ sinh thái tích hợp và toàn diện cho điện toán biên, bao gồm những giải pháp như EcoStruxure Micro Data Centers hay EcoStruxure IT, đồng thời hợp tác với các nhà cung cấp IT lớn để đảm bảo khả năng tương thích được chứng nhận giữa hạ tầng và phần cứng IT.

Với những bộ giải pháp toàn diện, điện toán biên sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong các nhà máy 4.0, giúp khai thác một cách trọn vẹn và hiệu quả giá trị của dữ liệu, đưa nền công nghiệp thực sự bước vào kỷ nguyên sản xuất thông minh.

Như Loan