Liệu các nhà máy có thể hoạt động nhanh hơn và thân thiện với môi trường hơn? Trí tuệ nhân tạo 'bản sao kỹ thuật số' định hình lại quá trình sản xuất như thế nào?
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Örebro đã phát triển một hệ thống sản xuất mới sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để cải thiện hiệu quả và tính bền vững trong các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí IOP Conference Series: Materials Science and Engineering .
"Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng quá trình sản xuất có thể vừa nhanh hơn vừa bền vững hơn cùng một lúc", Rajesh Patil, nhà nghiên cứu kỹ thuật cơ khí, cho biết.
Vận hành số hóa hệ thống sản xuất bền vững (DOSPS). Nguồn: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (2026). DOI: 10.1088/1757-899x/1342/1/012043
Cùng với Giáo sư Magnus Löfstrand tại Trường Khoa học và Công nghệ thuộc Đại học Örebro, Rajesh Patil đã phát triển một hệ thống có tên là Vận hành số hóa các hệ thống sản xuất bền vững (DOSPS).
Hệ thống này liên kết các máy móc và robot vật lý với các phiên bản kỹ thuật số – được gọi là bản sao kỹ thuật số . Các mô hình kỹ thuật số này theo dõi hoạt động của máy móc trong thời gian thực và được sử dụng để thử nghiệm các kịch bản trước khi thực hiện các thay đổi trong quy trình sản xuất. Đồng thời, phần mềm thông minh quản lý việc lập kế hoạch, bảo trì, kiểm soát chất lượng và sử dụng năng lượng.
Sản xuất nhanh hơn - ít lỗi hơn
Theo một nghiên cứu mới sắp được công bố trên một tạp chí khoa học, các thử nghiệm của các nhà nghiên cứu trong các dây chuyền lắp ráp robot cho thấy DOSPS mang lại những cải tiến rõ rệt. Mức tiêu thụ năng lượng giảm 28%, thời gian chu kỳ cho mỗi tác vụ giảm khoảng 24%, và số lượng lỗi giảm hơn 65%. Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch cũng giảm hơn một nửa.
Các phân tích cũng cho thấy mối tương quan rõ ràng giữa việc sử dụng năng lượng và tính bền vững: khi mức tiêu thụ năng lượng giảm, tính bền vững tổng thể của sản xuất sẽ được cải thiện.
"Hiệu quả năng lượng là yếu tố quan trọng nhất đối với sản xuất công nghiệp bền vững. Bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong thời gian thực, lượng khí thải và lãng phí tài nguyên có thể được giảm thiểu đáng kể", Rajesh Patil cho biết.
Sẵn sàng cho việc triển khai quy mô lớn
Hệ thống được thiết kế để hoạt động phối hợp với con người. Với sự hỗ trợ của thực tế tăng cường, người vận hành có thể giám sát quy trình sản xuất, quan sát các mô hình kỹ thuật số và can thiệp khi cần thiết. Giải pháp này có thể được áp dụng cho cả các dây chuyền sản xuất riêng lẻ và toàn bộ nhà máy.
"Mục tiêu của chúng tôi là đóng góp vào thế hệ tiếp theo của các hệ thống sản xuất - những hệ thống tự động, mạnh mẽ và thân thiện với môi trường," Magnus Löfstrand cho biết.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục công việc của mình bằng cách thử nghiệm hệ thống trên quy mô lớn hơn.
https://techxplore.com/news/2026-03-factories-faster-greener-ai-digital.html (ctngoc)