Ông Ganter, với tư cách là Head of Product Management Remote I/O and Communication tại Festo, ngài có thể tóm tắm ngắn gọn ý nghĩa và tầm quan trọng của I/O từ xa đối với tự động hóa không?
Sebastian Ganter: I/O từ xa được sử dụng trong công nghệ tự động hóa để ghi và điều khiển tín hiệu đầu vào và đầu ra từ các cảm biến cũng như cơ cấu truyền động nằm cách xa bộ điều khiển trung tâm. Chúng giao tiếp với PLC thông qua mạng, giúp giảm lượng dây nối và đơn giản hóa đáng kể việc cài đặt và bảo trì. I/O từ xa đã trở thành một phần không thể thiếu trong các hệ thống tự động hóa hiện đại.
Tương lai của I/O từ xa sẽ như thế nào, điều gì hiện đang được thảo luận trên thị trường và trong các doanh nghiệp?
Sebastian Ganter: Công nghệ tự động hóa và công nghiệp đang phát triển theo hướng kết nối thông minh các giải pháp qua mạng, vì vậy tương lai của I/O từ xa vô cùng triển vọng. Chúng tôi thấy bốn chủ đề chính hiện đang được thảo luận trên thị trường và trong các doanh nghiệp:
- Tính sẵn có của dữ liệu được tăng lên: Nhu cầu về tính khả dụng và phân tích dữ liệu lớn hơn đang tăng lên. Hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa cho phép thu thập nhiều điểm dữ liệu hơn, sau đó có thể được sử dụng để tiến hành bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance), phân tích lỗi và tối ưu hóa.
- Bảo mật: Khi kết nối các thành phần qua mạng, yêu cầu bảo mật cũng tăng lên. Các doanh nghiệp đang thảo luận kỹ lưỡng về các tiêu chuẩn bảo mật cần được triển khai cho các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng. Đó là lý do tại sao các giao thức bảo mật nâng cao ngày càng trở nên quan trọng, để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và bảo mật mạng.
- Tính mô-đun và tính linh hoạt: Các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa theo mô-đun có thể dễ dàng được điều chỉnh hoặc mở rộng những gì đang có nhu cầu cao hơn. Nó cho phép các doanh nghiệp phản ứng nhanh chóng với các yêu cầu thay đổi và tiết kiệm chi phí.
- Liên kết đám mây: Liên kết hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa với các dịch vụ đám mây để phân tích và quản lý dữ liệu trung tâm ngày càng trở nên phổ biến hơn, vì nó cho phép giám sát cũng như điều khiển từ xa tốt hơn. Ngoài ra, các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa sẽ được hưởng lợi từ những lợi thế của giao tiếp không dây 5G, hư: tính linh hoạt cao hơn trong việc cài đặt và bảo trì, cũng như cải thiện khả năng kết nối từ khoảng cách xa. Và chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập và truyền dữ liệu đến các thiết bị biên.
Nghĩa là chủ đề về trí tuệ nhân tạo và Internet of Things (IoT) cũng sẽ trở nên quan trọng trong kiến trúc máy móc hiện đại phải không?
Sebastian Ganter: Chắc chắn rồi! IoT đã xuất hiện từ lâu trong ngành sản xuất và tự động hóa. Các mô đun I/O nhỏ gọn và thông minh mới cho phép liên kếti với đám mây, giúp thực hiện giám sát và chẩn đoán từ xa. Các cảm biến và cơ cấu chấp hành ngày càng trở nên thông minh, vì thế việc trao đổi dữ liệu ngày càng trở nên dễ dàng hơn nhờ khả năng tương tác và các tiêu chuẩn mở như OPC-UA và MQTT. Học máy AI cũng mở ra những khả năng mới bằng cách cho phép dự đoán chính xác hơn và bảo trì dự đoán các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa. Như đã đề cập, chủ đề về an ninh mạng và bảo vệ dữ liệu ngày càng trở nên quan trọng. Nhìn chung, sự phát triển của I/O từ xa trong tương lai sẽ chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi những đổi mới trong công nghệ kỹ thuật số và các yêu cầu của ngành. Điều này rốt cùng sẽ mang lại cho khách hàng sự linh hoạt, hiệu quả và bảo mật hơn, do đó cũng giảm chi phí.
Chi tiết về lợi thế của những công nghệ mới này là gì?
Sebastian Ganter: Nhóm kỹ sư có thể giảm đáng kể chi phí và công sức, đồng thời trở nên linh hoạt hơn rất nhiều. Hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa đặc biệt giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tăng hiệu quả trong sản xuất. Tùy chọn chẩn đoán nhất quán có thể nhanh chóng và trực tiếp tìm thấy các lỗi và khiếm khuyết có thể xảy ra. Cuối cùng, việc tích hợp IoT (Internet of Things) sẽ tiếp tục mở rộng để cho phép thu thập và phân tích dữ liệu chính xác cũng như toàn diện hơn nữa, giúp đưa ra quyết định tối ưu hóa theo thời gian thực.
Kiến trúc máy móc hiện đại ngày càng trở nên linh hoạt hơn - vậy chính xác điều đó có nghĩa là gì?
Sebastian Ganter: Khả năng mở rộng dễ dàng của kiến trúc máy hiện đại ngày nay rất quan trọng để có thể đáp ứng các yêu cầu của thị trường; chúng là các hệ thống plug-and-play gần như mô đun dựa trên các giao thức Ethernet như EtherNet/IP (Modbus TCP), (EtherNet/IP™ | ODVA Technologies | Tự động hóa công nghiệp) EtherCAT, PROFINET, hoặc CC-Link IE Field Basic. Do đó, hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa phải được dễ dàng mở rộng hoặc điều chỉnh cho mục đích hỗ trợ các điểm I/O bổ sung hoặc các chức năng và sản phẩm mới như van cụm hoặc bộ truyền động. Đồng thời, không gian thường bị hạn chế, đó là lý do tại sao các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa linh hoạt lại có nhu cầu nhỏ gọn, tiết kiệm không gian nhưng vẫn hoạt động mạnh mẽ.
Nghe có vẻ tồn tại rất nhiều thách thức đối với các kỹ sư cơ khí và lập trình viên!
Sebastian Ganter: Chắc chắn rồi! Những thách thức này đòi hỏi phải lập kế hoạch, lựa chọn và triển khai cẩn thận các hệ thống đầu vào/đầu ra từ xa. Điều quan trọng là phải xem xét các yêu cầu cụ thể của ứng dụng, sau đó chọn lựa giải pháp phù hợp để đảm bảo kiểm soát máy hiệu quả, đáng tin cậy và cuối cùng là tiết kiệm chi phí. May mắn thay, ngày nay đã có nhiều giải pháp tốt và sáng tạo dành cho người dùng, có thể thích ứng hoàn hảo với nhiều yêu cầu khác nhau và cuối cùng, nó giúp giảm đáng kể chi phí tổng thể.
