Bobst Connect mở cửa cho các dòng máy từ thương hiệu khác: Bước ngoặt trong tích hợp IoT tại nhà máy in hỗn hợp

Từ lâu, ngành in ấn và gia công (converting) thúc đẩy Industry:

・Rào cản lớn nhất của 4.0,

・không phải là thiếu công nghệ cảm biến hay đám mây, mà là do thiết bị đến từ các nhà sản xuất khác nhau, định dạng dữ liệu không thông suốt, dẫn đến việc nhà máy chỉ có thể quan sát "một phần thiết bị" [1]. Câu hỏi cốt lõi mà bài viết này muốn trả lời là: Khi các nhà cung cấp thiết bị chủ động mở nền tảng đám mây của họ, cho phép các máy của đối thủ cạnh tranh hoặc bên thứ ba kết nối, thì điều này tạo ra sự thay đổi cấu trúc như thế nào đối với lộ trình chuyển đổi số của các nhà máy có hệ thống máy móc hỗn hợp (mixed-fleet)?

Câu hỏi này đặc biệt quan trọng đối với ngành in ấn thiết kế tại Đài Loan. Dàn thiết bị của hầu hết các nhà máy in vừa và nhỏ tại Đài Loan không thuộc về một thương hiệu đơn lẻ, mà là một "hạm đội lắp ghép đa thương hiệu" được tích lũy dần trong hơn mười năm do ngân sách, thời gian giao hàng và thị trường máy cũ. Trong logic của nền tảng đóng, nếu những nhà máy này muốn lấy được dữ liệu sản xuất toàn diện, họ thường buộc phải đối mặt với tình thế tiến thoái lưỡng nan: hoặc "thay mới toàn bộ máy móc" hoặc "mãi mãi chỉ nhìn thấy một nửa"

Đóng góp của bài viết này bao gồm:

・Ba điểm:

・Thứ nhất, đặt trường hợp Swanline vào bối cảnh thảo luận hiện có về sự phân mảnh dữ liệu của Industry

・4.0, định vị tính đại diện và hạn chế của nó [1]

・Thứ hai, tháo dỡ các ý nghĩa khác nhau của "nền tảng mở" ở cấp độ kỹ thuật và thương mại, tránh việc đánh đồng câu chuyện của nhà cung cấp với bước ngoặt công nghiệp

・Thứ ba, đưa ra ý nghĩa khả thi cụ thể và các rủi ro cần giải quyết cho các nhà máy in vừa và nhỏ, nhà thiết kế và các thương hiệu tại Đài Loan

Cấu trúc bài viết theo thứ tự: trước tiên xem xét các thảo luận hiện có về nút thắt tích hợp dữ liệu và sự phát triển của nền tảng thiết bị, định vị khoảng trống nghiên cứu; tiếp theo phân tích cơ chế và bằng chứng của việc kết nối mở thông qua trường hợp Swanline; sau đó phân tích tính đa nghĩa của từ "mở" trong kinh doanh và các vấn đề về chủ quyền dữ liệu; cuối cùng đúc kết lại các ý nghĩa, hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo đối với ngành công nghiệp Đài Loan

Phần này trước tiên xác định khó khăn cốt lõi của Industry 4.0 trong lĩnh vực in ấn gia công, tiếp theo sắp xếp lập trường phát triển của nền tảng thiết bị và cuối cùng định vị khoảng trống mà bài viết này tiếp cận

Các cuộc thảo luận về số hóa trong ngành in ấn gia công từ lâu đã xoay quanh khó khăn mang tính đồng thuận là "phân mảnh dữ liệu". Thông tin công nghiệp thực tế chỉ ra rằng, lý do Industry 4.0 bị cản trở trong nhiều năm chính là do dữ liệu giữa các máy của các thương hiệu khác nhau bị phân tán, hệ thống không tương thích, khiến nhà máy chỉ có thể quan sát được một phần thiết bị [1]. Bài viết phân tích cho rằng khó khăn này không đơn thuần là vấn đề kỹ thuật, mà là do cấu trúc kinh doanh mà các nhà cung cấp thiết bị đã sử dụng "hệ sinh thái đóng" để củng cố lòng trung thành của khách hàng trong thời gian dài

Về sự tiến hóa chức năng của nền tảng thiết bị, dữ liệu hiện có cho thấy các nhà cung cấp liên tục bổ sung các chức năng mới cho nền tảng đám mây của họ. Lấy BOBST Connect làm ví dụ, các tài liệu liên quan đã ghi lại hướng phát triển của nền tảng trong việc bổ sung chức năng quản lý năng lượng (Energiefunktion), phản ánh việc nền tảng dần dần mở rộng từ giám sát tình trạng máy đơn thuần sang tích hợp các khía cạnh vận hành như tiêu thụ năng lượng [2]. Bài viết phân tích rằng loại mở rộng chức năng này về bản chất vẫn dựa trên giả định "lấy thiết bị của nhà sản xuất gốc làm cốt lõi", giá trị của nền tảng gắn chặt với thương hiệu thiết bị

Nếu nhìn rộng ra, lịch sử đổi mới máy in bản thân nó là một lịch sử "khắc phục hạn chế của thiết bị bằng các điều kiện tại chỗ". Trước cả thời đại số hóa, đã có những ghi chép về việc thợ kỹ thuật dựa vào điều kiện địa phương để tạo ra các loại máy in offset nhẹ [6]. Bài viết nhờ đó đối chiếu để chỉ ra rằng, chiến lược lắp ghép đa thương hiệu để ứng phó với hạn chế về vốn của các nhà máy in vừa và nhỏ Đài Loan cũng mang truyền thống "tích hợp dựa trên điều kiện hiện có" này, sự khác biệt là chiến trường tích hợp ngày nay đã chuyển từ thân máy cơ khí sang tầng dữ liệu

Tổng hợp những điều trên, các thảo luận hiện có đưa ra nhận thức chung về vấn đề (phân mảnh dữ liệu là nút thắt) và chiến lược nhà cung cấp nhất quán (củng cố lòng trung thành bằng cách xếp chồng các chức năng trên nền tảng đóng), nhưng có một khoảng trống rõ ràng chưa được xem xét đầy đủ: Khi nhà cung cấp lần đầu tiên cho phép "máy không phải của mình" kết nối vào nền tảng, liệu điều này có thực sự thay đổi cấu trúc số hóa của nhà máy hỗn hợp, hay chỉ đơn giản là chuyển mối quan hệ khóa chặt từ "tầng máy móc" lên "tầng nền tảng"? Bài viết này lấy khoảng trống đó làm điểm tiếp cận

Trọng tâm của phần này là làm rõ trường hợp này rốt cuộc đã thay đổi điều gì, chứ không phải kể lại sự kiện

Theo nguồn tin trực tiếp, tập đoàn Swanline (Anh) trở thành công ty đầu tiên trên thế giới kết nối các thiết bị không phải của BOBST vào nền tảng BOBST Connect thông qua BOBST Connect Data Kit, được mô tả là một cột mốc "có thể thay đổi căn bản cách thức số hóa của các đơn vị gia công" [1]. Điểm mấu chốt nằm ở việc đối tượng tích hợp không còn giới hạn ở thiết bị gốc, mà là đưa mọi thiết bị quan trọng vào một hệ sinh thái đơn nhất, dựa trên dữ liệu, bất kể nhà sản xuất là ai [1]

Có thể thấy tính đại diện từ bối cảnh thiết bị của trường hợp này. Swanline có khoảng 125 nhân viên, dịch vụ bao gồm các đối tác trong ngành tại Anh và châu Âu; mối quan hệ với BOBST kéo dài hơn hai mươi năm, sớm nhất có thể truy nguyên đến một máy bồi giấy BOBST Asitrade FOLIOSTAR vẫn còn đang vận hành đến ngày nay [1]. Theo sự tăng trưởng của doanh nghiệp, công ty này lần lượt đưa vào máy bế VISIONCUT 1.6 năm 2019, máy dán hộp EXPERTFOLD 165 năm 2022 và máy VISIONCUT thứ hai năm 2023, thế nhưng thiết bị mới nhất được kết nối vào nền tảng lại là một "máy bế không phải của BOBST" [1]. Bài viết phân tích rằng sự kết hợp thiết bị này chính là kiểu khách hàng "trung thành nhưng hỗn hợp" điển hình, sử dụng thiết bị gốc trong thời gian dài nhưng vẫn tồn tại những máy khác thương hiệu không thể né tránh

Thúc đẩy sự tích hợp này là nhu cầu vận hành rõ ràng chứ không phải kỹ thuật trình diễn. Giám đốc sản xuất Dave Salt cho biết, với tư cách là nhà cung cấp chỉ phục vụ đối tác trong ngành (trade-only supplier), phải giao hàng chính xác, nhất quán và tốc độ, vì vậy "truy cập dữ liệu thời gian thực của tất cả các thiết bị quan trọng, thay vì chỉ một phần trong đó, là tối quan trọng đối với chúng tôi" [1]. Bài viết phân tích rằng câu nói này chỉ ra chính xác đề xuất giá trị thực sự của kết nối mở: sự đầy đủ của khả năng quan sát (completeness of visibility), chứ không đơn thuần là thêm điểm giám sát

Về cơ chế, bài viết phân tích rằng ý nghĩa của nó có ba tầng:

・Thứ nhất, tính khả thi kỹ thuật đã được xác nhận, thông qua các bộ công cụ truy cập dữ liệu như Data Kit, tình trạng máy khác thương hiệu có thể được chuẩn hóa và nhập vào cùng một nền tảng

・Thứ hai, điều này làm giảm ngưỡng vốn "phải thay mới toàn bộ mới có thể số hóa", giúp thiết bị hiện có được kéo dài tuổi thọ và vẫn đóng góp giá trị dữ liệu

・Thứ ba, nó chuyển trọng tâm cạnh tranh từ "bán máy móc" sang "quản lý nền tảng", là một sự dịch chuyển sâu sắc của mô hình kinh doanh nhà cung cấp. Tuy nhiên, cần trung thực chỉ ra rằng nguồn tin trực tiếp chỉ cung cấp sự kiện và động lực, không tiết lộ chi tiết kỹ thuật, độ chi tiết của dữ liệu hoặc mức độ cải thiện OEE thực tế, vì vậy các cơ chế trên là suy luận của bài viết

Phần này nhằm mục đích tháo dỡ thuật ngữ "nền tảng mở", tránh việc đánh đồng câu chuyện của nhà cung cấp với việc trung lập hóa ngành

"Mở" có ý nghĩa ở các tầng khác nhau về kỹ thuật và thương mại, không nên đánh đồng. Bài viết phân tích rằng, ít nhất nên phân biệt ba loại "mở": một là "dữ liệu có thể vào" (tình trạng máy khác thương hiệu có thể được đọc vào nền tảng); hai là "dữ liệu có thể ra" (nhà máy có thể tự do xuất dữ liệu đã tích hợp sang hệ thống riêng hoặc phân tích của bên thứ ba); ba là "quản trị có thể trung lập" (quy tắc nền tảng không ưu tiên thiết bị của nhà sản xuất gốc). Trường hợp Swanline đã xác nhận rõ ràng loại mở đầu tiên [1], nhưng liệu loại thứ hai và thứ ba có đồng thời được thiết lập hay không, thì dữ liệu hiện có không thể phán đoán

Điều này liên quan đến vấn đề nhạy cảm nhất của các nhà máy hỗn hợp: chủ quyền dữ liệu (data sovereignty). Bài viết phân tích rằng khi một nhà máy tập trung dữ liệu sản xuất của "tất cả" thiết bị quan trọng vào nền tảng đám mây của một nhà cung cấp duy nhất, tuy họ có được sự đầy đủ về khả năng quan sát, nhưng cũng có thể khiến nhà cung cấp đó có được cái nhìn đầy đủ nhất về trạng thái sản xuất của toàn bộ nhà máy. Nói cách khác, mối quan hệ khóa chặt (lock-in) có thể chuyển từ "mua sắm máy móc" lên "nền tảng dữ liệu", đây chính là khoảng trống cốt lõi được định vị trong tổng quan tài liệu

Sự mở rộng liên tục các chức năng của nền tảng sẽ làm khuếch đại lực kéo này. Tài liệu hiện có cho thấy BOBST Connect đã mở rộng sang các khía cạnh vận hành như quản lý năng lượng [2]. Bài viết phân tích rằng nền tảng càng bao phủ nhiều khía cạnh (tình trạng máy, năng lượng, chất lượng, lập lịch), sự phụ thuộc của nhà máy vào một nền tảng duy nhất càng sâu, chi phí chuyển đổi (switching cost) càng cao; kết nối mở giúp giảm ngưỡng "gia nhập", nhưng không nhất định giảm ngưỡng "rút lui"

Do đó, bài viết chủ trương rằng khi đánh giá các nền tảng mở loại này, câu hỏi đúng không phải là "có thể kết nối máy của đối thủ không", mà là "quyền sở hữu, tính khả chuyển và tiêu chuẩn xuất dữ liệu có rõ ràng không". Trong điều kiện thiếu những bảo đảm này, "mở" gần giống với một chiến lược kinh doanh nhằm mở rộng phạm vi bao phủ nền tảng, hơn là một cơ sở hạ tầng dữ liệu trung lập ở cấp độ công nghiệp. Phán đoán này là phân tích của tác giả, không phải là chỉ dẫn rõ ràng từ nguồn tin trực tiếp

Phần này giải thích theo từng lớp ý nghĩa thực tế và cách làm khả thi của xu hướng này đối với các vai trò khác nhau

Đối với các nhà máy in/gia công vừa và nhỏ, bài học trực tiếp nhất là "nhà máy thông minh không nhất thiết phải bắt đầu bằng việc thay máy". Bài viết phân tích rằng các nhà máy hỗn hợp đa thương hiệu tại Đài Loan có thể áp dụng lộ trình rủi ro thấp gồm ba bước:

・Kiểm kê các thiết bị nút thắt quan trọng (thường là các công đoạn gia công sau in như bế, dán, bồi), ưu tiên đánh giá tính khả thi truy cập dữ liệu của chúng, thay vì theo đuổi việc thực hiện cho toàn bộ nhà máy cùng một lúc

・Trước khi đưa vào sử dụng, hãy liệt kê "định dạng xuất dữ liệu và quyền sở hữu" thành các điều khoản hợp đồng bắt buộc phải đàm phán, yêu cầu nhà cung cấp làm rõ liệu dữ liệu thô (raw data) có thể xuất được không, ở định dạng tiêu chuẩn nào, để tránh bị trói buộc bởi nền tảng trong tương lai

・Thử nghiệm ở một dây chuyền sản xuất đơn lẻ (pilot), đo lường thực tế sự cải thiện của việc trực quan hóa OEE đối với thời gian chuyển đổi, tỷ lệ ngừng máy, rồi mới quyết định có mở rộng hay không; Swanline chính là dựa trên mối quan hệ đối tác hiện có, bắt đầu từ điểm thử nghiệm [1]

Đối với các nhà thiết kế, tác động gián tiếp hơn nhưng là có thật. Bài viết phân tích rằng khi dữ liệu thời gian thực của công đoạn gia công sau in của nhà máy in có thể được theo dõi, việc dự báo thời gian giao hàng và sự minh bạch về năng lực sản xuất sẽ được nâng cao, việc giao tiếp từ phía thiết kế về "công nghệ đặc biệt có kịp không, rủi ro chất lượng bao nhiêu" sẽ có cơ sở dữ liệu hơn, thay vì dựa vào kinh nghiệm để báo giá

Đối với các bên thương hiệu và bên mua hàng, khả năng quan sát theo nền tảng hóa có nghĩa là các tiêu chuẩn lựa chọn nhà cung cấp nên bao gồm "mức độ trưởng thành kỹ thuật số". Bài viết phân tích rằng các thương hiệu có thể yêu cầu đối tác in ấn cung cấp bằng chứng về khả năng truy xuất nguồn gốc sản xuất (traceability), nhưng đồng thời cũng nên cảnh giác: nếu dữ liệu chuỗi cung ứng quá tập trung vào nền tảng thiết bị duy nhất, có thể hình thành sự bất đối xứng trong đàm phán mới

Cần đặc biệt chỉ ra rằng, điều kiện công nghiệp của Đài Loan và Anh là khác nhau. Swanline là một nhà cung cấp dịch vụ cho đối tác trong ngành, có mối quan hệ với nhà sản xuất gốc hơn hai mươi năm, quy mô khoảng 125 người [1]; nhiều nhà máy in tại Đài Loan có quy mô nhỏ hơn, mối quan hệ với nhà sản xuất gốc nông hơn và đối mặt với nguồn thiết bị phân tán hơn. Bài viết phân tích rằng ý nghĩa biểu tượng của "ca đầu tiên trên thế giới" lớn hơn khả năng có thể sao chép trực tiếp, các doanh nghiệp Đài Loan nên coi đó là tín hiệu hướng đi chứ không phải là bản thiết kế có sẵn

Bài viết phản hồi câu hỏi cốt lõi được đặt ra trong phần giới thiệu: việc nhà cung cấp mở nền tảng đám mây cho các máy không phải của mình, thực sự đã làm lỏng lẻo tình trạng khó khăn do phân mảnh dữ liệu mà các nhà máy hỗn hợp phải đối mặt lâu nay ở hai cấp độ "tính khả thi kỹ thuật" và "ngưỡng vốn" [1]. Trường hợp Swanline chứng minh rằng tình trạng máy khác thương hiệu có thể được tích hợp vào một nền tảng duy nhất, làm cho việc "có thể thực hiện bước đầu tiên của nhà máy thông minh mà không cần thay mới toàn bộ thiết bị" trở thành một hiện thực có thể kiểm chứng

Tuy nhiên, bài viết cũng chủ trương rằng tính chất của sự chuyển đổi này cần được xác định cẩn thận. Mở "dữ liệu vào" không đồng nghĩa với mở "dữ liệu ra" và "quản trị trung lập"; trong điều kiện tính khả chuyển và quyền sở hữu dữ liệu chưa rõ ràng, mối quan hệ khóa chặt có thể chỉ đơn giản là chuyển từ tầng máy móc lên tầng nền tảng. Việc nền tảng liên tục mở rộng chức năng sang các khía cạnh như năng lượng, thậm chí có khả năng làm sâu sắc thêm thay vì giảm bớt sự phụ thuộc này [2]

Hạn chế của bài viết cần được tiết lộ trung thực:

・Thứ nhất, phân tích chủ yếu dựa trên một nguồn tin trực tiếp duy nhất và tài liệu hạn chế, chi tiết kỹ thuật, độ chi tiết dữ liệu và hiệu quả định lượng của trường hợp đều chưa được công khai, việc diễn giải cơ chế liên quan là suy luận của tác giả chứ không phải thực chứng [1]

・Thứ hai, bài viết không thể thu thập được các tài liệu gốc như điều khoản hợp đồng nền tảng, tiêu chuẩn xuất dữ liệu, v.v., vì vậy phán đoán về "mức độ mở" dừng lại ở tầng khái niệm. Các nghiên cứu tiếp theo nên theo dõi nhiều trường hợp đối với các nhà máy đưa vào nền tảng mở loại này, đo lường sự cải thiện thực tế của OEE và chi phí chuyển đổi, đồng thời so sánh sự khác biệt của các nhà cung cấp khác nhau về các điều khoản chủ quyền dữ liệu, mới có thể thúc đẩy lập luận khái niệm của bài viết thành các kết luận thực chứng có thể phổ biến

・Ca đầu tiên trên thế giới: Swanline kết nối thiết bị không phải của BOBST vào nền tảng thông qua BOBST Connect Data Kit, chứng minh tích hợp dữ liệu đa thương hiệu là khả thi về mặt kỹ thuật [1]

・Giá trị thực sự là "sự đầy đủ về khả năng quan sát", truy cập dữ liệu thời gian thực của tất cả các thiết bị quan trọng thay vì chỉ một phần thiết bị [1]

・Mở "dữ liệu vào" không đồng nghĩa với mở "dữ liệu ra"; mối quan hệ khóa chặt có thể chuyển từ tầng máy móc lên tầng nền tảng, thuộc phân tích phán đoán của bài viết

・Đối với các nhà máy nhỏ hỗn hợp tại Đài Loan, bài học là nhà máy thông minh có thể bắt đầu từ thử nghiệm trên một thiết bị, nhưng hợp đồng cần đàm phán trước về quyền sở hữu dữ liệu và định dạng xuất

・Ý nghĩa biểu tượng của trường hợp này lớn hơn khả năng sao chép; các doanh nghiệp Đài Loan nên coi đây là tín hiệu hướng đi, không phải bản thiết kế có sẵn

Đối với sản xuất in ấn, xu hướng này đẩy trọng tâm cạnh tranh từ "bán máy móc" sang "quản lý nền tảng dữ liệu", con hào kinh tế của nhà cung cấp thiết bị đang chuyển từ phần cứng sang hệ sinh thái và sự gắn kết dữ liệu; đối với khía cạnh thiết kế và thương hiệu, khả năng tiếp cận dữ liệu thời gian thực của gia công sau in sẽ làm cho việc giao tiếp về thời gian giao hàng và tỷ lệ chất lượng có cơ sở dữ liệu hơn. Đối với việc đưa AI vào và góc độ SaaS, một khi dữ liệu đa thương hiệu được chuẩn hóa nhập vào nền tảng duy nhất, nó cung cấp cơ sở dữ liệu huấn luyện cho bảo trì dự đoán và tối ưu hóa lập lịch ở cấp độ dây chuyền sản xuất, nhưng điều này cũng làm cho "chủ quyền dữ liệu" trở thành vấn đề tiếp theo phải được thể chế hóa. Vấn đề chưa giải quyết rất rõ ràng: ai sở hữu dữ liệu đã tích hợp, có thể tự do xuất ra không, và khi các khía cạnh mà nền tảng bao phủ ngày càng nhiều, nhà máy làm thế nào để tránh các hình thức khóa chặt nhà cung cấp kiểu mới

[1] Bobst Connect mở cho các thiết bị không phải của Bobst: Bước ngoặt trong tích hợp IoT của nhà máy in đã đến

[2] Voisin M.（2024）. Neue Energiefunktion für Bobst Connect. VDI nachrichten. DOI: 10.51202/0042-1758-2024-10-40-1

[3] BOBST A.（1968）. Hydrogenated Pteridine Derivatives with High Group Transfer Potential. Nature. DOI: 10.1038/220164a0

[4] New York University, Elmer Holmes Bobst Library. African Studies Companion Online. DOI: 10.1163/_afco_asc_1320

[5] New York University, Elmer Holmes Bobst Library. African Studies Companion Online. DOI: 10.1163/1872-9037_afco_asc_1320

[6] Sha F.（2017）. Light and convenient printing machine invented by technicians of the Jin-Cha-Ji Pictorial (Máy in offset nhẹ do thợ kỹ thuật của nhà máy in Báo tranh Tấn-Sát-Ký sáng chế, từng được chính phủ khen thưởng). DOI: 10.14711/spcol/x001355