Kỹ Thuật Đồng Bộ Hóa Quy Trình & Tăng Cường Thực Tế (AR) cho Hướng Dẫn Vận Hành

– Phân tích độ trễ kết nối AR Headset với hệ thống OT; Đảm bảo độ chính xác của lớp phủ kỹ thuật số (Digital Overlay)

1. Bối Cảnh & Định Hướng Vấn Đề Cốt Lõi

Trong môi trường sản xuất công nghiệp 4.0, tốc độ lắp ráp, thời gian dừng máy (downtime) và yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng tăng. Các nhà máy đang chuyển từ hướng dẫn vận hành dạng giấy sang hệ thống hỗ trợ thực tế tăng cường (AR) để:

Mục lục

Rút ngắn thời gian đào tạo – nhân công mới chỉ cần nhìn thấy các chỉ dẫn 3D ngay trên thiết bị thực tế.
Giảm lỗi thao tác – lớp phủ kỹ thuật số (digital overlay) cung cấp vị trí chính xác của công cụ, thông số cài đặt, và cảnh báo an toàn.
Cải thiện OEE – thời gian chuẩn bị (setup) và thời gian sửa chữa (repair) giảm đáng kể, nhờ thông tin thời gian thực được truyền ngay từ tầng điều khiển (OT) tới AR headset.

Tuy nhiên, để AR thực hiện đồng bộ hoá quy trình một cách tin cậy, cần giải quyết độ trễ kết nối giữa AR headset (thiết bị đầu cuối IT) và hệ thống điều khiển công nghiệp (OT), đồng thời đảm bảo độ chính xác của lớp phủ kỹ thuật số trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt (nhiệt độ, rung động, EMI).

2. Định Nghĩa Kỹ Thuật Chuẩn

Thuật ngữ	Định nghĩa	Tham chiếu công nghiệp
TSN (Time‑Sensitive Networking)	Bộ giao thức Ethernet mở rộng để cung cấp tính xác định (determinism) và độ trễ thấp (≤ 1 µs) cho các luồng dữ liệu thời gian thực.	IEEE 802.1AS, 802.1Qbv
OPC UA Pub/Sub	Kiến trúc publish/subscribe cho phép truyền dữ liệu cảm biến/điều khiển qua mạng công nghiệp mà không cần session‑based overhead.	IEC 62541
Profinet IRT (Isochronous Real‑Time)	Giao thức Ethernet thời gian thực cho các vòng lặp điều khiển tốc độ cao (≤ 100 µs).	PROFIBUS & PROFINET International
OEE (Overall Equipment Effectiveness)	Chỉ số tổng thể hiệu suất thiết bị: `OEE = Availability × Performance × Quality