IoTeamVN: Xây dựng dữ liệu để tiết kiệm năng lượng

Nhiều nhà máy ở Việt Nam đang muốn tiết kiệm năng lượng, nhưng họ không biết bắt đầu từ đâu. IoTeamVN có thể giúp đỡ bằng cách thu thập dữ liệu về lượng điện mà từng thiết bị trong nhà máy sử dụng theo thời gian thực.

Một chuỗi bản mạch chuẩn bị lắp vào phần cứng thiết bị. Ảnh: IoTeamVN

Cú hích của bộ phận chuyển đổi số

Là đồng sáng lập của một công ty công nghệ có bảy năm tuổi đời, anh Nguyễn Hoàng Minh đã tiếp xúc với hàng chục công ty trong các lĩnh vực vật liệu xây dựng, chế biến gỗ, khu công nghiệp để nói về những giải pháp quản lý năng lượng. Công ty của anh cung cấp một giải pháp độc đáo: đo lượng điện tiêu thụ trên từng thiết bị, nhóm thiết bị hoặc từng khu vực sản xuất mà không can thiệp gì vào hoạt động bình thường của nhà máy. Tuy nhiên, từ đầu năm 2023, anh đã gặp một đối tác khá lớn là Tập đoàn Dệt may Việt Nam (Vinatex).

“Chúng tôi đang cung cấp giải pháp cho ba công ty con của Vinatex. Các giải pháp có thể giám sát và phân tích dữ liệu chi tiết về việc sử dụng năng lượng tại các nhà máy theo thời gian thực. Từ dữ liệu baseline thu được và kinh nghiệm của các chuyên gia trong ngành dệt may, chúng tôi có thể giúp Vinatex dịch chuyển đường tiêu thụ năng lượng của mình xuống thấp hơn.”, anh Minh nhận xét.

Vinatex, cũng như hàng trăm doanh nghiệp dệt may khác ở Việt Nam, đang phải đối mặt với hai sức ép lớn. Trong nước, họ phải đáp ứng những yêu cầu ngày càng gắt gao hơn từ phía Chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Bên cạnh đó, chi phí điện chiếm tỷ trọng không nhỏ, dao động từ 8% đến 10% trong tổng doanh thu của các doanh nghiệp dệt may. Với những doanh nghiệp quy mô trung bình và lớn, con số này có thể lên tới hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỷ đồng mỗi năm. Do vậy, giảm thiểu được phần năng lượng không hiệu quả là một trong những cách dễ dàng nhất để cắt giảm chi phí và tăng sức cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Nhưng sức ép quốc tế lớn hơn đang phủ bóng lên ngành dệt may chuyên xuất khẩu của Việt Nam. Năm ngoái, thị trường EU đã áp 13 loại quy định khác nhau cho các sản phẩm dệt may nhập khẩu, liên quan đến các vật liệu và quy trình thân thiện với môi trường, cũng như nhãn carbon trên bao bì sản phẩm. Mặc dù tiết kiệm năng lượng không nằm trong một yêu cầu danh mục cụ thể nào trong số đó, nhưng trên thực tế, không một quy trình sản xuất nào thoát khỏi cảnh phải theo dõi số liệu năng lượng. Điều này buộc các xí nghiệp dệt may phải hướng đến đầu tư công nghệ sản xuất hiện đại, sản xuất sạch hơn, tiết kiệm năng lượng. Hơn nữa, sức ép còn đến từ các đối thủ cạnh tranh, khi các quốc gia Nam Á như Bangladesh, Ấn Độ, Pakistan đang đi rất nhanh trên con đường “số hóa, xanh hóa” để đáp ứng yêu cầu của khách hàng đầu cuối tốt hơn.

Với những sức ép như vậy, dệt may thực sự là ngành lạc quan trong câu chuyện giám sát và tiết kiệm năng lượng. Câu chuyện về tiết kiệm năng lượng không mới, nhưng hoạt động của nó vẫn rất rời rạc và manh nha. Nghịch lý của tiết kiệm điện là "trước khi có được lợi ích từ tiết kiệm được điện, người ta phải bỏ ra một khoản đầu tư nhất định vào các hệ thống, thiết bị, máy móc mới sử dụng điện hiệu quả hơn." Đa số doanh nghiệp Việt Nam còn chưa nhận ra mình có thể tiết kiệm điện, trong khi số khác nắm bắt được vấn đề nhưng không biết phải bắt đầu từ đâu. Nhiều ngành công nghiệp vẫn đang lấp lửng trong việc 'cần phải có một hành động gì đó để tiết kiệm năng lượng’. Tuy nhiên, ngành dệt may đang có một khởi đầu chủ động. Họ chịu sức ép sống còn và phải săn lùng các giải pháp.

Khi làm việc với Vinatex, IoTeamVN phải tiếp xúc với ba nhóm ‘khách hàng’ chính - những người quản lý mà mối quan tâm lớn nhất xoay quanh các quyết định đầu tư và lợi ích kinh tế thu được khi triển khai giải pháp, các kỹ sư vận hành sẽ được hưởng lợi từ việc chuyển hoạt động theo dõi năng lượng thủ công sang tự động hóa nhờ các công cụ IoT tiên tiến; và nhóm chuyển đổi số - những người phải chịu trách nhiệm cho toàn bộ quá trình số hóa của doanh nghiệp.

“Sự hiện diện của nhóm chuyển đổi số thực sự là cú hích. Khi chúng tôi làm việc với các doanh nghiệp thuộc các ngành khác nhau, doanh nghiệp nào có nhóm chuyển đổi số thì đều đạt được tiến độ nhanh hơn so với những doanh nghiệp không có”, anh Minh chia sẻ.

Một bộ phận chuyển đổi số của nhà máy dệt thường sẽ có 1-2 chuyên gia là những người có kinh nghiệm dày dặn trong ngành. Họ nằm lòng các dây chuyền, công nghệ và bí quyết sản xuất của nhà máy. Chính họ mới biết được rằng muốn tiết kiệm điện thì nên can thiệp từ đâu: Tại phân xưởng A này có nên điều chỉnh điểm B, C, D hay không? Điểm nào là bắt buộc phải giữ và điểm nào có thể thay thế?

Thực ra, từ trước tới nay, những chuyên gia này vẫn phải làm các công việc tương tự. Nhưng họ không có số liệu để đưa ra quyết định chính xác. Họ chỉ nhìn vào các báo cáo chung chung như lịch sản xuất, tổng tiêu thụ điện, tổng số lượng sản phẩm sản xuất, ca lao động của công nhân, v.v rồi can thiệp bằng trực giác và hy vọng rằng nó đạt được kết quả tốt nhất. Giải pháp của IoTeamVN có thể giúp các nhà máy lấp đầy khoảng trống về dữ liệu.

“Chỉ khi có số liệu theo thời gian thực, người ta mới có thể đưa ra những quyết định tiết kiệm điện đúng đắn. Và sau khi đưa ra quyết định, ta lại có phương thức để kiếm chứng ngay xem hành vi thay đổi cách sử dụng điện đó có thực sự mang lại hiệu quả. Nếu không, chúng ta có thể nhanh chóng đổi sang cách khác”, đại diện IoTeamVN nhấn mạnh.

36 trong 1

Hai nhà đồng sáng lập, Nguyễn Hoàng Minh (CEO) và Đặng Hoàng Anh (CTO), đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ giám sát năng lượng của IoTeamVN từ năm 2017. Họ quen nhau qua con đường học thuật tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH).

Là kiến trúc sư trưởng của sản phẩm, TS. Đặng Hoàng Anh có thế mạnh về phần cứng. Trong khi đó, Th.S Nguyễn Hoàng Minh thiên về phần mềm với hơn 10 năm làm việc trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Kết quả là, sản phẩm của họ là một giải pháp đầy đủ cả về phần cứng lẫn phần mềm. Điều này tạo ra lợi thế “bản địa” giúp công nghệ của IoTeamVN vừa có chất lượng tốt, chi phí hợp lý hơn so với các sản phẩm nước ngoài, đồng thời cũng có thể dễ dàng điều chỉnh và cập nhật cho phù hợp với nhu cầu của khách hàng Việt Nam.

Sản phẩm của IoTeamVN gồm hai phần chính: một thiết bị giám sát điện có thể lắp vào các tủ điện tổng của nhà máy/văn phòng để đo lượng điện tiêu thụ của các thiết bị điện từng giây, và một phần mềm để nhận và xử lý dữ liệu truyền về. Các phần cứng có thể lắp đặt trong vòng vài phút mà không cần phải can thiệp nhiều vào hạ tầng sẵn có trong doanh nghiệp. Trong khi các phần mềm sẽ có giao diện đồ thị dễ nhìn để phân tích đỉnh tiêu thụ và khu vực có tiềm năng tiết kiệm điện.

Các kỹ sư của công ty nói rằng cốt lõi công nghệ của họ nằm ở việc đo nhiều đơn vị tiêu thụ điện cùng một lúc. “Một thiết bị của IoteamVN có thể đo 36 thiết bị điện một pha đồng thời, hoặc 12 thiết bị điện ba pha cùng một lúc. Nó sẽ tương đương với việc lắp 36 công tơ điện khác nhau cho các thiết bị điện một pha (như đèn chiếu sáng, quạt, máy tính, tủ lạnh v.v), hoặc 12 công tơ điện khác nhau cho các thiết bị ba pha (như thang máy, thiết bị phân xưởng, nhà bếp công nghiệp v.v). Đó là bài toán thay thế về hiệu suất, vì nếu phải lắp nhiều công tơ thì sẽ rất tốn diện tích, chi phí; đồng thời việc tiếp nhận và xử lý tín hiệu từ nhiều công tơ liên tục có thể trở thành một gánh nặng”, anh Minh nói.

Thiết bị giám sát năng lượng của IoTeamVN (trên) giám sát 12 lộ phụ tải ba pha có khả năng thay thế cho 12 công tơ điện (dưới) được lắp sẵn tại công trình. Ảnh: IoTeamVN.

Vi mạch được thiết kế hợp lý đã giúp IoteamVN “nén” 36 bảng mạch con thành một bảng mạch duy nhất mà vẫn đảm bảo được sự nhuần nhuyễn giữa các yếu tố kỹ thuật và tối ưu hóa. Chúng có hiệu suất cao và độ chính xác đáng kể. So với các công tơ điện tiêu chuẩn của EVN, thiết bị của IoTeamVN chỉ cho phép sai số điện áp trong khoảng ± 1,5%, thấp hơn đáng kể so với yêu cầu giám sát năng lượng ở các nhà máy và công sở (~10%). Giả sử, một máy dệt có điện áp tăng vọt từ 220V lên 240V, thì hệ thống đã đã cảnh báo từ sớm và sẽ không gây tổn thất cho máy móc.

Hệ thống của IoTeamVN được thiết kế để tuân thủ các tiêu chuẩn đo lường, tiêu chuẩn công trình xanh và các tiêu chuẩn quản lý. So với sản phẩm từ nước ngoài, giải pháp của công ty nội địa này có thể nhanh chóng tích hợp những tính năng mới thuận tiện cho doanh nghiệp Việt. Chẳng hạn, các nhà máy sử dụng hệ thống giờ đây có thể tự động tổng hợp báo cáo và phân tích số liệu theo tiêu chuẩn ISO50001 để tìm ra những nút thắt liên quan đến đường tiêu thụ năng lượng cơ sở và hiệu quả năng lượng qua các giai đoạn.

Những người sáng lập IoTeamVN tiết lộ suất đầu tư cho một điểm đo hiện nay của họ là 5-10 triệu, bao gồm phần cứng và hai năm sử dụng phần mềm. “Một nhà máy có thể có nhiều phân xưởng, mỗi phân xưởng có thể có nhiều máy và thiết bị sử dụng điện khác nhau. Nhưng vì thiết bị đo của chúng tôi có thể đo được từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị cùng lúc nên số lượng điểm đo sẽ rất linh động, tùy thuộc theo yêu cầu của khách hàng”, anh Minh nói.

Thị trường đang khởi sắc

IoTeamVN nhắm mục tiêu tới các ngành công nghiệp có yếu tố sản xuất và các tòa nhà công sở ở Việt Nam. Họ cũng hướng tới thị trường nước ngoài, sau khi những lô hàng đầu tiên đã được chuyển sang Pháp và Lào từ tuần trước.

Theo đánh giá của IoTeamVN, thị trường cho lĩnh vực giám sát năng lượng ở Việt Nam vẫn còn non trẻ. Nhu cầu thị trường của các doanh nghiệp chưa được định hình rõ nét, thiếu hụt thông tin về các giải pháp và lợi ích của việc áp dụng, số lượng nhà cung cấp giải pháp thương mại vẫn còn ít ỏi. Hai bên cung-cầu chưa kết nối được với nhau liền mạch mà đang cố gắng tìm đến nhau thông qua những con đường trung gian phức tạp, chẳng hạn như qua một đơn vị kiểm toán năng lượng hoặc một tổ chức phi chính phủ thúc đẩy các vấn đề trách nhiệm xã hội.

“Có rất nhiều mắt xích trong chuỗi các mắt xích mà các bên có thể làm việc cùng nhau để đạt được kết quả cuối cùng là tiết kiệm năng lượng. Trong tiến trình đó, IoTeamVN là mắt xích đầu tiên, đặt cơ sở cho chuỗi công việc bằng cách cung cấp dữ liệu về điện năng tiêu thụ”, anh Minh giải thích.

Sau khi có được dữ liệu về năng lượng, các chuyên gia trong chính doanh nghiệp hoặc từ bên ngoài doanh nghiệp sẽ ngồi lại, phân tích, đánh giá để quyết định xem họ có thể làm gì. Dữ liệu giám sát cũng tạo tiền đề cho một loạt hành động tiếp theo, chẳng hạn như dự báo nhu cầu năng lượng, ra quyết định đầu tư, xác định lỗi hệ thống, tăng năng suất v.v

“IoTeamVN đang cố gắng cung cấp những gì mình làm tốt nhất, đó là dữ liệu. Chúng tôi không có dự định hoạt động vượt ra ngoài thế mạnh của mình, chẳng hạn như đưa ra lời khuyên cho các nhà máy cần phải thay đổi thế nào. Các chuyên gia chắc chắn sẽ làm điều đó tốt hơn. Nhưng không phải công ty nào cũng có một nhóm chuyển đổi số xuất sắc như Vinatex. Và chúng tôi cũng không muốn để các đối tác của mình phải bơ vơ khi nhận được một núi dữ liệu. Do vậy, IoTeamVN đang tìm cách hợp tác với các chuyên gia trong ngành khác nhau để hình thành nên các liên minh về giải pháp cho từng ngành cụ thể, chẳng hạn như dệt may, chế biến, xây dựng v.v.”, anh Minh chia sẻ chiến lược lâu dài của công ty.

Những người sáng lập IoTeamVN đang nhìn thấy những dấu hiệu khởi sắc mới của thị trường. Cách đây bốn năm, khi sản phẩm đầu tiên ra mắt, hầu như không ai quan tâm đến họ. Họ phải đi gõ cửa giải thích, thử nghiệm và thuyết phục từng bên về công nghệ của mình. Họ phải giải thích sự khác biệt của thiết bị của mình với những công tơ điện của EVN. Nhưng từ đầu năm nay, khi sự quan tâm về tiết kiệm điện tăng lên và tập khách hàng mẫu cũng nhiều hơn, IoTeamVN đã bắt đầu nhận được một loạt lời đề nghị mới.

“Tôi phải xử lý gấp 10 lần các yêu cầu chuẩn bị hồ sơ so với hồi năm 2021. Giờ đây khách hàng tìm đến chúng tôi, tìm đến một sản phẩm Make-in-Việt Nam”, anh Minh tự hào chia sẻ.

Khoahocphattrien