Những thách thức phổ biến khi triển khai mạng cho nhà máy & khu công nghiệp

Trong nhiều dự án chuyển đổi số sản xuất, hạ tầng mạng cho nhà máy thường bị xem là “phần nền”, chỉ cần hoạt động là đủ. Tuy nhiên trên thực tế, chính lớp mạng lại quyết định độ ổn định của dây chuyền, khả năng mở rộng hệ thống và mức độ an toàn vận hành.

Khác với mạng văn phòng, mạng trong nhà máy phải vận hành liên tục 24/7, chịu tác động từ môi trường công nghiệp nặng, đồng thời đáp ứng các yêu cầu khắt khe về độ trễ, tính xác định (deterministic), bảo mật OT (Operational Technology) và khả năng phục hồi sự cố. Khi mở rộng lên quy mô khu công nghiệp, các thách thức này càng bộc lộ rõ ràng hơn.

Dưới đây là những thách thức phổ biến nhất khi triển khai mạng cho nhà máy.

Yếu tố môi trường – thách thức lớn trong triển khai mạng cho nhà máy

Một trong những sai lầm thường gặp là đánh giá mạng nhà máy bằng tư duy của mạng IT thông thường: “băng thông cao là đủ”. Trên thực tế, môi trường công nghiệp mới là yếu tố giết chết hệ thống mạng nhanh nhất.

Trong nhà máy, nhiễu điện từ sinh ra từ biến tần, motor công suất lớn, máy hàn, hệ thống cấp nguồn… luôn tồn tại. Nhiệt độ cao, độ ẩm, bụi kim loại và rung cơ học liên tục khiến các thiết bị mạng dân dụng nhanh chóng suy giảm chất lượng, thậm chí lỗi ngẫu nhiên rất khó truy vết.

Ở một nhà máy sản xuất cơ khí, hiện tượng PLC mất kết nối SCADA xảy ra không theo quy luật. Kiểm tra logic điều khiển không phát hiện lỗi. Nguyên nhân cuối cùng lại đến từ switch mạng đặt chung tủ điện với biến tần, không có khả năng chống nhiễu EMC phù hợp. Khi tải motor thay đổi, nhiễu gây reset cổng mạng trong vài giây – đủ để hệ thống điều khiển hiểu là “mất truyền thông”.

Trong các hệ thống mạng cho nhà máy hiện đại, xu hướng chung là:

• Sử dụng thiết bị mạng công nghiệp thay vì switch/router văn phòng.
• Ưu tiên vỏ kim loại, dải nhiệt rộng, nguồn DC công nghiệp, chống rung.
• Với các nhánh mạng gần máy móc, cần thiết bị có độ ổn định cao hơn băng thông.

Một số dòng router/switch công nghiệp như Teltonika được sử dụng trong các kịch bản này nhờ thiết kế chuyên cho môi trường công nghiệp, đặc biệt ở các điểm mạng biên (edge) gần máy móc, nơi mà thiết bị IT truyền thống thường không bền.

Xem thêm: Switch công nghiệp Teltonika – Giải pháp tối ưu cho hệ thống mạng quy mô lớn

Khoảng cách lớn và cấu trúc phân tán

Trong khu công nghiệp, nhà máy hiếm khi nằm gọn trong một tòa nhà. Các phân xưởng, kho logistics, trạm năng lượng, nhà điều hành… có thể cách nhau hàng trăm mét đến vài kilomet. Nếu không có thiết kế mạng bài bản ngay từ đầu, việc “kéo thêm dây khi cần” sẽ nhanh chóng biến hệ thống thành một mạng chắp vá, khó quản trị.

Một tình huống phổ biến là doanh nghiệp mở rộng nhà xưởng nhưng vẫn giữ kiến trúc mạng cũ. Các switch được nối nối tiếp (daisy-chain), không có backbone quang rõ ràng. Khi một điểm trung gian gặp sự cố, toàn bộ khu vực phía sau mất kết nối.

Trong thiết kế mạng cho nhà máy chuẩn, kiến trúc thường được xây dựng theo nguyên tắc:

• Backbone quang giữa các tòa nhà/xưởng để đảm bảo khoảng cách và miễn nhiễu.
• Phân cấp rõ ràng: core – distribution – access.
• Có dự phòng đường truyền cho các khu vực sản xuất quan trọng.

Ở các khu vực xa, khó kéo cáp hoặc cần kết nối tạm thời (trạm bơm, trạm điện, kho ngoại vi), các giải pháp router công nghiệp 4G/5G thường được sử dụng như một lớp kết nối linh hoạt. Đây là nơi các thiết bị như Teltonika thể hiện vai trò thực tế, không phải để thay thế mạng lõi, mà để giải quyết bài toán khoảng cách và tính linh hoạt triển khai.

Xem thêm: Router công nghiệp là gì? Thiết bị mạng cốt lõi cho hệ thống IoT hiện đại

Độ trễ và tính xác định: “ổn định” quan trọng hơn “nhanh”

Một đặc điểm cốt lõi của mạng cho nhà máy là phục vụ các hệ thống điều khiển thời gian thực: PLC, robot, dây chuyền tự động, hệ thống an toàn. Với các hệ này, độ trễ không chỉ cần thấp, mà còn phải ổn định và dự đoán được.

Vấn đề thường phát sinh khi doanh nghiệp gộp tất cả lưu lượng vào cùng một mạng phẳng:

• Camera độ phân giải cao
• Sao lưu dữ liệu
• ERP/MES
• Lưu lượng điều khiển OT

Khi xảy ra đỉnh tải, hệ thống điều khiển là đối tượng chịu ảnh hưởng đầu tiên.

Trong các dự án thực tế, việc phân đoạn mạng (VLAN) và ưu tiên lưu lượng (QoS) không còn là khuyến nghị, mà là yêu cầu bắt buộc. Lưu lượng điều khiển phải luôn được ưu tiên hơn lưu lượng IT hoặc giám sát hình ảnh.

Một điểm đáng chú ý là nhiều router/switch công nghiệp hiện nay, được tích hợp sẵn các tính năng VLAN, QoS, traffic shaping ở mức đủ dùng cho edge network, giúp giảm tải cho core và giữ tính ổn định cục bộ cho từng cell sản xuất.

Thách thức không nằm ở công nghệ mà ở tư duy

Rất nhiều sự cố trong mạng cho nhà máy không xuất phát từ thiết bị, mà từ sự khác biệt trong tư duy vận hành giữa IT và OT.

• IT quen với việc cập nhật, quét bảo mật, thay đổi cấu hình.
• OT ưu tiên “đang chạy thì không được đụng”.

Nếu không có kiến trúc mạng phân vùng rõ ràng, mỗi thay đổi nhỏ từ phía IT đều tiềm ẩn rủi ro cho dây chuyền sản xuất.

Thực tế triển khai cho thấy, mô hình hiệu quả là:

• Tách rõ mạng IT – DMZ công nghiệp – mạng OT.
• Các kết nối từ OT ra ngoài (ERP, cloud, vendor) phải đi qua lớp trung gian kiểm soát.
• Edge device (gateway/router công nghiệp) đóng vai trò “đệm”, vừa bảo vệ OT, vừa cho phép tích hợp dữ liệu.

Trong mô hình này, các thiết bị gateway công nghiệp như Teltonika thường được dùng ở lớp DMZ hoặc edge, không phải vì thương hiệu, mà vì khả năng kiểm soát kết nối, VPN, firewall ở mức công nghiệp, phù hợp với yêu cầu OT.

Bảo mật mạng cho nhà máy: rủi ro tăng theo mức độ kết nối

Khi nhà máy càng số hóa, bề mặt tấn công càng mở rộng. Remote maintenance, IoT, cloud, AI camera… đều cần kết nối mạng. Nếu không có chiến lược bảo mật rõ ràng, mạng cho nhà máy rất dễ trở thành điểm yếu chí mạng.

Các sự cố phổ biến bao gồm:

• Truy cập từ xa không kiểm soát của nhà thầu.
• Thiết bị IoT dùng cấu hình mặc định.
• Không phân quyền giữa IT và OT.

Trong thực tế, việc tuân theo các nguyên tắc của IEC 62443 (phân vùng, kiểm soát truy cập, giám sát) đang trở thành xu hướng chung. Ở lớp hạ tầng, router công nghiệp có hỗ trợ VPN, firewall, xác thực mạnh giúp doanh nghiệp áp dụng các nguyên tắc này dễ dàng hơn, đặc biệt ở các site phân tán.

Xem thêm: Bảo mật và tối ưu hạ tầng mạng với VLAN Tagging trên Managed Switch

Triển khai mạng cho nhà máy và khu công nghiệp không đơn thuần là đầu tư thiết bị, mà là bài toán thiết kế hạ tầng dài hạn. Một hệ thống mạng vận hành hiệu quả phải được xây dựng dựa trên hiểu biết đúng về môi trường công nghiệp, kiến trúc mạng phù hợp ngay từ đầu và sự phân tách rõ ràng giữa IT và OT.

Việc lựa chọn thiết bị cũng cần bám sát vai trò thực tế của từng lớp mạng — từ core, edge đến các điểm kết nối từ xa — thay vì chạy theo cấu hình cao nhưng không cần thiết. Khi được sử dụng đúng vị trí, các giải pháp như Teltonika đóng vai trò như một thành phần kỹ thuật trong hệ sinh thái mạng cho nhà máy hiện đại, góp phần đảm bảo tính ổn định, an toàn và khả năng mở rộng lâu dài cho hệ thống sản xuất.

Raycom – Nhà phân phối chính của Teltonika tại Việt Nam

Với kinh nghiệm dày dặn trong việc cung cấp các giải pháp mạng công nghiệp, Teltonika Networks mang đến sự kết hợp giữa độ tin cậy, độ bền và tính linh hoạt. Thiết bị mạng công nghiệp Teltonika không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn sẵn sàng cho các yêu cầu mở rộng trong tương lai của ngành sản xuất công nghiệp.

Raycom Distribution là NPP chính của thương hiệu Teltonika tại Việt Nam. Với mong muốn thúc đẩy việc kết nối với các đại lý, nhà thầu tiếp cận với thiết bị Teltonika chính hãng kèm dịch vụ hỗ trợ tốt nhất, Raycom luôn cam kết đảm bảo các yếu tố:

• Sản phẩm đa dạng: Danh mục sản phẩm đa dạng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của khách hàng, đặc biệt là các dòng Switch công nghiệp, Router công nghiệp…
• Giá tốt: Các đại lý, nhà thầu và dự án lớn nhỏ luôn được hỗ trợ mức giá tốt đi kèm nhiều ưu đãi hấp dẫn.
• Chất lượng đảm bảo: Sản phẩm đến tay khách hàng luôn là chính hãng với đầy đủ CO/CQ, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng.
• Hỗ trợ dự án: Raycom sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn và thiết kế lên BOM dự án.

Dịch vụ CSKH chuyên nghiệp: tư vấn chuyên nghiệp từ báo giá đến thông tin sản phẩm, lên giải pháp, hỗ trợ kỹ thuật, dịch vụ hậu mãi…

Raycom đã có gần 10 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị và tư vấn giải pháp mạng công nghiệp tại Việt Nam. Đây là nơi tập hợp đội ngũ chuyên gia nhiệt huyết và giàu kinh nghiệm trong ngành.

Với Raycom, Quý Khách Hàng không chỉ nhận được các sản phẩm chất lượng cao mà còn được hỗ trợ bởi đội ngũ chuyên gia tận tâm và giỏi chuyên môn. Bên cạnh đó, quy trình xuất kho và thanh toán được đơn giản hóa và linh hoạt, tiết kiệm thời gian chi phí.

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN PHỐI RAYCOM

• Hotline/Zalo: 0932 728 972
• Email: info@raycom.vn