Sự cạnh tranh ngày càng lớn giữa các thương hiệu nội địa và quốc tế cùng những yêu cầu ngày một khó tính của người tiêu dùng về chất lượng sản phẩm và dịch vụ, khiến cho nhà sản xuất gặp nhiều khó khăn hơn trong quá trình cung cấp sản phẩm đáp ứng nhu cầu khách hàng. Chính vì vậy, để duy trì khả năng cạnh tranh và giữ vững vị thế trên thị trường, các doanh nghiệp nhà máy đang dần dịch chuyển và bắt đầu ứng dụng các công nghệ tiên tiến như công nghệ robot thông minh vào các dây chuyền sản xuất.

Sự tiến bộ về công nghệ thông tin trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã dẫn đến việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo, nền tảng đám mây hay mạng dữ liệu lớn vào hệ thống robot công nghiệp thông minh ngày càng trở nên phổ biến, trở thành một xu hướng tất yếu nhằm mục đích hỗ trợ thực thi các nhiệm vụ để tăng năng suất doanh nghiệp.

Robot công nghiệp là máy móc, thiết bị có thể thực hiện công việc một cách tự động thông qua sự điều khiển của các công cụ điện tử như máy tính hoặc các vi mạch điện tử được lập trình sẵn. Chúng được coi như một giải pháp không chỉ nâng cao hiệu suất làm việc của của doanh nghiệp nhà máy mà còn là một cách để hạn chế rủi ro sai sót trong sản xuất, giảm thiểu tai nạn lao động.

Khả năng của chúng không chỉ dừng lại ở việc thực hiện những nhiệm vụ đơn giản lặp đi lặp lại mà còn có thể thực hiện được những thao tác đòi hỏi độ chính xác cao. Robot công nghiệp thường được tích hợp trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, thay thế sức lao động của con người và tạo ra những sản phẩm có độ đồng đều chính xác theo tiêu chuẩn cao hơn.

Ứng dụng của công nghệ robot trong ngành công nghiệp sản xuất

Robot đã và đang được đưa vào ứng dụng phổ biến trong nhiều quy trình và dây chuyền sản xuất đem lại lợi ích không chỉ cho doanh nghiệp hay nhà máy sản xuất mà còn cho những người lao động. Một số ứng dụng phổ biến của robot trong ngành sản xuất có thể kể đến như:

Cánh tay robot công nghiệp nhẹ

Được thiết kế với mắt cảm biến bằng tia laser và dãy camera, robot công nghiệp nhẹ với thị giác robot có thể nhìn thấy, phản hồi tức thì và thực hiện công việc đang làm một cách chính xác nhất. Vì vậy, các robot này có thể thực hiện các công việc như lắp đặt các tấm cửa kính chắn gió hay chắn bùn trong sản xuất ô tô một cách chính xác và tiết kiệm nhiều thời gian hơn so với các cánh tay robot công nghiệp thông thường ⁽¹⁾.

Robot hợp tác

Nhiều doanh nghiệp hiện nay có xu hướng sử dụng những con robot hợp tác (Cobots) đời mới, nhẹ và nhỏ gọn, đủ để dễ dàng di chuyển giữa các công trường hoặc khu vực lưu trữ và khu vực sản xuất của nhà máy. Những con robot này thường có kích thước tương tự như một tấm pallet và có thể chịu tải khoảng 500kg trong một lượt vận chuyển.

Robot hợp tác giúp vận chuyển các nguyên vật liệu, linh kiện, pallet xung quanh nhà máy nhằm giảm thiểu các vụ va chạm nguy hiểm do công nhân thường xuyên phải di chuyển giữa các khu vực trong nhà máy, đồng thời giảm thời gian chết của quá trình vận chuyển trong nhà máy ⁽²⁾.

Robot công nghiệp phục vụ các công việc nặng nhọc trong môi trường khắc nghiệt

Một loại robot khác không thể không nhắc đến đó là robot công nghiệp phục vụ các công việc nặng nhọc trong những môi trường độc hại như sơn vật dụng hay hàn thủ công, giải quyết được những khó khăn trong nhà máy hiện nay như tình trạng thiếu lao động có tay nghề cao.

Những loại robot này sẽ được lập trình sẵn để có thể sơn phủ ở các khu vực rộng lớn hay hàn các mối hàn đã được sắp xếp sẵn để tiết kiệm thời gian, hạn chế lãng phí nguyên liệu cho nhà máy. Môi trường làm việc của những công nhân trong những nhà máy sử dụng những loại robot này được đảm bảo chất lượng hơn rất nhiều do công việc chủ yếu của họ sẽ là giám sát quá trình làm việc và chất lượng sản phẩm mà robot đã thực hiện theo những gì đã được lập trình sẵn và đưa ra những biện pháp xử lý thích hợp khi xảy ra lỗi ⁽³⁾.

Lợi ích từ ứng dụng công nghệ robot tới các doanh nghiệp sản xuất

Robot công nghiệp mang lại rất nhiều tiềm năng và cơ hội phát triển cho ngành sản xuất thông minh trong tương lai khi không những giúp các nhà máy cải thiện hiệu suất mà còn giúp giải quyết các vấn đề về thiếu nhân công và an toàn lao động.

Sử dụng robot công nghiệp giúp các nhà máy nâng cao chất lượng sản phẩm và năng suất sản xuất. Robot tự động hoá có thể đẩy mạnh sản xuất các sản phẩm hàng loạt có chất lượng cao và đồng đều nhau do tính chính xác, lặp lại liên tục không ngừng nghỉ.

Khả năng làm việc của robot bền bỉ hơn sức lao động của con người, do vậy, khi phải hoàn thành nhiều đơn hàng cùng lúc hay khi mở rộng quy mô, robot này có thể làm việc liên tục theo sự lập trình sẵn có của người lao động để đảm bảo tiến độ công việc, giúp đạt được năng lực sản xuất tối ưu, hạn chế được việc gián đoạn trong quy trình sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra.

Hơn thế nữa, robot công nghiệp tự động hoá cũng giải quyết được bài toán thiếu nhân lực về cả số lượng và chất lượng, đồng thời, cải thiện được môi trường làm việc của họ. Các đơn vị sản xuất sẽ không còn phải đau đầu trong việc dành nhiều nguồn lực vào quá trình tuyển dụng nhân viên mới hay mất nhiều thời gian để thực hiện lộ trình đào tạo cho nhân công như trước đây.

Sử dụng robot công nghiệp đặc biệt cho những công việc nặng nhọc hay trong môi trường nguy hiểm cũng sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động, giúp bảo vệ sức khỏe nhân công và đảm bảo tuân thủ các quy tắc về an toàn lao động trong nhà máy.

Khó khăn trong việc ứng dụng robot của các doanh nghiệp sản xuất

Dù mang lại nhiều lợi ích nhưng rất nhiều doanh nghiệp sản xuất điển hình là các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Việt Nam vẫn còn gặp nhiều khó khăn khi tiếp cận và ứng dụng robot công nghiệp thông minh vào trong hoạt động sản xuất của họ như không có đủ nguồn vốn đầu tư, thiếu nhân lực có trình độ kỹ thuật cao hay nhân công không chấp nhận sự thay đổi.

Khó khăn đầu tiên xuất phát từ vốn đầu tư hạn hẹp cho hệ thống công nghệ thông tin và máy móc trang thiết bị robot hiện đại. Mặc dù có nhu cầu rất lớn nhưng nhiều doanh nghiệp hiện nay vẫn chưa có đủ tiềm lực và định hướng chiến lược trong quá trình đầu tư này. Nhiều nhà đầu tư vẫn còn bận tâm về hiệu suất và chi phí của các trang thiết bị công nghệ mới hay nhà máy thông minh liệu có thực sự tối ưu hơn cách vận hành truyền thống với chi phí nhân công như hiện tại hay không.

Thêm vào đó, để có thể ứng dụng và điều khiển những dây chuyền máy móc hiện đại trong sản xuất đòi hỏi các doanh nghiệp phải có một đội ngũ nhân lực có năng lực và trình độ kỹ thuật cao. Việc này gây ra rất nhiều khó khăn cho quy trình tuyển dụng và đào tạo trong nội bộ tổ chức vì phần lớn nguồn nhân lực hiện nay tại nhiều hệ thống nhà máy chưa có trình độ kỹ thuật cao, chưa từng làm việc với những hệ thống máy móc công nghệ hiện đại mà chỉ làm những công việc lặp đi lặp lại trong dây chuyền sản xuất.

Khó khăn cuối cùng có thể kể đến đó là nhiều nhân viên do lo sợ mất đi công việc hiện tại khi áp dụng robot công nghiệp vào các hoạt động dây chuyền sản xuất, nên họ chưa thực sự áp dụng triệt để các công nghệ tiên tiến này để cải thiện công việc của họ trong nhà máy. Tuy nhiên, theo báo cáo của Asia Development Bank, việc áp dụng robot và các hệ thống kết nối khác đã tạo ra 134 triệu việc làm mới so với 101 triệu công việc bị mất do công nghệ mới và từ đó thúc đẩy năng suất và tăng trưởng kinh tế cao hơn ⁽⁴⁾.

Thực trạng ứng dụng robot tại Việt Nam

Việc áp dụng robot vào dây chuyền sản xuất và tự động hoá để nâng cao năng suất và đảm bảo độ chính xác trong sản xuất ngày càng phổ biến ở nhiều nhà máy trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam, thị trường robot chưa thực sự rộng mở, do gặp nhiều khó khăn về vốn đầu tư và thiếu nhân công có trình độ cao nên hầu hết các dây chuyền sản xuất trong các nhà máy vẫn chưa được tự động hoá, các loại máy móc vẫn sử dụng công nghệ cũ hoặc mới chỉ đưa công nghệ thông tin và sự tự động hoá vào một số dây chuyền nhất định ⁽⁵⁾.

Các dây chuyền máy móc chủ yếu vẫn hoạt động ở mức độ đơn giản còn các công việc phức tạp đòi hỏi sự tỉ mỉ vẫn phụ thuộc hoàn toàn vào các công nhân nhà máy. Vì vậy, chất lượng sản phẩm đầu ra của doanh nghiệp Việt Nam nhiều khi còn chưa đồng đều, giá thành cao hơn khiến khó cạnh tranh được với các doanh nghiệp quốc tế khác.

Một vấn đề khác nhiều doanh nghiệp Việt Nam gặp phải là họ vẫn còn khá mơ hồ và chưa biết áp dụng robot vào trong khâu nào trong dây chuyền sản xuất của họ và liệu có đáng để đầu tư một khoản lớn như vậy hay không khi chưa biết rõ năng suất và lợi nhuận thu lại được sau khi ứng dụng robot vào hoạt động sản xuất.

Tuy nhiên, để đẩy mạnh mạng lưới đổi mới sáng tạo Việt Nam ngày càng phát triển, nhà nước cùng các bộ, ban ngành đã thông qua và ban hành nhiều cơ chế, chính sách để hỗ trợ các trường đại học, tổ chức khoa học và công nghệ “thu hút các nhà khoa học, chuyên gia quốc tế, chuyên gia là người Việt Nam tại nước ngoài làm nòng cốt thúc đẩy hoạt động nghiên cứu, phát triển và chuyển giao công nghệ” để đưa các công nghệ mới, tự động hoá vào quy trình sản xuất của Việt Nam ⁽⁶⁾.

Hướng tới tương lai

Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, với sự cạnh tranh của nhiều doanh nghiệp, các tổ chức cần chú trọng xây dựng hệ thống robot tự động quy mô nhỏ, trình độ cao để có thể sản xuất các sản phẩm cung cấp cho các doanh nghiệp lớn một cách hiệu quả.

Thêm vào đó, nhà nước cũng cần hỗ trợ trong việc đầu tư cho hạ tầng và đào tạo nguồn nhân lực để tạo nền tảng ứng dụng được công nghệ cho các công việc vận hành hàng ngày trong nhà máy. Không chỉ vậy, cần có những dự án hợp tác, phối hợp với các doanh nghiệp nước ngoài, các chuyên gia hỗ trợ doanh nghiệp trong quá trình đổi mới và sáng tạo công nghệ, dây chuyền sản xuất.

Một khi được trang bị đầy đủ nguồn nhân lực và hệ thống hạ tầng công nghệ, các doanh nghiệp sản xuất ở Việt Nam sẽ có cơ hội bắt kịp các doanh nghiệp phát triển trên thế giới.