Ứng dụng công nghệ AI trong tự động hóa sản xuất

Tự động hóa cần được ưu tiên phát triển

Tự động hóa là ứng dụng công nghệ tiên tiến vào quá trình sản xuất công nghiệp để chuyển một phần lớn hoặc toàn bộ hoạt động sản xuất nhờ sức lao động của con người sang cho máy móc thiết bị. Theo khái niệm này, quá trình tự động sẽ không cần sự can thiệp quá sâu của con người, mà sẽ sử dụng các hệ thống điều khiển khác nhau giúp máy móc vận hành nhanh hơn, chuẩn xác hơn, giảm sự can thiệp của con người, thậm chí một số quy trình là hoàn toàn tự động.

Tự động hóa đang được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau: Công nghiệp sản xuất, gia công cơ khí, dây chuyền lắp ráp tự động, ứng dụng kiểm soát chất lượng… Các hệ thống điều khiển thường dùng để vận hành quá trình sản xuất bao gồm servo, PLC, mạch điện tử, G code… Các hệ điều khiển này có thể bao gồm việc điều khiển từ đơn giản đến các thuật toán phức tạp, điều khiển những máy móc đơn giản cho đến những hệ thống công nghiệp lớn.

Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ số hóa, các dây chuyền tự động được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong sản xuất. Các doanh nghiệp sản xuất luôn tự cải tiến công nghệ, hệ thống máy móc của mình để tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt nhất, giá cả cạnh tranh nhất. Đó chính là cơ sở để nâng cao vị thế cạnh tranh, giúp doanh nghiệp đứng vững trên thị trường khốc liệt.

Lĩnh vực tự động hóa và robot là một trong những công nghệ chủ chốt của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, bao trùm nhiều lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật nhằm tạo ra sản phẩm ứng dụng trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, quốc phòng an ninh, trong hàng không vũ trụ, y học…

Việc làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, tích hợp và phát triển ứng dụng robot, xây dựng hình thành một nền công nghiệp robot là điều cần thiết góp phần giúp Việt Nam theo kịp cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư và góp phần quan trọng thực hiện thành công mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Ứng dụng công nghệ AI trong tự động hóa

Hiện nay, trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) đang có ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng cường hiệu suất và giảm thiểu lỗi sản phẩm. AI là chìa khóa cho sự phát triển và thành công trong tương lai của ngành sản xuất.

Các trường hợp sử dụng AI quan trọng nhất trong ngành sản xuất là máy móc thông minh, tự tối ưu hóa để tự động hóa quy trình sản xuất; dự báo tổn thất hiệu quả để lập kế hoạch tốt hơn; phát hiện các khuyết tật về chất lượng để tạo điều kiện cho việc dự đoán bảo trì.

Sử dụng AI trong các công ty công nghiệp cho phép họ cách mạng hóa hoàn toàn hoạt động của mình. AI tiếp tục là một trong những lĩnh vực đang nổi lên cho tất cả các ngành công nghiệp, có mặt ở khắp mọi nơi. Sự ra đời của AI là điều tất yếu và cần thiết trong thời đại công nghệ số hiện nay.

PGS.TS Lê Hoài Quốc - Chủ tịch Hội Tự động hoá TP.HCM (HAuA) tại "Hội thảo: Ứng dụng công nghệ AI trong tự động hóa sản xuất" ngày 20/1 cho biết : “AI được tạo ra để phục vụ cho cuộc sống của con người. Ở chiều ngược lại, chính nhu cầu thực tiễn của đời sống là động lực lớn nhất để AI phát triển. Khi doanh nghiệp ứng dụng AI vào sản xuất phải biết rõ nên ứng dụng công cụ gì, vào thời điểm nào, cũng như mức độ phù hợp của doanh nghiệp. Do đó, doanh nghiệp ứng dụng công nghệ AI trong lĩnh vực sản xuất là doanh nghiệp đã tiến gần hơn với Cách mạng công nghiệp 4.0, là đòn bẩy để chuyển mình và phát triển mạnh mẽ”.

PGS.TS Lê Hoài Quốc - Chủ tịch Hội Tự động hoá TP.HCM (HAuA).

Sử dụng mô hình học máy (machine learning) trong quá trình sản xuất công nghiệp đang trở thành một xu hướng quan trọng, mang lại nhiều lợi ích đặc biệt trong việc dự đoán lỗi và nâng cao chất lượng sản phẩm. Mô hình học máy với khả năng học từ dữ liệu thực tế sản xuất và tối ưu hóa theo thời gian sẽ là công cụ mạnh giúp doanh nghiệp giải quyết các thách thức liên quan đến chất lượng và hiệu suất sản xuất. Thông qua thu thập và phân tích dữ liệu lớn từ quy trình sản xuất, mô hình học máy có thể giúp dự đoán và phát hiện các lỗi tiềm ẩn trong quá trình sản xuất trước khi các lỗi trở nên nghiêm trọng. Doanh nghiệp có thể thực hiện các biện pháp sửa chữa hoặc điều chỉnh quy trình kịp thời, ngăn chặn việc sản xuất sản phẩm chất lượng kém.

Bên cạnh đó, robot cộng tác trong môi trường sản xuất công nghiệp cũng là xu hướng mà các chuyên gia công nghệ nhắc đến. Khác với các robot công nghiệp truyền thống hoạt động độc lập trong môi trường an toàn cho con người, robot cộng tác được thiết kế để làm việc chung với người lao động trong cùng một không gian làm việc, mở ra một loạt các ứng dụng và lợi ích trong sản xuất.

Một trong những ưu điểm quan trọng của robot cộng tác là khả năng cộng tác trực tiếp với con người mà không cần các phương tiện an toàn phức tạp, giúp tăng cường sự linh hoạt trong quy trình sản xuất, vì robot có thể thích ứng với sự biến đổi và tương tác trực tiếp với người lao động. Việc này không chỉ giảm thời gian chuẩn bị mà còn tạo ra môi trường làm việc linh hoạt, hiệu quả. Robot cộng tác cũng giúp tăng cường an toàn lao động trong môi trường sản xuất. Những nhiệm vụ lặp lại, nguy hiểm, hoặc cần sức mạnh lớn có thể được chuyển giao cho robot, giảm bớt rủi ro chấn thương, bảo vệ sức khỏe người lao động và giảm chi phí liên quan đến tai nạn lao động.

Trong lĩnh vực sản xuất ô tô, ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đang trải qua sự chuyển đổi, khi các doanh nghiệp không chỉ sản xuất mà còn phát triển thành các công ty công nghệ tiên tiến, tham gia vào quá trình viết phần mềm và sáng tạo các sản phẩm ô tô điện thông minh. Tự động hóa trong các nhà máy thông minh đóng vai trò quan trọng, với sự tham gia của robot tích hợp AI thực hiện các nhiệm vụ phức tạp và nguy hiểm với con người.

Công nghệ AI hiện đang có những tác động to lớn đến ngành sản xuất ô tô. (Ảnh minh họa)

Việc ứng dụng AI đã làm nổi bật Tesla (Doanh nghiệp ô tô tại Mỹ) so với các đối thủ cạnh tranh. Tại nhà máy của Tesla, nhiều hệ thống có khả năng tự động vận hành, bao gồm hệ thống vật liệu, hệ thống sản xuất và vận hành, hệ thống ERP... được phát triển bởi chính Tesla. Mỗi hệ thống được thiết kế để đạt được cấu hình nhanh chóng và cá nhân hóa, đồng thời ghi lại các dữ liệu quan trọng. Tesla đã tích hợp các quy trình sản xuất tự động hóa cao, đặt mình làm một trong những nhà sản xuất ô tô sử dụng robot AI lớn nhất trên toàn cầu.

Theo PGS.TS Đinh Văn Mạnh, Viện Cơ học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), để phát triển lĩnh vực tự động hóa và robot tại nước ta, cần tính đến việc xây dựng chiến lược và hành động cụ thể cho robot công nghiệp; triển khai việc đánh giá toàn diện về vai trò của công nghiệp robot đối với sự phát triển dài hạn của kinh tế, xã hội. Ngoài ra, Việt Nam cần có chính sách kết nối giữa doanh nghiệp với trường đại học, viện nghiên cứu và nhiều thành phần quan trọng khác để có thể đưa các nghiên cứu ứng dụng về robot vào thực tế, giải quyết trực tiếp những bài toán mà doanh nghiệp đặt ra.

Ứng dụng AI trong tự động hoá sản xuất của doanh nghiệp đang là xu hướng tất yếu hiện nay, nhưng việc ứng dụng AI đòi hỏi đầu tư vào hạ tầng công nghệ và phát triển lao động có kiến thức về AI. Do đó, trong thời gian tới rất cần có các chính sách và quy định hỗ trợ để đảm bảo rằng việc áp dụng AI diễn ra một cách bền vững và có lợi cho toàn xã hội./.