TRONG THỜI KỲ HỘI NHẬP NỀN CÔNG NGHIỆP 4.0
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thế giới đang ở giai đoạn đầu của Công nghiệp 4.0, với nội dung cơ bản là tạo ra cấu trúc và sự vận hành mới cho nền sản xuất dựa trên ứng dụng công nghệ cao, mạng lưới Internet của vạn vật, trí tuệ nhân tạo, Robot, …
Công nghiệp 4.0 dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; với những công nghệ đang và sẽ có tác động lớn như công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, robot…
Trong thời kỳ của Cách mạng công nghiệp 4.0 thì trí tuệ nhân tạo, các hệ thống thông minh, Intertnet vạn vật và tự động hóa đóng vai trò hết sức quan trọng. Thuật ngữ robot là thuật ngữ đại diện cho tất cả các vấn đề của xã hội hiện đại và trí tuệ nhân tạo cùng với kỹ thuật số sẽ giúp cho chúng ta hội nhập nhanh hơn với nền công nghiệp 4.0
Cũng như các ngành công nghiệp khác, việc ứng dụng Robot trong ngành hàn cũng đóng vai trò quan trọng để hội nhập với nền Công nghiệp 4.0. Đây không phải là vấn đề mới nhưng là vấn đề cấp thiết hiện nay. Chúng ta cùng phân tích cụ thể hơn về vấn đề này.
2. HIỆN TRẠNG NGÀNH HÀN VIỆT NAMTrong suốt nhiều năm qua, ngành hàn đóng vai trò quan trọng trong nền sản xuất công nghiệp của Việt Nam. Các thợ hàn lành nghề (khoảng 3-4 năm kinh nghiệm) cho ra những sản phẩm chất lượng đạt tiêu chuẩn EU, Nhật Bản. Tuy nhiên, gần đây thị trường lao động khan hiếm, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp nhẹ như điện tử, may mặc… dẫn đến các nhà máy sản xuất công nghiệp nặng gặp phải bài toán nan giải về nhân lực nói chung và nhân lực có tay nghề hàn nói riêng. Mặt khác, trình độ sản xuất rất nhiều nơi vẫn áp dụng cách mạng công nghiệp 1.0, có nơi áp dụng cách mạng công nghiệp 2.0, 3.0. …các thiết bị hàn được sử dụng đã lỗi thời, lạc hậu và cho năng suất kém.
Việc áp dụng Robot và tự động hóa trong ngành hàn cũng đã áp dụng hơn 20 năm nay. Nhưng chủ yếu chỉ tập trung ở các khối doanh nghiệp FDI, như các doanh nghiệp vốn đầu tư từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan như Honda, Yamaha, VPIC, Goshi- Thăng Long, … Đối với các doanh nghiệp trong nước, trong 10 năm gần đây nhiều doanh nghiệp cũng đã ứng dụng Robot hàn vào sản xuất. Một số doanh nghiệp mạnh cũng đầu tư các dây chuyền sản xuất mới, hiện đại như Thaco, Cosmos, Hòa Phát, Legroup, Vinfast, … Một số doanh nghiệp vừa và nhỏ, đầu tư Robot cũ đã hết khấu hàn nhập về từ các nước công nghiệp phát triển. Tuy nhiên, việc này cũng xẩy ra nhiều rủi ro và không ổn định trong sản xuất.
Trong khi thế giới đang phát triển với tốc độ chóng mặt, công nghiệp 4.0 bao trùm khắp các quốc gia. Hiện nay, các nước phát triển có tỉ lệ sử dụng robot rất cao (số robot /10.000 lao động): Hàn Quốc là 631 robot, Singapre là 488 robot, Đức 300 robot, Nhật Bản 300 robot, Mỹ là 189 robot (*). Việt Nam hiện tại chưa có con số thống kê về số lượng sử dụng robot. Tuy nhiên, con số này là rất thấp. Việt Nam cần phát triển theo xu hướng của các nước có nền công nghiệp phát triển như Mỹ, Đức, Nhật Bản, Singapore, Hàn Quốc, … Họ áp dụng rất nhiều giải pháp để hiện đại hóa nền công nghiệp, trong số đó có giải pháp sử dụng robot là mang lại hiệu quả rõ rệt nhất.
3. GIẢI PHÁP ROBOT HÀNHệ thống Robot hàn bao gồm: Tủ điều khiển, cánh tay Robot, máy hàn (nguồn hàn, mỏ hàn, bộ cấp dây hàn) và các thiết bị phụ trợ (ụ xoay, thanh trượt…). Robot hoạt động theo nguyên lý tự động chạy lại theo các bước đã được dạy. Ngoài ra, với việc phát triển mạnh của công nghệ điện tử và công nghệ số, Robot có thể được trang bị thêm các loại cảm biến, camera hoặc sử dụng các phầm mềm chuyên dụng trên máy tính để áp dụng cho những công việc phức tạp. Đối với các Robot thế hệ mới, khả năng tích hợp hệ thống và kết nối với các thiết bị ngoại vi rất cao, nên đáp ứng hầu hết các yêu cầu tich hợp và mở rộng với các thiết bị xung quanh.
Trên thế giới hiện nay, có nhiều hãng sản xuất robot cho ứng dụng hàn như OTC, Fanuc, Yaskawa, Kawasaki, Kuka, ABB, …Trong đó, OTC là một trong những hãng hàng đầu về Robot hàn. Thị phần Robot hàn của OTC ở Mỹ, Nhật Bản, Việt Nam, … rất cao. Ở Việt Nam chiếm 75% trên tổng số Robot hàn.
Tại sao các nước có nền công nghiệp phát triển lại có tỉ lệ sử dụng robot cao như vậy? Chắc hẳn là những lợi ích mà hệ thống robot đem lại không hề nhỏ, sau đây chúng ta cùng phân tích những lợi ích mà hệ thống robot đem lại cho các doanh nghiệp sản xuất:
Chất lượng sản phẩm tốt, hiệu suất cao.
Các thao tác khi hàn phụ thuộc chủ yếu vào tay nghề người thợ hàn. Trong khi đó để đào tạo được một người thợ hàn có trình độ cao mất nhiều thời gian và còn tuỳ thuộc vào năng khiếu của người đó. Mặt khác, đối với những biên dạng hàn phức tạp, con người rất khó để thực hiện hàn được. Yếu tố tâm lý và thời điểm sản xuất cũng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hàn. Với Robot hàn thì sẽ loại bỏ được tất cả các nhược điểm đó của con người. Robot có thể hoạt động ổn định trong suốt thời gian làm việc. Nếu như sử dụng công nhân, khi hàn 1000 sản phẩm thì không có cái nào giống cái nào, nếu thợ có tay nghề khá thì tỉ lệ phế phẩm cũng lên tới 9-10/1000 sản phẩm. Nhưng khi sử dụng robot, độ sai số đầu mỏ chỉ là 0.08mm nên các sản phẩm được hàn ra về cơ bản là giống hệt nhau, tỉ lệ phế phẩm cũng giảm xuống đáng kể chỉ còn 1-2/1000 sản phẩm (Theo thống kê của khách hàng mà Tân Thế Kỷ cung cấp hệ thống robot hàn)
Tốc độ hàn nhanh, nâng cao năng suất. Tốc độ hàn của robot có thể đạt tới 90-100 cm/phút nhanh gấp 1,5~2 lần tốc độ hàn của một thợ lành nghề. Do đó năng suất các công đoạn tăng lên đáng kể. Mặt khác hệ thống robot có thể làm việc liên tục, không có thời gian nghỉ, có thể sản xuất 3 ca/ngày, do đó thời gian sản xuất một đơn hàng có thể rút ngắn xuống chỉ bằng một nửa so với thợ hàn.
Tiết kiệm chi phí sản xuất, Dễ dàng thay đổi quy trình công nghệ.
Các thiết bị đi kèm với hệ thống robot như bộ cấp dây tự động, bộ điều áp khi hàn…cùng với sự hoạt động chính xác của robot giúp các doanh nghiệp tiết kiệm được vật liệu hàn, khí hàn, giảm tỉ lệ phế phẩm, tránh lãng phí phôi và tiết kiệm thời gian sửa sản phẩm lỗi. Đối với các hệ thống tự động khi thay đổi mẫu mã sản phẩm cần phải thay đổi nhiều thiết bị liên quan. Trong khi đó, đối với Robot khi thay đổi mẫu mã sản phẩm cần sản xuất thì chỉ cần thay đổi chương trình hàn. Vì vậy, khi thay đổi quy trình sản xuất giảm nhiều chi phí thay đổi hệ thống. Hơn nữa, hệ thống robot được tích hợp các chức năng hiện đại, các chuẩn kết nối công nghiệp có thể nhúng vào ứng dụng công nghệ thông tin, điều khiển từ xa, do đó giảm chi phí vận hành, chi phí quản lý sản xuất, tiên phong ứng dụng nền công nghiệp 4.0 tại Việt Nam.
Giảm mức độ phụ thuộc vào con người.
Công việc hàn thuộc loại công việc nặng nhọc, độc hại và tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Robot có thể thay thế con người để thực hiện các công việc độc hại này.
Ngoài ra, đối với các doanh nghiệp Việt Nam vấn đề nhân lực lao động đang rất nan giải mà nhiều nhà máy đang gặp phải. Có khi mất tới 2, 3 năm để đào tạo ra một thợ hàn lành nghề, nhưng có khi mới chỉ làm việc được 3,4 năm người thợ đó đã lại nghỉ việc. Chi phí cho tuyển dụng, cho đào tạo là rất cao mà rủi ro lại không nhỏ. Với hệ thống robot, chỉ mất 2-3 ngày, là robot đã làm việc tương đương với một thợ hàn bậc cao. Không cần tăng lương, chi phí quản lý nhân sự, chi phí bảo hiểm và cũng không lo nghỉ việc.
Dưới đây là một ví dụ về hiệu quả sử dụng Robot của một doanh nghiệp có vốn đầu từ tù Thailand tại Việt Nam.
Doanh nghiệp đầu tư 2 Robot và các thiết bị phụ trợ hết 1.540.000.000 VND. Sau khi đầu tư họ cắt giảm công đoạn hàn từ 8 người xuống còn 3 người. Số lượng sản xuất trước khi đầu tư Robot là 62,5 sp/người. Sau khi đầu tư Robot là 125 sp/người. Sau khi đầu tư Robot mỗi tháng doanh nghiệp tiết kiệm được 55.461.280 VND. Theo tính toán sau 29 tháng doanh nghiệp hoàn vốn. Thời gian sau 29 tháng sử dụng Robot tiết kiệm được 1.608.377.120 VND. Trong khi Robot họ đã đầu tư từ 10 năm trước.
Qua ví dụ, chúng ta thấy hiệu quả của việc đầu tư Robot trong sản xuất. Trình độ phát triển ở mức thấp cho nên việc ứng dụng Robot công nghiệp nhằm góp phần nâng cao năng suất dây chuyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Để đạt được các mục tiêu trên là nhờ vào những khả năng to lớn của robot như làm việc không biết mệt mỏi, rất dễ dàng chuyển nghề một cách thành thạo, chịu môi trường làm việc khác nghiệt, ... Robot được dùng thay thế con người trong các trường hợp trên hoặc thực hiện các công việc tuy không nặng nhọc nhưng đơn điệu, dễ gây mệt mỏi, nhầm lẫn.
Bài viết đã giới thiệu cho độc giả các thông tin hữu ích về việc sử dụng hệ thống hàn tự động, một xu thế tất yếu của ngành công nghiệp hàn Việt Nam. Hy vọng rằng trong các năm tới, diện mạo nền công nghiệp của Việt Nam sẽ thay đổi tích cực, robot tự động xuất hiện ở khắp các nhà máy, cho một nền công nghiệp bền vững, hiện đại, tự chủ, đưa nền công nghiệp Việt Nam vươn tầm thế giới hội nhập với nền Công nghiệp 4.0.
- Tài liệu tham khảo
2.(*) Số liệu thống kê từ Liên đoàn Robot Quốc tế (International Federation of Robotics năm 2016)
Lê Thành Vinh, chủ tịch kiêm TGĐ Cty Tân Thế kỷ
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Chi nhánh miền Bắc:
Công ty TNHH Tân Thế Kỷ
Email: info@21welding.com
Website: http://www.21welding.com/
Điện thoại: (84-4)35119316(-7-8)
Địa chỉ: 212 Tôn Đức Thắng, Đống Đa, Hà Nội.
Chi nhánh miền Trung:
Công ty TNHH Tân Thế Kỷ
Điện thoại / fax: 84235.3536789
Địa chỉ: KCN Quảng Nam: Tam Nghĩa, Núi Thành, Quảng Nam.
Chi nhánh miền Nam:
Công ty TNHH Tân Thế Kỷ Sài Gòn
Điện thoại: (84-8) 39743738
Địa chỉ: Số 825 Lạc Long Quân, P.10, Q. Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh.
Tin tức khác
- DÂY HÀN LÕI THUỐC TỰ BẢO VỆ VÀ KHÔNG TỰ BẢO VỆ (26-11-2022)
- PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN (11-10-2019)
- CÔNG NGHỆ HÀN SAW (29-09-2018)
- MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KH & KT HÀN (09-08-2018)
- Thuật ngữ mối hàn (09-08-2018)
- Electrogas Welding (EGW) (09-08-2018)
