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. Bài viết dưới đây sẽ cùng bạn đọc phân tích kỹ hơn về vai trò của tự động hóa trong nền sản xuất hiện đại.

Khái quát về tự động hóa

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.

Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tự động hóa của một quốc gia, hoặc một lĩnh vực. Trong đó, có thể kể đến những nhân tố quan trọng như: Công nghệ số hóa, trình độ nhân sự, nguồn lực vốn… Để quá trình này được diễn ra thuận lợi, cần hiểu rõ bản chất tự động hóa trong từng lĩnh vực, từng quy trình sản xuất, từ đó ứng dụng tối ưu, giúp tăng năng suất, giảm chi phí.

Lợi ích của tự động hóa trong nền sản xuất hiện đại

Tăng năng suất sản xuất rõ rệt

Nhờ quá trình này, máy móc vận hành 24/24 giờ mà không cần phải có thời gian nghỉ, thời gian giữa ca như là sử dụng nhân công. Hơn nữa, tốc độ vận hành của các dây chuyền tự động nhanh hơn rất nhiều lần so với các thao tác thủ công của con người. Do vậy mà sẽ giúp các nhà máy nâng cao năng suất sản xuất một cách rõ rệt. Đây được xem là lợi ích hàng đầu và rõ nét nhất của bất kỳ một nhà máy nào khi ứng dụng tự động hóa.

Cắt giảm chi phí nhân công

Ứng dụng tự động hóa trong sản xuất nghĩa là tăng tối đa sự tham gia của máy móc tự động, giảm thiểu sự tham gia của con người trong quy trình sản xuất. Do vậy, doanh nghiệp sẽ giảm được chi phí nhân công. Thay vào đó, chỉ cần đầu tư một lần vào sản xuất thì đó sẽ là sự đầu tư thông minh và hiệu quả. Hơn thế nữa, trong sản xuất có rất nhiều công đoạn nguy hiểm nếu con người tham gia trực tiếp. Bởi vậy, nhờ ứng dụng dây chuyền tự động mà sẽ đảm bảo an toàn lao động tại các nhà máy.

Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm chi phí nguyên vật liệu

Quy trình sản xuất khi được ứng dụng các thiết bị tự động thì mọi thông số sản phẩm sẽ được lập trình trước, do vậy mà thành phẩm tạo ra luôn có độ chính xác cao, tỷ lệ lỗi thấp nhất. Tự động hóa do vậy mà giúp các doanh nghiệp giảm thiểu đáng kể những sai sót của thành phẩm liên quan đến con người. Hơn thế nữa, nhờ dây chuyền sản xuất tự động mà các sản phẩm tạo ra luôn có độ đồng đều cao nhất. Tỷ lệ lỗi thấp đồng nghĩa với việc nhà máy sẽ giảm được các chi phí nguyên vật liệu, chi phí sản xuất liên quan đến việc sửa lỗi sản phẩm hoặc sản xuất bù…

Nâng cao trình độ cho nhân công

Việc ứng dụng tự động hóa vào sản xuất sẽ giúp doanh nghiệp có cơ hội điều chuyển nhân công sang những vị trí chủ động, đào tạo để họ tiếp cận nhanh hơn với công nghệ. Thay vì họ phải làm thủ công thì giờ họ sẽ được nâng cao kỹ năng để điều khiển máy móc làm giúp mình những phần việc đó. Bởi vậy, điều này giúp cho nhân công được chuyên môn hóa hơn, tiếp cận nhanh nhất với công nghệ hiện đại.

Mang lại sự linh hoạt tối đa trong sản xuất

Đây được xem là lợi ích rất rõ nét của tự động hóa. Bởi việc thay đổi quy trình, dây chuyền sản xuất, thêm hoặc bớt các công đoạn thường sẽ mất rất nhiều thời gian, công sức. Nếu chưa ứng dụng các thiết bị tự động thì doanh nghiệp sẽ mất thời gian cho hoạt động đào tạo nhân công, thay đổi quản lý, đội nhóm… Thế nhưng, khi ứng dụng tự động hóa thì chỉ cần lập trình lại là chương trình sẽ có độ tùy biến cao nhất.

Độ tùy biến cao: Việc thay đổi quy trình sản xuất, nhất là khi thêm các công đoạn mới, thường rất phức tạp, do công việc này phải đi kèm với các hoạt động đào tạo công nhân cũng như thay đổi quản lý. Đối với rô-bốt, chương trình sẽ đảm bảo khả năng làm tất cả các công việc được giao. Điều này sẽ làm tăng độ tùy biến trong sản xuất.

Nâng cao vị thế cạnh tranh cho doanh nghiệp

Việc tăng năng suất, cắt giảm chi phí nguyên vật liệu, chi phí nhân công, sẽ giúp các nhà máy sản xuất giảm giá thành. Trong khi đó, chất lượng sản phẩm được cải thiện rõ rệt, do vậy sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao vị thế cạnh tranh trên thị trường. Ứng dụng các dây chuyền tự động trong sản xuất sẽ giúp doanh nghiệp tạo ra những bước đột phá trong sản xuất kinh doanh. Tất nhiên là trong điều kiện doanh nghiệp biết cách ứng dụng phù hợp nhất.

Những ứng dụng phổ biến của tự động hóa

Với những lợi ích rõ nét được đề cập ở trên, tự động hóa đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau và  đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Nhờ sự phát triển của Internet và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mà tự động hóa được xem là một yếu tố then chốt, tất yếu để giúp các doanh nghiệp phát triển và nâng cao vị thế cạnh tranh trên thị trường. Các lĩnh vực đang ứng dụng công nghệ và thiết bị tự động tiêu biểu bao gồm: Cơ khí, khí nén, y tế, nông nghiệp, điện, điện tử, công nghệ sản xuất ô tô, tàu thủy…

Đặc biệt, trong gia công cơ khí, nếu như theo phương pháp truyền thống, thợ cơ khí phải gia công bằng tay hoặc dùng máy bán tự động như máy tiện, máy bào, máy hàn… thì nhờ ứng dụng thiết bị tự động, robot tự động mà các công đoạn đó đã được thực hiện bằng những máy gia công hiện đại, được lập trình CNC. Hoặc những công đoạn nguy hiểm như hàn thì có sự trợ giúp tối đa của các robot hàn hiện đại. Đặc biệt, công nghệ  CAD/CAM/CNC đã giúp quá trình gia công vận hành theo một quy trình khép kín, tốc độ cao, độ chính xác gần như tuyệt đối.

Tại Việt Nam, diễn biến phát triển và ứng dụng của tự động hóa đang dần theo một chu trình có khoa học. Đầu tiên, các doanh nghiệp sản xuất sẽ nghiên cứu những thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp trên thế giới. Sau đó, căn cứ vào điều kiện cụ thể trong nước và vạch ra phương hướng để phát triển ứng dụng công nghệ số và thiết bị tự động đối với từng lĩnh vực, từng ngành khác nhau.

Trong lĩnh vực đồ ăn thức uống, nhiều quán ăn, nhà hàng đã sử dụng điện thoại di động, máy tính bảng để ứng dụng giúp cho quá trình đặt hàng nhanh hơn, hiệu quả hơn. Trong khi đó, các ngành công nghiệp khai thác cũng đang ứng dụng tự động hóarất nhiều, chẳng hạn như công nghiệp khai thác mỏ. Hoặc các phương tiện nội thất tự động như cửa cuốn tự động, cửa chì bệnh viện… Bên cạnh đó, trong các nhà máy sản xuất đồ dùng, thực phẩm, ứng dụng rất nhiều băng tải tự động trong chuyền sản xuất, giúp việc kiểm soát chất lượng cũng như vận hành chu trình sản xuất, lắp đặt, đóng gói, xuất kho được nhanh chóng, hiệu quả hơn…

Xu thế 4.0 trên nền tảng tự động hóa

Nhờ thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp, đặc biệt là sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống Industrial Internet of Thing (Internet vạn vật công nghiệp) mà việc ứng dụng tự động hóa trong sản xuất đang ngày càng được quan tâm, đẩy mạnh nhanh chóng. Nhiều doanh nghiệp lúc đầu lo sợ rằng việc đầu tư cho các dây chuyền sản xuất công nghệ mới sẽ tốn nhiều chi phí, việc đào tạo nhân sự để sử dụng sẽ mất nhiều thời gian. Thế nhưng, thực tế chính kết quả của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã giúp các doanh nghiệp sản xuất giải quyết bài toán kinh tế, đầu tư thông minh, hiệu quả.

Đứng trước làn sóng mới của công nghệ số hóa, việc ứng dụng các dây chuyền công nghệ cao là tất yếu. Các nhà máy đang có định hướng xây dựng theo kiểu mẫu nhà máy thông minh, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng về những sản phẩm chất lượng, tinh tế nhất.

Trong công nghiệp, những xu hướng nổi bật bao gồm cảm ứng đa điểm, kết nối không dây và công nghệ robot. Trong đó, robot là xu hướng phổ biến nhất. Ban đầu, robot chỉ dừng lại là thiết bị thực hiện các hoạt động đơn giản như di chuyển vật, nâng hạ vật. Thế nhưng, ngày này, robot được điều khiển bởi các phần mềm thông minh, được lập trình nên thực hiện được rất nhiều thao tác phức tạp, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong quy trình sản xuất của các nhà máy.

Trên đây là tất cả những thông tin khái quát về tự động hóa cũng như vai trò của yếu tố này trong nền sản xuất hiện đại. Sau bài viết này, hy vọng các doanh nghiệp sẽ có cái nhìn rõ ràng hơn về tầm quan trọng của việc ứng dụng dây chuyền tự động vào quá trình sản xuất.