Giới thiệu

Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam tìm hiểu về công nghệ thực tế tăng cường tại Diễn đàn công nghiệp 4.02019

Cùng với sự phát triển các ngành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ trong những năm gần đây, ngành tự động hóa với vai trò là xương sống của các ngành nói trên, cũng dần phát triển. Từ các nhà máy sản xuất thực phẩm và đồ uống, nhà máy hóa dược phẩm, nhà máy sản xuất sản phẩm chăm sóc cá nhân, đến các nhà máy lọc dầu, hóa chất, thủy điện, nhiệt điện hay dây chuyền sản xuất ô tô, khai thác khoán sản, luyện kim... Tự động hóa đã thay thế con người làm các công việc đơn giản, vất vả, độc hại, góp phần nâng cao nầng suất và chất lượng sản phẩm, tăng hiệu quả trong sản xuất và hoạt động doanh nghiệp giúp tiết kiệm chi phí và nhân lực nhưng vẫn tăng doanh thu đều đặn cho doanh nghiệp. Điều này giúp gia tầng lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp trên trường quốc tế. Tự động hóa trở thành một phần rất quan trọng và không thế tách rời trong việc hiện đại hóa và số hóa doanh nghiệp giúp phát triển kinh tế bền vững cho đất nước nói chung và Tp.HCM nói riêng. Bài viết dưới đây giúp độc giả có cái nhìn tổng quan hơn về bối cảnh cũng như những tiềm năng đóng góp của ngành tự động hóa cho sự phát triển kinh tế-xã hội của thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM).

Nguồn nhân lực

Dân số Tp.HCM chiếm khoảng 10% dân số của cả nước, trong đó lực lượng lao động chiếm 52% dân số của thành phố. Thành phố cũng đã triển khai các chương trình hành động nhằm khuyến khích, nâng cao năng lực đội ngũ lao động khoa học công nghệ. TP.HCM với lợi thế về nguồn việc làm, các tiện ích cuộc sống cho người lao động, đã trở thành nơi thu hút nhân lực cả nước. Với hiện trạng các doanh nghiệp, khu công nghiệp hiện đại tập trung hầu hết ở TP.HCM và các tỉnh công nghiệp lân cận. Có thể nói, TP.HCM đang sở hữu phần lớn đội ngũ nhân lực tự động hóa của cả nước.

Theo báo cáo về xu hướng nghề nghiệp giai đoạn 2018-2022 của Vietnamworks, các nhân tố khoa học-công nghệ có tác động mạnh nhất tới thị trường lao động trong 5 năm tới chủ yếu xuất phát từ lĩnh vực tự động hóa và công nghệ thông tin. Việc sinh viên tốt nghiệp và làm việc tại các doanh nghiệp chưa đáp ứng được nhu cầu công việc vẫn còn là thách thức, vậy, liệu việc đầu tư vào ngành tự động hóa tại Tp.HCM nói riêng là đã đủ chưa. Vai trò của chính quyền, nhà nghiên cứu, nhà trường và doanh nghiệp trong việc phát triển ngành tự động hóa như thế nào để có thể đáp ứng nhu cầu cho thị trường nhiều biến động trong thời đại công nghiệp 4.0 này. Chính quyền Tp.HCM định hướng đào tạo nhân lực trình độ quốc tế là nhiệm vụ trọng tâm trong thời gian tới. Chương trình nâng cao chất lượng nguồn nhân lực là chương trình hàng đầu trong 7 chương trình đột phá, trong đó có lĩnh vực tự động hóa.

Nắm bắt được nhu cầu phát triển ngành tự động hóa tại Việt Nam nói chung và tại Tp.HCM nói riêng, các doanh nghiệp có tiềm lực của TP.HCM đã hướng đến việc phát triển nhân lực tự động hóa kết hợp công nghệ thông tin qua các chương trình đào tạo của công ty, chương trình đào tạo bởi các đối tác công nghệ như Siemens nhằm nâng cao chất lượng đội ngũ, đáp ứng yêu cầu mới trong bối cảnh nhiều công ty đang chuẩn bị vào thị trường Việt Nam. Trong hai năm trở lại đây, các tập đoàn nước ngoài trong lĩnh vực Tự động hóa tại Việt Nam đã có những hoạt động tích cực trong việc chuyển giao công nghệ đến doanh nghiệp, trường Đại học thông qua các chương trình hỗ trợ kỹ thuật, hỗ trợ thiết bị phòng thí nghiệm. Cụ thể, Siemens ký kết cùng VNPT, FPT, Vingroup, cơ khí Bùi Văn Ngọ trong lĩnh vực số hóa nhà máy. Doanh nghiệp tài trợ Phòng thí nghiệm tự động hóa cho trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM, Đại học công nghệ Sài Gòn và trở thành đối tác công nghệ hỗ trợ trực tiếp trường Đại học Bách Khoa TP.HCM. Mitsubishi tài trợ Phòng thí nghiệm tự động hóa cho Đại học công nghiệp TP.HCM. Endress+Hauser, công ty hàng đầu thê giới về đo lường và điều khiển tự động, tài trợ cho Đại học Bách khoa TP.HCM các thiết bị đo lường. Mới đây Đại học công nghiệp TP.HCM đã đầu tư phòng thí nghiệm công nghiệp 4.0 do Siemens Việt Nam tư vấn xây dựng và chuyển giao công nghệ.

Thông qua các hoạt động này, công nghệ được chuyển giao và thẩm thấu vào môi trường sản xuất, môi trường nghiên cứu tại Việt Nam, tạo tiền đề triển khai các nghiên cứu, ứng dụng cụ thể phục vụ nhu cầu sản xuất của xã hội.

Hiện nay trên địa bàn TP.HCM có các trường đại học đào tạo ngành tự động hóa hoặc những ngành gần tự động hóa gồm: Đại học Bách khoa, Đại học sư phạm Kỹ thuật, Đại học Công nghiệp, Đại học Tôn Đức Thắng, Đại học công nghệ sài Gòn, Đại học Kỹ thuật công nghệ, Đại học RMIT, Đại học Giao thông Vận tải, Đại học Giao thông vận tải cơ sở 2 (Hà Nội), Đại học Nguyễn Tất Thành, Đại học Sài Gòn, Đại học Việt - Đức, Đại học FPT, Đại học Hồng Bàng.
Trong xu thế cách mạng công nghiệp 4.0, các trường đại học có ngành tự động hóa bắt dầu đầu tư phòng thí nghiệm tự động hóa và số hóa công nghiệp. Điển hình như Đại học Công nghiệp, Đại học Tôn Đức Thắng, Đại học sư phạm Kỹ thuật, Đại học Công nghệ Sài Gòn.

Hoạt động nghiên cứu và chuyển giao công nghệ

Hoạt động nghiên cứu chia thành nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng, với thực trạng thị trường nước ta nhỏ, công nghiệp phụ trợ kém phát triển. Việc đầu tư nghiên cứu cơ bản khó tìm được đầu ra, dẫn đến việc ngày càng ít các công trình nghiên cứu cơ bản được ra đời. Xét trên bài toán kinh tế, so sánh giữa việc sử dụng các thiết bị cơ bản nhập khẩu từ nước ngoài và việc đầu tư nghiên cứu công nghệ đưa vào sản xuất thành phẩm. Kết quả vẫn nghiêng về sử dụng sản phẩm từ nước bạn, càng làm mất đi tính hỗ trợ cho nghiên cứu cơ bản. Ở chiều hướng ngược lại, hoạt động nghiên cứu ứng dụng trong những năm gần đây phát triển cùng với nhu cầu áp dụng, đối mới công nghệ trong sán xuất. Minh chứng qua tỷ lệ nội địa hóa các dây chuyền công nghiệp, máy cơ khí công cụ ngày càng cao. Đây là một tín hiệu đáng mừng thể hiện tính đúng đắn trong chính sách cần được duy trì và phát huy hơn nữa.

Chuyển giao công nghệ tự động hóa ở nước ta diễn ra trên 2 kênh chính: thông qua đầu tư FDI và qua trao đổi công nghệ của các công ty vốn trong nước. Xét về cơ bản, 2 hình thức này đều là chuyển giao quyền sử dụng công nghệ từ nhà sản xuất đến đơn vị dùng thiết bị. Ngoài ra, các công ty lớn trong ngành thiết bị tự động hóa tổ chức đầu tư trang thiết bị, đào tạo kỹ thuật cho sinh viên, giảng viên các trường đại học. Đây là một hình thức bổ ích, thúc đẩy cập nhật công nghệ, hỗ trợ cho nghiên cứu ứng dụng ngay tại trường đại học, nơi trọng điếm cho việc nghiên cứu ứng dụng.

Một trong những xu hướng đáng chú ý hiện nay là số hóa hoạt động sản xuất nhà máy. Tự động hóa thay thế sức người, tiết kiệm chi phí. Nhưng theo sự phát triển của quy mô sản xuất, số lượng máy móc, độ phức tạp của các loại máy tăng lên làm nảy sinh nhu cầu tối đa hóa hiệu quả sử dụng máy, quản lý chi phí bảo trì bảo dưỡng. Các nhà quàn lý doanh nghiệp đang tìm kiếm một giải pháp có thể cung cấp thông tin chính xác về tình trạng máy móc, dự đoán trước việc bảo trì bảo dưỡng đúng thời điểm. Để giải quyết vấn đề này, nhiều doanh nghiệp đã nghiên cứu, tìm tòi các công nghệ mới, giải pháp giúp kết nối và lưu trữ dữ liệu tình trạng sức khỏe máy, kết quả sản xuất của máy, các lỗi xảy ra trong quá trình vận hành. Trên cơ sở các dữ liệu đó, người giám sát có thể phân tích và biết được mức độ hiệu quả trong việc sử dụng máy, thời gian chính xác cần bào trì trước khi xảy ra sự cố, các lỗi thường gặp và đưa ra hướng khắc phục. Thông qua đó, có kế hoạch sử dụng và bảo dưỡng hợp lý đế tiết kiệm chi phí cho hoạt động sản xuất.

Hiệu quả kinh tế và đóng góp cho thành phố

Phòng điều khiển trung tâm Nhà máy nước Thủ Đức 3

Trong những năm qua, Tp.HCM luôn giữ vững mức độ tăng trưởng công nghiệp năm sau cao hơn năm trước trên 7%. Theo thông tin từ Cục thống kê Tp.HCM, chỉ số tăng trưởng các ngành công nghiệp có mức độ tự động hóa cao lần lượt là: sản xuất thiết bị điện tử, quang học (38,58%), sàn xuất kim loại (30,57%), dệt may (11,50%). Những con số ấn tượng trên do nhiều yếu tố cộng hưởng, một trong những yếu tố quan trọng phải kể đến sự đóng góp của tự động hóa làm nâng cao hiệu quả kinh tế, giúp sức cho sự phát triển của các ngành công nghiệp trên địa bàn TP.HCM.

Sản xuất thực phẩm, đồ uống là một trong 4 ngành công nghiệp trọng yếu của Tp.HCM. Một thực tế diễn ra trong ngành là tỷ lệ máy móc tự động thay thế nhân công ngày càng tăng, chạm ngưỡng 90%, giúp tiết kiệm chi phí nhân công, nguyên liệu, thời gian sản xuất. Hiệu quả đó được minh chứng qua dây chuyền sản xuất sữa hiện đại của Vinamilk, nơi sở hữu nhà máy 20ha được vận hành bởi robot tự động và 140 công nhân vận hành thay vì 2.800 công nhân với công nghệ thông thường. Hiệu quả này chuyển thành lơi nhuận của công ty và sau cùng đóng góp vào ngân sách thành phố qua thuế thu nhập doanh nghiệp.

Logistics là một phần trong hoạt động chuỗi cung ứng. Nếu logistics được vận hành tốt sẽ đảm bảo dịch vụ tốt hơn, chi phí thấp hơn và mang lại hiệu quả cho doanh nghiệp và cả nền kinh tế. Tại Việt Nam, một số trung tâm logistics chuyên dụng được tự động hóa gần như hoàn toàn, có thế kế đến các trung tâm logistics của của các doanh nghiệp lớn như Samsung, Unilever, PIG, Vinamilk và Masan. Các trung tâm logistics lớn hiện nay áp dụng hệ thống quản lý hiện đại tập trung ở khu vực Hải Phòng, Đồng Nai và Bình Dương thuộc các doanh nghiệp Gemadept, TBS, Tân cảng Sài Gòn, Transimex, Mapletree, Damco, DHL, Kerry Express, Viettel Post.

Tp.HCM đang lập chiến lược để phát triển logistics trở thành ngành dịch vụ mũi nhọn không chỉ của thành phố, mà còn của cả khu vực, góp phần giảm chi phí logistics của Việt Nam xuống còn 16% GDP đến năm 2025. Theo Hiệp hội doanh nghiệp dịch vụ Logistics Việt Nam, 70% trong tổng 3.000 doanh nghiệp logistics trên cá nước có trụ sở tại TP.HCM. Chi phí vận tải chiếm khoảng 50% tổng chi phí, làm ảnh hưởng mạnh mẽ đến chi phí logistics. Giữa năm 2018, một doanh nghiệp đã giới thiệu hệ thống phân bố hàng hóa tự động tại Tp.HCM, sử dụng robot riêng biệt, máy quét mã vạch để ghi nhận thông tin kích thước, số lượng hàng hóa. Hệ thống hoạt động 24/24 với công suất 20.000 sản phấm/h. Với việc đầu tư này, doanh nghiệp giảm số lượng lao động xuống còn 1/3 so với trước đây. Nhìn chung, logistics là ngành tiềm năng phát triển tại Tp.HCM. Đặc biệt, áp dụng tự động hóa trong ngành giúp giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả. Giúp các doanh nghiệp có vị thế cạnh tranh tốt hơn trong khu vực.

Theo báo cáo Hootsuite, có 66% trong tổng dân số 96,96 triệu dân dùng internet tại Việt Nam. cùng với sự gia tăng của internet, thương mại điện tử (TMĐT) tại Việt Nam cũng ngày càng phát triển mạnh mẽ. Doanh thu dự kiện của TMĐT tại Việt Nam trong nằm 2019 lên tới 2,709 tì đô la Mỹ. Điều này cho thấy tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) trong giai đoạn 2019 - 2023 là 13,8%, đạt doanh thu 4,537 tỉ đô la Mỹ vào năm 2023. Phân khúc lớn nhất thị trường là mặt hàng điện tử & truyền thông với doanh thu 685 triệu đô la Mỹ, còn lại là phân bố trong các ngành hàng thời trang, thực phẩm và chăm sóc cá nhân và đồ dùng. Gần đây, ông lớn trong ngành TMĐT là Amazon đã có động thái tuyển dụng nhân sự tại Việt Nam cùng với thông tin thành lập công ty tại Việt Nam.

Amazon là hãng bán lẻ áp dụng toàn diện công nghệ tự động, dầu tư rất lớn vào công nghệ tự động hóa và công nghệ thông tin. Về mặt lâu dài, áp dụng tự động hóa không những giúp cắt giảm chi phí nhân sự mà còn giúp doanh nghiệp tránh khỏi tình trạng thiếu hụt lao động, một điều luôn xảy ra vào mùa cao điểm. Đây cũng là thách thức cho 3 công ty TMĐT lớn như Lazada, Tiki và Sendo. Họ phải cải tiến và tự động hóa quy trình của mình tốt hơn đế có thể giữ vững vị thế của mình như hiện tại.

Tự động hóa cũng được phát triển trong ngành y tế. Trong vài năm trở lại đây, các bệnh viện tại TP.HCM như bệnh viện Chợ Rẫy, bệnh viện Bình Dân đã sử dụng robot Da Vinci trong phẩu thuật nội soi nhằm điều trị nhiều loại bệnh như: ung thư tuyến tiền liệt, ung thư thận, ung thư bàng quang, ung thư đại-trực tràng, ung thư phổi, cắt nang ống mật chủ, tạo hình khúc nối bế thận-niệu quản, ung thư gan... Gần đây nhất vào tháng 2 năm 2019, lần đầu tiên tại châu Á, bệnh viện Nhân Dân 115 mổ u não bằng hệ thống robot Modus V Synaptive chỉ mất 90 phút.

Về ngành nông nghiệp tại Tp.HCM, diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp do phát triển ngành công nghiệp và dịch vụ. Ngành nông nghiệp chiếm 14,7% đóng góp giá trị kinh tế cho thành phố. Do đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp, Tp.HCM đầu tư vào nông nghiệp công nghệ cao để nâng cao năng suất, chất lượng nông sàn để đáp ứng nhu cầu của thị trường và phát triển nông nghiệp bền vững. Nông nghiệp công nghệ cao ứng dụng tự động hóa, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, canh tác hữu cơ... Các công nghệ mới và tiên tiến được áp dụng phải kể đến thiết bị điều khiển và thiết bị tưới nước nhỏ giọt.

Ngành nước trong mấy năm gần đây đã tiên phong sử dụng công nghệ tự động hóa tiên tiến vào nhà máy xử lý nước sạch. Cụ thể là nhà máy nước Thủ Đức 1, Thủ Đức 3 và Tân Hiệp. Các hệ thống trên đã bao gồm hệ thống điều khiển và SCADA được lập trình bởi các kỹ sư thuộc các công ty trên địa bàn TP.HCM. Nhà máy nước Cần Giờ chuẩn bị triển khai hệ thống điều khiển bơm tăng áp tại 3 trạm và hệ thống SCADA tại trung tâm.

Tự động hóa trong lĩnh vực xử lý nước thải sử dụng hệ thống điều khiển SCADA có nhà máy xử lý nước thải Nhiêu Lộc Thị Nghè sắp được thi công. Nhà máy sẽ xử lý nước thải thu gom được tại lưu vực Nhiêu Lộc Thị Nghè và khu vực D2. Nhà máy được thiết kẽ với công suất 480 ngàn mét khổi trên một ngày và dự kiến đặt tại ngã ba sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Khu vực này dễ bị ngập lụt, do đó các biện pháp phòng chống lũ lụt phải được đưa vào thiết kế dự án.

Phối cảnh nhà quản lý trung tâm cống ngăn triều Mương Chuối

Trong khuôn khổ dự án "Giải quyết ngập do triều cường khu vực TP.HCM có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu" (Giai đoạn 1), hiện nay thành phố đang thúc đẩy xây dựng hệ thống bao gồm 8 cống kiếm soát triều lớn, 29 điểm đo dọc kênh trục và tại thượng lưu và hạ lưu của các cống kiểm soát triều, trung tâm điều khiển và giám sát. Các cống kiểm soát triều bao gồm: Bến Nghé, Tân Thuận, Phú Xuân, Mương Chuối, Cây Khô, Phú Định, Câu Kinh và Bà Bướm. Tất cà các cống đều có nhà quản lý cống. Các cống kiểm soát triều có hệ thống valve thủy lực điều khiến đóng, mở cống phụ thuộc vào độ chênh lệch mức nước giữa thượng lưu và hạ lưu tại cống. Các cống Tân Thuận, Mương Chuối, Phú Định, Cây Khô có hệ thống valve thủy lực điều khiến đóng, mở âu thuyền. Tại 5 cống kiếm soát triều Bến Nghé, Tân Thuận, Phú Định, Cầu Kinh, Bà Bướm có hệ thống bơm dùng đề tiêu nước mưa khi cửa valve cống đóng. Ngoài ra còn 13 cống 2m. Mỗi cống có 2 bơm. Ở các nhà quản lý cống, nhà điều hành đê kề và nhà điều hành trung tâm đều có hệ thống SCADA, camera, âm thanh công cộng và kiểm soát an ninh. Tại mỗi cống sẽ có hệ thống SCADA phục vụ cho việc vận hành cống. SCADA tại mỗi cống sẽ có chức năng điều khiển và giám sát các hệ thống: bơm, valve cống, âu thuyền, giao thông thủy, chiếu sáng, quan trắc... Thông qua hệ thống SCADA, người vận hành có thể điều khiến tập trung tất cả các hệ thống đặt tại cống.

Trung tâm Quản lý đường hầm sông Sài Gòn hiện đang hoàn thành dự án "Nâng cấp hệ thống điều khiển giao thông hiện hữu phục vụ công tác điều hành giao thông đô thị". Các hệ thống thuộc dự án bao gồm: điều khiến đèn tín hiệu giao thông tại 200 nút giao thông; lắp mới 50 camera quan sát; lắp mới hệ thống đo đếm lưu lượng giao thông tại 100 nút giao thông; lắp mới 6 nút camera giám sát tốc độ; lắp mới thêm 3 bảng tín hiệu giao thông điện tử; xây dựng hệ thống mạng truyền dẫn dữ liệu cho phép kết nối các cấu thành của hệ thống; Và xây dựng trung tâm điều hành giao thông thông minh.

Để hoàn thành mục tiêu, triển khai có hiệu quà Chương trình giảm ô nhiễm môi trường giai đoạn 2016-2020, thành phố đã dề ra 53 chương trình, đề án, dự án sẽ được ưu tiên thực hiện trong giai đoạn 2016-2020 với tổng mức kinh phí là 79.698,6 tỷ đồng, trong đó nguồn vốn từ ngân sách là 6.502,1 tỷ và nguồn vốn cân huy động tài trợ và xã hội hóa là 73.196,5 tỷ. Trong đó, đối với công tác quan trắc tài nguyên và môi trường sở Tài nguyên và Môi trường đã được ủy ban nhân dân thành phố thông qua chủ trương đối với 02 dự án gồm "Đầu tư Trung tâm quan trắc và phân tích môi trường" với tổng mức đầu tư 78 tỷ đồng và "Nâng cao năng lực quan trắc môi trường tại Tp.HCM giai đoạn 2016 - 2020" với tổng mức đầu tư là 495 tỷ đồng.

Tp.HCM luôn có tỷ lệ tăng trưởng và thu nhập bình quân trên dầu người cao hơn các tình thành phố phố khác trên cả nước và cũng là nơi có ngành kinh tế dịch vụ cao, chiếm 62,4%, công nghiệp chiếm 22,9%. Với vai trò là dầu tàu phát triển kinh tẽ trọng điểm phía Nam và cả nước, Tp.HCM đóng góp khoảng 30% tổng thu ngân sách cả nước và đóng góp 1/4 GDP của cả nước, sản lượng công nghiệp thành phố chiếm khoảng 30% giá trị sản lượng toàn quốc. Những kết quả này có sự góp sức của Khoa học công nghệ nói chung và công nghệ tự động hóa nói riêng. Trong nhiều năm tới cùng với nhu cầu, tiềm năng và được sự ủng hộ của chính quyền thành phố chắc chắn đây sẽ còn là nơi ngành Tự động hóa phát triển hơn nữa.

Theo Tạp chí tự động hóa ngày nay