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.
Tự động hóa đang được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực như gia công cơ khí, dây chuyền lắp ráp tự động... Ảnh minh họaHiện 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.
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.
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.
Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Đinh Văn Mạnh, Viện Cơ học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), công nghệ robot là một lĩnh vực công nghệ cao, phức tạp, liên quan đến đa lĩnh vực và liên ngành, bao gồm cơ khí - điện tử, điều khiển tự động, công nghệ cảm biến, công nghệ máy tính, vật liệu mới, công nghệ sinh học và trí tuệ nhân tạo...
Được biết, những nghiên cứu phát triển robot đã và đang được triển khai ở hầu hết các trường đại học, viện nghiên cứu trong cả nước. Trong đó, nổi bật ở Hà Nội là Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Công nghệ thông tin, Viện Cơ học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), Học viện Kỹ thuật Quân sự... Các nhà khoa học trong nước đã quan tâm và tập trung giải quyết một số vấn đề liên quan tới hệ thống robot như: Thiết kế tối ưu, động học, động lực học, điều khiển, thiết kế phần cứng,lập trình phần mềm... Những nghiên cứu này phần lớn liên quan tới vấn đề học thuật, tạo cơ sở khoa học làm nền tảng ban đầu cho giai đoạn phát triển robot tiếp theo.
Ngày nay xu hướng phát triển sản phẩm tự động hóa và robot trong công nghiệp đã và đang mở rộng ra nhiều công việc đa dạng hơn và có tính linh động cao hơn. Những năm gần đây, trên thế giới đã xuất hiện robot công nghiệp thế hệ mới đánh dấu bước chuyển mình vượt bậc về ứng dụng so với robot công nghiệp truyền thống.
Robot công nghiệp thế hệ mới có thao tác linh hoạt, dễ dàng cài đặt, sử dụng và lập trình, an toàn thân thiện với môi trường, làm việc cộng tác trực tiếp với con người, đa ứng dụng.
Robot thông minh đang được nhiều nước phát triển như Đức, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc... sử dụng với số lượng ngày càng tăng trong các doanh nghiệp với mục đích tăng năng suất và giảm chi phí.
Cùng với sự tiến bộ của công nghệ thông tin, robot hiện nay đã trở nên thông minh hơn thế hệ robot truyền thống; đóng vai trò ngày càng quan trọng trong sản xuất thông minh, hệ thống vận chuyển thông minh, internet vạn vật, dịch vụ thông minh và sức khỏe y tế.
Trong thời gian tới, robot thông minh sẽ tiếp tục được tích hợp mở rộng nhiều công nghệ tiên tiến nhất như cộng tác người-robot, truyền động tích hợp thông minh, nhận biết cảm xúc, giao diện máy tính-bộ não, mạng dữ liệu lớn, phần mềm sinh học và nền tảng đám mây...
Nghiên cứu và ứng dụng robot ở Việt Nam còn nhiều tồn tại, hạn chế như: Đào tạo nguồn nhân lực và nghiên cứu chuyên sâu về robot còn yếu và thiếu; robot được chế tạo tại Việt Nam còn rất ít và hầu hết sử dụng công nghệ cũ của thế giới, chưa có đủ khả năng làm chủ công nghệ cũng như phát triển công nghệ phù hợp; robot công nghiệp đã được quan tâm nghiên cứu nhưng mới chỉ dừng ở việc đưa ra mô hình và đi tìm thuật toán giải bài toán động lực học cho robot phục vụ điều khiển chuyển động, chưa chủ động được quá trình thiết kế và chế tạo robot đáp ứng yêu cầu cụ thể. Nhiều vấn đề mới đang được quan tâm trên thế giới chưa có điều kiện để nghiên cứu sâu ở Việt Nam, như nâng cao kỹ năng động lực học và khả năng ứng xử thông minh giống con người cho robot...
Phó Giáo sư, Tiến sỹ Đinh Văn Mạnh cho rằng, 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.
Liên quan đến vấn đề này, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Huỳnh Thành Đạt cho biết, hiện Bộ đang chủ trì Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp quốc gia giai đoạn 2021-2025 về “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ cơ khí và tự động hóa”. Một trong những mục tiêu của chương trình là nghiên cứu, làm chủ công nghệ lõi trong thiết kế, chế tạo, tích hợp các hệ thống tự động hóa thế hệ mới cho các ngành kinh tế trọng điểm.
Theo VietQ
