Tự động hóa đang trở thành một chiến lược kinh doanh, không chỉ là nâng cấp sản xuất
Các nhà sản xuất đang phải đối mặt với sự kết hợp giữa hạn chế về lao động, yêu cầu sản xuất ngày càng tăng, kỳ vọng về chất lượng và áp lực kiểm soát chi phí vận hành. Trong những điều kiện này, tự động hóa ngày càng được đánh giá không chỉ như một khoản đầu tư ở cấp độ máy móc mà còn là một phần của chiến lược sản xuất rộng lớn hơn.
Phiên thảo luận sắp tới tại Hội nghị IMTS 2026, “Tác động của tự động hóa: Những thành quả ngắn hạn đến những chuyển đổi dài hạn,” sẽ xem xét cách các nhà sản xuất có thể từng bước đưa tự động hóa vào hoạt động trong khi hướng tới những thay đổi vận hành quy mô lớn hơn.
Simon Schneider, Giám đốc Bộ phận Tự động hóa Nhà máy của Okuma, sẽ trình bày những phương pháp thiết thực dành cho các nhà sản xuất thuộc nhiều quy mô khác nhau. Bài thuyết trình của ông sẽ tập trung vào việc đạt được những cải thiện ngắn hạn có thể đo lường, đồng thời xây dựng nền tảng tự động hóa có thể hỗ trợ mở rộng trong tương lai.
Tự động hóa ngắn hạn nên bắt đầu từ những vấn đề có thể đo lường
Một trong những thông điệp thiết thực nhất từ buổi thảo luận là tự động hóa không nhất thiết phải bắt đầu bằng việc chuyển đổi toàn bộ nhà máy.
Các hệ thống tự động hóa được cấu hình sẵn có thể giảm độ phức tạp khi triển khai và rút ngắn thời gian từ khi lắp đặt thiết bị đến khi bắt đầu sản xuất. Đối với các nhà sản xuất có nguồn lực kỹ thuật hạn chế, các giải pháp tiêu chuẩn hóa cũng có thể giảm khối lượng tích hợp tùy chỉnh cần thực hiện.
Từ góc độ kỹ thuật, những ứng viên phù hợp nhất cho tự động hóa thường là các quy trình có những hạn chế có thể đo lường: vận chuyển vật liệu lặp đi lặp lại, cấp phôi cho máy, nạp và dỡ phôi, kiểm tra hoặc các hoạt động bị ảnh hưởng bởi khả năng sẵn sàng của người vận hành.
Thay vì đặt câu hỏi liệu có thể tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất hay không, các nhà sản xuất trước tiên có thể xác định nơi tự động hóa có thể loại bỏ một điểm nghẽn cụ thể.
Công suất sản xuất có thể được cải thiện mà không cần tăng số lao động tương ứng
Tăng sản lượng là một mục tiêu trước mắt khác của các dự án tự động hóa.
Tự động hóa việc cấp phôi cho máy, chẳng hạn, có thể giúp thiết bị hoạt động trong thời gian dài hơn với ít sự can thiệp trực tiếp của người vận hành hơn. Khi được thiết kế phù hợp, tự động hóa cũng có thể giúp lịch sản xuất dễ dự đoán hơn và giảm gián đoạn liên quan đến các công việc thủ công lặp đi lặp lại.
Tuy nhiên, chỉ riêng việc tăng mức độ sử dụng máy không đảm bảo hiệu quả kinh tế sản xuất tốt hơn. Dòng nguyên vật liệu, dụng cụ, kiểm tra, lập trình, bảo trì và các quy trình ở công đoạn sau cũng phải hỗ trợ sản lượng tăng thêm.
Đó là lý do các dự án tự động hóa nên được đánh giá ở cấp độ quy trình, thay vì xem xét riêng lẻ một robot hoặc một máy.
Những hạn chế về lực lượng lao động đang làm thay đổi bài toán tự động hóa
Tình trạng thiếu nhân lực vẫn là một trong những lý do mạnh mẽ nhất khiến các nhà sản xuất cân nhắc tự động hóa.
Tuy nhiên, mục tiêu không nhất thiết là loại bỏ các vị trí sản xuất lành nghề. Cách tiếp cận thực tế hơn là chuyển người lao động khỏi các hoạt động lặp đi lặp lại sang lập trình, tối ưu hóa quy trình, khắc phục sự cố, kiểm soát chất lượng và những trách nhiệm có giá trị cao hơn khác.
Sự chuyển dịch này có thể trở nên đặc biệt quan trọng đối với các nhà sản xuất vận hành thiết bị CNC. Thợ máy lành nghề sở hữu kiến thức quy trình có giá trị, và tự động hóa có thể giúp áp dụng kiến thức đó vào những nơi phán đoán của con người đóng góp nhiều nhất.
ROI nhanh đòi hỏi phạm vi tự động hóa được kiểm soát
Tỷ suất hoàn vốn vẫn là một yếu tố cân nhắc nền tảng đối với các nhà sản xuất khi đánh giá tự động hóa.
Các hệ thống được thiết kế sẵn có khả năng giúp giảm thời gian tích hợp, công sức kỹ thuật và mức độ phức tạp khi đưa vào vận hành. Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả tài chính của một dự án tự động hóa nhiều không kém chính giá mua thiết bị.
Do đó, một phân tích ROI hợp lý về mặt kỹ thuật cần bao gồm nhiều yếu tố hơn là khoản tiết kiệm chi phí lao động. Cũng cần xem xét mức độ sử dụng máy, sản lượng, mức giảm phế phẩm, thời gian chuyển đổi, hiệu quả chất lượng, yêu cầu bảo trì và sản lượng bổ sung tiềm năng.
Bắt đầu với một ứng dụng được xác định rõ phạm vi có thể mang lại kết quả đo lường được trước khi công ty cam kết triển khai tự động hóa trên diện rộng.
Chuyển đổi dài hạn phụ thuộc vào khả năng mở rộng
Tự động hóa ngắn hạn mang lại giá trị lớn nhất khi có thể trở thành một phần của kiến trúc sản xuất lớn hơn.
Sau khi tích lũy kinh nghiệm với việc xử lý vật liệu tự động, cấp phôi cho máy, kiểm tra hoặc giám sát sản xuất tự động, các nhà sản xuất có thể từng bước kết nối những hệ thống này với bộ điều khiển CNC, phần mềm sản xuất, dữ liệu sản xuất và các hệ thống thông tin cấp nhà máy.
Điều này tạo ra cơ hội chuẩn hóa hoạt động tự động hóa trên nhiều máy móc và khu vực sản xuất. Theo thời gian, tổ chức có thể chuyển từ các dự án tự động hóa riêng lẻ sang những chiến lược tự động hóa có thể lặp lại.
Yếu tố kỹ thuật quan trọng là khả năng mở rộng. Một hệ thống hoạt động tốt cho một máy chưa chắc đã cung cấp mô hình hiệu quả cho mười hoặc năm mươi máy.
Vai trò của thợ máy có khả năng sẽ thay đổi
Tự động hóa cũng làm thay đổi trách nhiệm của nhân sự sản xuất.
Khi việc vận hành máy móc lặp đi lặp lại ngày càng được tự động hóa, thợ máy và công nhân sản xuất có thể dành nhiều thời gian hơn cho những hoạt động đòi hỏi phán đoán kỹ thuật. Những hoạt động này có thể bao gồm tối ưu hóa quy trình, quyết định về dụng cụ, phân tích chất lượng, lập trình, phối hợp bảo trì và xử lý sự cố sản xuất.
Quá trình chuyển đổi này đòi hỏi phát triển lực lượng lao động song song với đầu tư vào thiết bị. Tự động hóa mà không có đào tạo đầy đủ cho người vận hành và nhân viên bảo trì có thể tạo ra những hạn chế vận hành mới thay vì loại bỏ các hạn chế hiện có.
Vì vậy, các chương trình tự động hóa thành công nên xem việc phát triển nhân sự là một phần của quá trình triển khai kỹ thuật, thay vì một hoạt động nhân sự tách biệt.
Chuyên môn của con người và tự động hóa phải phối hợp với nhau
Một quan niệm sai lầm phổ biến là tự động hóa nhiều hơn sẽ tự động tạo ra hiệu suất sản xuất cao hơn.
Trên thực tế, tự động hóa khuếch đại hiệu quả của một quy trình được thiết kế tốt. Tự động hóa không thể bù đắp vô thời hạn cho dòng chảy vật liệu kém, các thông số gia công không ổn định, việc bảo trì không đầy đủ hoặc công tác lập kế hoạch sản xuất yếu kém.
Chuyên môn của con người vẫn rất quan trọng vì các quy trình sản xuất chứa đựng những biến số khó có thể xử lý chỉ bằng thiết bị. Mô hình dài hạn hiệu quả nhất là sự kết hợp giữa năng lực máy móc, công nghệ tự động hóa, dữ liệu sản xuất và nhân sự giàu kinh nghiệm.
Tự động hóa có thể tạo ra những cơ hội sản xuất mới
Tự động hóa cũng có thể ảnh hưởng đến loại công việc mà nhà sản xuất có thể nhận.
Việc nâng cao hiệu suất sử dụng máy móc, duy trì sản xuất ổn định hơn và giảm sự phụ thuộc vào các thao tác thủ công lặp đi lặp lại có thể giúp một số công việc từng đòi hỏi quá nhiều nhân công trở nên khả thi về mặt kinh tế.
Điều này có thể cho phép các nhà sản xuất theo đuổi thêm cơ hội sản xuất mà không cần tăng lực lượng lao động theo cùng tốc độ với sản lượng.
Đặc biệt đối với các nhà sản xuất quy mô nhỏ, năng lực này có thể mang lại ý nghĩa đáng kể. Tự động hóa có thể mở ra con đường nâng cao công suất sản xuất mà không đòi hỏi phải chuyển đổi ngay toàn bộ cơ sở.
Các nhà sản xuất nên rút ra điều gì từ IMTS 2026
Bài học hữu ích nhất từ chủ đề hội nghị này là nên tiếp cận tự động hóa như một quá trình tiến triển, thay vì một dự án đầu tư vốn đơn lẻ.
Giai đoạn đầu tiên nên xác định một vấn đề sản xuất có thể đo lường và triển khai một giải pháp có phạm vi phù hợp. Giai đoạn tiếp theo nên tiêu chuẩn hóa những gì hiệu quả, kết nối các hệ thống hình thành từ đó và phát triển đội ngũ nhân lực cần thiết để vận hành chúng hiệu quả.
Từ góc độ kỹ thuật tự động hóa công nghiệp, giá trị thực sự của tự động hóa không chỉ nằm ở số lượng robot hoặc máy móc tự động được lắp đặt. Đó là khả năng tạo ra một hệ thống sản xuất có tính lặp lại, giúp tăng công suất ngay hôm nay đồng thời cung cấp nền tảng kỹ thuật cho việc mở rộng trong tương lai.
Phiên Hội nghị IMTS 2026, diễn ra vào ngày 15 tháng 9 lúc 2:15 chiều tại Phòng W192-C, sẽ đề cập đến những cân nhắc ngắn hạn và dài hạn này dưới góc nhìn từ các hoạt động tự động hóa nhà máy của Okuma.
Thông tin về diễn giả
Simon Schneider gia nhập Okuma America Corporation vào tháng 3 năm 2024 với cương vị Giám đốc Tự động hóa Nhà máy Okuma. Ông lãnh đạo Bộ phận Tự động hóa Nhà máy, đơn vị phát triển và mở rộng các giải pháp tự động hóa CNC cho máy công cụ Okuma và các công nghệ liên quan.
Trước khi gia nhập Okuma America, Schneider từng đảm nhiệm các vị trí kỹ thuật, dịch vụ khách hàng, chất lượng, quy trình kinh doanh và kỹ thuật cơ khí trong ngành máy công cụ. Nền tảng của ông bao quát cả kỹ thuật chuyên môn lẫn các chức năng vận hành, mang lại kinh nghiệm phù hợp cho những cuộc thảo luận về triển khai tự động hóa nhà máy.
Kết luận
Giai đoạn tiếp theo của tự động hóa công nghiệp không nhất thiết được định hình bởi hệ thống lắp đặt lớn nhất hoặc tinh vi nhất. Giai đoạn này sẽ ngày càng được xác định bởi mức độ hiệu quả trong việc các nhà sản xuất kết nối những khoản đầu tư vào tự động hóa với các mục tiêu sản xuất.
Đối với các nhà sản xuất tham dự IMTS 2026, nội dung thảo luận đưa ra một khuôn khổ thực tiễn: bắt đầu bằng những cải tiến vận hành trước mắt, đo lường kết quả, tiêu chuẩn hóa các giải pháp hiệu quả, sau đó mở rộng kiến trúc tự động hóa.
Cách tiếp cận đó làm giảm rủi ro liên quan đến quá trình chuyển đổi quy mô lớn, đồng thời cho phép tự động hóa phát triển song hành với hoạt động sản xuất.
