2023-2028 : Thời kì của hàn thông minh trong ngành kết cấu thép

Năm 2023 có thể được xem là năm đầu tiên cho kỷ nguyên hàn thông minh trong ngành kết cấu thép.

Ông Vương Đại Giang, Phó Tổng Giám đốc XiRobot, nhận định:
Vào tháng 8/2023, Hồng Lộ Kết Cấu Thép (Honglu Steel Structure) công bố gói thầu mua sắm 1.000 robot hàn cùng 500 bộ trạm hàn robot góc không cần dạy học, trở thành sự kiện mang tính bước ngoặt.
Sự kiện này được ví như năm 2018, khi Tập đoàn Sany thể hiện quyết tâm chuyển đổi thông minh trong ngành máy công trình: “hoặc vươn lên, hoặc bị loại bỏ”.

Thị trường bùng nổ – Cơ hội và cạnh tranh khốc liệt

Sau đợt mua sắm này:

• Hồng Lộ sẽ sở hữu 3.000 robot hàn,
• Các ông lớn khác trong ngành kết cấu thép cũng đã âm thầm đầu tư,
• Bất kể là mua ngoài thiết bị hay tự phát triển đội ngũ sản xuất thông minh nội bộ, ngành kết cấu thép đang bước vào thời kỳ chuyển mình toàn diện.

 Ông Vương Đại Giang cho biết trong buổi khảo sát của GaoGong Robot:

“Nhu cầu thị trường cực kỳ rõ rệt. Dự kiến năm 2024, tổng lượng robot ứng dụng trong ngành kết cấu thép sẽ vượt 10.000 đơn vị. Các doanh nghiệp robot sẽ bước vào giai đoạn cạnh tranh chiến lược khốc liệt, nơi chỉ những người mạnh thực sự mới có thể nổi bật.”

Những yếu tố thúc đẩy bùng nổ tự động hóa

1. Chính sách hỗ trợ mạnh mẽ:
Theo “Quy hoạch phát triển ngành kết cấu thép giai đoạn 2021-2025 và tầm nhìn 2035”:

• Đến 2025, sản lượng kết cấu thép toàn quốc đạt 1,4 tỷ tấn, chiếm trên 15% diện tích xây dựng mới.
• Đến 2035, sản lượng đạt 2 tỷ tấn, chiếm 40% diện tích xây dựng mới, cơ bản hoàn thành số hóa và thông minh hóa ngành kết cấu thép.

2. Khủng hoảng nhân sự thợ hàn:

• Năm 2022: 1 tỷ tấn thép = cần 250.000 thợ hàn
• Dự báo 2025: cần 350.000 thợ hàn
• Dự báo 2035: cần 500.000 thợ hàn
  (Trong khi dân số giảm, nguồn lao động càng trở nên khan hiếm.)

3. Tái cấu trúc ngành:

• Hiện nay CR5 (5 doanh nghiệp kết cấu thép lớn nhất) chỉ chiếm ~7% thị phần – một tỷ lệ rất thấp so với Mỹ (top 3 chiếm >50%).
• Quá trình tái cấu trúc ngành đang diễn ra mạnh mẽ, thúc đẩy tự động hóa trở thành xu thế tất yếu.

Thách thức thực tế: Cần thiết bị “vừa mạnh, vừa rẻ”

Đặc thù ngành kết cấu thép:

• Cấu trúc sản phẩm đa dạng – phức tạp,
• Biên độ lợi nhuận thấp,
• Đội ngũ kỹ thuật không đồng đều,
• Độ nhạy cảm với chi phí cực kỳ cao.

Vì vậy, doanh nghiệp yêu cầu thiết bị:

• Đa chức năng, linh hoạt cao
• Hiệu suất cao
• Giá thành hợp lý

Giải pháp của XiRobot

XiRobot đưa ra hai lộ trình kỹ thuật linh hoạt:

• Hệ thống lái bằng thị giác máy (vision-driven)
• Hệ thống lái bằng mô hình số (model-driven)

Kết hợp ba năng lực cốt lõi:

• Thị giác phức hợp 2D+3D
• Thuật toán AI nhận diện hàn
• Cơ sở dữ liệu công nghệ sản xuất tích lũy sâu

Để đạt được:

• Xác định sơ bộ vị trí phôi
• Tự động trích xuất dữ liệu đường hàn
• Tự động chọn thông số hàn phù hợp
• Tự động lập trình đường đi
• Tự động hàn với độ chính xác cao

“Nằm chờ gió lớn” – Hành trình 20 năm của XiRobot

Ông Vương Tông Nghĩa, Chủ tịch XiRobot, chia sẻ:

“Chúng tôi không đuổi theo trào lưu. Chúng tôi đã âm thầm tích lũy suốt 20 năm, và bây giờ, gió đã nổi lên.“

Cột mốc quan trọng:

• 1990s: Phát triển robot khoan lỗ lớn tại Hồ Lô Đảo (giải Nhất tiến bộ KHKT cấp tỉnh, bộ)
• 2007: Robot cắt mép vỏ lò phản ứng hạt nhân AP1000
• 2010: Ứng dụng thị giác tự động vào hàn CIMC Tank Container
• 2014: Ứng dụng AI nhận diện linh kiện trong thực tế (宏华集团)
• 2017: Robot cắt mép phẳng công nghiệp nặng (Daming Metal)
• 2018: Hàn tự động tổ hợp tàu biển (新时代造船)
• 2019: Trạm hàn tự động吊马 tại江南造船

Từ 2018, XiRobot đã âm thầm nghiên cứu sâu ngành kết cấu thép, nhưng chưa vội đầu tư vì lúc đó:

• Nhận thức về robot của doanh nghiệp còn sơ khai
• Chi phí nhân công và chi phí thiết bị chưa giao nhau

Bùng nổ từ 2023: “Gió nổi – ta lao lên”

• XiRobot + Honglu Steel: Hợp tác 100 bộ trạm robot hàn miễn dạy học – đã hoàn thành giao hàng và sản xuất.
• XiRobot + Hangxiao Steel: Xây dựng dây chuyền 18 robot tự động hóa – tự động vận chuyển, tổ hợp và hàn nhờ AGV + Robot.

• XiRobot + Guoshun Group: Triển khai siêu nhà máy thông minh 50.000m² với quy mô gần 1 tỷ NDT đầu tư, giảm lượng robot từ 120 xuống 60 chiếc nhờ tối ưu hóa, tiết kiệm chi phí đáng kể.

=> 3 dự án “Điểm – Tuyến – Diện” đều trở thành hình mẫu ngành.

Cách mạng đang đến – XiRobot dẫn đầu

Tuy nhiên, ngành kết cấu thép vẫn đang ở giai đoạn 1.0 của tự động hóa:

• Nhiều khâu vẫn cần can thiệp thủ công
• Yêu cầu cao về chất lượng phôi (độ chính xác của cắt, ghép nối)
• Đa lớp – đa đường hàn chỉ mới dừng ở mức đo và phân bổ thủ công

Tầm nhìn dài hạn:

• Kết hợp robot + phần mềm công nghiệp + logistics
• Nâng cao toàn diện hiệu suất thiết bị
• Thích ứng với từng ngách thị trường cụ thể
• Phát triển mô hình phù hợp cho từng nhóm doanh nghiệp (10-20.000 tấn/năm,…)

Kết luận

“Vĩ đại không đến từ khoảnh khắc lóe sáng, mà từ sự kiên trì tích lũy.“

XiRobot sẽ tiếp tục đồng hành cùng khách hàng, tiên phong đổi mới, thúc đẩy ngành kết cấu thép tiến nhanh vào kỷ nguyên sản xuất thông minh!