Thống kê bất ngờ về robot trong sản xuất
Theo thống kê từ Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR), mật độ robot trong sản xuất toàn cầu trung bình đạt 141 robot trên 10.000 nhân công.
Tại Mỹ, con số này cao hơn, đạt 274 robot trên 10.000 nhân công【1】.
Tuy nhiên, hàn là một quy trình sản xuất phức tạp: mỗi vật liệu, mỗi dạng mối nối đều đòi hỏi các bộ thông số hàn riêng biệt.
So với các nhiệm vụ như xếp dỡ hoặc gắp linh kiện, robot hóa quá trình hàn mang nhiều thách thức hơn.
Dù vậy, chúng ta đang chứng kiến một sự chuyển mình mạnh mẽ.
Giới hạn trước đây của robot trong sản xuất đa dạng sản phẩm
Lịch sử cho thấy robot chủ yếu được ứng dụng trong sản xuất hàng loạt, như ngành ô tô.
Lập trình robot tuy khó và tốn kém nhưng có thể dùng lại hàng nghìn lần.
Tuy nhiên, với sản xuất đa dạng sản phẩm, lô nhỏ, lập trình thủ công truyền thống khiến chi phí đội lên, thời gian lập trình còn nhiều hơn thời gian hàn thực tế – điều này trở nên không khả thi về kinh tế.
Robot tự chủ đã giải quyết vấn đề này bằng cách:
- Tự động tạo đường đi hàn cho robot
- Sử dụng thị giác máy để tự thích ứng với các sai lệch thực tế như biến dạng phôi, sai số lắp ráp
Quy trình tự động hóa gồm 3 bước:
- Tải mô hình 3D sản phẩm
2. Robot “nhìn” sản phẩm qua thị giác máy
3. Robot tự động thực hiện hàn
Đặc biệt, trong năm 2022, robot phi ô tô chiếm gần 50% tổng lượng robot bán ra ở Bắc Mỹ【2】— minh chứng cho sự bùng nổ của ứng dụng robot trong các ngành khác.
Các yếu tố thúc đẩy robot hàn bùng nổ
Hai yếu tố chính đang thúc đẩy xu hướng:
- Nhu cầu thợ hàn tăng mạnh: Tại Bắc Mỹ, nhóm tuổi 45–54 chiếm 21,8% lực lượng thợ hàn. Dự kiến đến năm 2027 sẽ cần thêm 360.000 thợ hàn mới【3】.
- Tiến bộ công nghệ: Thị giác máy, AI và sức mạnh tính toán tăng mạnh, tạo điều kiện cho robot tự chủ xử lý các tác vụ khó lặp lại.
Ví dụ thú vị:
- Công ty phần mềm ABAGY đã thử nghiệm cho ChatGPT lập trình robot Yaskawa.
- Kết quả: ChatGPT thành công với nhiệm vụ đơn giản (ví dụ, lập trình robot cắt dây điện), nhưng thất bại với nhiệm vụ vẽ hình vuông.
- Dù chỉ ở mức đơn giản, AI như ChatGPT vẫn mở ra hướng phát triển cho robot tự chủ trong tương lai.
Tương lai: Robot tự chủ – linh hoạt, dễ vận hành
Robot tự chủ đang:
- Tự động sinh đường đi
- Tích hợp thị giác máy để thích ứng với thực tế
- Giảm tối đa phụ thuộc vào lập trình thủ công
Các ngành vốn ít sử dụng robot, nay đã bắt đầu ứng dụng robot tự chủ:
- Cấu kiện cầu thép
- Sản xuất sơ mi rơ-moóc xe tải, khung gầm
- Đóng tàu
- Thi công xây dựng dân dụng, thiết bị công trình nặng, kết cấu tiện ích, giàn khoan ngoài khơi, băng chuyền công nghiệp…
Ví dụ thực tế từ ABAGY:
- Hàn gầu xúc đào: trước đây cần vài ngày đến vài tuần để lập trình robot. Giờ chỉ mất 10 phút (xem tại: youtube.com/7MaotKSuP0g)
- Hàn vít khoan: hệ thống tự phối hợp chuyển động của mỏ hàn và vít khoan mà không cần lập trình (xem tại: youtube.com/0tH3tal2csU)
- Hàn kết cấu cầu: robot hàn hơn 50 loại linh kiện khác nhau chỉ với một đơn vị robot (xem tại: youtube.com/wlD-AxnjuFM)
Robot tự chủ – công cụ hỗ trợ đắc lực cho thợ hàn
Robot tự chủ không yêu cầu kỹ năng lập trình phức tạp.
Thợ hàn có thể nhanh chóng làm chủ hệ thống, tận dụng chuyên môn hàn truyền thống kết hợp điều khiển robot.
Ví dụ điển hình:
Austin Hargett (“Dr. Weldz” trên mạng xã hội), thợ hàn 14 năm kinh nghiệm, sau vài giờ thử nghiệm đã vận hành thành công robot ABAGY.
Anh chia sẻ:
“Hàn đang thay đổi. Công nghệ cũng vậy. Là thợ hàn, chúng ta phải luôn học hỏi để phát triển. Tôi tin rằng robot sẽ trở thành một công cụ hữu hiệu mới của thợ hàn.”
Kết luận: Chuẩn bị đón làn sóng cách mạng robot hóa ngành hàn
Sự xuất hiện của robot tự chủ, kết hợp với nhu cầu nhân sự và tiến bộ AI, đang thúc đẩy ngành hàn bước vào kỷ nguyên sản xuất thông minh:
- Hiệu quả hơn
- Tiện lợi hơn
- Cơ hội phát triển và thăng tiến nghề nghiệp rộng mở hơn
