Chuyển đổi số nhà máy và kho vận xóa những 'ốc đảo công nghệ'

Robot và xe tự hành đang từng bước được đưa vào các công đoạn sản xuất, kho vận, góp phần nâng cao năng suất và giảm phụ thuộc vào lao động thủ công.

Xóa những “ốc đảo tự động hóa”

Những chiếc xe tự hành vận chuyển hàng hóa, robot vượt chướng ngại vật và hệ thống máy móc đảm nhiệm các công việc vốn phụ thuộc nhiều vào sức lao động đang cho thấy diện mạo mới của hoạt động sản xuất. Tuy nhiên, phía sau khả năng vận hành ngày càng thông minh của máy móc là một bài toán lớn hơn: Làm thế nào để tự động hóa thực sự tạo ra năng lực sản xuất mới, thay vì chỉ dừng ở những khoản đầu tư riêng lẻ?

Theo ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh, tự động hóa giữ vai trò quan trọng trong định hướng phát triển công nghệ quốc gia. Quyết định số 21/2026/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, có hiệu lực từ ngày 1/7/2026, đã đưa công nghệ robot và tự động hóa vào 10 nhóm công nghệ chiến lược.

Cùng với đó, yêu cầu chuyển dịch từ các ngành thâm dụng lao động sang nền kinh tế dựa trên “mật độ trí tuệ”, theo tinh thần Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị, đang thúc đẩy doanh nghiệp đổi mới mô hình sản xuất và quản trị.

Tuy nhiên, khoảng cách từ chủ trương đến thực tế đầu tư vẫn còn khá lớn. Robot có thể được đưa vào nhà máy, phần mềm có thể được triển khai trong kho vận, nhưng nếu các hệ thống không kết nối, dữ liệu tiếp tục bị chia cắt và doanh nghiệp vẫn phải quản trị bằng nhiều công cụ riêng biệt. Khi đó, công nghệ hiện đại có nguy cơ trở thành những “ốc đảo” ngay trong dây chuyền sản xuất.

Ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh, phát biểu tại sự kiện gần đây.

Khoảng cách về khả năng tiếp cận công nghệ giữa doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài (FDI) và doanh nghiệp trong nước cũng là vấn đề đáng chú ý. Theo số liệu được TS Vũ Trí Viễn, Trưởng bộ môn Tự động điều khiển, Trường Đại học Tôn Đức Thắng phân tích, khoảng 90% doanh nghiệp thuộc khối FDI đã áp dụng tự động hóa sâu trong sản xuất. Trong khi đó, tỷ lệ ứng dụng robot tại doanh nghiệp nội địa mới đạt khoảng 5 - 15%, chủ yếu là những dự án thử nghiệm nhỏ lẻ.

Khoảng cách này không chỉ xuất phát từ việc doanh nghiệp trong nước thiếu robot hay phần mềm. Theo TS Vũ Trí Viễn, có 57,6% doanh nghiệp vừa và nhỏ của Việt Nam gặp khó khăn khi đưa chuyển đổi số vào thực tế. Một trong những nguyên nhân là cách đầu tư công nghệ theo từng nhu cầu trước mắt, thiếu một kế hoạch tổng thể.

Doanh nghiệp có thể mua một xe tự hành để vận chuyển hàng hóa, triển khai một phần mềm để quản lý một công đoạn, rồi tiếp tục bổ sung thiết bị khi phát sinh nhu cầu. Cách làm này giải quyết được từng vấn đề riêng lẻ nhưng dễ khiến máy móc và phần mềm không thể trao đổi dữ liệu với nhau.

Theo ông Viễn, đây là “cái bẫy của tự động hóa và chỉ số hoàn vốn”, khi doanh nghiệp chỉ tính toán hiệu quả của từng thiết bị mà chưa nhìn vào giá trị của toàn bộ hệ thống.

Hệ quả là những “ốc đảo tự động hóa” xuất hiện ngay trong nhà máy. Mỗi thiết bị có thể hoạt động hiệu quả trong một công đoạn nhưng lại thiếu thông tin về toàn bộ quá trình sản xuất. Dữ liệu từ máy móc, phân xưởng, kho hàng và bộ phận quản trị không được liên thông, khiến doanh nghiệp khó theo dõi hoạt động theo thời gian thực và xử lý kịp thời những điểm nghẽn.

Các “hòn đảo” công nghệ cô lập trong nhà máy. Nguồn: TS. Vũ Trí Viễn

Bên cạnh cách tiếp cận đầu tư, rào cản tài chính cũng khiến doanh nghiệp nhỏ và vừa khó đẩy mạnh tự động hóa. Theo TS Vũ Trí Viễn, các doanh nghiệp này đang đối mặt với khoảng trống tín dụng khoảng 24 tỷ USD mỗi năm. Lãi suất vay thương mại dao động từ 6 - 9%/năm, trong khi các tập đoàn FDI có thể tiếp cận nguồn vốn nội bộ với lãi suất khoảng 1 - 3%.

Sự chênh lệch về nguồn vốn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng đầu tư. Hiện chỉ khoảng 3 - 5% doanh nghiệp logistics trong nước đủ khả năng xây dựng kho tự động.

Chi phí thực tế cũng không dừng ở giá mua robot. Doanh nghiệp còn phải cải tạo nhà xưởng, điều chỉnh quy trình và kết nối các phần mềm. Vì vậy, tổng vốn đầu tư trong một số trường hợp có thể cao gấp 2,5 - 4,5 lần giá mua thiết bị ban đầu.

Theo TS Vũ Trí Viễn, thay vì tiếp tục mua từng thiết bị riêng lẻ, doanh nghiệp cần xây dựng một hệ thống có khả năng kết nối máy móc, robot và phần mềm, qua đó chia sẻ dữ liệu và phối hợp vận hành. Việc áp dụng các tiêu chuẩn kết nối chung cũng giúp tích hợp thiết bị của nhiều nhà cung cấp, thuận lợi mở rộng đầu tư và giảm phụ thuộc vào một đơn vị duy nhất.

Những con số đáng chú ý về tự động hóa

542.000

robot công nghiệp được lắp đặt trên toàn cầu trong năm 2024.

74%

robot công nghiệp được lắp đặt trong năm 2024 thuộc khu vực châu Á.

90%

doanh nghiệp FDI được phân tích đã áp dụng tự động hóa sâu trong quy trình sản xuất.

5 - 15%

là tỷ lệ ứng dụng robot tại các doanh nghiệp nội địa mới hiện nay.

3 - 5%

doanh nghiệp logistics trong nước đủ khả năng đầu tư kho tự động.

2,5 - 4,5

lần là mức tăng chi phí đầu tư trong một số trường hợp so với giá thiết bị ban đầu do phải cải tạo nhà xưởng và kết nối hệ thống.

Từ robot thông minh đến quản trị bằng dữ liệu

Nếu kết nối giúp phá vỡ những “ốc đảo công nghệ”, trí tuệ nhân tạo đang mở ra bước chuyển mới trong cách robot hoạt động.

TS Bùi Hà Đức, Bộ môn Cơ điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh cho biết, số lượng robot công nghiệp được lắp đặt trên toàn cầu liên tục vượt nửa triệu đơn vị mỗi năm kể từ năm 2021. Riêng năm 2024, thế giới lắp đặt 542.000 robot công nghiệp, trong đó châu Á chiếm 74%.

Sự thay đổi không chỉ nằm ở số lượng robot mà còn ở khả năng hoạt động. Từ những cỗ máy thực hiện thao tác lặp lại theo chương trình có sẵn, robot đang được phát triển theo hướng nhận biết môi trường, dự đoán tình huống và phối hợp với con người.

Theo TS Bùi Hà Đức, trí tuệ nhân tạo giúp robot phân tích thông tin từ môi trường xung quanh trước khi lựa chọn cách thực hiện phù hợp. Thay vì chỉ làm theo một kịch bản cố định, robot có thể xem xét nhiều khả năng và dự đoán kết quả của từng hành động.

TS. Bùi Hà Đức, Bộ môn Cơ điện tử (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh), chia sẻ tại sự kiện gần đây.

Hướng phát triển này được kỳ vọng giúp robot thích ứng tốt hơn khi đưa từ môi trường thử nghiệm vào hoạt động thực tế, đồng thời nâng cao mức độ an toàn khi làm việc cùng con người.

Tuy nhiên, một nhà máy thông minh không chỉ được quyết định bởi những robot hiện đại. Với doanh nghiệp, bài toán thiết thực hơn là kiểm soát được toàn bộ hành trình của sản phẩm: Được sản xuất khi nào, ở công đoạn nào, đang nằm ở đâu và có sự cố gì xảy ra trong quá trình vận hành.

Từ thực tế tại một công ty sản xuất pallet nhựa, nơi từng xảy ra thất thoát hàng hóa trong ca đêm, khó xác định vị trí lưu trữ sản phẩm sau khâu ép nhựa và sai lệch khi kiểm kê, nhóm nghiên cứu do PGS.TS Phan Nguyễn Kỳ Phúc làm trưởng nhóm, cùng cộng sự Nguyễn Trường Nguyên, Khoa Kỹ thuật và Quản lý Công nghiệp, Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, đã xây dựng giải pháp quản trị và truy xuất nguồn gốc sản phẩm bằng mã QR, hướng tới tích hợp công nghệ chuỗi khối.

Robot ngày càng được phát triển theo hướng có khả năng nhận biết môi trường và phối hợp với con người trong sản xuất.

Giải pháp số hóa các công đoạn từ cân nguyên vật liệu đầu vào, ép nhựa, kiểm tra chất lượng đến quấn màng co và nhập kho. Mỗi sản phẩm được gắn một mã QR, lưu trữ thông tin về quá trình sản xuất, máy móc, khuôn, lệnh sản xuất và ca trực.

Điểm đáng chú ý là cơ chế kiểm soát dữ liệu giữa các công đoạn. Khi nhân viên kho quét mã để nhập hàng, nếu số lượng thực tế có chênh lệch so với dữ liệu của công đoạn trước, hệ thống sẽ phát tín hiệu cảnh báo đến bộ phận quản lý.

Nhờ đó, dữ liệu không chỉ được lưu lại để phục vụ kiểm kê mà trở thành công cụ giám sát trong quá trình vận hành. Khách hàng cũng có thể quét mã để truy xuất thông tin về sản phẩm, thông số kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng và nguồn gốc lô hàng.

Từ robot có khả năng thích ứng với môi trường đến hệ thống theo dõi hành trình của từng sản phẩm, các giải pháp này đều hướng đến một mục tiêu chung là kết nối dữ liệu xuyên suốt quá trình sản xuất và lưu thông hàng hóa.

So sánh mô hình hoạt động robot công nghiệp truyền thống và mô hình mới.

Đầu tư tự động hóa vì thế không chỉ là mua một cỗ máy nhanh hơn hay xây dựng một kho hàng sử dụng ít lao động hơn. Nếu từng thiết bị vẫn hoạt động riêng lẻ, doanh nghiệp có thể bỏ ra khoản đầu tư lớn nhưng chưa giải quyết được những điểm nghẽn trong quản trị.

Chỉ khi máy móc, phần mềm và dữ liệu được kết nối, tự động hóa mới vượt ra khỏi phạm vi từng công đoạn để trở thành năng lực sản xuất và quản trị của toàn doanh nghiệp. Đây cũng là điều kiện để doanh nghiệp Việt Nam nâng cao năng suất, kiểm soát tốt hơn chuỗi cung ứng và tăng sức cạnh tranh.