Từ ứng dụng đến làm chủ công nghệ: Những mô hình đổi mới trong doanh nghiệp ngành Công Thương

Trong nhiều doanh nghiệp ngành Công Thương, đổi mới công nghệ bắt đầu từ những vấn đề rất cụ thể của sản xuất: một công đoạn cần tự động hóa, một dây chuyền cần giảm tiêu hao năng lượng, một hệ thống cần số hóa dữ liệu hay một sản phẩm cần từng bước chuyển từ phụ thuộc vào công nghệ bên ngoài sang tự thiết kế, chế tạo. Cách mỗi doanh nghiệp bắt đầu đổi mới phụ thuộc vào quy mô, nền tảng thiết bị, nguồn lực và chính những yêu cầu đặt ra từ thực tế sản xuất.

Từ số hóa từng khâu đến tham gia phát triển công nghệ

Việc đổi mới công nghệ ở mỗi doanh nghiệp phụ thuộc trước hết vào khả năng tiếp nhận và nhu cầu thực tế. Theo ông Dương Đức Anh - Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Điện tử - Tin học - Tự động hóa, khả năng tiếp nhận công nghệ có sự khác biệt rõ giữa các nhóm doanh nghiệp. Doanh nghiệp lớn có điều kiện triển khai các hệ thống đồng bộ, trong khi doanh nghiệp vừa và nhỏ thường triển khai theo từng giai đoạn, trước hết từ số hóa dữ liệu và những công đoạn có thể cải tiến ngay.

Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng và Thương mại Ngãi Cầu là một trường hợp như vậy. Hệ thống máy CNC phục vụ sản xuất cơ khí được doanh nghiệp đầu tư từ năm 2014 và đến nay đã qua bốn lần nâng cấp. Các nhà máy cũng được kết nối qua IoT để thu thập dữ liệu và theo dõi quy trình sản xuất.

Hệ thống máy CNC Ngãi Cầu.

Hiệu quả đầu tư không chỉ nằm ở thiết bị mà còn phụ thuộc vào cách doanh nghiệp tổ chức sản xuất và vận hành. Theo ông Nguyễn Quang Tạo - Phó Tổng Giám đốc Công ty, năng suất còn gắn với việc người lao động tuân thủ quy trình. Thực tế tham gia các dự án đường dây 500 kV cho thấy, để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và tiến độ, doanh nghiệp phải đồng thời nâng công nghệ, năng lực quản trị và tổ chức sản xuất.

Từ đầu tư thiết bị, kết nối dữ liệu đến tổ chức lại quy trình, Ngãi Cầu đang mở rộng đổi mới theo từng bước. Dữ liệu thu thập từ nhà máy giúp doanh nghiệp theo dõi tốt hơn năng suất, chất lượng và tiếp tục điều chỉnh hoạt động sản xuất.

Không chỉ dừng ở khâu ứng dụng, một số doanh nghiệp còn tham gia từ sớm vào quá trình phát triển công nghệ, đưa yêu cầu sản xuất vào ngay từ khâu thiết kế và hoàn thiện sản phẩm.

Năm 2019, trong đề tài do Bộ Công Thương giao về nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp nhiệt ướt, Công ty Cổ phần Vật tư Thiết bị Môi trường Urenco 13 phối hợp với Viện Nghiên cứu Cơ khí trong quá trình phát triển sản phẩm. Doanh nghiệp góp một phần kinh phí, đồng thời đề xuất các yêu cầu để thiết kế phù hợp với điều kiện vận hành tại Việt Nam và hệ thống thiết bị sẵn có. Sau khi đề tài được nghiệm thu, Urenco 13 tiếp tục chế tạo khoảng 20 thiết bị cùng loại.

Hệ thống xử lý rác thải y tế bằng phương pháp nhiệt ướt.

Điểm đáng chú ý là các yêu cầu sử dụng thực tế được đưa vào ngay từ khâu thiết kế, thay vì chỉ xuất hiện khi sản phẩm đã hoàn thành. Nhờ đó, sản phẩm phù hợp hơn với điều kiện vận hành và có cơ sở để tiếp tục được chế tạo, sử dụng trong thực tế.

Từ số hóa từng công đoạn đến cùng phát triển một giải pháp công nghệ, mức độ tham gia của doanh nghiệp có thể khác nhau. Nhưng trong cả hai trường hợp, đổi mới đều bắt đầu từ nhu cầu sản xuất cụ thể và được tích lũy dần qua quá trình vận hành, điều chỉnh và hoàn thiện công nghệ.

Đổi mới trên dây chuyền hiện có, chuẩn bị sản phẩm mới

Với những doanh nghiệp có hệ thống dây chuyền lớn, đã vận hành trong thời gian dài, đổi mới công nghệ thường phải giải quyết đồng thời hai yêu cầu: cải tiến nền tảng sản xuất đang có và phát triển các nhóm sản phẩm có hàm lượng công nghệ cao hơn.

Tại Tập đoàn Hóa chất Việt Nam (Vinachem), một số dây chuyền đã vận hành từ rất lâu, có dây chuyền từ những năm 1960, nên hiệu quả vận hành của thiết bị còn hạn chế và mức phát thải vẫn cao. Vinachem đã đặt hàng chuyên gia, nhà khoa học nghiên cứu các giải pháp nâng năng suất và giảm phát thải, dù quá trình cải tiến bị giới hạn bởi nền tảng thiết bị cũ. Với các sản phẩm truyền thống, Vinachem tập trung hoàn thiện quy trình sản xuất, giảm định mức tiêu hao, giảm phát thải và nâng giá trị sản phẩm theo hướng kinh tế tuần hoàn.

Song song với đó, Vinachem xác định 5 nhóm sản phẩm mũi nhọn gồm hóa chất tinh khiết phục vụ điện tử, bán dẫn và công nghiệp công nghệ cao; pin, hệ thống lưu trữ năng lượng và vật liệu điện cực; cao su kỹ thuật; các sản phẩm từ đất hiếm và hóa dược.

Đổi mới vì thế không nhất thiết đồng nghĩa với thay thế toàn bộ dây chuyền. Với những doanh nghiệp có quy mô sản xuất lớn, quá trình này có thể diễn ra song song: tiếp tục cải tiến thiết bị, giảm tiêu hao, số hóa quản trị, đồng thời đầu tư cho những nhóm sản phẩm có hàm lượng công nghệ cao hơn.

Cùng với cải tiến công nghệ, Vinachem đẩy mạnh chuyển đổi số, chuyển đổi xanh và kinh tế tuần hoàn. Số hóa được mở rộng từ quản trị đến sản xuất, tạo nền tảng để các nhà máy từng bước chuyển sang mô hình sản xuất thông minh.

Khi doanh nghiệp tiến tới tự thiết kế và thử nghiệm công nghệ

Ở những doanh nghiệp đã tích lũy đủ năng lực, đổi mới công nghệ có thể tiến thêm một bước, từ nâng cấp thiết bị và cải tiến quy trình sang tự thiết kế, chế tạo và làm chủ sản phẩm. Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh - CTCP (EEMC) là một trường hợp như vậy. Với máy biến áp 500 kV - 3×300 MVA, doanh nghiệp phải tích lũy năng lực trong nhiều năm, từ thiết kế, tính toán đến công nghệ chế tạo, thử nghiệm và quản lý chất lượng.

Máy biến áp truyền tải 500kV.

Đội ngũ kỹ sư của doanh nghiệp phải làm chủ các bài toán về điện từ trường, cách điện, tổn hao, khả năng chịu ngắn mạch và kết cấu cơ khí, đồng thời sử dụng mô phỏng để tối ưu và kiểm chứng thiết kế. Ở khâu chế tạo, yêu cầu kỹ thuật kéo dài từ vật tư, gia công mạch từ, bối dây, hệ thống cách điện đến xử lý cách điện, sấy và hút chân không. Với thiết bị điện áp 500 kV, chỉ một sai lệch nhỏ trong từng công đoạn cũng có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của sản phẩm.

Thử nghiệm không chỉ để kiểm tra sản phẩm trước khi đưa vào sử dụng. Dữ liệu thu được còn được đối chiếu với thiết kế để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện. Theo đại diện EEMC, giá trị doanh nghiệp tích lũy sau quá trình này không chỉ nằm ở máy móc, mà còn ở tri thức thiết kế, kinh nghiệm công nghệ, dữ liệu kiểm chứng và đội ngũ đủ khả năng làm chủ toàn bộ quá trình tạo ra sản phẩm.

Theo ông Dương Đức Anh, làm chủ công nghệ không chỉ là tiếp nhận và vận hành, mà còn đòi hỏi doanh nghiệp có khả năng tự bảo dưỡng, bảo trì, nâng cấp và tiếp tục phát triển công nghệ sau khi đưa vào sử dụng.

Qua những mô hình trên, có thể thấy mỗi doanh nghiệp có một điểm xuất phát khác nhau: số hóa từng công đoạn, cùng phát triển giải pháp từ yêu cầu sản xuất, cải tiến dây chuyền hay tiến tới tự thiết kế, chế tạo và thử nghiệm sản phẩm. Nhưng năng lực làm chủ công nghệ không chỉ hình thành từ việc đầu tư máy móc, mà được tích lũy qua dữ liệu, quy trình quản trị, đội ngũ kỹ thuật, kinh nghiệm sản xuất và khả năng liên tục cải tiến. Chính quá trình đó giúp doanh nghiệp từng bước chủ động hơn trong sản xuất và phát triển sản phẩm.

Ở phạm vi toàn ngành, đổi mới công nghệ chỉ thực sự có ý nghĩa khi được chuyển hóa thành năng lực sản xuất, sản phẩm và sức cạnh tranh của doanh nghiệp. Theo ông Hoàng Ninh - Phó Cục trưởng Cục Khoa học, Công nghệ và Chuyển đổi số (Bộ Công Thương), làm chủ công nghệ là điều kiện, tạo ra sản phẩm là kết quả trực tiếp, còn nâng cao năng lực cạnh tranh mới là mục tiêu cuối cùng. Đây cũng là thước đo rõ nhất cho hiệu quả của quá trình đổi mới công nghệ trong doanh nghiệp ngành Công Thương.