Khám phá tiềm năng và cơ hội của ngành tự động hóa

Ngành tự động hóa đang trở thành một yếu tố quan trọng trong sự phát triển kinh tế và công nghiệp của Việt Nam. Tự động hoá giúp các doanh nghiệp tăng năng suất, giảm chi phí, và cung cấp sản phẩm chất lượng cao hơn. Theo nghiên cứu, thị trường toàn cầu của ngành này dự kiến đạt 378,57 tỷ USD vào năm 2030, trong khi tại Việt Nam, giá trị thị trường đạt khoảng 2,5 tỷ USD. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết về ngành tự động hoá, từ định nghĩa, lịch sử, đến ứng dụng thực tế và xu hướng tương lai, với số liệu và ví dụ cụ thể. 

1. Tổng quan về ngành tự động hóa 

1.1. Định nghĩa và ý nghĩa 

Ngành tự động hóa là một lĩnh vực kỹ thuật liên ngành, tập trung vào việc thiết kế, phát triển, triển khai và bảo trì các hệ thống tự động hóa. Mục tiêu chính của ngành tự động hóa là giảm thiểu sự can thiệp của con người trong các quy trình, tăng cường hiệu quả, độ chính xác và an toàn. Ngành tự động hóa bao gồm nhiều lĩnh vực nhỏ hơn như điều khiển học, robot học, trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IOT) và các hệ thống nhúng. 

1.2. Lịch sử phát triển của ngành tự động hóa 

Lịch sử của ngành tự động hóa có thể được truy ngược về những nỗ lực ban đầu trong việc cơ khí hóa các tác vụ lặp đi lặp lại. Từ các thiết bị cơ khí đơn giản trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất đến sự ra đời của máy tính và bộ điều khiển logic khả trình (PLC) trong thế kỷ 20, ngành tự động hóa đã trải qua những bước tiến vượt bậc. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay đang đưa ngành tự động hóa lên một tầm cao mới với sự tích hợp của AI, IOT và dữ liệu lớn. 

1.3. Tình hình hiện tại

Theo báo cáo của Grand View Research, quy mô thị trường tự động hóa toàn cầu dự kiến đạt 395,36 tỷ USD vào năm 2023 và dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (cagr) là 9,8% từ năm 2023 đến năm 2030. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng về hiệu quả sản xuất, giảm chi phí lao động và sự phát triển của các công nghệ tiên tiến. 

2. Ứng dụng rộng rãi của ngành tự động hóa 

Ngành tự động hóa có phạm vi ứng dụng vô cùng rộng rãi, trải dài trên nhiều lĩnh vực khác nhau:

2.1. Trong sản xuất công nghiệp

Đây là lĩnh vực ứng dụng cốt lõi của ngành tự động hóa. các hệ thống tự động hóa được sử dụng để thực hiện các tác vụ như lắp ráp, hàn, sơn, kiểm tra chất lượng và đóng gói. Robot công nghiệp, hệ thống điều khiển số (CNC) và các hệ thống điều khiển quá trình là những ví dụ điển hình. Theo liên đoàn robot quốc tế (IFR), số lượng robot công nghiệp được lắp đặt trên toàn thế giới đã đạt mức kỷ lục 3,9 triệu chiếc vào năm 2022, tăng 5% so với năm trước.

2.2. Trong logistics và kho vận

Ngành tự động hóa đang cách mạng hóa cách hàng hóa được lưu trữ và vận chuyển. các hệ thống quản lý kho tự động, xe tự hành (AGV) và máy bay không người lái (drone) đang giúp tăng tốc độ, giảm chi phí và nâng cao độ chính xác trong chuỗi cung ứng.

2.3. Trong y tế

Trong lĩnh vực y tế, ngành tự động hóa đóng vai trò quan trọng trong phẫu thuật robot, hệ thống chẩn đoán tự động, thiết bị hỗ trợ người khuyết tật và quản lý bệnh viện thông minh. Sự ra đời của các robot phẫu thuật như da vinci đã mang lại độ chính xác và khả năng xâm lấn tối thiểu trong các ca phẫu thuật phức tạp. 

2.4. Trong nông nghiệp

Ngành tự động hóa đang giúp nâng cao hiệu quả và năng suất trong nông nghiệp thông qua việc sử dụng máy móc tự động hóa cho các công việc như gieo hạt, bón phân, thu hoạch và giám sát cây trồng. Các hệ thống cảm biến và phân tích dữ liệu giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.5. Trong các lĩnh vực khác

Ngoài ra, ngành tự động hóa còn được ứng dụng rộng rãi trong giao thông vận tải (xe tự lái, hệ thống điều khiển giao thông thông minh), năng lượng (hệ thống giám sát và điều khiển lưới điện tự động), dịch vụ (robot phục vụ, hệ thống chăm sóc khách hàng tự động) và nhiều lĩnh vực khác. 

3. Xu hướng phát triển của ngành tự động hóa 

Ngành tự động hóa đang chứng kiến những xu hướng phát triển mạnh mẽ, định hình tương lai của lĩnh vực này:

3.1. Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine learning)

AI và Machine learning đang ngày càng được tích hợp sâu rộng vào các hệ thống tự động hóa, giúp chúng trở nên thông minh hơn, có khả năng học hỏi và thích ứng với các tình huống phức tạp. Robot được trang bị ai có thể thực hiện các tác vụ phức tạp hơn, đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu và tương tác với con người một cách tự nhiên hơn.

3.2. Internet vạn vật (IOT) 

IOT cho phép kết nối các thiết bị và hệ thống tự động hóa với nhau, tạo ra một mạng lưới thông tin rộng lớn. dữ liệu thu thập được từ các thiết bị iot có thể được phân tích để tối ưu hóa hiệu suất, dự đoán lỗi và đưa ra các quyết định thông minh hơn. Theo Statista, số lượng thiết bị iot được kết nối trên toàn thế giới dự kiến sẽ đạt 29,4 tỷ vào năm 2030.

3.3. Điện toán đám mây (Cloud Computing)

Điện toán đám mây cung cấp cơ sở hạ tầng mạnh mẽ và linh hoạt cho việc lưu trữ, xử lý và phân tích lượng lớn dữ liệu được tạo ra bởi các hệ thống tự động hóa. nó cũng tạo điều kiện cho việc phát triển và triển khai các ứng dụng tự động hóa dựa trên nền tảng đám mây.

3.4. Robot cộng tác (Cobot)

Cobot là loại robot được thiết kế để làm việc an toàn bên cạnh con người mà không cần các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt. Chúng có khả năng cảm nhận và phản ứng với môi trường xung quanh, giúp tăng cường sự linh hoạt và hiệu quả trong các quy trình sản xuất.

3.5. Số hóa và tích hợp hệ thống

Xu hướng số hóa và tích hợp các hệ thống tự động hóa khác nhau đang trở nên ngày càng quan trọng. việc kết nối các hệ thống sản xuất, quản lý kho và chuỗi cung ứng giúp tạo ra một quy trình làm việc liền mạch và hiệu quả hơn.

4. Cơ hội và thách thức của ngành tự động hóa 

4.1. Cơ hội

• Tăng năng suất và hiệu quả: tự động hóa giúp thực hiện các tác vụ nhanh hơn, chính xác hơn và liên tục hơn, dẫn đến tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất.
• Cải thiện chất lượng sản phẩm: các hệ thống tự động hóa có khả năng thực hiện các công việc lặp đi lặp lại với độ chính xác cao, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định.
• Nâng cao an toàn lao động: tự động hóa có thể thay thế con người trong các công việc nguy hiểm hoặc độc hại, giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động.
• Tạo ra các công việc mới: mặc dù tự động hóa có thể thay thế một số công việc hiện tại, nhưng nó cũng tạo ra nhu cầu về các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế, phát triển, triển khai và bảo trì các hệ thống tự động hóa.
• Thúc đẩy đổi mới và phát triển: ngành tự động hóa là một lĩnh vực năng động, liên tục có những tiến bộ công nghệ mới, thúc đẩy sự đổi mới và phát triển trong nhiều ngành công nghiệp.

4.2. Thách thức

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: việc triển khai các hệ thống tự động hóa đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu đáng kể.
• Yêu cầu về kỹ năng và đào tạo: để vận hành và bảo trì các hệ thống tự động hóa phức tạp, cần có đội ngũ nhân lực có trình độ chuyên môn cao.
• Lo ngại về mất việc làm: một trong những lo ngại lớn nhất liên quan đến tự động hóa là khả năng nó sẽ dẫn đến mất việc làm trong một số ngành nghề.
• Vấn đề an ninh mạng: các hệ thống tự động hóa kết nối với internet có thể trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công mạng, gây ra những hậu quả nghiêm trọng.
• Vấn đề đạo đức và pháp lý: việc sử dụng các hệ thống tự động hóa, đặc biệt là AI, đặt ra những câu hỏi về đạo đức và pháp lý cần được giải quyết. 

5. Tiềm năng phát triển của ngành tự động hóa tại Việt Nam 

Việt Nam đang nổi lên như một trung tâm sản xuất mới của thế giới, và ngành tự động hóa đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp Việt Nam. Chính phủ Việt Nam đã có những chính sách khuyến khích ứng dụng tự động hóa trong sản xuất và các lĩnh vực khác.

Theo báo cáo của Market Research Future, thị trường tự động hóa công nghiệp tại Việt Nam dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ cagr là 8,5% trong giai đoạn 2023-2028. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi sự gia tăng đầu tư vào sản xuất, sự phát triển của các khu công nghiệp và nhu cầu ngày càng tăng về hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

Việc đầu tư vào ngành tự động hóa không chỉ giúp các doanh nghiệp Việt Nam nâng cao năng suất và giảm chi phí, mà còn tạo ra những cơ hội việc làm mới cho lực lượng lao động có kỹ năng cao. Các trường đại học như như Đại học Kỹ thuật và Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên hay cao đẳng đang ngày càng chú trọng đến việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành tự động hóa.

Lời kết

Ngành tự động hóa là một lĩnh vực đầy tiềm năng và đang có những bước phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu và tại Việt Nam. Với những ứng dụng rộng rãi, xu hướng phát triển đầy hứa hẹn và những cơ hội to lớn, ngành tự động hóa chắc chắn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của công nghiệp và cuộc sống hiện đại. Việc nắm bắt và tận dụng những lợi thế của ngành tự động hóa sẽ là chìa khóa để các doanh nghiệp và quốc gia đạt được sự phát triển bền vững trong kỷ nguyên số. 

Nguồn tham khảo: Grand View Research, Statista