Hàn Quốc: Robot đang định hình lại các nhà máy và việc làm

Hàn Quốc dẫn đầu thế giới về mật độ robot

Khảo sát thường niên của World Robotics 2024, do Liên đoàn Robot quốc tế (IFR) công bố năm ngoái, cho thấy quá trình tự động hóa với sự tham gia của robot trong các nhà máy trên toàn thế giới tiếp tục diễn ra với tốc độ cao. Trong năm 2023, mật độ robot trung bình toàn cầu đạt kỷ lục 162 robot/10.000 nhân viên, gấp đôi con số được đo lường 7 năm trước với 74 robot.

Trong số này, Hàn Quốc dẫn đầu với tỉ lệ 1.012 robot/10.000 nhân viên, tương đương cứ 10 công nhân thì có khoảng 1 robot. Từ năm 2018, quốc gia này đã tăng cường sử dụng robot thêm trung bình 5% mỗi năm.

Ở châu Á, mật độ robot là 182/10.000 người, chủ yếu làm trong ngành sản xuất, tăng 7,6% so với 2022. 

"Mật độ robot là một chỉ dấu quan trọng phản ánh mức độ tự động hóa trong ngành sản xuất toàn cầu. Quá trình này đang diễn ra nhanh chóng và dự kiến sẽ tăng tốc hơn nữa trong thời gian tới", Chủ tịch IFR Takayuki Ito nhận định.

Những ngọn hải đăng tiên phong

Nhà máy thông minh là một cột mốc quan trọng của ngành sản xuất hiện đại, giúp tăng năng suất, chất lượng và sự hài lòng của khách hàng nhờ áp dụng các công nghệ chủ đạo của Cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ tư, bao gồm Trí tuệ nhân tạo (AI), Dữ liệu lớn (Big Data) và Internet vạn vật (IoT).

Để thúc đẩy quá trình thông minh hóa ngành sản xuất, Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) vinh danh các công ty đã thiết lập thành công nhà máy thông minh với danh hiệu 'Nhà máy hải đăng' 2 lần mỗi năm. POSCO là công ty Hàn Quốc đầu tiên được đưa vào danh sách này hồi tháng 7/2019.

POSCO đã tận dụng trí tuệ nhân tạo để thúc đẩy cải thiện năng suất và chất lượng trong ngành thép.

Vượt qua điều tưởng chừng bất khả thi – Lò cao thông minh

Lò cao – một hệ thống khổng lồ chứa hỗn hợp chất rắn và lỏng – từng được xem là môi trường "không thể số hóa" do tính chất phức tạp và biến động liên tục. 

Tuy nhiên, từ năm 2016, POSCO đã thận trọng triển khai quá trình số hóa và thông minh hóa: Chuẩn hóa các biến số ảnh hưởng đến trạng thái vận hành thành dữ liệu lớn, đồng thời ứng dụng học sâu (deep learning) kết hợp với trực giác của các chuyên gia giàu kinh nghiệm.

Theo POSCO, kết quả đạt được rất ấn tượng: Sản lượng gang nung tăng thêm 240 tấn mỗi ngày (con số này tương đương 85.000 tấn mỗi năm, đủ để các hãng sản xuất thêm 85.000 chiếc ô tô); giúp tiết kiệm khoảng 250 tỷ won trong vòng 4 năm (2016-2019) nhờ triển khai 321 hạng mục để chuyển đổi sang mô hình nhà máy thông minh. Từ tháng 8/2019, công nghệ này đã được công nhận là công nghệ lõi quốc gia.

POSCO mở rộng quá trình xây dựng nhà máy thông minh, không chỉ giới hạn ở lò cao mà còn bao phủ toàn bộ chu trình sản xuất thép, từ luyện kim, cán thép đến xử lý bề mặt nhằm hình thành các nhà máy thép thông minh với chất lượng cao.

Từ năm 2017, POSCO đã phối hợp với Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang (POSTECH) để đào tạo hơn 60 chuyên gia AI nội bộ. Trước đó, từ năm 2016, POSCO cũng hợp tác với startup ECMiner nhằm phát triển hệ thống giám sát lò cao dựa trên công nghệ khai thác dữ liệu, thay thế quy trình kiểm tra thủ công và giảm đáng kể chi phí vận hành. Mô hình hợp tác này đã trở thành hình mẫu để lan tỏa công nghệ sang các nhà máy thép khác tại Hàn Quốc.

LG Smart Park: Bản thiết kế tương lai ngành điện tử tiêu dùng

Năm 2022, LG Smart Park, cơ sở sản xuất của LG Electronics (LG), đã được WEF chọn là 'Nhà máy hải đăng'.

LG đã chuyển đổi tổ hợp sản xuất tại Changwon thành LG Smart Park – trung tâm sản xuất thiết bị gia dụng thế hệ mới. Trọng tâm của quá trình chuyển đổi là hệ thống hậu cần ba chiều hoàn toàn số hóa, nền tảng phân tích tiên tiến ứng dụng công nghệ điện toán biên và học máy để dự đoán lỗi, cùng cơ sở sản xuất linh hoạt có khả năng đáp ứng đa dạng nhu cầu thị trường.

Công nghệ digital twins - bản sao kỹ thuật số cho phép mô phỏng và dự báo toàn bộ quy trình sản xuất trong môi trường thực tế ảo. Hệ thống có thể phát hiện sự cố trong vòng 10 phút, đồng thời cung cấp chính xác linh kiện, vật tư theo từng đơn hàng. Mạng lưới cảm biến tích hợp AI giám sát thời gian thực toàn bộ quy trình, giúp giảm 70% chi phí phát sinh từ sản phẩm lỗi trong giai đoạn 2020-2021, đồng thời nâng cao rõ rệt chất lượng và hiệu quả sản xuất.

Tại nhà máy, các tầng sản xuất được kết nối bằng hệ thống băng tải trên cao và kho thông minh giúp tối ưu tồn kho và điều phối linh kiện tự động. Xe tự hành (AGV) vận chuyển vật liệu bằng kết nối 5G ổn định, góp phần giảm 30% diện tích kho và rút ngắn 25% thời gian vận hành logistics. Các robot ứng dụng AI đảm nhiệm các công đoạn nguy hiểm, như hàn và nâng thiết bị nặng, từ đó nâng cao mức độ an toàn và năng suất lao động.

Ông Francisco Betti, người đứng đầu nhóm công nghiệp toàn cầu tại WEF nhận định: Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với nhiều thách thức, thật đáng chú ý khi các nhà máy tiên phong không chỉ đạt được mục tiêu kinh doanh mà còn mang lại lợi ích bền vững – điều mà chúng tôi gọi là hiệu quả sinh thái. Chúng tôi kỳ vọng họ sẽ tiếp tục soi đường cho cộng đồng sản xuất toàn cầu, bằng cách kiến tạo một tương lai sản xuất có trách nhiệm, lấy con người, xã hội và môi trường làm trung tâm.

Robot hình người – bước tiến xa hơn trong tự động hóa

Không dừng ở việc tăng mật độ robot truyền thống, Hàn Quốc đang hướng tới thế hệ robot hình người được kỳ vọng trở thành nền tảng sản xuất của tương lai.

Hôm 10/4, Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc công bố ra mắt "Liên minh K‑Humanoid", quy tụ hơn 40 nhà sản xuất robot, nhà cung cấp linh kiện và viện nghiên cứu trong nước.

Tại lễ ra mắt, các bên đã ký biên bản ghi nhớ cam kết hợp tác phát triển chung các hệ thống AI cho robot hình người.

Từ nửa cuối năm 2025, 15 chuyên gia hàng đầu về AI robot, trong đó có Giáo sư Jang Byung‑tak của Đại học Quốc gia Seoul, dẫn dắt việc phát triển "mô hình nền tảng AI cho robot", đóng vai trò như "bộ não" điều khiển cho robot hình người kiểu Hàn Quốc.

Robot hình người được thiết kế để có hình dáng và khả năng vận hành giống con người, trang bị hệ thống AI có thể tự đưa ra quyết định và thực hiện hành động. Chúng được kỳ vọng trở thành nền tảng của ngành sản xuất thế hệ tiếp theo.

Dù được đánh giá cao về năng lực chế tạo phần cứng robot, Hàn Quốc vẫn tụt lại phía sau so với Mỹ và Trung Quốc trong cuộc đua phát triển AI cho robot – cả về đầu tư tài chính lẫn nguồn nhân lực kỹ thuật. Sự ra đời của Liên minh K‑Humanoid đánh dấu một bước đi chiến lược, thể hiện nỗ lực phối hợp giữa chính phủ, doanh nghiệp và giới học thuật nhằm thu hẹp khoảng cách và xây dựng năng lực cạnh tranh quốc gia trong lĩnh vực robot hình người.

Bộ trưởng Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc Ahn Duk geun cho biết, thị trường robot hình người dự báo sẽ tăng trưởng từ 1,5 tỷ USD năm 2025 lên 38 tỷ USD vào năm 2035, tức tăng gấp 25 lần trong thập kỷ tới. Vì lĩnh vực này gắn liền trực tiếp với năng lực cạnh tranh trong tương lai của ngành sản xuất, Hàn Quốc phải “đẩy nhanh các nỗ lực để cạnh tranh trên quy mô toàn cầu".

Từ một quốc gia nổi tiếng về xuất khẩu hàng điện tử, Hàn Quốc đang tái định vị mình như trung tâm đổi mới sản xuất toàn cầu, nơi công nghệ, con người và hiệu quả cùng song hành. 

An Bình