'Nhà máy không đèn' - hình mẫu tiêu biểu của sản xuất thông minh

'Nhà máy không đèn' là một mô hình sản xuất thông minh, dựa trên robot thông minh, thiết bị tự động hóa và hệ thống kỹ thuật số để đạt được sản xuất không người trong toàn bộ quá trình. Đặc điểm của các nhà máy này là các khâu từ sản xuất, lưu trữ, thử nghiệm và các liên kết khác đều không cần sự can thiệp của con người. 

Mô hình này tối ưu hóa quy trình sản xuất thông qua các công nghệ như Internet vạn vật (IoT) và Trí tuệ nhân tạo (AI), cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và độ ổn định chất lượng sản phẩm. Các nhà máy này có thể sản xuất 24 giờ mỗi ngày mà không bị gián đoạn ngay cả khi không có người vận hành.

Trong những năm gần đây, Trung Quốc đẩy nhanh quá trình nâng cấp, chuyển đổi ngành sản xuất và những nhà máy kiểu này đã trở thành hình mẫu tiêu biểu của nền sản xuất thông minh của nước này.

Những nhà máy dẫn đầu cuộc đua tự động hóa

Một ví dụ tiêu biểu về mô hình 'nhà máy không đèn' là Nhà máy sản xuất ô tô thông minh Geely tại Tây An (khánh thành năm 2021). Nhà máy được trang bị 4.356 thiết bị tự động hóa và 696 robot, đạt mức tự động hóa 100% ở các quy trình sản xuất thân xe. Đặc biệt, công nghệ 5G còn được ứng dụng để kết nối toàn bộ dây chuyền và hướng tới mục tiêu không phát thải.

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ robot và AI ở Trung Quốc đã dẫn đến sự ra đời của các 'nhà máy không đèn', theo dữ liệu từ Liên đoàn Robot quốc tế năm 2023, mật độ robot công nghiệp tại Trung Quốc đã tăng khoảng 7 lần kể từ năm 2015.

Gần đây, một phóng viên của Wall Street Journal đã đến thăm một 'nhà máy không đèn' tại Trung Quốc và kinh ngạc khi robot hoàn toàn chiếm lĩnh dây chuyền sản xuất xe điện. Bài báo mô tả một nhà máy tối om, không một bóng công nhân, nơi hàng trăm robot tự động hóa 100% các quy trình sản xuất. Trung bình, cứ 2 phút lại có một chiếc xe điện hoàn thiện xuất xưởng. Đúng như tên gọi, 'nhà máy không đèn' có thể vận hành 24/24 giờ ngay cả khi toàn bộ đèn tắt.

Nhà máy sản xuất xe điện của Trung Quốc, thành lập năm 2021, đạt công suất 300.000 xe mỗi năm – tương đương hơn 800 xe mỗi ngày, ngang với sản lượng của Tesla tại Mỹ.

Sự chuyển đổi sang sản xuất thông minh với các 'nhà máy không đèn' của Trung Quốc không chỉ giới hạn trong ngành công nghiệp ô tô mà còn mở rộng sang các ngành sản xuất truyền thống khác.

Năm 2023, Xiaomi công bố tổ hợp sản xuất 81.000 m2, tương đương 11 sân bóng đá, hoạt động 24/7, không một bóng người, không đèn, không nghỉ và không thay ca. Xiaomi liên tục cải tiến nhà máy, đại diện công ty này cho biết hệ thống sẽ tự động sản xuất 10 triệu chiếc smartphone cao cấp mỗi năm.

Hiện nay, các doanh nghiệp sản xuất gang thép của Trung Quốc đều đang chuyển sang mô hình "nhà máy không người"; hay trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, trung tâm nghiên cứu và thử nghiệm động cơ tên lửa nguyên liệu rắn của Viện Nghiên cứu động cơ hàng không Tây An đã đưa mô hình nhà xưởng không đèn vào hoạt động sản xuất hằng ngày.

Năm 2018, Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) đưa ra khái niệm 'Nhà máy hải đăng' đại diện cho trình độ sản xuất thông minh và số hóa hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất toàn cầu. Trong báo cáo mới nhất của WEF công bố ngày 14/1/2025, mạng lưới Global Lighthouse Network đã mở rộng lên 189 'nhà máy hải đăng' trên toàn cầu, với khoảng 62 cơ sở tại Trung Quốc, tiếp tục dẫn đầu thế giới về số lượng nhà máy sản xuất thông minh.

Một điển hình của 'Nhà máy hải đăng' đó là xưởng sản xuất của Foxconn tại Trịnh Châu, được nâng cấp và cải tạo vào tháng 5/2024. Sản xuất thông minh trình độ cao đã giúp hiệu suất sản xuất của nhà máy tăng 102%.

Đại diện nhà máy cho biết, trước đây, việc vận chuyển hậu cần và điều chỉnh thông số thiết bị đều được thực hiện thủ công. Sau khi chuyển đổi, toàn bộ nhà máy thông minh đã có thể tự động thu thập dữ liệu và kết nối thiết bị từ lưu trữ vật liệu, giao hàng, lấy vật liệu đến sản xuất, đóng gói và vận chuyển, hoàn thiện một quy trình tự động hóa hoàn toàn.

Hệ thống điều khiển trung tâm tích hợp AI giúp phát hiện và xác nhận chất lượng sản phẩm nhanh hơn, đồng thời tự động đưa ra quyết định khi phát sinh bất thường trong quá trình sản xuất, bảo đảm kiểm soát chất lượng ở mọi công đoạn.

Ngoài việc đẩy nhanh việc nâng cao trình độ sản xuất thông minh, Foxconn Trịnh Châu còn tận dụng triệt để các công nghệ tiên tiến như Internet công nghiệp, dữ liệu lớn… để thúc đẩy tích hợp giữa quản lý sử dụng năng lượng và carbon với số hóa, phát triển mạnh mẽ sản xuất xanh, đạt mục tiêu cung cấp điện xanh 100%, tiêu thụ nước giảm 27%.

Tương lai của sản xuất toàn cầu

'Nhà máy không đèn' giúp giảm đáng kể chi phí lao động và cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất cũng như lợi nhuận. Nhờ sử dụng thiết bị, công nghệ và quy trình tự động hóa cao, các dây chuyền sản xuất tự động tại các nhà máy này hoạt động gần như quanh năm, không cần sự can thiệp của con người trong suốt quá trình sản xuất. Điều này cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, giảm chi phí, bảo đảm chất lượng sản phẩm luôn ổn định, tăng cường an toàn sản xuất và rút ngắn chu kỳ giao hàng.

Song song với quá trình tự động hóa, việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực công nghiệp, đẩy mạnh đào tạo lao động tay nghề cao và chủ động thích ứng với những thay đổi mà 'nhà máy không đèn' mang lại cho sản xuất thông minh tại Trung Quốc cũng là yếu tố then chốt.

'Nhà máy không đèn' không đồng nghĩa với việc triệt tiêu lao động truyền thống, mà mở ra những công việc mới an toàn hơn, hiệu quả hơn và có giá trị cao hơn – giống như khi ô tô thay thế xe ngựa đã tạo ra nhiều ngành nghề mới.

Các nhà máy thông minh đang nuôi dưỡng những nghề nghiệp của thời đại số như kỹ sư huấn luyện AI, kỹ sư dữ liệu, chuyên gia tự động hóa… Cuộc cạnh tranh trong tương lai vì thế sẽ không phải là con người chống lại máy móc, mà là giữa những người biết sử dụng công cụ thông minh với những người đứng ngoài cuộc.

Tuấn Dũng