6 phút đọc
Trong kỷ nguyên tự động hóa, sự xuất hiện của các robot hình người mang lại kỳ vọng lớn về một thế hệ lao động nhân tạo có khả năng di chuyển linh hoạt và tương tác khéo léo. Tuy nhiên, theo các báo cáo và phân tích thực tế từ ngành công nghiệp, robot hình người hiện vẫn chưa thể thay thế hoàn toàn vị trí của các robot công nghiệp truyền thống trong môi trường nhà máy.
Thế áp đảo vững chắc của robot công nghiệp truyền thống
Robot công nghiệp từ lâu đã trở thành xương sống của nền sản xuất toàn cầu. Theo số liệu từ Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR), riêng trong năm 2024, các nhà máy trên thế giới đã lắp đặt thêm 542.000 robot công nghiệp, nâng tổng số robot đang hoạt động trên toàn cầu lên khoảng 4,66 triệu đơn vị. Đáng chú ý, lượng lắp đặt mới hàng năm liên tục vượt mốc 500.000 thiết bị trong suốt 4 năm qua. Quy mô khổng lồ này đã xây dựng nên một hệ sinh thái đồng bộ hoàn chỉnh từ nhà sản xuất, lập trình viên, đơn vị cung ứng linh kiện cho đến các kỹ thuật viên bảo trì chuyên nghiệp.
Lợi thế lớn nhất của robot công nghiệp truyền thống nằm ở hiệu suất cơ học và tính chuyên môn hóa cao. Khác với robot hình người, các cánh tay robot cố định không cần tốn năng lượng để di chuyển, giữ thăng bằng hay phân tích toàn bộ không gian nhà máy. Chúng chỉ tập trung thực hiện một động tác lập trình sẵn như hàn, sơn, đóng gói hay lắp ráp với tốc độ cực nhanh và độ chính xác tuyệt đối, lặp lại hàng nghìn lần mỗi ngày. Trong các dây chuyền sản xuất ít thay đổi, sự chuyên môn hóa này đem lại hiệu quả kinh tế vượt trội so với các hệ thống đa năng.
Bên cạnh đó, phân khúc robot cộng tác (cobot) – dòng robot công nghiệp được thiết kế để làm việc an toàn cạnh con người – cũng đang tăng trưởng tốt. Báo cáo của IFR chỉ ra rằng cobot chiếm đến 10,5% tổng lượng lắp đặt robot công nghiệp vào năm 2023, mang đến giải pháp linh hoạt hơn cho các doanh nghiệp mà vẫn giữ nguyên lợi thế về chi phí.
Ưu thế thích nghi của robot hình người trong môi trường nhà máy
Mặc dù robot công nghiệp chiếm ưu thế lớn về năng suất, chúng lại bộc lộ hạn chế khi đối mặt với các công việc quá phức tạp hoặc thay đổi liên tục. Việc tái cấu trúc toàn bộ dây chuyền sản xuất để phù hợp với robot công nghiệp rất tốn kém và mất thời gian. Đây chính là không gian để robot hình người phát huy thế mạnh.
Hầu hết các nhà máy hiện nay được thiết kế tối ưu cho cơ thể con người với lối đi, cầu thang, xe đẩy và các kệ hàng. Robot hình người có khả năng hoạt động trực tiếp trong môi trường này mà doanh nghiệp không cần phải lắp đặt thêm băng tải mới, lồng bảo vệ hay thay đổi kết cấu hạ tầng sẵn có. Một robot hình người có thể đảm nhiệm nhiều vai trò khác nhau trong một ca làm việc, từ giao linh kiện, bảo dưỡng thiết bị cho đến kiểm tra chất lượng tại nhiều vị trí bằng cách cập nhật phần mềm mới.
Nhiều ông lớn trong ngành sản xuất đã bắt đầu đưa robot hình người vào thử nghiệm thực tế. Điển hình như Hyundai, sau khi mua lại Boston Dynamics vào năm 2021, đã lên kế hoạch dùng robot sắp xếp linh kiện trước khi công nhân lắp đặt vào xe. Hãng xe BMW cũng thử nghiệm robot của Figure AI cho các nhiệm vụ cơ bản tương tự tại nhà máy ở Spartanburg (Nam Carolina). Trong khi đó, Mercedes-Benz đang thử nghiệm robot của Apptronik tại Texas để phân loại và xử lý vật liệu. Điểm chung của các nhà sản xuất ô tô này là họ đang gặp nhiều khó khăn trong việc tuyển dụng và giữ chân nhân sự cho các công việc lao động phổ thông lặp đi lặp lại.
Rào cản lớn về hiệu suất và bài toán kinh tế
Dù có tiềm năng lớn, robot hình người vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm sơ khởi và chưa sẵn sàng cho việc sản xuất quy mô lớn. Theo ông Jeff Burnstein, Chủ tịch Hiệp hội xúc tiến tự động hóa Mỹ, hầu hết robot hình người trong các nhà máy hiện nay chỉ hoạt động trong các dự án thử nghiệm với hiệu suất đạt khoảng 20% đến 50%. Trong khi đó, để doanh nghiệp tự tin đưa vào vận hành thực tế, con số này phải đạt tối thiểu 99%.
Về mặt kỹ thuật, cấu trúc giống người mang lại sự linh hoạt nhưng cũng đi kèm nhiều điểm yếu cơ học. Hệ thống di chuyển bằng hai chân tiêu tốn cực kỳ nhiều năng lượng và luôn đối mặt với nguy cơ té ngã. Bàn tay khéo léo của robot làm tăng độ phức tạp trong chế tạo, đòi hỏi phần mềm điều khiển phải hoạt động với độ tin cậy cực cao suốt ca làm việc. Ngoài ra, thời lượng pin vẫn là rào cản lớn. Dù mẫu robot Digit của Agility Robotics đã được cải tiến để kéo dài thời gian vận hành lên 4 giờ, con số này vẫn quá ngắn cho một ca làm việc liên tục tại nhà máy, đòi hỏi phải có giải pháp sạc nhanh, thay pin hoặc đổi ca liên tục.
Những điểm cần theo dõi trong tương lai
Quyết định lựa chọn giữa robot công nghiệp truyền thống và robot hình người cuối cùng vẫn phụ thuộc vào bài toán chi phí và hiệu quả vận hành thực tế. Người dùng và các chuyên gia công nghiệp cần tiếp tục theo dõi xem liệu các nhà sản xuất robot hình người có thể nâng cao hiệu suất hoạt động từ mức thử nghiệm lên ngưỡng 99% hay không. Đồng thời, khả năng tối ưu hóa thời lượng pin vượt qua mốc 4 giờ và việc giảm chi phí sản xuất linh kiện cơ khí chính xác sẽ là những yếu tố quyết định liệu robot hình người có thể bước ra khỏi các dự án thí điểm để trở thành lực lượng lao động chính thức bên cạnh robot công nghiệp.
Nguồn tham khảo: Xem bài gốc
