Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong chế tạo sản phẩm cơ khí ở Việt Nam – cơ hội, thách thức và định hướng phát triển

Ông Đặng Bình Minh - Trưởng Ban kiểm tra, Tổng hội Cơ khí Việt Nam, nguyên Phó Tổng giám đốc Tổng Công ty Công nghiệp ô tô Việt Nam có bài viết với chủ đề: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong chế tạo sản phẩm cơ khí ở Việt Nam – cơ hội, thách thức và định hướng phát triển. Tạp chí Điện tử Cơ khí Việt Nam giới thiệu toàn văn bài viết: 

Ông Đặng Bình Minh phát biểu tại hội thảo: "Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong chế tạo sản phẩm cơ khí" diễn ra ngày 18/11 tại Hà Nội.

I. Đặt vấn đề 

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đang làm thay đổi sâu sắc nền sản xuất toàn cầu, trong đó trí tuệ nhân tạo (AI) giữ vai trò trung tâm. Đối với ngành cơ khí - “xương sống” của mọi nền công nghiệp - sự kết hợp giữa công nghệ truyền thống và AI đang mở ra hướng phát triển hoàn toàn mới, giúp tăng năng suất, giảm chi phí, cải thiện chất lượng và tạo ra các sản phẩm cơ khí “thông minh”. 

Việt Nam - với mục tiêu trở thành nước công nghiệp hiện đại vào năm 2030 - cần tận dụng tối đa AI để chuyển đổi từ “cơ khí gia công” sang “cơ khí sáng tạo”, đưa trí tuệ Việt Nam vào giá trị lõi của chuỗi sản xuất toàn cầu. 

Trí tuệ nhân tạo đang mở ra cơ hội vàng cho ngành cơ khí Việt Nam vươn lên trong chuỗi giá trị toàn cầu.

II. Vai trò và tiềm năng của AI trong cơ khí chế tạo 

AI không chỉ là công cụ xử lý dữ liệu mà là “bộ não số” giúp tự động hóa, học hỏi và ra quyết định. Trong ngành cơ khí, ứng dụng AI tập trung vào các lĩnh vực sau: 

1. Thiết kế và mô phỏng thông minh: Ứng dụng học máy trong tối ưu hóa thiết kế, mô phỏng ứng suất, độ bền, khí động học. Công nghệ digital twin giúp dự báo và kiểm tra thiết kế trước khi sản xuất thực tế. 

2. Quản lý sản xuất và bảo trì dự báo: AI phân tích dữ liệu từ cảm biến để dự đoán hỏng hóc, lập kế hoạch bảo trì chủ động, giảm thời gian dừng máy và chi phí sửa chữa tới 30-40%. 

3. Tự động hóa linh hoạt: Robot ứng dụng AI có khả năng học thao tác mới, thích ứng với sản phẩm thay đổi; thị giác máy tính giúp phát hiện lỗi bề mặt, vết nứt, sai lệch trong dây chuyền. 

4. Sản phẩm cơ khí thông minh: Các máy CNC, robot công nghiệp, thiết bị đo lường, máy nông nghiệp tích hợp cảm biến, có khả năng tự điều chỉnh và kết nối dữ liệu theo thời gian thực. 

III. Thực trạng ứng dụng AI trong ngành cơ khí Việt Nam 

Trong những năm gần đây, nhiều doanh nghiệp Việt Nam đã khởi động mạnh mẽ quá trình chuyển đổi số và ứng dụng AI, tiêu biểu là: 

• VinFast: Ứng dụng robot hàn và lắp ráp sử dụng thuật toán học sâu để tối ưu độ chính xác và tiết kiệm nguyên liệu. Dây chuyền sản xuất thân vỏ xe đạt độ sai lệch dưới 0,1 mm - ngang chuẩn châu Âu.

• THACO: Phát triển hệ thống kiểm tra tự động bằng thị giác máy tính, ứng dụng AI trong giám sát chất lượng bề mặt linh kiện ô tô, và phân tích dữ liệu vận hành để dự báo bảo trì. 

• VEAM: Từng bước xây dựng “nhà máy thông minh”, tích hợp cảm biến và hệ thống quản lý dữ liệu tập trung, ứng dụng AI trong điều phối dây chuyền và kiểm soát chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Ngoài ra, tại các trường đại học và viện nghiên cứu như Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Xây dựng, Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ, các công ty thành viên của Tổng Công ty công nghiệp ô tô VN ... đã hình thành các nhóm nghiên cứu, thử nghiệm mô hình AI trong mô phỏng thiết kế, robot hàn tự hành, hệ thống đo thông minh và sản xuất bồi đắp (3D printing). 

IV. Cơ hội và thách thức 

1. Cơ hội: Việt Nam có lực lượng kỹ sư trẻ, chính sách hỗ trợ đổi mới sáng tạo, và hợp tác quốc tế mạnh mẽ. 

2. Thách thức: Thiếu nhân lực cơ khí hiểu AI, thiếu dữ liệu sản xuất dùng chung, doanh nghiệp còn e ngại chi phí đầu tư. 

V. Đề xuất và kiến nghị:

Để thúc đẩy ứng dụng AI trong ngành cơ khí Việt Nam, cần triển khai đồng bộ 5 nhóm giải pháp: 

1. Chiến lược và chính sách: Xây dựng chương trình quốc gia về AI trong cơ khí chế tạo; thành lập quỹ đổi mới sáng tạo cơ khí - AI; ban hành tiêu chuẩn cho nhà máy thông minh. 

2. Phát triển nhân lực: Đưa học phần AI ứng dụng trong cơ khí vào chương trình đào tạo kỹ sư; mở các khóa huấn luyện thực hành và mô hình hợp tác trường - viện - doanh nghiệp. 

3. Hạ tầng dữ liệu: Hình thành Trung tâm dữ liệu cơ khí Việt Nam, chia sẻ mô hình AI mã nguồn mở cho cộng đồng kỹ sư. 

4. Liên kết nghiên cứu - sản xuất: Tăng cường hợp tác giữa Tổng hội Cơ khí Việt Nam, Liên hiệp Hội KH&KT Việt Nam và các doanh nghiệp; tổ chức cuộc thi sáng tạo AI cho cơ khí Việt Nam thường niên. 

5. Hợp tác quốc tế: Tham gia mạng lưới AI trong sản xuất của ASEAN; thu hút đầu tư và chuyển giao công nghệ từ các tập đoàn lớn.

VI. Kết luận

Trí tuệ nhân tạo đang mở ra cơ hội vàng cho ngành cơ khí Việt Nam vươn lên trong chuỗi giá trị toàn cầu. AI không làm mất đi bàn tay vàng của người thợ Việt, mà giúp họ trở thành người sáng tạo thông minh, làm chủ hệ thống và sản phẩm của tương lai. Với sự đồng hành của Nhà nước, Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Tổng hội Cơ khí Việt Nam và cộng đồng doanh nghiệp, chúng ta hoàn toàn có thể hình thành nền công nghiệp cơ khí thông minh 'Make in Vietnam', góp phần quan trọng vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Đặng Bình Minh - Trưởng Ban kiểm tra, Tổng hội Cơ khí Việt Nam, nguyên Phó TGĐ Tổng Công ty Công nghiệp ô tô VN.