Nokia, cựu hoàng công nghệ đang đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ và đổi mới sáng tạo thông qua việc đẩy mạnh công nghệ 4G, đặc biệt là 5G, cùng công nghệ robot, tự động hóa tại các nhà máy thông minh của mình.

“Nhà máy trong tương lai” của Nokia tại Oulu, Phần Lan cho chúng ta một cái nhìn chung về thế giới trong đó kết nối tốc độ cao sẽ thay đổi ngành sản xuất. Nhưng tiềm năng tự động hóa mọi thứ trong hoạt động sản xuất này cũng đặt ra câu hỏi về vai trò của con người.

Trong một chuyến thăm gần đây, người viết có cơ hội bước vào nhà máy Nokia, nơi công ty đang sản xuất các trạm gốc (base station) 5G. Khuôn viên Oulu là trung tâm của những đổi mới và thiết kế trạm phát 5G. Việc có cơ sở sản xuất tại chỗ cho phép công ty thử nghiệm và chế tạo thiết bị cùng với các nhà nghiên cứu tại đây.

Khi mạng 5G bắt đầu được triển khai, một trong những những ứng dụng được nhắc tới nhiều nhất đó là “nhà máy trong tương lai”. Những người ủng hộ 5G cho rằng mạng với tốc độ nhanh, hỗ trợ một số lượng lớn vật thể kết nối trong một khu vực nhỏ và không có độ trễ sẽ cho phép các nhà sản xuất sử dụng tự động hóa và dữ liệu để làm cho các cơ sở của họ hiệu quả hơn nhiều.

Để chứng minh luận điểm này, Nokia sẽ áp dụng nhiều nguyên tắc trong 5G tại nhà máy Oulu của mình. Jani Leskinen, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu và phát triển Nokia tại Oulu cho biết: “Chúng tôi có nhà máy tại đây. Vậy thì tại sao không sử dụng nó như một sân chơi công nghệ?”

Một trong những yếu tố quan trọng nhất đó là các kết nối này được chạy trên mạng 4G-LTE, ít nhất là cho đến thời điểm hiện tại. Giám đốc điều hành Nokia chỉ ra rằng các mạng 4G hiện không được sử dụng hết công suất và vẫn đang được triển khai ở nhiều khu vực. Các nhà mạng muốn có thêm thời gian để thu hồi vốn từ các khoản đầu tư vào 4G ngay cả khi họ tiếp tục thực hiện các kế hoạch 5G. Vì vậy một công ty như Nokia phải cân bằng trong chiến lược sao cho gia tăng kết nối mà không bỏ qua công nghệ 4G.

Thông điệp của Nokia đó là các công ty không cần phải chờ công nghệ 5G để bắt đầu kết nối các nhà máy của mình. Nhà máy này tại Nokia sẽ là dẫn lối chuyển đổi 5G trong vài năm tới. Chỉ sử dụng 4G, các giám đốc điều hành tại Nokia ước tính rằng họ đã tự động hóa một số dòng sản phẩm trong nhà máy Oulu tới khoảng 99%, với chỉ một số quy trình nguyên mẫu còn lại là không tự động.

Đó là một cách tiếp cận Nokia gọi “nhà máy có ý thức

Heikki Romppainen, người đứng đầu nhà máy Nokia Lần Oulu cho biết: “Với khả năng phân tích dữ liệu và mức độ tự động hóa cao, môi trường sản xuất này tạo ra rất nhiều sự đổi mới. Khi số lượng robot không ngừng tăng lên theo thời gian thì mức độ tự động hóa cũng vậy. Điều đó sẽ làm cho toàn bộ chuỗi cung ứng linh hoạt hơn và dễ dàng thích nghi hơn với các sản phẩm mới.”

Nhà máy robot

Thứ đầu tiên thấy được khi vào nhà máy là một hàng dài các TV màn hình lớn. Những màn hình này hiển thị các thông tin trong thời gian thực từ nhiều cảm ứng kiểm soát hầu hết mọi quy trình trong nhà máy. Những cuộc họp trao đổi về vấn đề phát sinh thường được tổ chức ở ngay trước các màn hình, Romppainen chia sẻ.

Dữ liệu từ các cảm biến sẽ chạy qua nền tảng điện toán đám mây Azure của Microsoft và hệ thống cho phép các giám đốc theo dõi từng cấu thành thông qua số se-ri khi họ đi qua nhà máy. Theo truyền thống, việc kiểm tra chất lượng sẽ được tiến hành vào cuối quy trình lắp ráp hoặc sản xuất. Tuy nhiên, Romppainen chia sẻ rằng hệ thống này cho phép công ty tập trung chính xác vào vấn đề và khắc phục nó một cách nhanh chóng.

“Bạn không cần phải điều tra và tìm lại các bước, cũng như phân tích để tìm ra lỗi ở đâu. Trong thời gian thực, bạn có thể thấy được lỗi ở đâu bởi nắm được số liệu.”

Mạng 4G cũng giúp các robot truyền hình phổ biến tại nhà máy, cho phép những người làm việc tại nhà máy khác gọi tới và tham gia cuộc họp, cũng như quan sát quá trình vận hành sản xuất trong quá trình xử lý sự cố.

Khắp nhà máy được cài cảm ứng đo nhiệt độ và độ ẩm. Các ăng ten được kết nối thông qua Bluetooth giúp kích hoạt hệ thống theo dõi định vị chính xác tới từng 30 cm. Với dòng dữ liệu này, hệ thống sẽ tự động theo dõi nguồn cung và phát hiện khi nào thì thiếu. Trong quá khi, dây chuyền sẽ dừng lại khi nguồn cung của một bộ phận không còn. Bây giờ thì hệ thống sẽ gửi một cảnh báo và một chú robot sẽ tìm những bộ phận hoặc nguồn cung khác, giúp giảm đáng kể thời gian chết.

Không những vậy, việc tự động hóa giúp nâng độ tinh xảo. Số lượng các cấu thành trên bo mạch chủ của một trong các trạm gốc đã tăng đáng kể, cùng với một hệ thống quang học kiểm tra việc hàn, công việc gần như không thể làm được với mắt người.

Robot như trong hình bên dưới cũng đang thực hiện quá trình lắp ráp ở công đoạn cuối cùng của một số sản phẩm. Bằng cách tiêu chuẩn hóa những thứ như kích thước vít, Nokia đã có thể chuyển nhiều công việc hơn sang cho robot. Trong trường hợp này, công ty vẫn đang sử dụng nhiều robot công nghiệp hơn, hoạt động tách biệt với con người trong các ô khép kín.

Các robot công nghiệp tại nhà máy Nokia

Nokia cũng bắt đầu đưa vào các “cobot” với độ nhạy cao và an toàn sử dụng trong quá trình cộng tác với con người. Một lợi thế của cobot đó là chúng có thể được lập trình lại một cách dễ dàng hơn khi xử lý các tác vụ lặp lại.

Khi đi ngang qua nhà máy, các robot mang vật liệu nguồn cung di chuyển ngược xuôi hành lang. Bất cứ khi nào có chúng chuẩn bị tiến tới nhóm người tham quan nhà máy thì sẽ tự động châm lại, “lách” qua họ và tiếp tục chặng đường đi ban đầu của mình.

Cobot tại Nokia.

Tương lai 5G

Tất cả những điều thảo luận trên đặt ra câu hỏi cho chúng ta rằng việc tự động hóa sẽ đi tới đâu khi triển khai mạng 5G. Một mặt, công ty sẽ có thể đưa vào nhiều cảm biến có độ phức tạp thậm chí còn lớn hơn. Ngày nay, các cảm biến cảnh báo cho các nhà quản lý khi có vấn đề xảy ra. Nhưng các cảm biến mạnh hơn có khả năng dự đoán và xử lý sự cố hoặc gọi một robot tự hành để khắc phục sự cố đó. Nhiều giám sát video về các quy trình con người làm việc là một trong những ứng dụng đang được thử nghiệm. Tại một khu trong nhà máy, công ty đã thiết lập một hệ thống thử nghiệm 5G đặt camera phía trên một nhân viên khi họ đang làm việc.

Hệ thống theo dõi các hoạt động của nhân viên, và phân tích video – chạy trên mạng 5G – cảnh báo cho họ khi họ đã phạm lỗi.

Tất nhiên, việc công nhân có đánh giá cao sự hỗ trợ video như vậy hay không là một vấn đề khác, điều này đưa chúng ta trở lại câu hỏi làm thế nào điều này sẽ tác động đến con người. Nhìn ra khắp nhà máy thì chúng ta chỉ thấy khoảng 100 người. Chúng ta không rõ những gì mà hầu hết họ đang làm.

Romppainen cho biết hầu hết trong số họ vẫn đang thực hiện một số tác vụ như thay thế, lắp ráp hoặc chẩn đoán. Các công việc bao gồm kiểm soát quy trình và theo dõi, phản ứng với các vấn đề được ghi nhận bởi người kiểm tra tự động và hệ thống phân tích và cải thiện tổng thể quy trình sản xuất.

Tuy nhiên, nếu mục tiêu là ngày càng tự động hóa, điều gì sẽ xảy ra với ngay cả những công việc này? Cuộc tranh luận xung quanh tự động hóa và mất việc sẽ ngày một nóng lên trong những năm tới. Một mặt, tự động hóa có thể rất quan trọng trong việc mở rộng quy mô sản xuất các trạm gốc 5G. Do tín hiệu 5G bao phủ khoảng cách ngắn hơn 4G, các nhà mạng sẽ cần phải cài đặt mật độ trạm gốc cao hơn nhiều để đạt được độ phủ sóng ổn định. Nhu cầu sản xuất có thể rất lớn, và không rõ liệu có đủ công suất nhà máy hoặc đủ công nhân để đáp ứng những nhu cầu đó trong thập kỷ tới mà không cần tự động hóa quá trình hay không.

Mặt khác, có vẻ rõ ràng rằng sẽ ngày càng có ít cơ hội hơn cho những người lao động không có kỹ năng. Từ đó, các nhà máy kết nối này mới chỉ là điểm khởi đầu mà thôi.

Về lý thuyết, nhà máy thông minh sẽ được kết nối với chuỗi cung ứng ngày càng được tự động hóa. Hãy tưởng tượng robot trong kho chứa các đơn đặt hàng cung cấp và đặt chúng trên xe tải tự hành và máy bay không người lái để giao hàng.

Phạm vi mà con người tham gia vào các kịch bản nói trên, họ sẽ là các nhà phân tích dữ liệu và chuyên gia robot để đảm bảo các máy hoạt động tốt.

Romppainen lưu ý rằng công ty đã có một thời gian gặp khó khăn khi tuyển dụng cho loại công việc bị đe dọa bởi tự động hóa. Làm cho nhà máy trở nên hấp dẫn hơn đối với các tân binh tiềm năng cũng đồng nghĩa với việc là chuyển đổi loại công việc để làm cho nhân viên trở thành “một phần sáng tạo hơn của quy trình”.

Công ty đã đưa ra một chương trình có tên là “nhân viên ý thức” để xác định những công việc có thể là một phần của thế giới sản xuất mới này. Việc này bao gồm xác định chính xác các kỹ năng cần thiết trong các lĩnh vực như khoa học dữ liệu, phân tích dữ liệu và robot, cũng như trải nghiệm với các công cụ thực tế ảo tăng cường.

Romppainen chia sẻ: “Làm thế nào chúng ta có thể thu hút những người trẻ tuổi vào môi trường công nghiệp? Chúng tôi cần cho họ biết nhà máy ngày nay không phải là nơi mà bạn chỉ đứng xếp hàng làm một nhiệm vụ hết lần này đến lần khác.”

Nokia gần đây đã cho thấy sự đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ mới, đặc biệt là 5G qua các động thái như cải tổ về cơ cấu tổ chức (hợp nhất các nhóm). Ngoài ra, định hướng cũng được tinh chỉnh lại để phù hợp với thực tế.

Trong bài phát biểu gần đây tại MWC 2019 tại Barcelona của Nokia, ông Rajeev Suri, giám đốc điều hành Nokia đã chia sẻ Nokia có chiến lược 4 hướng: dẫn đầu mạng end-to-end với các nhà mạng; mở rộng ra thị trường doanh nghiệp; xây dựng mảng kinh doanh phần mềm mạnh mẽ và gây dựng cơ hội bán bản quyền trong hệ sinh thái doanh nghiệp và người tiêu dùng. Ông cũng đánh giá cao tiềm năng của mạng 5G trong tương lai, đặt cược vào công nghệ tương lai này.

Ryan Hoang (Venturebeat, Zdnet, eetimes)

Tin liên quan: