Sáng chế độc quyền Robot cạo mủ cao su giúp tăng năng suất và giảm tối đa sức lao động

Sản phẩm được kỳ vọng sẽ giải quyết tận gốc vấn đề thiếu hụt lao động cạo mủ trong thời gian vừa qua, đồng thời đem lại nhiều hiệu quả về sản lượng, giá thành trong sản xuất và khai thác cao su tự nhiên. Hiện sản phẩm đã được đăng ký sở hữu trí tuệ và dự kiến sản xuất đại trà để thay thế sức người, tạo bước ngoặt trong công nghiệp cao su Việt Nam và thế giới.

Robot cạo mủ cao su đã được ứng dụng thực tế tại Tổng công ty Cao su Đồng Nai

Sản phẩm được cấp Bằng sáng chế độc quyền ở Việt Nam và đã đăng ký độc quyền tại nhiều nước trên thế giới

Robot cạo mủ cao su là nghiên cứu khoa học đầu tiên của tác giả Đỗ Minh Tâm - Kỹ sư cơ khí, Chủ tịch Hội đồng quản trị Công ty TNHH Robot và Cao su Tân Ý. Sản phẩm đã được cấp bằng Sáng chế độc quyền tại Việt Nam theo Quyết định số 93377/QĐ- ngày 2/8/2024 tại Cục Sở hữu Trí tuệ Việt Nam.

Theo tác giả, Robot cạo mủ cao su được sáng chế, thử nghiệm với sự gợi ý và hỗ trợ của Tổng công ty Cao su Đồng Nai và sẽ nhân rộng trên thị trường Việt Nam. Cụ thể:

Giai đoạn 1: Thâm nhập thị trường Việt Nam, tập trung vào các vùng sản xuất cao su hàng đầu, xây dựng uy tín và độ tin cậy.

Giai đoạn 2: Hướng đến thị trường toàn cầu, thông qua việc xây dựng đối tác chiến lược, mở rộng khả năng sản xuất tại Việt Nam để xuất khẩu.

Quá trình thực nghiệm cho thấy, mỗi robot có khả năng thay thế cho một công nhân cạo mủ, thu hoạch đạt yêu cầu kỹ thuật, nên có thể giải quyết vấn đề thiếu hụt lao động cạo mủ đồng thời với tăng sản lượng và giảm giá thành sản phẩm.

Do đó, theo tác giả, nếu đầu tư cùng lúc nhiều robot, các công ty trồng và khai thác mủ cao su có thể giảm tối đa nhân công, chi phí sản xuất theo đó giảm tới 30% (chi phí lao động chiếm khoảng 60% giá thành sản xuất cao su thành phẩm).

Robot cạo mủ cao su có thể thay thế được 100% sức người và giảm 30% chi phí lao động

Báo cáo của Hiệp hội cao su Việt Nam cho biết, số lượng công nhân toàn cầu hoạt động trong lĩnh vực cạo mủ cao su khoảng 2.500.000 người. Trong đó, Việt Nam có khoảng 200.000 công nhân, chiếm tỷ lệ người lao động khá lớn.

Cũng theo báo cáo, thị trường cao su toàn cầu năm 2023 đạt 26,98 tỷ USD. Dự kiến tăng lên 38,67 tỷ USD vào năm 2032, tăng trưởng 4,02% hàng năm. Việt Nam là nước đứng thứ 3 thế giới về sản xuất cao su tự nhiên, sản lượng 1,1 triệu tấn năm 2023.

Nếu ứng dụng tự động hóa cho ngành cao su Việt Nam, cụ thể là sử dụng robot có thể giúp giảm nhân lực, giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất.

Robot cạo mủ cao su đang thu hoạch mủ cao su thay công nhân, tại rừng cao su của Tổng công ty Cao su Đồng Nai

Kỹ sư Đỗ Minh Tâm chia sẻ, với thành công trong thực nghiệm Robot cạo mủ cao su tại Tổng công ty Cao su Đồng Nai, đồng thời được cấp bằng sáng chế độc quyền, tác giả dự kiến đặt mục tiêu sản xuất khoảng 20.000 robot cho thị trường Việt Nam để thay thế 10% lượng công nhân cạo mủ. Sản phẩm tập trung cho các vùng sản xuất cao su chính. Sau đó, mở rộng sang các nước trong khu vực, cụ thể là các nước có tỷ trọng khai thác mủ cao su cao như Thái Lan, Indonesia, Trung Quốc, Malaysia, Ấn độ, châu Phi, Lào, Campuchia.

Chia sẻ về quá trình nghiên cứu và chế tạo robot, tác giả Đỗ Minh Tâm cho biết, xuất phát từ nhìn nhận môi trường lao động trong ngành cao su khắc nghiệt do tính chất, đặc thù công việc nên tác giả đã nghiên cứu, sáng chế sản phẩm Robot cạo mủ cao su, nhằm thay thế và giải phóng sức lao động của con người.

Tác giả cho biết, thời gian làm việc của người công nhân phải bắt đầu từ 4-5h sáng, nhiều nơi nhân công phải vào rừng lao động từ 2-3h sáng. Trong quá trình làm, tư thế làm việc của nhân công không thuận lợi. Họ phải nghiêng người một góc 30-32^o so với mặt đất, trong điều kiện địa hình và môi trường làm việc khắc nghiệt như núi, đồi dốc trơn trượt, ẩm ướt, thiếu ánh sáng, nhiều khí độc CO₂,… Vì vậy, hầu công nhân cạo mủ cao su thường mắc các bệnh xanh da, thiếu máu, viêm đường hô hấp, lở loét da, dị ứng mủ cao su, viêm xoang, viêm phế quản, các bệnh về mắt, những bệnh rối loạn cột sống thắt lưng...

Với các lô cao su có độ cao hơn 1,8m hầu hết không phù hợp với tầm vóc thấp bé của người Việt Nam và một số nước châu Á. Vì vâỵ, công nhân không thể đạt yêu cầu kỹ thuật dẫn tới giảm sản lượng và thời gian khai thác cây. Hiện nay đã xuất hiện tình trạng công nhân từ chối cạo ở những lô này, dẫn tới giảm diện tích khai thác trên diện rộng.

Cùng với đó, công việc cạo mủ cao su hiện đã được xếp vào danh mục công việc đặc biệt nặng nhọc, độc hại, nguy hiểm nên người lao động được nghỉ hưu ở tuổi 55 đối với nam và 50 đối với nữ, sớm hơn độ tuổi nghỉ hưu bình thường.

Từ các đặc điểm nghề nghiệp nêu trên, cộng với sự cạnh tranh thu hút lao động từ các ngành nghề khác trong các lĩnh vực kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ khác,… dẫn đến ngành cao su và công việc cạo mủ cao su ngày càng thiếu nhân lực.

Với cao su, cạo mủ ở chế độ D3 (3 ngày cạo một lần) là hiệu quả nhất về năng suất, nhưng do thiếu người nên nhiều công ty phải chuyển chế độ cạo sang D4, thậm chí D5.

Nhiều công ty hoạt động trong lĩnh vực trồng và khai thác mủ cao su đã có các hướng để khắc phục như tuyển dụng lao động người đồng bào miền núi phía Bắc, tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, hoặc đấu thầu và khoán bên ngoài các vườn cây đến tuổi khai thác,...

Tuy nhiên, các giải pháp này vẫn không đạt hiệu quả mong muốn do trình độ học vấn, nhận thức, tay nghề kỹ thuật của công nhân cạo mủ cao su từ các vùng xa còn nhiều hạn chế, tính ràng buộc trong quản lý thấp, nên năng suất lao động không cao, dẫn đến không kiểm soát được việc tuân thủ quy trình kỹ thuật khai thác mủ khi khoán bên ngoài nên giảm thời gian khai thác cây cao su hoặc giảm năng suất mủ trong thời gian dài về sau.

Sử dụng robot thay thế con người, phát triển ngành cao su trong nước, thúc đẩy hội nhập thế giới

Thực tế cấp thiết về nhân sự và chất lượng khai thác mủ cao su trong quá trình sản xuất không chỉ diễn ra ở Việt Nam mà còn là thực tế chung của nhiều quốc gia đang trồng và khai thác cao su.

Từ năm 2019 đến nay, nhiều doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực trồng và khai thác cao su trên toàn cầu đã đầu tư nghiên cứu chế tạo robot cạo mủ cao su kết hợp với đăng ký sáng chế nhằm tạo khả năng cạnh tranh trong ứng dụng sản xuất robot sau này.

Dẫn đầu là Trung Quốc với khoảng 10 bằng sáng chế đã được Tổ chức Sở hữu Trí tuệ thế giới cấp cho các cơ cấu, phương pháp áp dụng cho robot cạo mủ cao su ở các dạng khác nhau như máy cạo gắn trên mỗi cây hoặc robot tự hành. Nhưng đến hiện tại, giải pháp của các nước chưa có sản phẩm thay thế nào có giá trị thực tiễn.

Cụ thể, máy cạo gắn trên mỗi cây có suất đầu tư quá cao để thay thế cho công nhân hiện tại (1,500 máy thay thế cho một công nhân), tất cả robot tự hành của các sáng chế trước đây đều không có khả năng hoạt động và cạo trong thực tế.

Robot cạo mủ cao su đang được dự kiến sản xuất đại trà để thay thế sức người, tăng sản lượng thu hoạch. Ảnh trong bài: ĐMT

Từ những thực tế khai thác cao su tại Việt Nam, tác giả Đỗ Minh Tâm đã nghiên cứu, tìm kiếm những giải pháp thay thế, khắc phục những hạn chế và giảm tải sức lao động của con người. Sáng chế của Kỹ sư Đỗ Minh Tâm đạt khả năng ứng dụng cao, tính mới và tính sáng tạo, đã được Việt Nam cấp bằng sáng chế độc quyền và đã đăng ký tại nhiều nước trên thế giới.

Theo đó, đơn đăng ký sáng chế quốc tế số PCT/IB2022/062599 (do tác giả nộp ngày 21/12/2022 tại Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới) đã được cơ quan tra cứu châu Âu thuộc Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới xác nhận đạt yêu cầu cấp bằng Sáng chế bao gồm 27 điểm bảo hộ cho phương pháp và cơ cấu cạo mủ cao su vào tháng 7/2022.

Chứng nhận sáng chế độc quyền khẳng định tính ứng dụng và thực tiễn cao của nghiên cứu. Robot được đưa vào thử nghiệm thực tế tại lô kiểm nghiệm của Tổng công ty Cao su Đồng Nai từ tháng 6/2022 đến tháng 01/2024 và đã đạt các chỉ số kỹ thuật yêu cầu cho việc sản xuất hàng loạt.

Theo tính toán, đầu tư robot cạo mủ cao su ban đầu cho mỗi doanh nghiệp trồng và khai thác cao su khoảng 400 triệu đồng/sản phẩm. Theo tính toán, sau đầu tư khoảng 2,7 năm doanh nghiệp sẽ hoàn vốn.

Với các điều kiện trên, việc đầu tư xây dựng dự án sản xuất robot cạo mủ cao su là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thị trường và góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp công nghệ cao Viện Nam ngày càng phát triển.