Tương lai của tự động hóa công nghiệp vào năm 2025

Tự động hóa công nghiệp đã trở thành nền tảng của sản xuất hiện đại, cho phép các doanh nghiệp hợp lý hóa hoạt động, nâng cao hiệu quả và thúc đẩy năng suất lên mức chưa từng có. Hơn nữa, tự động hóa đã đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện an toàn tại nơi làm việc bằng cách giảm nhu cầu can thiệp của con người vào các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc vất vả. Điều này không chỉ nâng cao phúc lợi của nhân viên mà còn giảm thiểu rủi ro tai nạn và thương tích, cuối cùng góp phần tạo nên môi trường làm việc an toàn và hiệu quả hơn.

Tạp chí Tự động hóa Ngày nay trích bài phân tích của Công ty nghiên cứu thị trường MarketsandMarkets (Hoa Kỳ) về các xu hướng công nghệ định hình tương lai của tự động hóa công nghiệp, các động lực phát triển, tình hình tự động hóa công nghiệp thế giới, cũng như các thách thức, khuyến nghị cho tự động hóa công nghiệp trong năm 2025 và các năm sau đó.

6 xu hướng chính định hình tương lai của tự động hóa công nghiệp

Một số xu hướng chính đang nổi lên sẽ định hình bối cảnh tự động hóa công nghiệp vào năm 2025 và những năm sau đó. Những xu hướng này bao gồm nhiều tiến bộ công nghệ, động lực thị trường thay đổi và nhu cầu của người tiêu dùng đang thay đổi.

1. Internet vạn vật (IoT) và thiết bị kết nối: Sự phát triển của IoT và các thiết bị kết nối sẽ đóng vai trò then chốt trong tương lai của tự động hóa công nghiệp. Bằng cách cho phép giao tiếp liền mạch và trao đổi dữ liệu giữa các máy móc, cảm biến và hệ thống điều khiển, IoT sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc giám sát theo thời gian thực, bảo trì dự đoán và phân bổ tài nguyên tối ưu.
2. Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (ML): Việc tích hợp AI và ML vào các hệ thống tự động hóa công nghiệp sẽ cách mạng hóa các quy trình ra quyết định và cho phép tự động hóa thông minh. Các công nghệ này sẽ trao quyền cho máy móc học hỏi từ dữ liệu, thích ứng với các điều kiện thay đổi và đưa ra quyết định sáng suốt, cuối cùng dẫn đến tăng hiệu quả và năng suất.
3. Robot cộng tác: Tương lai của tự động hóa công nghiệp sẽ chứng kiến ​​sự gia tăng của robot cộng tác, nơi robot và con người làm việc cùng nhau một cách hài hòa. Những robot tiên tiến này được thiết kế để tương tác an toàn với con người, thúc đẩy mối quan hệ cộng sinh tận dụng thế mạnh của cả hai bên, dẫn đến năng suất và đổi mới được cải thiện.
4. Thực tế tăng cường (AR) và Thực tế ảo (VR): Công nghệ AR và VR sẽ đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp bằng cách tăng cường đào tạo, bảo trì và quy trình vận hành. Thông qua hình ảnh hóa và mô phỏng nhập vai, người lao động có thể có được những hiểu biết có giá trị, cải thiện quá trình ra quyết định và hợp lý hóa các nhiệm vụ phức tạp.
5. Sản xuất bồi đắp (In 3D): Việc tích hợp sản xuất bồi đắp, hay in 3D, vào tự động hóa công nghiệp sẽ cách mạng hóa cách thiết kế và sản xuất sản phẩm. Công nghệ này sẽ cho phép sản xuất theo yêu cầu, tùy chỉnh và tạo ra các hình học phức tạp, dẫn đến tăng tính linh hoạt và giảm chất thải.
6. An ninh mạng và Bảo vệ dữ liệu: Khi các hệ thống tự động hóa công nghiệp ngày càng kết nối chặt chẽ và phụ thuộc vào công nghệ số, an ninh mạng và bảo vệ dữ liệu sẽ nổi lên như những mối quan tâm quan trọng. Các biện pháp bảo mật mạnh mẽ và khuôn khổ quản trị dữ liệu sẽ rất cần thiết để bảo vệ thông tin nhạy cảm và đảm bảo tính toàn vẹn của các hệ thống tự động.

Những xu hướng chính này, cùng với những xu hướng khác, sẽ định hình tương lai của tự động hóa công nghiệp, thúc đẩy sự đổi mới, hiệu quả và khả năng cạnh tranh trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Động lực tăng trưởng cho tự động hóa công nghiệp vào năm 2025

Sự phát triển trong tương lai của tự động hóa công nghiệp vào năm 2025 sẽ được thúc đẩy bởi nhiều động lực, mỗi động lực đều góp phần vào việc tăng tốc và áp dụng rộng rãi các giải pháp tự động. Các động lực này bao gồm những tiến bộ công nghệ, các yếu tố kinh tế và nhu cầu thị trường đang thay đổi.

1. Tiến bộ công nghệ: Những tiến bộ nhanh chóng trong các lĩnh vực như robot, trí tuệ nhân tạo, máy học và Internet vạn vật (IoT) sẽ là động lực chính thúc đẩy sự phát triển của tự động hóa công nghiệp. Khi các công nghệ này trở nên tinh vi và giá cả phải chăng hơn, chúng sẽ cho phép phát triển các giải pháp tự động hóa tiên tiến và hiệu quả hơn.
2. Tối ưu hóa chi phí và tăng năng suất: Các ngành công nghiệp liên tục tìm kiếm cách tối ưu hóa chi phí và nâng cao năng suất, và tự động hóa cung cấp một giải pháp khả thi. Bằng cách tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại và hợp lý hóa quy trình, các doanh nghiệp có thể giảm chi phí lao động, giảm thiểu lỗi và tăng sản lượng, cuối cùng là thúc đẩy lợi nhuận và khả năng cạnh tranh.
3. Nhu cầu tùy chỉnh và linh hoạt: Người tiêu dùng ngày càng đòi hỏi các sản phẩm và dịch vụ được cá nhân hóa và tự động hóa công nghiệp cung cấp sự linh hoạt để đáp ứng những nhu cầu đa dạng này. Các hệ thống tự động có thể nhanh chóng thích ứng với các yêu cầu thay đổi, cho phép tùy chỉnh hàng loạt và tạo mẫu nhanh, đáp ứng nhu cầu thị trường đang thay đổi.
4. Thiếu hụt lao động có tay nghề: Nhiều ngành công nghiệp đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động có tay nghề, khiến việc đáp ứng nhu cầu sản xuất trở nên khó khăn. Tự động hóa có thể giúp thu hẹp khoảng cách này bằng cách giảm sự phụ thuộc vào lao động của con người cho các nhiệm vụ cụ thể, cho phép các doanh nghiệp duy trì sản lượng và tiêu chuẩn chất lượng nhất quán.
5. Tính bền vững về môi trường: Khi các mối quan tâm về môi trường tiếp tục gia tăng, các ngành công nghiệp đang tìm cách giảm lượng khí thải carbon và thúc đẩy tính bền vững. Các hệ thống tự động có thể đóng góp vào nỗ lực này bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu chất thải và cải thiện hiệu quả năng lượng.
6. Cạnh tranh toàn cầu và động lực thị trường: Trong một thị trường ngày càng toàn cầu hóa và cạnh tranh, các doanh nghiệp phải chịu áp lực liên tục để duy trì lợi thế cạnh tranh. Tự động hóa có thể mang lại lợi thế chiến lược bằng cách cho phép đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn, kiểm soát chất lượng tốt hơn và quản lý chuỗi cung ứng tốt hơn.

Trí tuệ nhân tạo đang tác động sâu đến sản xuất bồi đắp (AM)

Tình hình tự động hóa công nghiệp hiện nay

Để có được sự hiểu biết toàn diện về tương lai của tự động hóa công nghiệp, điều cần thiết là phải xem xét tình trạng hiện tại của ngành công nghiệp năng động này. Các số liệu thống kê sau đây cung cấp thông tin chi tiết về việc áp dụng, tăng trưởng và tác động của tự động hóa trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Theo báo cáo của Liên đoàn Robot quốc tế (IFR), doanh số bán robot công nghiệp toàn cầu đã tăng 31% vào năm 2021, đạt kỷ lục mới với 486.800 chiếc được xuất xưởng trên toàn thế giới.
• Quy mô thị trường Tự động hóa công nghiệp toàn cầu ước tính đạt 147,9 tỷ đô la Mỹ vào năm 2022 và dự kiến ​​sẽ đạt 218,8 tỷ đô la Mỹ vào năm 2027, với tốc độ CAGR là 8,2%.
• Theo khảo sát của Deloitte, 88% các nhà sản xuất tin rằng việc áp dụng công nghệ tự động hóa công nghiệp là điều cần thiết cho sự thành công lâu dài của họ.
• Ngành thực phẩm và đồ uống đang chứng kiến ​​sự gia tăng nhanh chóng trong việc áp dụng tự động hóa, với tốc độ CAGR dự kiến ​​là 8,5% trong giai đoạn 2021 - 2028.
• Một nghiên cứu của Boston Consulting Group cho thấy các công ty triển khai công nghệ tự động hóa tiên tiến có năng suất tăng 16% và chi phí hoạt động giảm 12%.

Những số liệu thống kê này làm nổi bật tầm quan trọng ngày càng tăng của tự động hóa công nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau và tiềm năng phát triển và áp dụng hơn nữa trong những năm tới.

Cơ hội cho doanh nghiệp trong ngành tự động hóa

Tương lai của tự động hóa công nghiệp mang đến vô số cơ hội cho các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực năng động này. Khi nhu cầu về các giải pháp tự động hóa tiếp tục tăng, các công ty nắm bắt sự đổi mới và thích ứng với các xu hướng mới nổi sẽ có vị thế tốt để tận dụng các cơ hội này.

1. Phát triển các giải pháp tự động hóa thông minh: Với sự tiến bộ nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML), các doanh nghiệp có cơ hội phát triển các giải pháp tự động hóa thông minh có thể học hỏi, thích ứng và đưa ra quyết định sáng suốt. Các giải pháp này có thể cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp khác nhau bằng cách tối ưu hóa quy trình, cải thiện hiệu quả và cho phép bảo trì dự đoán.
2. Dịch vụ tự động hóa tùy chỉnh: Khi các ngành công nghiệp ngày càng đòi hỏi các giải pháp tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của họ, các doanh nghiệp trong ngành tự động hóa có thể cung cấp các dịch vụ tùy chỉnh. Bằng cách tận dụng chuyên môn và hiểu biết của mình về các yêu cầu công nghiệp đa dạng, họ có thể phát triển các hệ thống tự động hóa được cá nhân hóa đáp ứng các thách thức hoạt động và nhu cầu sản xuất độc đáo.
3. Tích hợp các công nghệ mới nổi: Tương lai của tự động hóa công nghiệp sẽ được định hình bằng cách tích hợp các công nghệ mới nổi như Internet vạn vật (IoT), thực tế tăng cường (AR) và sản xuất phụ gia (in 3D). Các doanh nghiệp có thể kết hợp liền mạch các công nghệ này vào các giải pháp tự động hóa của mình sẽ đạt được lợi thế cạnh tranh và mở ra các nguồn doanh thu mới.
4. Tư vấn và Đào tạo Tự động hóa: Khi việc áp dụng tự động hóa tăng lên, nhu cầu về các dịch vụ tư vấn và đào tạo chuyên gia sẽ ngày càng tăng. Các doanh nghiệp có thể cung cấp hướng dẫn toàn diện về việc triển khai các giải pháp tự động hóa, tối ưu hóa quy trình và nâng cao kỹ năng cho lực lượng lao động để tận dụng hiệu quả các hệ thống tự động.
5. Dịch vụ bảo trì và hỗ trợ tự động hóa: Với việc triển khai rộng rãi các hệ thống tự động, các doanh nghiệp có thể tận dụng nhu cầu về dịch vụ bảo trì, sửa chữa và hỗ trợ liên tục. Bằng cách cung cấp hỗ trợ đáng tin cậy và hiệu quả, các công ty có thể thiết lập mối quan hệ lâu dài với khách hàng và đảm bảo hoạt động liền mạch của các giải pháp tự động hóa của họ.
6. Hợp tác và quan hệ đối tác: Sự phức tạp của tự động hóa công nghiệp thường đòi hỏi sự hợp tác giữa nhiều bên liên quan, bao gồm các nhà cung cấp công nghệ, nhà tích hợp hệ thống và các chuyên gia trong ngành. Các doanh nghiệp thúc đẩy quan hệ đối tác chiến lược và tận dụng chuyên môn bổ sung sẽ có vị thế tốt hơn để cung cấp các giải pháp tự động hóa toàn diện và sáng tạo.

Bằng cách nắm bắt những cơ hội này, các doanh nghiệp trong ngành tự động hóa có thể thúc đẩy đổi mới, tạo ra giá trị cho khách hàng và tạo dựng chỗ đứng vững chắc trong bối cảnh tự động hóa công nghiệp đang thay đổi nhanh chóng.

Tác động của tự động hóa đến lực lượng lao động và thị trường việc làm

Việc tích hợp các công nghệ tự động hóa vào các thiết lập công nghiệp có ý nghĩa quan trọng đối với lực lượng lao động và thị trường việc làm. Trong khi tự động hóa mang lại nhiều lợi ích, chẳng hạn như tăng năng suất và hiệu quả, nó cũng làm dấy lên mối lo ngại về khả năng thay thế việc làm và nhu cầu đào tạo lại và thích ứng của lực lượng lao động.

1. Chuyển dịch việc làm và tái cấu trúc: Khi các hệ thống tự động và robot đảm nhiệm các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và thường xuyên, có khả năng chuyển dịch việc làm trong một số lĩnh vực nhất định. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là tự động hóa cũng tạo ra các cơ hội việc làm mới trong các lĩnh vực như kỹ thuật robot, phân tích dữ liệu và bảo trì hệ thống, đòi hỏi lực lượng lao động có kỹ năng và thích ứng.
2. Khoảng cách kỹ năng và đào tạo lại: Sự ra đời của tự động hóa đòi hỏi phải có sự thay đổi trong các bộ kỹ năng cần thiết cho lực lượng lao động. Người lao động sẽ cần phải có được các kỹ năng và kiến ​​thức mới để vận hành, bảo trì và cộng tác hiệu quả với các hệ thống tự động. Điều này tạo ra nhu cầu về các chương trình đào tạo lại toàn diện và các sáng kiến ​​học tập liên tục để thu hẹp khoảng cách kỹ năng và đảm bảo quá trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ.
3. Tăng cường lực lượng lao động và sự hợp tác giữa người và máy: Các công nghệ tự động hóa, đặc biệt là robot hợp tác (cobot), được thiết kế để làm việc cùng con người, tăng cường khả năng của họ và nâng cao năng suất. Sự hợp tác giữa người và máy này tạo cơ hội cho người lao động tập trung vào các nhiệm vụ phức tạp và có giá trị gia tăng hơn, trong khi các hệ thống tự động xử lý các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và đòi hỏi thể chất.
4. Thay đổi vai trò và trách nhiệm công việc: Việc giới thiệu tự động hóa chắc chắn sẽ dẫn đến sự thay đổi trong vai trò và trách nhiệm công việc. Người lao động có thể cần phải thích nghi với các vai trò mới liên quan đến giám sát, lập trình và bảo trì các hệ thống tự động, cũng như phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định sáng suốt dựa trên những hiểu biết có được từ các hệ thống này.
5. Tính linh hoạt và khả năng thích ứng của lực lượng lao động: Trong kỷ nguyên tự động hóa, tính linh hoạt và khả năng thích ứng của lực lượng lao động sẽ ngày càng trở nên quan trọng. Nhân viên sẽ cần phải cởi mở với việc học tập liên tục, nâng cao kỹ năng và nắm bắt các công nghệ mới để duy trì sự phù hợp và khả năng cạnh tranh trên thị trường việc làm.
6. Tác động kinh tế xã hội: Tự động hóa có thể gây ra những tác động kinh tế xã hội rộng lớn hơn, chẳng hạn như bất bình đẳng thu nhập, thay đổi việc làm ở một số khu vực hoặc lĩnh vực nhất định và nhu cầu can thiệp chính sách để hỗ trợ người lao động và cộng đồng bị ảnh hưởng trong quá trình chuyển đổi.

Để giảm thiểu những tác động tiêu cực tiềm ẩn và tận dụng các cơ hội do tự động hóa mang lại, điều quan trọng là các chính phủ, ngành công nghiệp và các tổ chức giáo dục phải hợp tác và phát triển các chiến lược toàn diện. Các chiến lược này nên tập trung vào việc đào tạo lại lực lượng lao động, các chương trình giáo dục và đào tạo, cũng như các chính sách thúc đẩy quá trình chuyển đổi suôn sẻ và hỗ trợ cho những người lao động bị ảnh hưởng bởi tự động hóa.

Những thách thức và rào cản trên con đường tự động hóa công nghiệp

Trong khi tương lai của tự động hóa công nghiệp hứa hẹn rất nhiều, điều cần thiết là phải thừa nhận và giải quyết những thách thức và rào cản có thể cản trở sự tiến triển của nó. Bằng cách chủ động giải quyết những trở ngại này, các doanh nghiệp và ngành công nghiệp có thể mở đường cho quá trình chuyển đổi suôn sẻ hơn và tối đa hóa lợi ích của tự động hóa.

1. Chi phí đầu tư ban đầu: Việc triển khai các giải pháp tự động hóa tiên tiến thường đòi hỏi đầu tư ban đầu đáng kể vào phần cứng, phần mềm và cơ sở hạ tầng. Gánh nặng tài chính này có thể là rào cản đáng kể, đặc biệt đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME) có nguồn lực hạn chế.
2. Rủi ro an ninh mạng: Khi các hệ thống tự động hóa công nghiệp ngày càng kết nối và phụ thuộc vào công nghệ số, rủi ro an ninh mạng ngày càng gia tăng. Bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, ngăn chặn truy cập trái phép và giảm thiểu các mối đe dọa mạng tiềm ẩn là những thách thức quan trọng cần được giải quyết.
3. Mối quan tâm về lực lượng lao động và khoảng cách kỹ năng: Việc giới thiệu các công nghệ tự động hóa có thể gây ra mối quan tâm về việc thay thế việc làm và tác động tiềm tàng đến lực lượng lao động. Ngoài ra, cần phải nâng cao kỹ năng và đào tạo lại nhân viên để thích ứng với môi trường tự động hóa mới, đây có thể là một thách thức đáng kể.
4. Các vấn đề về tích hợp và khả năng tương tác: Việc tích hợp các giải pháp tự động hóa mới với các hệ thống cũ hiện có và đảm bảo khả năng tương tác trên các nền tảng và công nghệ khác nhau có thể là một quá trình phức tạp và tốn thời gian, có khả năng cản trở việc triển khai tự động hóa một cách suôn sẻ.
5. Yêu cầu về quy định và tuân thủ: Các ngành công nghiệp phải điều hướng một mạng lưới phức tạp các quy định, tiêu chuẩn và yêu cầu tuân thủ khi triển khai các giải pháp tự động hóa. Đảm bảo tuân thủ các hướng dẫn này và duy trì sự tuân thủ có thể là một thách thức đáng kể, đặc biệt là trong các lĩnh vực được quản lý chặt chẽ.
6. Chống lại sự thay đổi: Văn hóa tổ chức và phản ứng với sự thay đổi có thể tạo ra rào cản đối với việc áp dụng thành công các công nghệ tự động hóa. Vượt qua những rào cản văn hóa này và nuôi dưỡng tư duy cải tiến, đổi mới liên tục là điều quan trọng để áp dụng tự động hóa.

Bằng cách chủ động giải quyết những thách thức này và xây dựng các chiến lược để giảm thiểu tác động của chúng, các doanh nghiệp và ngành công nghiệp có thể mở đường cho sự tích hợp tự động hóa công nghiệp thành công và liền mạch hơn trong tương lai.

Bảo Hà (theo marketsandmarkets/)