'Nhà máy trong bóng tối': Kỷ nguyên sản xuất mới

Tại Trung Quốc, những cơ sở vận hành hoàn toàn bằng công nghệ cao không chỉ tạo đột phá về năng suất và chất lượng, mà còn kéo theo làn sóng thay đổi sâu rộng về việc làm, cấu trúc kinh tế và chiến lược công nghiệp trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu ngày càng gay gắt.

Sản xuất không cần người lao động

Tính đến đầu năm 2025, các “nhà máy trong bóng tối” của Trung Quốc chủ yếu hoạt động trong những lĩnh vực công nghệ cao như điện tử và xe điện. Đây là dấu mốc cho sự thay đổi đáng kể trong mô hình sản xuất toàn cầu.

Mặc dù mang lại hiệu quả và năng suất chưa từng có, cuộc cách mạng tự động hóa này cũng đặt ra những câu hỏi quan trọng về dịch chuyển lực lượng lao động và quá trình chuyển đổi kinh tế tại nền kinh tế sản xuất lớn nhất thế giới.

“Nhà máy trong bóng tối” là cơ sở sản xuất nơi máy móc đảm nhiệm toàn bộ quy trình, không cần con người can thiệp. Thuật ngữ này vừa phản ánh sự thiếu vắng ánh sáng theo nghĩa đen, vừa thể hiện sự dịch chuyển khái niệm sang hệ thống sản xuất hoàn toàn tự động, hoạt động liên tục mà không cần giám sát. Đây là biểu hiện tối ưu của nguyên tắc công nghiệp 4.0, tích hợp công nghệ tiên tiến để tạo ra môi trường sản xuất có sự tham gia tối thiểu của con người.

Nếu nhà máy truyền thống đòi hỏi cơ sở hạ tầng lớn để bảo đảm an toàn và tiện nghi cho công nhân, thì “nhà máy trong bóng tối” lại tối ưu hoàn toàn hiệu quả và độ chính xác sản xuất. Việc chuyển đổi sang mô hình này dựa trên sự hội tụ của nhiều công nghệ, cho phép vận hành tự động.

Nền tảng là các hệ thống robot tiên tiến, có khả năng thực hiện các nhiệm vụ lắp ráp, kiểm tra và hậu cần phức tạp mà trước đây do con người đảm nhiệm. Các robot này gồm từ cánh tay khớp nối đến máy móc chuyên dụng, được thiết kế cho từng quy trình sản xuất cụ thể.

Trí tuệ nhân tạo (AI) đóng vai trò “bộ não” của “nhà máy trong bóng tối”, hỗ trợ các quy trình ra quyết định, đồng thời giúp hệ thống thích ứng với điều kiện thay đổi mà không cần con người can thiệp.

Thuật toán học máy liên tục phân tích dữ liệu sản xuất để phát hiện điểm kém hiệu quả và tối ưu hóa hoạt động. Internet vạn vật (IoT) tạo ra hệ thống kết nối, cho phép máy móc giao tiếp theo thời gian thực, phối hợp hoạt động và chia sẻ thông tin trên toàn dây chuyền.

Mạng lưới cảm biến tiên tiến đóng vai trò như “giác quan” của nhà máy, kết hợp thị giác máy tính, phát hiện hồng ngoại, LIDAR và nhiều công nghệ khác. Điều này giúp máy móc nhận biết môi trường xung quanh và thực hiện tác vụ chính xác ngay cả trong điều kiện thiếu sáng. Các cảm biến còn hỗ trợ kiểm soát chất lượng, định vị chính xác và giám sát an toàn trong suốt quá trình sản xuất.

Ưu điểm trong vận hành

So với cơ sở sản xuất truyền thống, “nhà máy trong bóng tối” mang lại lợi thế vận hành vượt trội. Không cần nhân công, các nhà máy có thể hoạt động 24/7, không nghỉ giải lao, ca kíp hay ngày lễ, từ đó tăng đáng kể năng suất và sản lượng. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, việc loại bỏ các yếu tố phục vụ con người giúp giảm tiêu thụ năng lượng từ 15 - 20%, do không cần chiếu sáng, sưởi ấm hay thông gió.

Chất lượng sản xuất cũng được cải thiện rõ rệt. Hệ thống kiểm tra hỗ trợ AI mang lại độ chính xác ổn định, vượt xa khả năng của con người. Chẳng hạn, cơ sở tự động hóa của Siemens đạt tỷ lệ chất lượng 99,99%, chứng minh hiệu quả của quy trình sản xuất do AI điều khiển.

Môi trường được kiểm soát chặt chẽ cũng giúp tạo ra điều kiện sản xuất siêu sạch - yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các ngành như điện tử và dược phẩm, nơi chỉ một lượng nhỏ chất ô nhiễm cũng có thể ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm.

Theo Cục Thống kê quốc gia Trung Quốc, năm 2022, mức tiêu thụ năng lượng công nghiệp giảm 1,7%, một phần nhờ những tiến bộ tự động hóa. “Nhà máy trong bóng tối” tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng thông qua hệ thống quản lý linh hoạt, điều chỉnh mức sử dụng theo nhu cầu sản xuất thời gian thực.

Không cần chiếu sáng, sưởi ấm hay làm mát cho công nhân, các cơ sở này hoạt động với tác động môi trường giảm đáng kể. Trong bối cảnh Trung Quốc đặt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2060, hiệu quả năng lượng của mô hình này đóng góp quan trọng vào việc cắt giảm phát thải công nghiệp mà vẫn duy trì sản lượng.

Quy mô chuyển đổi robot

Trung Quốc hiện giữ vị trí hàng đầu thế giới về ứng dụng tự động hóa công nghiệp. Năm 2022, nước này lắp đặt 290.367 robot công nghiệp - chiếm 52% tổng số robot lắp đặt toàn cầu, vượt qua tổng số robot của Mỹ và Nhật Bản cộng lại. Năm 2023, mật độ robot của Trung Quốc - số lượng robot trên 10.000 công nhân sản xuất - đạt 392, vượt xa mức trung bình toàn cầu là 141.

Các tập đoàn lớn như Foxconn là minh chứng rõ nét. Năm 2016, Foxconn thay thế 60.000 công nhân bằng robot tại một nhà máy ở Côn Sơn, đồng thời đặt mục tiêu tự động hóa 30% hoạt động vào năm 2025.

Sáng kiến “Made in China 2025”, khởi động năm 2015, là khung chính sách chủ chốt thúc đẩy làn sóng tự động hóa, với mục tiêu chuyển Trung Quốc từ nhà sản xuất hàng hóa giá rẻ thành cường quốc sản xuất công nghệ cao. Robot, AI và nhà máy thông minh là các yếu tố trọng tâm. Theo Bloomberg, chính phủ đã hỗ trợ sáng kiến này bằng nhiều khoản đầu tư lớn, trong đó có 1,4 tỷ USD dành cho nghiên cứu và phát triển robot trong năm 2023.

Ngoài dẫn đầu công nghệ, tự động hóa còn giúp Trung Quốc ứng phó với biến động nhân khẩu và kinh tế: Chi phí lao động tăng, lực lượng lao động già hóa và cạnh tranh toàn cầu ngày càng gay gắt.

Người tiên phong

Tập đoàn Xiaomi đã khẳng định vị thế tiên phong với nhà máy tại Xương Bình - một trong những cơ sở sản xuất hoàn toàn tự động tiên tiến nhất. Theo báo cáo, cứ 3 giây, nhà máy này lại sản xuất được một chiếc điện thoại thông minh mà không cần con người can thiệp. Nhà máy tích hợp robot điều khiển bằng AI, hệ thống IoT và các giao thức tự động hóa tinh vi, bảo đảm hoạt động liên tục với độ chính xác vượt trội.

“Nhà máy trong bóng tối” của Xiaomi còn tích hợp hệ thống cộng tác máy móc tiên tiến, cho phép chia sẻ dữ liệu và ra quyết định theo thời gian thực giữa các đơn vị sản xuất. Ngoài ra, hệ thống kiểm soát chất lượng thông minh ứng dụng AI và học máy giúp giám sát sản xuất, phát hiện và xử lý ngay sự cố, bảo đảm sản phẩm đạt tiêu chuẩn nghiêm ngặt mà không cần kiểm tra thủ công.

Một số doanh nghiệp khác tại Trung Quốc cũng đạt thành tựu lớn trong triển khai công nghệ này. Công ty Công nghệ Changying đã thay thế 90% lao động bằng hệ thống tự động, cho thấy tiềm năng chuyển đổi lực lượng lao động nhờ robot tiên tiến. Công ty MEGVII phát triển xưởng sản xuất mô hình nhà máy thông minh cho một nhà sản xuất động cơ ở Chiết Giang, tập trung cải thiện tính linh hoạt và khả năng thích ứng của dây chuyền.

Gree Electric Appliances hợp tác với China Unicom và Huawei để chuyển đổi nhà máy Gaolan ở Chu Hải thành nhà máy 5.5G “trong bóng tối” lớn nhất thế giới, được cho là tăng hiệu suất sản xuất lên 86%. Sự hợp tác này cho thấy khả năng kết hợp công nghệ viễn thông với tự động hóa để tạo ra hệ thống sản xuất hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, thách thức lớn nhất đối với “nhà máy trong bóng tối” là tác động tiềm tàng tới việc làm. Ngành sản xuất Trung Quốc hiện sử dụng hơn 100 triệu lao động, song tự động hóa có thể khiến nhiều việc làm biến mất.

Năm 2017, Oxford Economics dự báo khoảng 12 triệu việc làm trong lĩnh vực sản xuất có thể bị robot thay thế vào năm 2030. Thực tế, nhiều lao động đã rời bỏ các trung tâm sản xuất để về quê do cơ hội việc làm thu hẹp, kéo theo doanh thu của các cửa hàng và dịch vụ quanh nhà máy giảm mạnh.

Việc chuyển đổi này đặt ra thách thức kinh tế - xã hội phức tạp, khi Trung Quốc phải cân bằng giữa tiến bộ công nghệ và ổn định lực lượng lao động. Đào tạo lại người mất việc đòi hỏi đầu tư lớn vào các chương trình giáo dục về AI, bảo trì robot và khoa học dữ liệu.

Các chuyên gia nhận định, nếu thiếu chiến lược chuyển đổi hiệu quả, tự động hóa có nguy cơ làm gia tăng bất bình đẳng kinh tế và căng thẳng xã hội, khi việc làm trong sản xuất mất đi nhanh hơn tốc độ xuất hiện của cơ hội mới.