Việc chuyển hướng sang các nhà máy đóng tàu thông minh đã trở nên cấp thiết khi Hàn Quốc và Nhật Bản phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động ngày càng trầm trọng, lượng đơn đặt hàng tồn đọng lớn và sự cạnh tranh gay gắt từ các công ty Trung Quốc có chi phí thấp hơn. Theo số liệu từ Clarksons, những công ty Trung Quốc đã giành được 63% số đơn đặt hàng đóng tàu trong năm ngoái.
Là hai quốc gia đóng tàu lớn nhất sau Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản chiếm 40% sản lượng tàu toàn cầu tính đến năm ngoái và sở hữu chuyên môn công nghệ quan trọng đối với các loại tàu chở khí tự nhiên hóa lỏng (LNG), tàu ngầm và động cơ hàng hải.
Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng các nhà máy đóng tàu của Trung Quốc đã vượt qua hai quốc gia này trong việc phát triển và triển khai robot hàn cũng như các hệ thống thông minh tại một trong những ngành công nghiệp khó tự động hóa nhất.
"Trung Quốc đang ứng dụng robot vào đóng tàu một cách mạnh mẽ và với tốc độ nhanh hơn so với hai quốc gia còn lại", Woo Jong-hun, giáo sư ngành kiến trúc hải quân và kỹ thuật đại dương tại Đại học Quốc gia Seoul nhận định.
Ngành đóng tàu rất khó tự động hóa vì mỗi con tàu đều khác biệt về thiết kế và cấu trúc, không giống như các sản phẩm được tiêu chuẩn hóa như ô tô.
Các nhà máy đóng tàu cũng là môi trường làm việc ngoài trời phức tạp và nguy hiểm, với những không gian chật hẹp và không đồng nhất, tương tự như các công trường xây dựng. Do đó, ngành này vẫn phụ thuộc nhiều vào đội ngũ công nhân lành nghề.
"Khả năng cạnh tranh trong tương lai và sự tồn tại lâu dài của chúng tôi phụ thuộc vào việc liệu chúng tôi có thể phát triển các loại robot đa năng sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ tự hành hay không…Robot giúp chúng tôi bù đắp tình trạng thiếu hụt lao động và đảm bảo chất lượng sản phẩm”, Ryu Sang-hun, Phó chủ tịch của HD Hyundai Samho cho biết.
Mặc dù công nhân lành nghề có thể hoàn thành các công việc riêng lẻ nhanh hơn, nhưng robot lại vượt trội trong việc duy trì chất lượng và sản lượng ổn định. Theo HD Hyundai Samho, một công nhân có thể hoàn thành 30 mối hàn mỗi ngày, trong khi robot có thể nâng con số này lên tới 50; công ty ước tính rằng công nghệ này có thể giúp rút ngắn thời gian bàn giao tàu trong khoảng vài ngày.
Kenichiro Abe, Giám đốc điều hành cấp cao của Fanuc, nhà sản xuất robot công nghiệp lớn nhất thế giới cho biết: "Các doanh nghiệp đóng tàu hiện xem tự động hóa là vấn đề cấp thiết và các hoạt động thử nghiệm đang được triển khai một cách nghiêm túc".
Mục tiêu cuối cùng của ngành là xây dựng các “nhà máy không người vận hành” (dark factory), nơi hoạt động sản xuất gần như hoàn toàn do robot đảm nhiệm. HD Hyundai đặt mục tiêu tự động hóa hoàn toàn một số dây chuyền sản xuất và xây dựng một nhà máy quy mô nhỏ theo mô hình này vào năm 2030, với sự hỗ trợ của AI, dữ liệu lớn và “bản sao số” (digital twin) – các mô hình mô phỏng thế giới thực được cập nhật theo thời gian thực, cho phép thử nghiệm an toàn các quy trình sản xuất tự động.
Hanwha Ocean đã đầu tư 160 tỷ won (120 triệu USD) trong hai năm qua vào các nhà máy đóng tàu thông minh và mong muốn tự động hóa 70% quy trình sản xuất vào năm 2030.
Tuy nhiên, ông Woo từ Đại học Quốc gia Seoul nhận định rằng sẽ rất khó để tự động hóa hoàn toàn nhiều quy trình đóng tàu trong vòng 5 năm tới, bởi vì những công việc phức tạp vẫn đòi hỏi sự khéo léo của bàn tay con người.
Ông Ryu thuộc HD Hyundai Samho cho biết robot có thể thực hiện hơn 90% các công việc hàn đơn giản, nhưng lại gặp khó khăn với những công việc phức tạp hơn như hàn các khối kết cấu cong, sơn và lắp đặt hệ thống đường ống.
Samsung Heavy Industries, nhà đóng tàu lớn thứ ba của Hàn Quốc cũng thừa nhận rằng tự động hóa đặt ra nhiều thách thức về mặt kỹ thuật và đòi hỏi chi phí cao, dù là yếu tố sống còn.
"Hàn Quốc và Nhật Bản rất cần đến robot để cạnh tranh tốt hơn với Trung Quốc, trong bối cảnh người lao động tại những quốc gia này ngày càng né tránh những công việc nặng nhọc, nguy hiểm với mức lương tương đối thấp…Tuy nhiên, họ cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa chi phí và lợi ích, bởi tự động hóa đòi hỏi nguồn vốn đầu tư khổng lồ, trong khi các doanh nghiệp đóng tàu Trung Quốc được chính phủ hậu thuẫn có thể gánh vác được chi phí cho quá trình thử nghiệm và rút kinh nghiệm”, ông Yang Jong-seo, nhà nghiên cứu tại Ngân hàng Xuất nhập khẩu Hàn Quốc cho biết.
