Từ các cảng đến các tia hàn: Hệ thống tự động hóa đưa trí tuệ nhân tạo vào nhà máy

Universal Robots, một công ty trực thuộc Teradyne Robotics, đã ra mắt nền tảng robot thế hệ thứ bảy, Gen 7, tại Triển lãm Công nghệ Sản xuất Quốc tế ở Chicago. Đã nhiều năm trôi qua kể từ khi thế hệ trước được ra mắt. Thay đổi đáng chú ý nhất không phải là tải trọng hay tốc độ, mà nằm ở một chi tiết mà nhiều người thường bỏ qua: mặt bích gắn dụng cụ.

Trước đây, camera công nghiệp, cảm biến lực và bộ phận tác động cuối đòi hỏi phải có hệ thống dây dẫn riêng biệt. Các bó cáp bị uốn cong lặp đi lặp lại theo từng chuyển động của khớp, khiến chúng trở thành bộ phận dễ hỏng hóc nhất và khó kiểm định nhất trong quá trình tích hợp. Gen 7 tích hợp Gigabit Ethernet, nguồn điện 24/48V và I/O an toàn trực tiếp vào mặt bích. Dữ liệu, nguồn điện và tín hiệu an toàn được truyền đến đầu công cụ qua cùng một kênh. Tính năng cảm biến lực/mô-men xoắn và kiểm soát trở kháng tích hợp mang lại cho robot cảm giác xúc giác, cho phép thực hiện các tác vụ lắp ráp nhạy cảm với lực và thao tác tinh tế. Ý nghĩa của sự thay đổi thiết kế này là robot không còn chỉ là một bộ truyền động nữa. Nó trở thành một nút mạng với liên kết dữ liệu thời gian thực và sức mạnh tính toán cục bộ, có khả năng phân chia lưu lượng và quyền truy cập với các máy tính công nghiệp, hệ thống thị giác và nền tảng MES.

Cũng trong khoảng thời gian này, Lincoln Electric đã tiết lộ trong một cuộc họp trực tuyến với các nhà đầu tư rằng sản phẩm Trí tuệ nhân tạo vật lý (Physical AI) đầu tiên của công ty sẽ ra mắt tại triển lãm FABTECH vào tháng 10, với việc nhận đơn đặt hàng bắt đầu từ quý IV. Hệ thống này kết hợp công nghệ thị giác, trí tuệ quy trình hàn và khả năng của robot hợp tác. Trước đó, Lincoln Electric đã mua lại Inrotech để sở hữu công nghệ hệ thống thị giác, cho phép các robot hợp tác nhận diện và phản ứng với các điều kiện hàn không theo khuôn mẫu thay vì bị giới hạn trong các đường dẫn đã được cài đặt sẵn. Giám đốc Tài chính (CFO) Bruno cho biết mảng kinh doanh tự động hóa đang mở rộng từ ngành ô tô sang các lĩnh vực công nghiệp tổng hợp, công nghiệp nặng và gia công kết cấu. Ngành ô tô hiện chiếm khoảng 40% mảng kinh doanh tự động hóa của công ty, giảm so với mức đỉnh gần một nửa sau khi mua lại Fori Automation. Lincoln Electric đặt mục tiêu điều chỉnh cơ cấu để các lĩnh vực công nghiệp tổng hợp, công nghiệp nặng, chế tạo kết cấu và ô tô mỗi lĩnh vực chiếm khoảng một phần ba.

Dữ liệu đơn hàng của Lincoln Electric phản ánh quy mô rộng lớn của nhu cầu tự động hóa. Ông Bruno lưu ý rằng niềm tin vào đầu tư vốn thường đi kèm với hoạt động sản xuất ổn định. Nhu cầu về thiết bị hàn tiêu chuẩn đã đạt đến điểm uốn. Đầu tư vào tự động hóa vẫn tiếp tục. Doanh số bán vật tư tiêu hao tại phân khúc hàn khu vực Châu Mỹ đã ghi nhận mức tăng trưởng ở mức một con số trung bình trong quý II, một dấu hiệu cho thấy hoạt động công nghiệp đang ổn định và tăng trưởng.

Dữ liệu thị trường tự động hóa trong nước cũng cho thấy xu hướng tương tự. Thị trường tự động hóa OEM của Trung Quốc đã tăng trưởng 8% so với cùng kỳ năm trước trong quý II năm 2026. Phân khúc pin tăng trưởng 35%. Cả robot công nghiệp và bán dẫn đều đạt mức tăng trưởng trên 20%. PCB là phân khúc có độ co giãn cao nhất, tăng trưởng 55,6%. Việc mở rộng các máy chủ AI, phần cứng máy tính, PCB tần số cao và dây chuyền sản xuất wafer đang tạo ra nhu cầu về định vị ở mức micron và sản xuất linh hoạt với nhịp độ cao. Tăng trưởng đơn hàng cho thiết bị tự động hóa trên toàn bộ chuỗi cung ứng đã vượt quá 30%.

Nhu cầu này đang thâm nhập vào các tình huống chuyên biệt hơn. Yijiahe và Huawei Cloud đã cùng ra mắt robot mạng phân phối trên đường dây đang hoạt động thế hệ mới Z200Pro, đánh dấu sự chuyển đổi từ hoạt động tự động trong các tình huống đã biết sang trí tuệ tích hợp, có khả năng nhận thức tự động và ra quyết định linh hoạt trong các điều kiện thực địa phức tạp và chưa biết trước. Tập đoàn Hangcha đã công bố kế hoạch phát hành trái phiếu chuyển đổi để huy động tối đa 2,259 tỷ nhân dân tệ cho các dự án nhà máy thông minh sản xuất robot xe nâng và nghiên cứu phát triển robot logistics. Danh mục xe nâng truyền thống đang được định nghĩa lại thành một nền tảng tự động hóa di động.

B&R đã ra mắt 13 sản phẩm tự động hóa và trí tuệ nhân tạo công nghiệp. Các giải pháp trí tuệ nhân tạo công nghiệp dòng M của hãng kết nối khả năng nhận thức của máy móc, khả năng hiểu biết tự chủ và tối ưu hóa quy trình, mang đến cho các nhà sản xuất thiết bị một lộ trình toàn diện từ thu thập dữ liệu đến tối ưu hóa thông minh. Robot Gen 7 của Universal Robots chạy trên hệ điều hành PolyScope X, hệ điều hành này mở các giao diện lập trình ứng dụng (API) và hỗ trợ giao tiếp ROS2, cho phép các nhà phát triển chạy các ứng dụng AI tại biên trực tiếp trên robot trong khi bộ điều khiển an toàn vẫn giữ quyền phủ quyết đối với các quyết định cuối cùng.

Từ giao diện Gigabit trên mặt bích dụng cụ đến khả năng nhận diện hình ảnh trong robot hàn, cho đến quá trình ra quyết định động trong robot phân phối điện trên đường dây đang hoạt động, sự phát triển của hệ thống tự động hóa đang dần hội tụ. Thiết bị không còn chỉ đơn thuần thực thi các chương trình được cài đặt sẵn nữa. Chúng đang bắt đầu nhận thức được môi trường xung quanh, hiểu các quy trình và đưa ra các quyết định trong phạm vi an toàn. Tốc độ của sự chuyển đổi này phụ thuộc vào một câu hỏi đơn giản: liệu các dây chuyền sản xuất có sẵn sàng thiết kế lại giao diện và quy trình làm việc của mình để phù hợp với những cỗ máy có khả năng suy nghĩ hay không?