Các Thách Thức Khi Triển Khai Cobot – Chi Phí Ban Đầu và Đào Tạo

Cobot, hay robot cộng tác, đang cách mạng hóa ngành sản xuất công nghiệp bằng cách mang lại khả năng tự động hóa linh hoạt và an toàn, hứa hẹn nhiều lợi ích như tăng năng suất và giảm chi phí.

Mặc dù tiềm năng của chúng là rất lớn và ngày càng nhiều doanh nghiệp nhận ra giá trị của việc tích hợp cobot vào quy trình sản xuất, hành trình này không phải lúc nào cũng suôn sẻ.

Thực tế, việc triển khai cobot thường đi kèm với những thách thức đáng kể, đặc biệt là liên quan đến chi phí ban đầu và vấn đề đào tạo nhân sự để vận hành và bảo trì.

Bài viết này sẽ đi sâu vào việc nhận diện và phân tích những rào cản phổ biến mà các doanh nghiệp phải đối mặt khi quyết định đưa cobot vào hoạt động.

Chúng ta sẽ khám phá chi tiết các khía cạnh tài chính, yêu cầu về kỹ năng lao động, và những yếu tố tâm lý xã hội để từ đó đề xuất các chiến lược và giải pháp thiết thực, giúp doanh nghiệp vượt qua những trở ngại này một cách hiệu quả, đảm bảo một quá trình chuyển đổi công nghệ thành công và bền vững.

1. Tổng quan về việc triển khai Cobot trong sản xuất công nghiệp

Việc triển khai cobot trong sản xuất công nghiệp đang trở thành một xu hướng tất yếu, được thúc đẩy bởi những lợi ích rõ ràng mà công nghệ này mang lại, dù thực tế quá trình tích hợp vẫn còn đối mặt với những khó khăn nhất định.

Robot cộng tác mang đến khả năng tăng cường năng suất, cải thiện chất lượng sản phẩm, và nâng cao an toàn lao động bằng cách tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại hoặc nguy hiểm.

Sự dễ dàng trong lập trình và khả năng làm việc an toàn cùng con người là những ưu điểm vượt trội giúp cobot trở thành lựa chọn hấp dẫn cho nhiều loại hình doanh nghiệp, từ các tập đoàn lớn đến các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs).

Tuy nhiên, bên cạnh những tiềm năng lớn, quá trình đưa cobot vào hoạt động thực tiễn đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng và một chiến lược rõ ràng để vượt qua những rào cản, biến những lợi ích lý thuyết thành hiện thực.

Đây là một quá trình có tính hai mặt, nơi việc hiểu rõ các thách thức khi triển khai cobot là chìa khóa để đạt được thành công bền vững.

2. Các thách thức chính khi triển khai Cobot

Việc triển khai cobot thường đối mặt với hai thách thức chính: áp lực về chi phí đầu tư ban đầu và yêu cầu phức tạp trong việc đào tạo cũng như quản lý nguồn nhân lực.

2.1 Chi phí đầu tư ban đầu

Thách thức về chi phí đầu tư ban đầu là một trong những rào cản lớn nhất đối với các doanh nghiệp khi cân nhắc tích hợp cobot, bao gồm không chỉ giá mua phần cứng mà còn các chi phí liên quan đến tích hợp, phần mềm và bảo trì.

• Chi phí phần cứng Cobot: Giá mua cobot bản thân nó đã là một khoản đầu tư đáng kể.

Mặc dù cobot được quảng cáo là có chi phí thấp hơn đáng kể so với robot công nghiệp truyền thống, con số này vẫn có thể dao động từ vài nghìn đến hàng chục nghìn đô la tùy thuộc vào thương hiệu, tải trọng, tầm với, và các tính năng bổ sung.

Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) có nguồn vốn hạn chế, đây có thể là một gánh nặng tài chính không nhỏ, đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về ROI (Return on Investment) trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.

Ngoài ra, việc triển khai một hệ thống cobot hoàn chỉnh thường không chỉ dừng lại ở việc mua cánh tay robot.

Doanh nghiệp còn phải chi trả cho các thiết bị ngoại vi cần thiết như gripper (bộ kẹp), các loại cảm biến chuyên dụng, camera thị giác máy để cobot có thể nhận diện đối tượng, và các phụ kiện tích hợp khác phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Mỗi thiết bị này đều có chi phí riêng, cộng dồn vào tổng mức đầu tư.

• Chi phí tích hợp và cài đặt: Dù cobot được thiết kế để dễ lập trình, việc tích hợp cobot vào một quy trình sản xuất hiện có không phải lúc nào cũng đơn giản.

Nó thường yêu cầu sự can thiệp của các chuyên gia để lập trình và cấu hình ban đầu, đặc biệt khi cobot cần giao tiếp và đồng bộ với các máy móc hoặc hệ thống quản lý sản xuất khác.

Chi phí lập trình và dịch vụ tư vấn tích hợp có thể chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí.

Hơn nữa, dù cobot không yêu cầu hàng rào bảo vệ phức tạp như robot truyền thống, đôi khi doanh nghiệp vẫn cần thực hiện thay đổi bố cục nhà máy nhỏ để tối ưu hóa luồng vật liệu hoặc tạo không gian làm việc hiệu quả cho cobot và con người, điều này cũng phát sinh chi phí.

• Chi phí phần mềm và giấy phép: Để vận hành và quản lý cobot một cách hiệu quả, doanh nghiệp thường cần đầu tư vào các phần mềm điều khiển chuyên dụng, phần mềm quản lý hệ thống, và đôi khi là các phần mềm mô phỏng để kiểm tra và tối ưu hóa quy trình trước khi triển khai thực tế.

Các phần mềm này thường đi kèm với chi phí giấy phép sử dụng, có thể là mua một lần hoặc trả phí định kỳ.

Việc không dự trù đầy đủ các chi phí phần mềm có thể dẫn đến những phát sinh ngoài kế hoạch.

• Chi phí bảo trì và vận hành ban đầu: Cobot được biết đến với độ bền và yêu cầu bảo trì thấp.

Tuy nhiên, bất kỳ hệ thống máy móc nào cũng cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.

Doanh nghiệp cần dự trù chi phí bảo trì, bao gồm việc kiểm tra, hiệu chỉnh, và thay thế các phụ tùng thay thế khi cần thiết.

Ngoài ra, dù cobot tiêu thụ ít năng lượng hơn robot công nghiệp lớn, chi phí tiêu thụ năng lượng vẫn là một khoản cần được tính vào chi phí vận hành tổng thể.

2.2 Thách thức về Đào tạo và Nguồn nhân lực

Thách thức về đào tạo và nguồn nhân lực là một trở ngại đáng kể khác, đòi hỏi doanh nghiệp phải giải quyết khoảng cách kỹ năng, chi phí đào tạo, nỗi lo tâm lý của người lao động và sự thay đổi trong cơ cấu tổ chức.

• Thiếu hụt kỹ năng vận hành và lập trình: Sự xuất hiện của cobot yêu cầu nhân sự có những kiến thức và kỹ năng mới về tự động hóa, robot học, và kỹ thuật điều khiển.

Thực tế cho thấy, có một khoảng cách kỹ năng đáng kể giữa lực lượng lao động hiện tại và yêu cầu mới của công nghệ cobot.

Công nhân truyền thống, vốn quen với các công việc thủ công hoặc vận hành máy móc đơn giản, có thể thiếu nền tảng cần thiết để vận hành, giám sát, khắc phục sự cố, hoặc thậm chí thực hiện các thao tác lập trình cơ bản cho cobot.

• Chi phí và thời gian đào tạo: Để thu hẹp khoảng cách kỹ năng này, doanh nghiệp bắt buộc phải đầu tư vào đào tạo lại (reskill) và nâng cao kỹ năng (upskill) cho nhân viên hiện tại.

Các khóa học này có thể tốn kém về cả chi phí đào tạo (học phí, tài liệu, thuê chuyên gia) và thời gian đào tạo.

Trong thời gian nhân viên tham gia đào tạo, họ không thể trực tiếp tham gia sản xuất, điều này có thể ảnh hưởng đến năng suất ngắn hạn.

Việc tìm kiếm các chương trình đào tạo phù hợp và chất lượng cũng là một thách thức, đặc biệt ở những khu vực có nguồn lực hạn chế.

• Sự chấp nhận và tâm lý e ngại của người lao động: Một rào cản lớn khác là yếu tố con người. Nhiều người lao động có thể có nỗi lo mất việc làm khi robot được đưa vào nhà máy, hoặc họ e ngại về việc phải thay đổi thói quen làm việc đã quen thuộc.

Sự miễn cưỡng thay đổi và tâm lý nghi ngờ về khả năng làm việc cùng robot một cách an toàn có thể tạo ra rào cản tâm lý, ảnh hưởng đến tinh thần làm việc và hiệu quả tích hợp cobot. Việc thiếu thông tin hoặc thông tin sai lệch có thể làm trầm trọng thêm nỗi sợ hãi này.

• Cơ cấu tổ chức và quản lý sự thay đổi: Việc triển khai cobot không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là một quá trình quản lý sự thay đổi trong toàn bộ tổ chức.

Nó đòi hỏi sự thay đổi trong phân công công việc, vai trò và trách nhiệm của từng cá nhân và bộ phận.

Lãnh đạo cần có một chiến lược quản lý sự thay đổi rõ ràng, bao gồm truyền thông minh bạch, lắng nghe ý kiến nhân viên, và tạo cơ hội để họ tham gia vào quá trình chuyển đổi.

Nếu không được quản lý tốt, sự thiếu rõ ràng trong vai trò có thể dẫn đến xung đột nội bộ hoặc giảm hiệu quả làm việc.

2.3 Các thách thức khác

Bên cạnh chi phí và nguồn nhân lực, việc triển khai cobot còn đối mặt với nhiều thách thức khác liên quan đến việc lựa chọn ứng dụng, giới hạn kỹ thuật, và vấn đề bảo mật dữ liệu.

• Phức tạp trong việc lựa chọn và tích hợp ứng dụng: Mặc dù cobot rất linh hoạt, không phải mọi tác vụ sản xuất đều phù hợp để tự động hóa bằng cobot.

Việc phân tích kỹ lưỡng quy trình hiện tại để xác định đúng ứng dụng tiềm năng, nơi cobot có thể mang lại hiệu quả tối đa, là một thách thức.

Thêm vào đó, việc tích hợp cobot vào các hệ thống sản xuất hiện có (legacy systems) có thể phức tạp, đòi hỏi các giao diện tùy chỉnh và phần mềm trung gian để đảm bảo khả năng tương thích và luồng dữ liệu liền mạch.

• Giới hạn về khả năng và tốc độ: Cobot được thiết kế để làm việc an toàn cùng con người, điều này đôi khi có nghĩa là chúng hoạt động với tốc độ chậm hơn và có sức tải/tầm với hạn chế hơn so với robot công nghiệp truyền thống.

Đối với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ sản xuất cực cao hoặc khả năng xử lý vật liệu rất nặng, cobot có thể không phải là lựa chọn tối ưu.

Việc hiểu rõ những giới hạn kỹ thuật này là quan trọng để tránh kỳ vọng sai lầm và đảm bảo rằng cobot được triển khai vào đúng vị trí của chúng.

• Vấn đề bảo mật và dữ liệu: Khi cobot ngày càng trở nên kết nối hơn với mạng lưới của nhà máy và Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), an ninh mạng trở thành một mối lo ngại lớn.

Các điểm yếu trong hệ thống có thể bị khai thác, dẫn đến gián đoạn sản xuất hoặc rò rỉ dữ liệu nhạy cảm.

Ngoài ra, việc quản lý dữ liệu lớn được thu thập từ cobot – từ hiệu suất hoạt động đến thông tin sản phẩm – cũng đòi hỏi các giải pháp lưu trữ, phân tích và bảo mật dữ liệu hiệu quả.

3. Giải pháp và chiến lược vượt qua thách thức

Để vượt qua các thách thức khi triển khai cobot, doanh nghiệp cần áp dụng các chiến lược đa diện, từ việc quản lý tài chính thông minh đến đầu tư vào phát triển con người và hạ tầng công nghệ.

Đối phó với Chi phí:

• Bắt đầu với dự án thí điểm quy mô nhỏ (pilot project): Thay vì triển khai đồng loạt, doanh nghiệp nên bắt đầu với một dự án nhỏ, tập trung vào một ứng dụng cụ thể có ROI rõ ràng.

Điều này giúp giảm rủi ro tài chính ban đầu, cho phép học hỏi kinh nghiệm và điều chỉnh trước khi mở rộng.

• Phân tích ROI chi tiết và dài hạn: Trước khi đầu tư, hãy thực hiện một phân tích ROI toàn diện, không chỉ tính toán chi phí mà còn dự phóng các lợi ích về tăng năng suất, giảm chi phí vận hành, cải thiện chất lượng, và tăng cường an toàn trong dài hạn.
• Tìm kiếm các gói hỗ trợ, ưu đãi: Nhiều nhà cung cấp cobot hoặc chính phủ có các chương trình hỗ trợ, ưu đãi tài chính hoặc khoản vay cho các doanh nghiệp đầu tư vào tự động hóa.

Việc tận dụng các nguồn lực này có thể giảm gánh nặng chi phí ban đầu.

• Xem xét các mô hình cho thuê cobot (RaaS – Robot as a Service): Thay vì mua đứt, một số nhà cung cấp cung cấp dịch vụ thuê cobot theo tháng hoặc theo dự án.

Mô hình RaaS giúp chuyển chi phí vốn thành chi phí hoạt động, giảm áp lực tài chính ban đầu và mang lại sự linh hoạt cao.

Đối phó với Đào tạo và Nguồn nhân lực:

• Đào tạo lại (reskill) và nâng cao kỹ năng (upskill) cho nhân viên hiện tại: Đầu tư vào các chương trình đào tạo nội bộ hoặc hợp tác với các trung tâm đào tạo chuyên nghiệp để trang bị cho nhân viên những kỹ năng mới cần thiết cho việc vận hành, lập trình và bảo trì cobot.
• Truyền thông minh bạch về lợi ích và mục tiêu của cobot: Tổ chức các buổi họp, hội thảo để giải thích rõ ràng về lý do triển khai cobot, những lợi ích mà chúng mang lại cho cả doanh nghiệp và người lao động, đồng thời giải tỏa nỗi lo mất việc làm.Nhấn mạnh rằng cobot là công cụ hỗ trợ, không phải thay thế.

• Thúc đẩy văn hóa hợp tác giữa con người và robot: Xây dựng một môi trường nơi nhân viên cảm thấy thoải mái và tự tin khi làm việc cùng cobot, khuyến khích họ đóng góp ý tưởng để tối ưu hóa quy trình.
• Tìm kiếm đối tác đào tạo chuyên nghiệp: Hợp tác với các tổ chức giáo dục hoặc nhà cung cấp cobot để đảm bảo chất lượng đào tạo và nội dung phù hợp với nhu cầu thực tế của doanh nghiệp.

Đối phó với các thách thức khác:

• Đánh giá kỹ lưỡng ứng dụng tiềm năng: Tiến hành phân tích chi tiết các quy trình sản xuất để xác định chính xác nơi cobot có thể tạo ra giá trị lớn nhất, tránh triển khai sai mục đích.
• Lựa chọn nhà cung cấp cobot uy tín: Chọn nhà cung cấp có kinh nghiệm, cung cấp giải pháp toàn diện, và có hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng tốt để đảm bảo quá trình tích hợp và vận hành diễn ra suôn sẻ.
• Đầu tư vào hạ tầng mạng và bảo mật: Nâng cấp hệ thống mạng và triển khai các biện pháp an ninh mạng mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu và ngăn chặn các cuộc tấn công mạng, đảm bảo hoạt động an toàn và liên tục của cobot.

4. Kết luận

Việc triển khai cobot mang lại tiềm năng chuyển đổi lớn cho ngành sản xuất, nhưng các doanh nghiệp phải thẳng thắn đối mặt với những thách thức đáng kể về chi phí ban đầu và vấn đề đào tạo nguồn nhân lực để đạt được thành công bền vững.

Những rào cản này, từ giá mua phần cứng và chi phí tích hợp đến khoảng cách kỹ năng và nỗi lo tâm lý của người lao động, đòi hỏi một kế hoạch chiến lược và sự cam kết đầu tư dài hạn.

Tuy nhiên, bằng cách áp dụng các giải pháp thông minh như triển khai dự án thí điểm, đầu tư vào đào tạo lại nhân viên, và duy trì truyền thông minh bạch, doanh nghiệp hoàn toàn có thể vượt qua những trở ngại này.