Trong nhà máy Tesla, các máy móc hoạt động một cách trật tự, nhưng bạn gần như không thấy bóng dáng con người. Bí quyết nằm ở hệ thống quản lý sản xuất – hệ thống sản xuất SaaS nhà máy. Hệ thống này kết hợp giữa bản vẽ thiết kế ô tô, kế hoạch sản xuất, cánh tay robot và máy phay số hóa, giúp tích hợp toàn bộ quy trình sản xuất thông qua cảm biến để nhận biết các giai đoạn sản xuất.
Công ty công nghệ thông minh Bắc Kinh Wanxiang (gọi tắt là Wanxiang) muốn áp dụng ý tưởng này vào việc thi công công trình xây dựng. Tuy nhiên, ngành xây dựng tại Trung Quốc còn rất thấp về mức độ số hóa và thông tin hóa, chỉ dưới 1%, thậm chí thấp hơn cả nông nghiệp. Ví dụ, thị trường máy cẩu tháp tại Trung Quốc có hơn 700.000 máy, với khoảng 35.000 đến 40.000 máy mới mỗi năm. Nhưng trong số đó, chỉ có chưa tới 50.000 máy sử dụng công nghệ xây dựng số hóa, cho thấy nhu cầu rất lớn.
Trong cuộc bình chọn lần thứ năm của VNCEO “Nhà vô địch ẩn danh Made in China”, Wanxiang đã đạt giải “Người thợ sáng tạo” với doanh số bán hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn cho máy cẩu tháp đứng đầu cả nước. Vậy làm thế nào công ty này đã sử dụng số hóa để thay đổi ngành xây dựng truyền thống?
Nhìn lại công nghệ “cảnh báo lùi”
Gần đây, Bộ Xây dựng và Tổng cục Phát triển đã ban hành Phương án Thúc đẩy Thử nghiệm Đô thị trong lĩnh vực Carbon, yêu cầu đến năm 2030, tỷ lệ xây dựng mô đun phải đạt 40%. Xây dựng mô đun, được gọi là cách mạng công nghiệp trong ngành xây dựng. Khác với phương pháp đổ bê tông tại chỗ, xây dựng mô đun chuyển nhiều công việc từ hiện trường sang nhà máy, nơi sản phẩm được chế tạo và sau đó vận chuyển đến công trình xây dựng để lắp ráp.
Hầu hết các thành phần cần thiết cho công trình đều được nâng lên bằng một thiết bị gọi là “máy cẩu tháp”. Đây là thiết bị cơ khí quan trọng nhất trong việc vận chuyển dọc đứng, và có mặt từ khi công trình bắt đầu cho đến khi hoàn thiện và kiểm tra. Do đó, máy cẩu tháp đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình xây dựng.
Với sự tăng trưởng của tỷ lệ xây dựng mô đun, một công trình trước đây chỉ cần một máy cẩu tháp nay cần hai, ba hoặc nhiều máy cẩu hơn để cải thiện hiệu quả phối hợp. Tuy nhiên, hiện nay, việc vận hành máy cẩu vẫn phụ thuộc hoàn toàn vào tín hiệu viên và tài xế, giao tiếp chỉ thông qua bộ đàm. Điều này gây ra thiếu sót về an toàn và phối hợp.
Wanxiang nhận ra khoảng trống này và đã phát triển Hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn cho máy cẩu tháp “Đại tượng”. Hệ thống này có thể giúp tài xế có cái nhìn trực quan và thực thời về hoạt động của máy cẩu thông qua camera, radar và các cảm biến thông minh khác, module giao tiếp và thiết bị đầu cuối thông minh. Đối với máy cẩu tháp, hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn giống như hệ thống cảnh báo lùi trên ô tô, giúp máy cẩu thu thập dữ liệu công việc chính xác và ổn định.
Trước đây, máy cẩu tháp trên công trường không có khả năng giao tiếp với nhau, gây khó khăn trong việc phối hợp. Thông qua hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn, máy cẩu tháp có thể nhận biết lẫn nhau. Không chỉ ngăn chặn va chạm giữa các máy cẩu tháp, giảm thiểu tai nạn, mà việc phối hợp chéo, luân phiên và phối hợp cũng có thể được thực hiện một cách mượt mà, tăng cường đáng kể hiệu quả công việc.
Chính vì vậy, Ban giám khảo cuộc bình chọn “Nhà vô địch ẩn danh Made in China” lần thứ năm, Hermann Simon, người dịch bản tiếng Trung của cuốn sách “Nhà vô địch ẩn danh”, đã đánh giá cao Wanxiang: “Không gian tưởng tượng về dịch vụ kỹ thuật số hóa rất lớn, và sự tự tin của người sáng lập khiến tôi ấn tượng”. Mục sư Liu Baigong của Trung tâm Nghiên cứu tăng trưởng doanh nghiệp của Học viện Kinh tế Tây Nam cho biết: “Hệ thống này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất xây dựng và giảm thiểu tai nạn, có tiềm năng thị trường.” PGS.TS Yang Guang, chủ tịch và biên tập trưởng của VNCEO, nhận xét: “Sản phẩm mang tính thời đại và có không gian phát triển lớn.”
Xây dựng công trình như “iPhone”
Công trình xây dựng là một lĩnh vực rộng lớn, bao gồm con người, máy móc, nguyên liệu, phương pháp và môi trường. Ngay cả các nhóm lớn cũng chỉ có thể đảm nhiệm một phần nhỏ. Wanxiang đã chọn đi vào ngành công nghiệp từ khía cạnh “máy móc”, bằng cách trang bị trí tuệ cho máy cẩu tháp. Họ cũng là công ty duy nhất tại Trung Quốc đang thực hiện công nghệ xây dựng số hóa cho máy cẩu tháp.
Hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn cho máy cẩu tháp thực chất là một sản phẩm theo dõi an toàn của máy cẩu tháp. Trước đây, máy cẩu tháp có sản phẩm an toàn riêng – hộp đen, có thể theo dõi trạng thái của máy cẩu tháp thông qua các cảm biến vật lý. Nhưng so với hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn của Wanxiang, hộp đen chỉ có thể coi là sản phẩm “thế hệ trước”, kém hơn về tính kịp thời, chính xác, ổn định và khả năng mở rộng. Ông Zhao Guangquan, chủ tịch của Wanxiang, đã đưa ra ví dụ hình ảnh rằng “nếu chúng ta là iPhone, thì hộp đen chính là điện thoại di động cũ.”
Theo thông tin, hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn cho máy cẩu tháp theo dõi các hành động của máy cẩu tháp trong quá trình hoạt động, so sánh dữ liệu với dữ liệu tiêu chuẩn từ nhà máy, nhằm quản lý sớm, cảnh báo kịp thời và truy vết dữ liệu tai nạn. Hơn nữa, hệ thống này còn cung cấp báo cáo hàng tuần và hàng tháng về dữ liệu công việc dự án, hướng dẫn đơn vị xây dựng điều chỉnh và bảo dưỡng, góp phần vào việc thi công an toàn hơn.
Hiện tại, hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn cho máy cẩu tháp của Wanxiang đã đạt đến cấp độ L2 của tự lái, là sản phẩm duy nhất trong nước đạt đến mức độ an toàn cao như vậy. “Trong lĩnh vực xây dựng số hóa máy cẩu tháp, chúng tôi đã tạo ra rào cản rất cao, và hiện tại chúng tôi đã vượt trội. Không chỉ ở Trung Quốc, mà trên toàn thế giới, chúng tôi đều có mô-đun an toàn tốt nhất,” ông Zhao Guangquan tự hào nói.
Tương lai: “Xây dựng thông minh” không còn là giấc mơ
Hiện nay, tỷ lệ xây dựng mô đun tại Trung Quốc còn nhiều dư địa để tăng trưởng, và số hóa là con đường không thể tránh khỏi cho các doanh nghiệp xây dựng tương lai.
Bây giờ, Tập đoàn Country Garden đã phát triển robot sơn sàn để sơn sàn tầng hầm hoặc hành lang, không chỉ có chất lượng tốt hơn, hiệu suất cao hơn so với sơn thủ công, mà còn tiết kiệm chi phí hơn. Tương lai, khi robot buộc thép, robot gạch vữa có thể kết hợp với hệ thống thông minh trong xây dựng, không chỉ tăng cường hiệu suất mà còn giảm chi phí. Ông Zhao Guangquan dự đoán: “Tỷ lệ tập trung trong ngành xây dựng đang tăng lên, và ai sử dụng công nghệ thông minh sớm, nhanh chóng và tốt nhất sẽ chiếm ưu thế.”
Về tương lai, mục tiêu của Wanxiang là làm cho máy cẩu tháp có khả năng tự nhận thức như con người. Ví dụ, máy cẩu tháp có thể nhận biết môi trường xung quanh, thậm chí “đọc” bản vẽ thiết kế, thiết kế và nhận biết kế hoạch tổ chức thi công, kế hoạch tiến độ, chỉ đạo phối hợp chéo, luân phiên, và phối hợp giữa con người, máy móc, nguyên liệu, phương pháp và môi trường, từ đó thực hiện xây dựng số hóa.
“Kết hợp giữa con người và máy móc rõ ràng vẫn cần thời gian, vì sự tiến bộ của công nghệ cần thời gian, và sự nhận thức cũng cần thời gian. Khi ngành xây dựng đạt đến mức độ thông minh, bạn sẽ thấy một công trường xây dựng không còn là nơi làm việc của những người công nhân, mà chỉ còn lại các máy móc hoạt động một cách trật tự,” ông Zhao Guangquan nói với niềm tin vào tương lai.
Tóm tắt 5 từ khóa:
- Trí tuệ nhân tạo
- Số hóa
- Xây dựng
- Máy cẩu tháp
- Tự động hóa