Động lực đổi mới và phát triển của ngành kỹ thuật cơ khí
Góc nhìn của các chuyên gia về động lực đổi mới, xu hướng phát triển và những thách thức của ngành kỹ thuật cơ khí.
Kỹ thuật cơ khí là một trong những trụ cột quan trọng nhất của nền kinh tế toàn cầu - và hiện đang phải đối mặt với những thách thức to lớn: Công nghệ mới, kỳ vọng ngày càng tăng của khách hàng, cùng với những bất ổn về kinh tế và chính trị đang tạo ra những chuyển biến mạnh mẽ và đòi hỏi những ý tưởng và sản phẩm đột phá. Do đó, chúng tôi đã thảo luận về các xu hướng và sự phát triển trong ngành kỹ thuật cơ khí với một nhóm chuyên gia, những người đã đưa ra góc nhìn về tương lai đầy biến động của ngành.
Thưa ông Werner von Siemens, Gottlieb Daimler và Robert Bosch: Các ngành công nghiệp, đặc biệt là kỹ thuật cơ khí, là một truyền thống lâu đời và đặc biệt ở Đức. Các ông nghĩ gì về điều này?
Andreas Muckes: Đối với tôi, kỹ thuật cơ khí, đặc biệt là ở Đức, luôn được truyền cảm hứng từ một tinh thần nhất định. Luôn có những điều được cho là không thể. Tuy nhiên, ông Siemens, Daimler hay Bosch đến và nói “It is possible” (Tạm dịch: Điều đó là có thể) và đã làm được như vậy. Theo tôi, chính tham vọng này, khả năng sáng tạo để suy nghĩ theo những chiều hướng mới và khả năng thích ứng với điều kiện môi trường thay đổi liên tục, là những thuộc tính và đức tính thiết yếu đã giúp ngành cơ khí tồn tại và phát triển ở Đức cho đến ngày nay, và cả trong tương lai – tôi mong là như vậy.
Holger Wennrich: Đó cũng là lý do tại sao các nhà chế tạo máy của Đức có danh tiếng rất tốt ở nước ngoài, đặc biệt là về chất lượng. Khi nói chuyện với đồng nghiệp và khách hàng ở nước ngoài, tôi thường nghe nói rằng máy móc được sản xuất tại Đức theo nguyên tắc “as good as possible” (Tạm dịch: tốt nhất có thể), trong khi ở phần còn lại của thế giới, nguyên tắc “good enough” (Tạm dịch: đủ tốt) thường được áp dụng. Đây có thể là một vấn đề nhưng cũng có thể được coi là một cơ hội.
Muckes: Có rất nhiều các “hidden champion” (tạm dịch: “nhà vô địch tiềm ẩn”) trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí, những người hoàn toàn xuất sắc nhất trong lĩnh vực chuyên môn của họ. Mặc dù vậy, rất hiếm khi công chúng nghe nói đến những công ty này - xét cho cùng, khi mọi người mua ô tô, giày thể thao hoặc các hàng hóa khác, họ thường không quan tâm đến những chiếc máy sản xuất ra chúng.
Tiến sĩ Sebastian Eisele: Ngược lại, những người mua và sử dụng máy móc chắc chắn đã nghe nói đến những công ty này. Tất nhiên, đối với họ, chất lượng và độ tin cậy là một trong những tiêu chí mua hàng quan trọng nhất. Nhưng các yếu tố khác cũng đóng một vai trò. Ví dụ: máy cần bao nhiêu không gian trong nhà máy của tôi? Có thể kết nối với máy khác được không? Có dễ vận hành không? Đây là những câu hỏi mà các nhà sản xuất cần phải suy nghĩ sớm trong quá trình phát triển.
Bên cạnh tinh thần sáng tạo truyền thống, các khía cạnh quan trọng khác như năng suất, tính hiệu quả và sự linh hoạt cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của ngành cơ khí. Theo các ông, những động lực quan trọng nhất của quá trình đổi mới trong lĩnh vực này là gì?
Wennrich: Đối với tôi, tính linh hoạt là xu hướng quan trọng nhất. Quy mô sản xuất đang giảm ở hầu hết mọi lĩnh vực. Các nhà sản xuất đang bị buộc phải tối ưu về mặt chi phí với sự chênh lệch lớn hơn. Họ cần những máy móc phù hợp cũng như các ý tưởng sản xuất mới với các tính năng như kết nối mạng và số hóa để thực hiện việc này.
Eisele: Nhu cầu về tính linh hoạt hơn này cũng được thúc đẩy bởi việc tăng cường yếu tố cá nhân hóa – không chỉ đối với ngành hàng tiêu dùng mà còn trong chính ngành kỹ thuật cơ khí. Trước đây, các nhà chế tạo máy đã phát triển và bán các sản phẩm tiêu chuẩn, nhưng thời gian này giờ đây đã kết thúc. Ngày nay, khách hàng biết chính xác những gì họ muốn và ngày càng yêu cầu nhiều sửa đổi mang tính cá nhân hóa – ngay cả đối với máy móc. Điều này có nghĩa là các nhà cung cấp cũng phải linh hoạt hơn nhiều.
Muuckes: Tuy nhiên, đồng thời, chất lượng cần được đảm bảo tương ứng, nếu không muốn nói là cao hơn. Ví dụ: một máy công cụ phải sản xuất mọi bộ phận với độ chính xác như nhau - bất kể nó chế tạo một hay 50.000 bộ phận. Điều này bổ sung thêm mức độ phức tạp khác vào hồ sơ yêu cầu.
Số hóa và kết nối mạng đang thay đổi ngành kỹ thuật cơ khí từ dưới lên. Những thách thức và cơ hội cho các nhà chế tạo máy và khách hàng của họ là gì?
Thomas Ameis: Tôi coi xu hướng này là cơ hội để ngành cơ khí chứng tỏ tiềm năng đổi mới. Nếu muốn thành công ở lĩnh vực này trong tương lai, bạn phải nổi bật so với đối thủ cạnh tranh với tư cách là người đổi mới trong các lĩnh vực như số hóa, kết nối mạng và bảo trì dự đoán. Tất nhiên, đây là thách thức về mặt kỹ thuật, nhưng nó cũng có rất nhiều tiềm năng - đặc biệt khi nói đến các quy trình sản xuất có hiệu quả kinh tế với quy mô lô nhỏ tới 1. Các công nghệ mới như sản xuất bồi đắp (additive manufacturing) hoặc công nghệ in 3D đang mang lại những khả năng mà trước đây chưa từng có.
Eisele: Có thể cho rằng việc số hóa và kết nối mạng không hẳn là năng lực cốt lõi ở Đức. Những đổi mới lớn hầu hết diễn ra ở nước ngoài. Nguyên nhân một phần là do chúng tôi có mức độ bảo vệ dữ liệu cao – chắc chắn việc xử lý dữ liệu nhạy cảm của công ty một cách cẩn thận là điều quan trọng, không thể phủ nhận được. Mặt khác, chúng ta cần phải đảm bảo không bỏ lỡ cơ hội hoặc không đi vào trọng điểm vấn đề. Lấy AI (Artificial Intelligence, tạm dịch: trí tuệ nhân tạo) làm ví dụ: Thay vì nhìn vào tiềm năng đáng kinh ngạc của công nghệ mới này, làn sóng dư luận chủ yếu tập trung vào việc hạn chế khả năng của nó. Tôi không nghĩ rằng đây là cách tiếp cận đúng đắn.
Số hóa trong kỹ thuật cơ khí cũng đồng nghĩa với việc lắp đặt nhiều cảm biến, bộ điều khiển và các linh kiện điện tử khác cùng với hệ thống dây cáp tương ứng. Loại cáp nào chủ yếu được sử dụng cho việc này?
Wennrich: Loại dây cáp điện được sử dụng bao gồm cáp servo và motor cho ổ đĩa điện đến cáp kết nối và cảm biến cũng như cáp BUS và Ethernet để truyền dữ liệu: nói chung, máy càng được số hóa và tự động hóa thì càng có nhiều loại cáp. Một khía cạnh quan trọng ở đây là không gian có sẵn để lắp đặt thêm cảm biến và các bộ phận điện trong máy. Vì điều này thường không thay đổi nên các giải pháp tiết kiệm không gian ngày càng được tìm kiếm nhiều hơn – chẳng hạn như đường kính ngoài nhỏ và bán kính uốn cong nhỏ.
>>>Tìm hiểu thêm: Kiểm tra chất lượng dây cáp điều khiển
Xích dẫn cáp thường được sử dụng để kết nối chắc chắn dây cáp và dây dẫn điện với các bộ phận máy chuyển động. Cần lưu ý điều gì trong quá trình thiết kế và sử dụng chúng?
Eisele: Ngày nay máy móc cần phải nhanh hơn và linh hoạt hơn. Khoảng cách và tốc độ di chuyển ngày càng tăng đang gây thêm áp lực cho xích dẫn cáp, đây cũng là điều cần phải được lên kế hoạch. Tuy nhiên, trong quá trình lập kế hoạch này, bạn phải đối mặt với tình thế tiến thoái lưỡng nan giữa không gian có sẵn và số lượng dây cáp cần thiết. Một mặt, máy móc phải có nhiều chức năng và nhiều phụ kiện điện, mặt khác nó phải nhỏ gọn nhất có thể.
Ameis: Chúng tôi cũng nhận thấy điều này: Số lượng dây cáp điện ngày càng tăng do có nhiều công nghệ kết nối và cảm biến hơn, nhưng không gian dành cho việc lắp đặt xích dẫn cáp vẫn như cũ. Việc đặt dây cáp điện vào các khoang riêng biệt trong xích dẫn cáp ngày càng trở nên khó khăn hơn. Điều quan trọng ở đây là việc sử dụng không gian một cách thông minh bằng cách đảm bảo các dây cáp điện được bố trí tối ưu. Với sự sắp xếp bên trong như thế này, có tính đến các hướng dẫn lắp đặt, tuổi thọ tối đa của dây cáp có thể được đảm bảo.
Muckes: Ngoài ra, khách hàng cho rằng dây cáp, đầu nối cáp và xích trong hệ thống xích dẫn cáp đều tương thích với nhau, điều này chắc chắn không phải lúc nào cũng đúng. Ở đây chúng ta đang nói về các bộ phận cơ và điện của một chiếc máy thường được thiết kế bởi các bộ phận khác nhau. Thông thường, các bộ phận này không giao tiếp đủ với nhau và có những yêu cầu khác nhau, chẳng hạn như về không gian. Với tư cách là nhà cung cấp hệ thống, chúng tôi có khả năng tập hợp các bộ phận này lại với nhau để giải quyết những thách thức này. Tuy nhiên, việc theo sát khách hàng là điều cần thiết cho việc này.
>>Tìm hiểu thêm: Xích dẫn cáp được ứng dụng trong công nghiệp như thế nào?
>>Đọc thêm: Điểm khác nhau giữa xích dẫn cáp nhựa và xích dẫn cáp thép
Nói về việc theo sát khách hàng: đối với nhiều nhà chế tạo máy, chất lượng dịch vụ ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Các ông định nghĩa quan hệ khách hàng tốt là như thế nào và chiến lược thành công ở đây là gì?
Eisele: Một cách tiếp cận đầy hứa hẹn trong kỹ thuật cơ khí liên quan đến khái niệm chìa khóa trao tay, tức là cung cấp các sản phẩm sẵn sàng sử dụng. Các công ty ở mọi lĩnh vực đều phàn nàn về tình trạng thiếu hụt nguồn nhân lực có tay nghề. Họ không có đủ nhân viên có trình độ để đảm nhiệm hoặc thậm chí vận hành máy móc của mình. Vì vậy, bất kỳ ai có thể cung cấp dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh sẵn sàng sử dụng, lý tưởng nhất là không cần nhân viên vận hành mà chỉ cần kỹ thuật viên bảo trì, sẽ có lợi thế rõ ràng. Khách hàng cũng sẵn sàng trả thêm tiền cho việc này. Các nhà chế tạo máy không phải lúc nào cũng biết trước ai sẽ mua máy của họ và chính xác cách chúng sẽ được sử dụng, điều này khiến việc thiết kế chúng trở nên khó khăn.
Ameis: Đúng vậy. Thường rất khó để lập kế hoạch cho điều kiện môi trường xung quanh của họ. Điều quan trọng ở đây là kinh nghiệm sử dụng máy móc hàng ngày. Không nên đánh giá thấp sự khác biệt về địa lý. Ví dụ, một chiếc máy ở Thái Lan phải chịu áp lực về nhiệt độ và độ ẩm hoàn toàn khác với máy ở Đức. Do đó, nên thử nghiệm chúng trước trong nhiều điều kiện khác nhau.
Wennrich: Lời khuyên của chuyên gia kỹ thuật đang và sẽ luôn vô cùng có giá trị. Ví dụ, khi nói đến dây cáp điện, sẽ đúng khi nói rằng các sản phẩm tiêu chuẩn được mua ở nơi có tỷ lệ giữa hiệu suất và giá cả là tốt nhất. Tuy nhiên, khách hàng thích mua các sản phẩm có yêu cầu phức tạp từ các đối tác đáng tin cậy, những người hiểu rõ những thách thức và ứng dụng của họ. Lý tưởng nhất là họ sẽ mua mọi thứ từ đối tác này để đơn giản hóa quy trình mua hàng.
Muckes: Bộ phận mua hàng thường bị buộc phải mua hàng theo phương châm “we’ve always done it like this” (Tạm dịch: chúng tôi luôn làm như thế này), phần là vì họ được tham gia vào quy trình mua hàng quá muộn hoặc dự án rất cấp bách – mặc dù bộ phận mua hàng có thể tiếp cận nhiều lựa chọn khác tốt hơn hiện có trên thị trường. Nhiệm vụ của nhà cung cấp cũng là chỉ ra các tiềm năng tối ưu hóa, tích cực đưa ra các giải pháp thay thế và giải thích rõ ràng giá trị gia tăng của chúng.
Ameis: Nếu khách hàng cần một sản phẩm mà chưa tồn tại, có một khả năng là nhà cung cấp và khách hàng sẽ cùng nhau phát triển sản phẩm đó cho đến khi nó sẵn sàng để sản xuất hàng loạt. Quá trình này giúp thiết lập mối quan hệ lâu dài và ổn định với khách hàng.
>>>Khám phá thêm: Các sản phẩm dây cáp điện và phụ kiện cáp của HELUKABEL
Một xu hướng khác là hướng tới các phương pháp sản xuất bền vững hơn và các nguồn năng lượng tái tạo. Những trở ngại nào liên quan đến điều này và làm thế nào các nhà chế tạo máy có thể hưởng lợi từ nó về lâu dài?
Eisele: Việc chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo chắc chắn là điều cần thiết. Tuy nhiên, chi phí năng lượng cao hiện nay đang là thách thức thực sự đối với nhiều ngành sản xuất. Tôi nghĩ các chính trị gia phải tạo ra một khuôn khổ chung tốt hơn để đảm bảo Đức vẫn là một quốc gia cạnh tranh trong tương lai - các quốc gia khác hiện đang thực hiện bước đi thành công hơn. Việc chia nhỏ chuỗi cung ứng toàn cầu phức tạp là một cách tiếp cận khác mang lại tính bền vững hơn. Đại dịch Covid đã cho thấy rõ rằng sản xuất dễ dàng bị đình trệ trong thời gian ngắn như thế nào. Nó cũng có tác động dây chuyền lớn với các nhà cung cấp mà sản phẩm đầu vào không còn cần thiết nữa. Nhiều người trong số họ hiện đang rơi vào tình thế bấp bênh. Và cuối cùng, một câu hỏi cũng cần được đặt ra là: Có thực sự cần thiết phải mua một sản phẩm từ phía bên kia của thế giới thay vì từ những nơi lân cận chỉ vì nó rẻ hơn vài đồng hay không?
Những bất ổn trong chuỗi cung ứng toàn cầu được thảo luận ở đây, cùng với khủng hoảng chính trị và lạm phát, đồng nghĩa với việc nhiều nhà chế tạo máy đang phải đối mặt với một tương lai đầy biến động. Làm thế nào họ có thể giải quyết tốt nhất những điều không chắc chắn này?
Muuckes: Tác động dây chuyền của những điều không chắc chắn này là chủ nghĩa ngắn hạn hơn. Tuy nhiên, kỹ thuật cơ khí tồn tại từ giai đoạn lập kế hoạch, khi mà không chỉ các sản phẩm mới mà còn cả những ý tưởng mới xuất hiện. Vì điều này trái ngược với xu hướng, tôi có thể tưởng tượng rằng trong tương lai, việc hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp ngay từ giai đoạn lập kế hoạch và tận mắt xem xét các quy trình khác nhau sẽ trở thành tiêu chuẩn. Điều này sẽ giúp dễ quyết định liệu một quy trình cụ thể có thực sự hợp lý về tính khả thi, chức năng và tính bền vững hay không, đồng thời sẽ tăng tốc độ phát triển.
Eisele: Tôi cũng nghĩ rằng sự hợp tác lâu dài có thể là chìa khóa để đối phó với những điều không chắc chắn – ví dụ, một mối quan hệ hợp tác tập trung vào một loại máy cụ thể. Giao tiếp tốt giữa nhà sản xuất và nhà cung cấp ở đây đặc biệt quan trọng và chắc chắn sẽ còn quan trọng hơn nữa trong tương lai.
Muuckes: Một lợi ích khác của Đức với tư cách là địa điểm kinh doanh là sự tập trung cao độ của các công ty trong một khu vực nhỏ, bao gồm cả những nhà vô địch tiềm ẩn. Sự gần gũi này làm cho việc hợp tác linh hoạt trở nên dễ dàng hơn. Nếu nhà cung cấp cho phép khách hàng làm việc với họ để tạo ra sản phẩm được yêu cầu, họ cũng có thể phát huy tính sáng tạo.
Với những thách thức cũng như những cơ hội này, các ông nhận định thế nào về sự phát triển của ngành cơ khí trong những năm tới?
Muckes: Tôi nghĩ giai đoạn phát triển tiếp theo trong kỹ thuật cơ khí sẽ là giai đoạn cho phép sản xuất thậm chí còn tiết kiệm chi phí hơn và với số lượng nhỏ hơn, tức là giảm quy mô lô xuống còn 1, nhưng vẫn đảm bảo chất lượng cao như sản xuất hàng loạt. Số hóa, kết nối mạng và các công nghệ mới như sản xuất bồi đắp sẽ biến điều này thành hiện thực. Bây giờ vấn đề chỉ là tận dụng tốt nhất cơ hội này.
Eisele: Tôi nhận thấy nhu cầu cải thiện ở Đức rất lớn, xét về khuôn khổ chính trị chung – ví dụ, bằng cách đẩy nhanh quá trình phê duyệt. Nhiều công ty dè dặt về những phát triển mới vì những rắc rối trong việc đạt được các phê duyệt liên quan. Điều này phải được đơn giản hóa, nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng. Một thực tế nữa là trong tương lai ngày càng có nhiều hoạt động sản xuất được thực hiện bằng máy móc, điều này sẽ thúc đẩy nhu cầu về chúng. Đó là lý do tại sao tôi nhìn thấy một tương lai tươi sáng cho ngành cơ khí. Điều quan trọng bây giờ là củng cố các nguồn lực, hiểu rõ điểm mạnh, theo dõi thị trường và có lẽ là mạo hiểm hơn. Theo tôi, không có gì cản trở thành công.
Ameis: Tôi chỉ có thể đồng ý với bạn ở điểm đó. Sức mạnh đổi mới luôn là đặc điểm nổi bật của ngành cơ khí và nó cũng sẽ tiếp tục đảm bảo thành công trong tương lai. Tôi tin chắc về điều đó.
Gặp gỡ các chuyên gia:
Thomas Ameis: gia nhập công ty con EKD Systems của HELUKABEL chúng tôi với tư cách là giám đốc công nghệ (CTO) vào tháng 10 năm 2022. Ông tốt nghiệp ngành kỹ sư cơ khí và bắt đầu phát triển trong lĩnh vực xích dẫn cáp ngay từ giữa những năm 1990. Ông đã tích lũy cho mình nhiều kinh nghiệm về cả bán hàng và kỹ thuật từ các công việc trước đây của mình.
Tiến sĩ Sebastian Eisele: giữ vai trò giám đốc điều hành của Eisele Elektronik GmbH. Là nhà thầu phụ trách xây dựng máy móc, với trụ sở chính tại Glatten, Đức, công ty của ông tập trung vào việc xây dựng xích dẫn cáp, tủ chuyển mạch và cụm cáp. Một trong những thế mạnh chính của công ty là cung cấp cho khách hàng những hệ thống hoàn chỉnh giúp họ tiết kiệm thời gian, năng lượng và không gian.
Andreas Muckes đã làm việc tại HELUKABEL từ tháng 8 năm 2023, giữ vai trò Giám đốc Phân khúc Toàn cầu Hệ thống Xích dẫn cáp. Lĩnh vực chuyên môn của ông là hệ thống xích dấn cáp– một chủ đề mà ông đã có được kiến thức chuyên môn đáng kể từ các vị trí trước đây.
Holger Wennrich gia nhập HELUKABEL vào năm 2007 và đảm nhiệm nhiều vị trí khác nhau, bao gồm cả giám đốc công ty con ở Ý và Trung Quốc. Từ năm 2019, ông phụ trách việc mở rộng bộ phận dây cáp đặc biệt. Ông cũng là Giám đốc Phân khúc Toàn cầu về phạm vi ứng dụng đặc biệt của dây cáp dành cho xích dẫn cáp.
Bạn cũng có thể tìm thấy bài viết này và nhiều bài viết thú vị khác trên tạp chí POWER số 14 của chúng tôi ngay tại đây .
