Robot AI trong ngành thực phẩm và đồ uống: cách nhà máy tăng năng suất

Robot AI trong ngành thực phẩm và đồ uống: chuyện đang xảy ra trong nhiều nhà máy

Một câu chuyện nhỏ trong nhà máy đồ uống

Có lần tôi đi thăm một nhà máy sản xuất nước giải khát. Nếu chỉ nhìn sơ qua thì mọi thứ khá bình thường: băng chuyền chạy liên tục, chai nước đi qua từng công đoạn rồi đóng thùng.

Nhưng đứng gần hơn mới thấy có điểm khác.

Ở khu đóng gói, thay vì một nhóm công nhân đứng xếp từng chai vào thùng, giờ chỉ còn vài người đứng quan sát. Phần việc chính được làm bởi một cánh tay robot. Nó nhấc từng lốc chai, đặt vào thùng carton rồi đẩy sang băng chuyền tiếp theo. Cứ lặp đi lặp lại, đều đặn như vậy suốt ca làm việc.

Quản lý nhà máy nói một câu rất thật:
“Trước đây tụi tôi nghĩ robot chỉ dành cho nhà máy cực lớn. Nhưng khi tính chi phí nhân công, sai lỗi và tốc độ sản xuất, robot lại hợp lý hơn nhiều.”

Thực ra câu chuyện đó không hiếm nữa. Vài năm gần đây, Robot AI trong ngành thực phẩm và đồ uống bắt đầu xuất hiện ngày càng nhiều.

Không phải vì doanh nghiệp muốn chạy theo công nghệ, mà vì robot giúp giải quyết những việc rất cụ thể trong dây chuyền sản xuất.

Vì sao ngành thực phẩm bắt đầu dùng robot nhiều hơn?

Nếu bạn làm trong nhà máy thực phẩm, chắc bạn sẽ hiểu những áp lực quen thuộc này:

• đơn hàng ngày càng nhiều
• cần sản xuất nhanh hơn
• tiêu chuẩn vệ sinh rất nghiêm ngặt
• tuyển công nhân cho các công việc lặp lại khá khó

Robot AI xuất hiện đúng lúc để giải quyết những vấn đề đó.

Thị trường robot trong ngành thực phẩm đang tăng khá nhanh

Theo các báo cáo về tự động hóa sản xuất:

• thị trường robot cho ngành thực phẩm và đồ uống đã đạt khoảng 3 tỷ USD vào năm 2023
• dự kiến có thể vượt 6 tỷ USD vào khoảng năm 2030
• tốc độ tăng trưởng trung bình khoảng 8–10% mỗi năm

Nhiều nhà máy trước đây làm thủ công đang bắt đầu tự động hóa dần.

Robot thường được dùng trong các công việc như:

• đóng gói sản phẩm
• phân loại thực phẩm
• xếp thùng lên pallet
• kiểm tra lỗi bao bì

Những công việc này lặp đi lặp lại rất nhiều nên robot làm khá tốt.

Robot giúp tăng năng suất ra sao?

Một trong những lý do lớn nhất khiến doanh nghiệp quan tâm đến robot là năng suất.

Một số nghiên cứu trong sản xuất cho thấy:

• robot có thể giúp tăng năng suất 20% – 40%
• lỗi đóng gói giảm 70% – 90%
• thời gian hoàn vốn thường khoảng 1 – 3 năm

Ví dụ đơn giản:

Một dây chuyền đóng gói snack nếu dùng robot có thể xử lý 60 đến 80 gói mỗi phút. Quan trọng hơn là tốc độ này gần như giữ nguyên suốt ca làm việc.

Con người thì chắc chắn sẽ mệt sau vài giờ. Robot thì không.

Robot trong nhà máy thực phẩm hoạt động như thế nào?

Nhiều người nghĩ robot trong nhà máy rất phức tạp. Thực ra cách hoạt động của nó khá dễ hiểu.

Robot thường làm việc cùng ba thành phần chính:

• cánh tay robot
• camera hoặc cảm biến
• phần mềm AI

Camera sẽ nhìn sản phẩm trên băng chuyền, AI phân tích dữ liệu, sau đó robot sẽ quyết định nhấc sản phẩm như thế nào.

Dưới đây là một bảng thông số phổ biến của robot dùng trong ngành thực phẩm.

Những con số này cho thấy robot được thiết kế để làm việc khá chính xác và ổn định.

“Đôi mắt” của robot: camera và AI

Một phần rất quan trọng của robot hiện nay là camera kết hợp AI.

Camera giúp robot nhìn thấy sản phẩm. AI giúp robot hiểu thứ nó đang nhìn.

Ví dụ trong nhà máy thực phẩm:

• trái cây có kích thước khác nhau
• bánh có thể hơi lệch
• chai nước có thể xoay nhiều hướng

Robot sẽ dùng hình ảnh để xác định vị trí và hình dạng, sau đó nhấc đúng sản phẩm cần xử lý.

Trước đây những việc này gần như phải làm thủ công. Bây giờ robot làm nhanh và ổn định hơn.

Robot thường được dùng ở công đoạn nào?

Trong ngành thực phẩm và đồ uống, robot thường xuất hiện ở vài khu vực chính.

Phân loại sản phẩm

Robot có thể phân loại thực phẩm dựa trên:

• kích thước
• màu sắc
• hình dạng

Ví dụ trong dây chuyền trái cây, robot có thể chọn những quả đạt chuẩn để đóng gói.

Một số hệ thống có thể xử lý hơn 100 sản phẩm mỗi phút.

Đóng gói sản phẩm

Đây là ứng dụng phổ biến nhất.

Robot sẽ:

• nhấc sản phẩm từ băng chuyền
• đặt vào hộp
• chuyển sang khâu tiếp theo

Điểm mạnh là robot giữ tốc độ ổn định. Nó không bị chậm lại khi làm việc lâu.

Xếp hàng lên pallet

Ở cuối dây chuyền, robot thường được dùng để xếp thùng lên pallet.

Công việc này khá nặng nếu làm thủ công.

Robot có thể xếp khoảng 20 – 30 thùng mỗi phút và làm liên tục trong nhiều giờ.

Kiểm tra lỗi sản phẩm

AI kết hợp camera giúp phát hiện:

• bao bì bị rách
• nhãn dán sai
• sản phẩm lỗi

Nhờ vậy nhà máy giảm được khá nhiều lỗi trước khi hàng ra thị trường.

Xu hướng robot trong ngành thực phẩm

Robot trong ngành thực phẩm đang thay đổi khá nhanh.

Robot ngày càng dễ dùng hơn

Trước đây robot công nghiệp khá phức tạp.

Hiện nay nhiều hãng phát triển robot cộng tác (cobot). Loại robot này:

• dễ lắp đặt
• dễ lập trình
• có thể làm việc gần con người

Điều này giúp doanh nghiệp nhỏ cũng có thể bắt đầu dùng robot.

Robot kết nối với hệ thống dữ liệu

Nhiều nhà máy đang hướng tới mô hình nhà máy thông minh.

Robot có thể kết nối với:

• hệ thống quản lý sản xuất
• dữ liệu vận hành
• phần mềm theo dõi thiết bị

Nhờ vậy nhà máy có thể theo dõi sản xuất theo thời gian thực.

Có phải nhà máy nào cũng cần robot?

Không hẳn.

Robot thường phù hợp khi:

• sản lượng lớn
• công việc lặp lại nhiều
• cần tốc độ ổn định

Nếu sản xuất nhỏ hoặc thay đổi sản phẩm liên tục, robot đôi khi chưa phải lựa chọn tốt nhất.

Nhưng với các nhà máy:

• nước giải khát
• bánh kẹo
• thực phẩm đóng gói
• robot thường mang lại hiệu quả khá rõ.

Tìm hiểu giải pháp robot AI cho nhà máy thực phẩm

Nếu bạn đang tìm hiểu công nghệ này cho dây chuyền sản xuất, cách tốt nhất là xem các hệ thống đã được triển khai thực tế.

Bạn có thể bắt đầu bằng cách tham khảo danh mục Robot AI trong ngành thực phẩm và đồ uống, nơi tổng hợp nhiều giải pháp tự động hóa dành cho nhà máy chế biến và đóng gói.

Ngoài ra, nhiều doanh nghiệp cũng kết hợp robot đóng gói sản phẩm và robot xếp pallet tự động cùng một hãng để dễ vận hành và bảo trì trong dài hạn.

Nếu bạn từng làm dự án robot trong nhà máy hoặc đang cân nhắc đầu tư, bạn có thể trao đổi thêm với các chuyên gia Robot AI trong ngành thực phẩm và đồ uống của Siêu thị mạng để hiểu rõ hơn giải pháp phù hợp với quy mô sản xuất.

Kết luận

Robot AI đang dần trở thành một phần quen thuộc trong ngành thực phẩm và đồ uống.

Nó không phải là giải pháp cho mọi nhà máy, nhưng với những dây chuyền sản xuất lớn, robot giúp:

• tăng tốc độ sản xuất
• giảm sai lỗi
• giảm công việc nặng cho con người

Nói đơn giản, robot giống như một công nhân cực kỳ chăm chỉ. Nó làm việc ổn định, ít sai sót và không bị mệt sau nhiều giờ làm việc.

Vì vậy không ngạc nhiên khi ngày càng nhiều nhà máy bắt đầu đưa robot vào dây chuyền của mình.

Câu hỏi thường gặp

Robot có thay thế hoàn toàn công nhân trong nhà máy không?
Không. Robot thường làm các việc lặp lại, còn con người vẫn vận hành và quản lý hệ thống.

Đầu tư robot có đắt không?
Chi phí tùy vào loại robot và dây chuyền. Nhiều dự án hoàn vốn trong khoảng 1–3 năm.

Robot có đảm bảo vệ sinh trong ngành thực phẩm không?
Có. Robot dùng trong ngành này thường đạt chuẩn chống nước và dễ vệ sinh.

Nhà máy nhỏ có nên dùng robot không?
Nếu sản lượng lớn và công việc lặp lại nhiều thì vẫn đáng cân nhắc.

Robot AI có khó vận hành không?
Hiện nay nhiều robot được thiết kế để vận hành khá đơn giản, chỉ cần đào tạo cơ bản cho kỹ thuật viên.