Ngày mùng 3 Tết, đèn trong xưởng đã sáng lên, nhà máy cũ của ngành hàng không vũ trụ đã duy trì nhịp độ sản xuất thông qua nền tảng AI tự phát triển.

Ngày mùng ba Tết Nguyên Đán, phần lớn mọi người vẫn còn nghỉ lễ tại nhà.

Trên đảo nhỏ bên bờ sông H横Liao Jing ở Songjiang, Thượng Hải, đèn trong xưởng của Viện Hàng không Thượng Hải 800 đã sáng đèn. Cánh tay robot chính xác bắt lấy các bộ phận, xe vận chuyển thông minh “tít tít” chạy qua lại giữa các máy gia công, dây chuyền sản xuất vận hành yên tĩnh và hiệu quả.

“Chúng tôi bắt đầu làm việc từ mùng ba Tết vì nhiệm vụ đã đặt ra ở đó, không thể chậm trễ một ngày nào.” Giám đốc thông tin trưởng của Viện Hàng không Thượng Hải 800 Liu Xiao nói. Trong những năm gần đây, Viện Hàng không Thượng Hải 800 lần lượt nhận danh hiệu nhà máy mẫu sản xuất thông minh của Bộ Công Thương, nhà máy xanh quốc gia và doanh nghiệp “chuỗi giá trị công nghiệp” do thành phố Thượng Hải công nhận. Dịp Tết này, Viện Hàng không Thượng Hải 800 không dựa vào chiến thuật nhân lực dồi dào mà sử dụng các phương pháp số hóa thực tế để giữ vững nhịp độ sản xuất.

Tương thích với thiết bị “Thương Hiệu Vạn Quốc”

Sáng sớm tám giờ, bên cạnh khu vận hành gia công, một màn hình điện tử lớn phát sáng xanh lam, liên tục hiển thị tiến độ nhiệm vụ và trạng thái thiết bị. Nhóm trưởng Tang Jianping, Yang Youcheng, đang phối hợp với các đồng nghiệp để điều phối tiến độ sản xuất.

Trong lúc nói chuyện, một cửa sổ nhắc nhở “Trang bị đầy đủ” mới xuất hiện bên cạnh ngày tháng trên góc phải của màn hình, nghĩa là thiết bị công nghệ trong xưởng đã đầy đủ và trạng thái tốt, đủ điều kiện khởi động. Mọi người nhanh chóng bắt đầu ca sản xuất đầu tiên của năm Mậu Tuất.

Ngay bên cạnh trung tâm làm việc, ba công nhân kỹ năng đang bàn luận về các tham số gia công của một bộ phận.

“Ngày đầu năm mới bắt đầu làm việc, chỉ riêng việc lên kế hoạch đã mất nửa ngày rồi.” Liu Xiao nói, “Bây giờ chỉ cần quẹt thẻ vào xưởng, điện thoại tự động thông báo cần làm mấy việc, trên máy gia công nào, rõ ràng không cần hỏi, không cần chờ đợi.”

Sau khi nâng cao hiệu quả, dựa vào hệ thống điều phối số hóa tự phát triển của Viện Hàng không Thượng Hải 800, đã “kết nối” các thông tin phân tán từ điều phối, kho và công nghệ thành một thể thống nhất, rút ngắn thời gian phối hợp trong xưởng còn một nửa. “Nói đơn giản là để thông tin chạy, ít người đi lại.” Liu Xiao nói.

Hệ thống này chính là thành quả do Liu Xiao dẫn đội tự nghiên cứu từ năm 2018 theo phong cách “mì ăn liền” (tự phát triển nhỏ lẻ). “Chúng tôi không mua phần mềm đắt tiền, cũng không mời đội ngũ lớn của các hãng lớn, chỉ dựa vào các nhân viên cốt lõi của mình để mài giũa ra một nền tảng thực sự phù hợp với nhà máy cũ của chúng tôi.”

Thiết bị của Viện Hàng không Thượng Hải 800 được gọi là “Thương Hiệu Vạn Quốc”, bao gồm từ các máy gia công cũ của thập niên 60 đến các thiết bị điều khiển số quốc nội mới nhất ngày nay, thương hiệu đa dạng, giao diện rối rắm.

“Người khác làm dự án, 10 máy cùng loại dùng chung một giải pháp là xong. Chúng tôi làm 10 thiết bị, có thể phải viết 10 chương trình phân tích.” Liu Xiao thẳng thắn chia sẻ, “Nhưng chính vì vậy, hệ thống tự phát triển của chúng tôi mới thực sự có thể tương thích với cả cũ lẫn mới.”

Thông qua tích hợp robot, nhận diện thị giác và lập lịch thông minh, nền tảng công nghiệp Internet hợp tác phân tán của ngành hàng không này giúp tỷ lệ sử dụng thiết bị của nhà máy cũ từ 60% nâng lên trên 80%, tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn lần đầu ổn định ở 100%.

“Quan trọng nhất là, với hệ thống điều phối số này, máy móc có thể vận hành liên tục.” Liu Xiao nói, “Con người có thể nghỉ luân phiên, máy móc không ngừng, thời gian thi công được đảm bảo.”

Các kỹ thuật viên của Viện Hàng không Thượng Hải 800 đang tập trung đối chiếu bản vẽ, thao tác trước trung tâm gia công CNC.

Không bỏ sót bất kỳ mối hàn nào

Trong phòng thí nghiệm kiểm tra thông minh của Viện Hàng không Thượng Hải 800, Liu Xiao nhẹ nhàng chạm vào màn hình, gọi hình ảnh của mối hàn bình chứa nhiên liệu tên lửa.

Ở trung tâm hình là một vết đen nhỏ gần như hòa vào nền, rất khó phát hiện bằng mắt thường. Nhưng hệ thống AI đã sớm dùng khung đỏ nổi bật để đánh dấu — đây là một lỗi khí lỗ tiềm ẩn.

“Trước đây, một lần phóng tên lửa phải chụp hàng chục nghìn bức ảnh.” Liu Xiao kể, “Ba lượt kiểm tra thủ công là tiêu chuẩn, nhân viên kiểm tra thường phải ngồi hàng giờ, mắt mỏi mờ.”

Để giải quyết vấn đề này, Viện Hàng không Thượng Hải 800 đã khởi động dự án “AI+Kiểm tra”. Nhóm đã thu thập và xử lý hơn 100.000 hình ảnh mối hàn trong quá khứ, bao gồm các loại vật liệu, công nghệ, tham số hàn và loại lỗi khác nhau, do kỹ sư kiểm tra từng bức đánh dấu, xây dựng cơ sở dữ liệu lỗi chất lượng cao đầu tiên trong nước dành cho các cảnh kiểm tra hàn độ tin cậy cao của ngành hàng không.

Trên cơ sở đó, nhóm của Liu Xiao tự nghiên cứu mô hình nhận diện hình ảnh dựa trên học sâu, chuyên dùng để tự động quét các lỗi điển hình trong mối hàn như裂纹, khí lỗ, vết dính.

“Chiến lược của chúng tôi rất thực tế, thà báo cáo nhiều còn hơn bỏ sót.” Liu Xiao nói, “Mô hình cộng tác người-máy này không chỉ giảm tải đáng kể cho nhân viên kiểm tra, mà còn đạt được độ chính xác nhận diện lỗi 95,5% và tỷ lệ thu hồi lỗi thực tế 100%.” “Nói cách khác, tất cả các lỗi thực sự tồn tại đều không bị bỏ sót, còn trong các vấn đề do hệ thống đánh dấu, hơn 95% thực sự là lỗi.”

Hệ thống mang tên “Nền tảng đám mây kiểm tra không phá hủy thông minh” này không chỉ đã tích hợp sâu vào quy trình sản xuất của Viện Hàng không Thượng Hải 800, mà còn nhanh chóng lan rộng sang các lĩnh vực khác, thành công cung cấp dịch vụ kiểm tra AI cho các ngành ô tô, điện hạt nhân, đóng tàu và các ngành công nghiệp khác về chất lượng hàn.

Liu Xiao nói: “Chính vì chúng tôi là người dùng, nên thực sự hiểu rõ sự phức tạp tại hiện trường. Ví dụ như biến đổi ánh sáng, phản xạ của chi tiết, nhiễu hình ảnh, thậm chí góc đọc quen thuộc của thợ già. Những chi tiết này, người ngoài khó mà nghĩ tới, nhưng lại quyết định khả năng ứng dụng của AI.”

Các dây chuyền chính không ngừng hoạt động một ngày

Thực tế, trở ngại lớn nhất của chuyển đổi không phải là công nghệ, mà là con người.

“Ban đầu, thợ già quét mã để báo công việc, họ cứ lắc đầu. Trước đây chỉ cần một tờ giấy, một chiếc bút, giờ sao lại phải quét mã, chạm màn hình?” Liu Xiao kể lại, khi triển khai hệ thống này, nhiều người cảm thấy phiền phức.

Trước các thiết bị gia công CNC lớn, hai kỹ thuật viên của Viện Hàng không Thượng Hải 800 đang tập trung điều chỉnh thiết bị đo lường, đảm bảo độ chính xác gia công.

Khó khăn đến từ việc không quen. Một số thợ lâu năm, đã làm 20-30 năm, tay nghề thành thạo, nhưng lại cảm thấy xa lạ với thiết bị thông minh, thậm chí không biết bắt đầu từ đâu.

Phải làm sao? Liu Xiao không ép buộc hệ thống, mà trực tiếp “ngồi xổm” vào xưởng, đào sâu tìm ra các điểm đau thực sự. Cô phát hiện vấn đề không nằm ở hệ thống, mà ở trải nghiệm thao tác — vì vậy, nhóm của Liu Xiao đã thiết kế lại giao diện tương tác theo từng loại công việc: công nhân gia công chỉ cần nhấn “Bắt đầu / Kết thúc”; thợ xử lý nhiệt, đối mặt với hàng trăm chi tiết trong lò, hệ thống tự động gửi yêu cầu hàng loạt; nhân viên kiểm tra, nhiệm vụ tự động đẩy tới thiết bị cầm tay của họ.

“Không phải để người thích nghi với hệ thống, mà để hệ thống thích nghi với người.” Liu Xiao nói, “Chuyển đổi số thực sự là để dữ liệu phục vụ con người.”

Ngoài ra, với tư cách là đơn vị lắp ráp chính, Viện Hàng không Thượng Hải 800 hiểu rõ rằng, chỉ làm một mình thì không đi xa. Hiện tại, Viện đã đưa các module đã thành thạo như kiểm tra thông minh, kết nối thiết bị, công nghệ cấu trúc hóa vào chuỗi ngành công nghiệp phía trên và phía dưới, nâng cao đáng kể hiệu quả hợp tác liên doanh, xây dựng một hệ sinh thái ngành công nghiệp liên kết hiệu quả, dữ liệu thông suốt.

Từ mùng ba đến mùng bảy Tết, các xưởng của Viện Hàng không Thượng Hải 800 vẫn hoạt động bình thường hàng ngày, các dây chuyền chính không ngừng nghỉ. Điều hỗ trợ tất cả là nền tảng số hóa được tôi luyện qua nhiều năm, cùng mạng lưới hợp tác sản xuất chung với các đối tác phía trên và phía dưới, đảm bảo nhiệm vụ không bị gián đoạn, thông tin không bị mất, sản xuất liên tục.

Hơn 60 năm qua, Viện Hàng không Thượng Hải 800 đã nghiên cứu, sản xuất hàng chục loại sản phẩm, tham gia chế tạo các tên lửa thế hệ mới như Thần Đầu 1, Long Trường 2 Đinh, Long Trường 3, Long Trường 4, Long Trường 5, Long Trường 6, và tham gia vào công trình tàu vũ trụ có người lái Thần Châu…

“60 năm trước, các tiền bối hàng không đã xây nhà, chế tạo tên lửa trên vùng đất bùn này; hôm nay, chúng tôi vừa sản xuất, vừa nâng cấp.” Liu Xiao nhìn về phía xa, nơi các cánh tay robot vẫn đang vận hành, nói, “Nhà máy cũ không cũ, vì nó luôn luôn thay đổi. Bằng cách sử dụng trí tuệ, làm tốt những việc cần làm. Đó chính là cách chúng tôi đón Tết của những người làm hàng không.”