Khoa học công nghệ trong ngành điện tử tập trung ưu tiên ứng dụng công nghệ nền

Tạo ra nhiều dòng sản phẩm mới

Trong giai đoạn từ 2016-2020, số lượng các đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ Công Thương lĩnh vực điện tử - tự động hóa có 53 nhiệm vụ bao gồm các lĩnh vực như: chiến lược chính sách, ứng dụng IoT trong công nghiệp, chế tạo robot, xây dựng các phép đo lường, điều khiển, tích hợp hệ thống… Các đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Bộ Công Thương đã phần nào bám sát các xu hướng nghiên cứu chung về ngành điện tử trên thế giới. 

Các nhiệm vụ khoa học và công nghệ đã từng bước thực hiện theo chuỗi các nhiệm vụ nhằm giải quyết được các bài toán lớn, đòi hỏi phải thực hiện trong các năm. Kết quả của nhiệm vụ đa số có thể ứng dụng ngay, tạo ra các sản phẩm khoa học và công nghệ có đóng góp tích cực cho xã hội. Thông qua các nhiệm vụ khoa học và công nghệ đã từng bước hỗ trợ cho các đơn vị trong Bộ Công Thương định hướng, xây dựng và tạo các sản phẩm chủ lực cho đơn vị.

Một số nhiệm vụ mang tính ứng dụng trong công nghiệp, dưới sự hỗ trợ từ hoạt động nghiên cứu khoa học và công nghệ đã giúp tạo nên các dòng sản phẩm mới cho các đơn vị, tạo nguồn thu ổn định. Điển hình phải kể đến là Dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo hệ thống thông tin phục vụ công tác cứu hộ, cứu nạn và ứng cứu sự cố trong hầm lò” của Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa thực hiện năm 2017. Đây là một nhiệm vụ trong số chùm các nhiệm vụ liên quan đến “Hệ thống điều khiển tích hợp dùng trong khai thác than hầm lò”.

Hệ thống điều khiển tích hợp này được Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa nghiên cứu tổ chức thiết kế, xây dựng giải pháp tổng thể phục vụ cho công tác quản lý, giám sát điều hành sản xuất tập trung tại phòng điều khiển trung tâm của mỏ than. Hệ thống điều khiển tích hợp bao gồm các hệ thống thành phần như: Hệ thống giám sát khí; Hệ thống điều khiển, giám sát trạm quạt gió chính; Hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến, thông tin cứu hộ cứu nạn, ứng cứu khắc phục sự cố; Hệ thống video, định vị, nhân sự; Hệ thống mạng vòng Ethernet cáp quang công nghiệp tốc độ cao trong lò… Việc ứng dụng Hệ thống điều khiển tích hợp đã giúp cho các đơn vị nâng cao được chất lượng trong công tác quản lý và điều hành chung của toàn mỏ, giảm được đáng kể số lượng công nhân lao động trực tiếp, giảm được một số khâu trung gian trước đây phải làm thủ công bằng tay, thông tin được liên tuc cập nhật kịp thời và nhanh chóng và hơn hết đó là công tác an toàn được cải thiện đáng kể. Đây là một trong những sản phẩm chủ lực của Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa chủ động nghiên cứu, phát triển dưới sự hỗ trợ của Bộ Công Thương. Hiện nay sản phẩm đang được ứng dụng tại một số đơn vị khai thác than hầm lò như: Công ty Than Khe Chàm, Hạ Long, Hòn Gai, Uông Bí, Nam Mẫu, Trung tâm Cấp cứu mỏ (TKV); Công ty than Thăng Long, Công ty 91 (Tổng công ty Đông Bắc)....

Tiếp đến là Dự án “Ứng dụng công nghệ tự động hóa trong quá trình sản xuất nguyên liệu và quá trình sản xuất, chế biến chè xanh sao lăn chất lượng cao tại công ty cổ phần trà Than Uyên” cũng do Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động thực hiện toàn bộ từ khâu thiết kế, xây dựng hệ thống, trang thiết bị với mức độ tự động hóa cao. Hệ thống đã được ứng dụng vào thực tế tại Công ty cổ phần trà Than Uyên từ tháng 6/2020 đem lại hiệu quả thực sự cho doanh nghiệp. Hệ thống có thể nhân rộng cho nhiều doanh nghiệp chế biến chè trong nước cũng như có thể cải tiến để áp dụng cho các ngành chế biến khác.

Một chùm nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ liên quan đến nghiên cứu, tích hợp hệ thống cũng đã được Công ty Cổ phần Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp triển khai thực hiện rất thành công. Đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy đóng gói tự động trà dược thảo túi lọc phục vụ xuất khẩu đáp ứng các tiêu chuẩn EU” và “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nghiền cao dược khô, công suất đến 400 kg/h, dùng để bào chế thuốc đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế trong ngành dược” là hai trong nhóm các nhiệm vụ thuộc Chương trình KH&CN Tây Bắc của Công ty Cổ phần Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp.

Hay Dự án sản xuất thử nghiệm trà và bột dinh dưỡng từ táo mèo và chùm ngây ứng dụng công nghệ sấy bằng hồng ngoại đạt tiêu chuẩn chất lượng xuất khẩu, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho vùng Tây Bắc, cũng là một dự án rất thành công. Sản phẩm của dự án đã ứng dụng trực tiếp vào sản xuất phục vụ chế biến, bảo quản nông sản tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, tạo việc làm cho người dân địa phương, trình độ của dây chuyền đều ở dạng tự động và bán tự động tạo ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn châu Âu. Kết quả của dự án góp phần tạo ra sản phẩm trà dược liệu táo mèo mới và bột dinh dưỡng chùm ngây chất lượng cao để tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Ngoài ra, kết quả của dự án còn có tác dụng rất lớn trong việc quảng bá các sản phẩm chất lượng của Việt Nam nói chung mang thương hiệu của vùng Tây Bắc đến với thế giới.

Nhìn chung, các nghiên cứu khoa học và công nghệ nhóm ngành điện tử, tự động hóa trong giai đoạn 2016-2020 có nhiều nội dung gắn với thực tiễn sản xuất. Các sản phẩm nghiên cứu đều được ứng dụng và được đánh giá tốt. Tuy nhiên, còn nhiều nội dung do nhân lực, kinh phí hạn hẹp chúng ta chưa tiếp cận hoặc sản phẩm chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế của thị trường như thực tế ảo, in 3D...

Ưu tiên nghiên cứu phát triển các công nghệ nền

Trong giai đoạn tới, hoạt động nghiên cứu KH&CN của Bộ Công Thương tập trung bám sát sự phát triển chung của ngành công nghiệp điện tử thế giới, theo hướng ưu tiên các công nghệ nền, còn đối với các ứng dụng theo ngành sẽ theo từng lĩnh vực.

Cụ thể: Công nghệ ưu tiên nghiên cứu phát triển:  Các công nghệ nền, công nghệ cơ sở của cách mạng công nghiệp 4.0: IoT, AI, Big data, Robotics, Machine vision; Deep learning, ….;  Các công nghệ đo lường hiện đại: Đo bằng quang học, Laser, Hồng ngoại, Radar, Siêu âm; Phương pháp đo tiếp xúc, đo không phá hủy; Các công nghệ xây dựng hệ thống đo lường, điều khiển thông minh; Các công nghệ truyền thông tiên tiến; Công nghệ điện tử công suất và hệ thống nhúng;  Nhà máy điện tử thông minh.

Về định hướng ứng dụng các ngành thực hiện như sau:

 Lĩnh vực công nghiệp: Khai khoáng; Năng lượng; Hóa chất; Môi trường. Bao gồm các sản phẩm: Thiết bị phục vụ khai thác mỏ (Bộ liên lạc hữu tuyến hầm lò; Hệ thống quan trắc trực tuyến để cảnh báo và ngăn ngừa sớm hiện tượng cháy nội sinh trong khai thác than hầm lò; Hệ thống quan trắc trực tuyến và cảnh báo lún, nén mỏ hầm lò); Hệ thống phục vụ giám sát trạm biến áp (TBA) cho ngành điện: Hệ thống giám sát dòng rò online cho chống sét van trong các TBA; Thiết bị phát hiện đánh lửa trong các TBA; Thiết bị đo sắc ký di động để chẩn đoán tình trạng MBA; Mô hình smart grid phục vụ nghiên cứu và đào tạo; Hệ thống quan trắc khí thải tự động ứng dụng trong ngành công nghiệp Hóa chất; Hệ thống quan trắc khí thải trên ống khói trong các ngành sản xuất công nghiệp khác; Hệ thống quan trắc môi trường nước, môi trường đất.

+Lĩnh vực Nông nghiệp công nghệ cao: Nuôi gia súc, gia cầm bằng ứng dụng IoT và thị giác máy, AI; Các sản phẩm gồm: Hệ thống điều khiển nhà nuôi gà thông minh ứng dụng IoT và thị giác máy, AI; Hệ thống quản lý và hỗ trợ cung cấp thức ăn tự động cho trang trại bò sữa sử dụng công nghệ IoT; Hệ thống quan trắc trực tuyến các thông số thổ nhưỡng ứng dụng công nghệ IoT trong nông nghiệp công nghệ cao.

+ Lĩnh vực Robot Vision: Kiểm tra chất lượng sản phẩm; Tự động hóa trong sản xuất; Các thiết bị/hệ điều khiển tự hành thông minh. Bao gồm các sản phẩm: Chế tạo các sản phẩm robot hoặc ứng dụng công nghệ robot vision, machine vision, ... như: máy đo 3D không tiếp xúc sử dụng công nghệ quét chùm sáng cấu trúc và công nghệ thị giác máy; Xe vận chuyển hàng hoá tự hành (AGV); Máy phay CNC 5 trục tạo mẫu hàm răng và cắt biên khay niềng răng; Máy in 3D khổ lớn tích hợp scanner 3D; Robot di chuyển trên đường dây truyền tải điện cao thế 220 (kV) nhằm phục vụ công tác kiểm tra, sửa chữa.

+ Lĩnh vực CNTT: Kinh tế số; Chính phủ điện tử; Xây dựng các phần mềm nền tảng IoT, Cloud, … cho các ứng dụng trong công nghiệp. Gồm các sản phẩm: Thiết bị Cloud IoT Gateway; Phần mềm nền tảng cho các ứng dụng thu thập, giám sát dữ liệu từ xa sử dụng công nghệ điện toán đám mây; Thư viện các đối tượng phần mềm phục vụ phát triển ứng dụng giám sát, điều khiển từ xa trên nền web; Nền tảng Blockchain cung cấp các dịch vụ đa dạng gồm quản lý giao dịch, quản lý giám sát chuỗi cung ứng, truy xuất nguồn gốc sản phẩm cho các doanh nghiệp.

+ Lĩnh vực trang thiết bị y tế: các thiết bị phục vụ trong ngành y tế, gồm Thiết bị tích hợp rửa siêu âm kết hợp dòng xoáy và sấy khô có khả năng tự kiểm tra ứng dụng trong các cơ sở y tế; Tủ ấm nuôi cấy vi sinh sử dụng trong các phòng Lab, các nhà máy sản xuất vacxin.