Máy may tự 'đọc' vải, nghề may bước vào cuộc chuyển đổi mới

Trong một dây chuyền may truyền thống, đôi tay của người công nhân gần như không được nghỉ. Họ vừa quan sát mép vải, vừa giữ các lớp vật liệu, đồng thời điều chỉnh tốc độ máy. Chỉ cần lực kéo không đều, đường may có thể bị lệch, vải nhăn hoặc hai chi tiết không còn khớp nhau.

Công việc tưởng như hoàn toàn phụ thuộc vào kinh nghiệm của người thợ đang dần thay đổi. Trên một số thiết bị thế hệ mới, camera được đặt gần đầu kim để quan sát bề mặt vải. Cảm biến liên tục ghi nhận vị trí, độ căng và mức biến dạng của vật liệu.

Dữ liệu sau đó được chuyển về phần mềm xử lý. Nếu phát hiện vải đang trượt, co hoặc lệch khỏi đường may, hệ thống có thể điều chỉnh tốc độ, hướng dẫn vải hoặc lực giữ vật liệu trước khi lỗi xảy ra.

Máy may vì thế không còn chỉ chạy theo một đường kim đã lập trình sẵn. Thiết bị bắt đầu có khả năng phản ứng theo trạng thái thực tế của từng tấm vải.

Máy may phát hiện vải lệch trước khi thành sản phẩm lỗi

Trao đổi với phóng viên Một Thế Giới, Thạc sĩ Phí Huyền, giảng viên Khoa Thiết kế Sáng tạo, Trường Đại học Công nghiệp và Thương mại Hà Nội, cho rằng, ngành dệt may đã tự động hóa nhiều công đoạn như kéo sợi, dệt, nhuộm, trải vải, cắt, thêu, làm khuy và đóng gói. Tuy nhiên, may ráp vẫn là một trong những khâu khó thay thế con người nhất.

“Khó khăn nằm ở chính đặc tính của vải. Khác với kim loại hoặc nhựa cứng, vải mềm, dễ nhăn, gấp, xoắn và thay đổi hình dạng khi bị kéo. Hai chi tiết được cắt theo cùng một mẫu vẫn có thể phản ứng khác nhau do độ dày, cấu trúc dệt, độ ẩm hoặc khả năng co giãn”, bà Huyền nói.

Tổ chức Lao động quốc tế, viết tắt là ILO, đánh giá việc xử lý vật liệu mềm và mẫu mã thay đổi liên tục là những trở ngại lớn đối với quá trình tự động hóa ngành may. Đến nay, phần lớn sản phẩm vẫn cần công nhân trực tiếp đưa từng mảnh vải qua đầu máy.

Để giải bài toán này, một số hệ thống may tự động được trang bị camera và cảm biến. Camera theo dõi mép vải, đường đánh dấu, vị trí họa tiết và sự dịch chuyển giữa các lớp vật liệu. Cảm biến giúp máy nhận biết vải đang bị kéo căng hay co lại.

Sewbot của Công ty SoftWear Automation là một trong những hệ thống được phát triển theo hướng đó. Theo giới thiệu của doanh nghiệp, thiết bị có thể phát hiện biến dạng của vải và điều chỉnh vật liệu theo thời gian thực khi đi qua đầu may.

Cách vận hành có thể hình dung gần giống hệ thống hỗ trợ giữ làn đường trên ô tô. Camera liên tục quan sát, còn bộ điều khiển so sánh vị trí thực tế của vải với đường may đã được cài đặt.

Khi mép vải lệch khỏi quỹ đạo, bộ phận dẫn hướng sẽ đưa vật liệu trở lại. Nếu vải bị kéo căng hoặc co lại, máy có thể thay đổi tốc độ cấp vải. Sai lệch được xử lý trước hoặc ngay khi kim đi qua, thay vì đợi đến lúc hoàn thành sản phẩm mới phát hiện.

Máy “đọc” vải không có nghĩa thiết bị hiểu vật liệu như con người. Camera và cảm biến chỉ ghi nhận những dấu hiệu vật lý, sau đó phần mềm đưa ra phản ứng dựa trên dữ liệu và chương trình đã thiết lập.

Dù vậy, khả năng này có ý nghĩa lớn với ngành may. Trên một đường may dài, công nhân có thể phải điều chỉnh tay nhiều lần để giữ vải đi đúng hướng. Với vải mỏng, vải co giãn hoặc sản phẩm có nhiều lớp, chỉ một lực kéo không đều cũng có thể khiến thành phẩm bị vặn, dúm hoặc sai kích thước.

Hệ thống quan sát tự động còn có thể lưu dữ liệu của từng chu trình. Nhà máy biết máy đã dừng ở đâu, đường may lệch tại vị trí nào và loại vải nào thường phát sinh lỗi. Những dữ liệu này giúp doanh nghiệp kiểm soát chất lượng, bảo trì thiết bị và điều chỉnh quy trình sản xuất.

Tuy nhiên, máy may thông minh chưa thể xử lý mọi sản phẩm. Công nghệ hiện phù hợp hơn với các mặt hàng có cấu trúc ổn định, sản xuất số lượng lớn và ít thay đổi mẫu mã.

Áo phông, khăn, ga giường hoặc các chi tiết có đường may thẳng thường dễ tự động hóa hơn áo vest, đồ lót, váy nhiều lớp và sản phẩm có nhiều đường cong. Vải ren, lụa mỏng hoặc vật liệu có độ đàn hồi cao vẫn là bài toán khó.

Một thiết bị hoạt động tốt với vải cotton cũng chưa chắc phù hợp với vải dệt kim. Mỗi lần đổi mã hàng, doanh nghiệp có thể phải lập trình lại đường may, hiệu chỉnh camera, thay bộ gá và thử nghiệm thông số.

Đó là lý do tự động hóa ngành may thường diễn ra theo từng công đoạn, thay vì thay thế toàn bộ dây chuyền. Máy đảm nhận những thao tác lặp lại và cần độ chính xác cao. Công nhân tiếp tục xử lý vật liệu khó, thay đổi mẫu mã và can thiệp khi có tình huống bất thường.

Tại Việt Nam, nhiều doanh nghiệp đã sử dụng máy may điện tử, máy lập trình, thiết bị cắt tự động và phần mềm quản trị sản xuất. Tuy nhiên, hệ thống có thể tự nhận diện, giữ và dẫn hướng vải trong suốt quá trình may vẫn chưa phổ biến.

Rào cản đầu tiên là chi phí. Ngoài tiền mua thiết bị, doanh nghiệp còn phải đầu tư phần mềm, hạ tầng dữ liệu, nhân lực bảo trì và quy trình kiểm định. Máy càng chuyên biệt, nguy cơ không sử dụng hết công suất càng lớn khi đơn hàng thay đổi.

Trong khi đó, nhiều doanh nghiệp may Việt Nam phải xử lý số lượng mã hàng lớn, thời gian giao ngắn và mẫu mã liên tục thay đổi. Một dây chuyền có thể vừa may áo sơ mi nhưng sau đó nhanh chóng chuyển sang áo khoác hoặc quần thể thao.

Máy móc cũng chỉ phát huy hiệu quả khi nguyên liệu và quy trình được chuẩn hóa. Nếu độ co của vải giữa các lô không đồng đều hoặc dữ liệu rập thiếu chính xác, dây chuyền tự động vẫn có thể tạo ra hàng loạt sản phẩm lỗi.

Ông Palaniswamy Rajan, lãnh đạo SoftWear Automation, từng cho biết mục tiêu của doanh nghiệp là đưa hệ thống Sewbot vào sản xuất áo phông tự động với quy mô lớn. Tuy nhiên, hành trình này không đơn giản. Vải có thể co, dồn hoặc thay đổi hình dạng trong lúc may, buộc camera và cảm biến phải liên tục theo dõi để điều chỉnh vật liệu.

Thực tế đó cho thấy máy may thông minh chưa thể hoạt động hiệu quả chỉ bằng một chương trình cài đặt sẵn. Mỗi loại vải, kiểu đường may và cấu trúc sản phẩm đều đòi hỏi cách thiết lập khác nhau. Khi nhà máy đổi mẫu hàng, hệ thống cũng có thể phải được hiệu chỉnh lại.

Công nhân sẽ chuyển từ giữ vải sang điều khiển máy

Sự xuất hiện của máy may biết “đọc” vải làm dấy lên lo ngại về nguy cơ mất việc trong một ngành sử dụng nhiều lao động. Tuy nhiên, công nghệ không chỉ lấy đi việc làm mà còn tạo ra những vị trí mới.

Một số thao tác lặp lại có thể giảm khi máy tự dẫn vải, cắt chỉ, lại mũi và phát hiện sai lệch. Ngược lại, nhà máy sẽ cần thêm người lập trình, hiệu chỉnh thiết bị, theo dõi dữ liệu và xử lý sự cố.

Thay đổi lớn nhất nằm ở công việc hằng ngày của người lao động. Trước đây, tay nghề của thợ may chủ yếu thể hiện qua khả năng giữ vải, điều khiển bàn đạp và xử lý đường kim. Trong dây chuyền có mức tự động hóa cao, công nhân còn phải biết đọc bảng điều khiển, nhận diện cảnh báo và tìm nguyên nhân khiến máy dừng.

Một người có thể không trực tiếp may từng sản phẩm mà chuyển sang theo dõi nhiều thiết bị. Khi máy báo vải lệch, công nhân phải xác định nguyên nhân đến từ cảm biến, thông số cài đặt hay chất lượng nguyên liệu.

Sự thay đổi này đặt ra yêu cầu đào tạo lại. Lao động trẻ, quen với thiết bị số có thể thích nghi nhanh hơn. Công nhân lớn tuổi hoặc chỉ thành thạo một thao tác sẽ gặp khó khăn nếu doanh nghiệp đầu tư máy móc nhưng không tổ chức hướng dẫn.

Theo ILO, chuyển đổi công nghệ đang làm thay đổi yêu cầu kỹ năng trong ngành dệt may Việt Nam. Người lao động cần được bổ sung kỹ năng số, khả năng vận hành thiết bị và kiến thức về quy trình sản xuất hiện đại.

Góc khuất của tự động hóa cũng không chỉ nằm ở số lượng việc làm bị thay thế. Máy móc có thể giảm các thao tác nặng nhọc, lặp lại và hạn chế sai lỗi. Nhưng khi thiết bị chạy nhanh hơn, công nhân cũng có thể chịu thêm áp lực nếu phải liên tục theo nhịp của dây chuyền.

Doanh nghiệp vì thế không thể chỉ mua máy rồi coi quá trình chuyển đổi đã hoàn tất. Công nghệ cần đi cùng kế hoạch đào tạo, bố trí lại lao động và xây dựng chế độ tiền lương phù hợp với yêu cầu công việc mới.

Áp lực đổi mới đang ngày càng lớn khi đơn hàng có xu hướng nhỏ hơn, thời gian giao hàng ngắn hơn và yêu cầu chất lượng cao hơn. Các nhãn hàng không chỉ kiểm tra sản phẩm cuối cùng mà còn quan tâm đến nguồn gốc nguyên liệu, mức tiêu hao, phát thải và khả năng truy xuất.

Máy may có camera và cảm biến có thể giúp nhà máy phát hiện lỗi sớm, giảm số sản phẩm phải tháo chỉ hoặc may lại. Khi đó, doanh nghiệp cũng tiết kiệm vải, chỉ, điện và thời gian sản xuất.

Dù vậy, hiệu quả đầu tư phải được tính cho từng loại sản phẩm. Một dây chuyền tự động có thể phù hợp với đơn hàng hàng trăm nghìn sản phẩm giống nhau, nhưng chưa chắc có lợi khi nhà máy liên tục nhận các lô nhỏ và đổi mẫu.

Doanh nghiệp lớn có khả năng đầu tư và thu hồi vốn tốt hơn. Các công ty vừa và nhỏ có thể chọn giải pháp bán tự động, trong đó máy hỗ trợ một phần còn công nhân vẫn giữ vai trò chính.

Máy may biết “đọc” vải vì vậy chưa phải dấu chấm hết của nghề may. Công nghệ chỉ đang làm thay đổi ranh giới công việc giữa người và máy.

Trong tương lai gần, thiết bị sẽ đảm nhận nhiều hơn những thao tác lặp lại và cần độ chính xác cao. Người lao động vẫn phải xử lý vật liệu khó, thay đổi mẫu mã, kiểm tra chất lượng và can thiệp khi dữ liệu không phản ánh đúng tình trạng thực tế.

Lợi thế của ngành may Việt Nam cũng không thể tiếp tục chỉ dựa vào lao động dồi dào và chi phí thấp. Khả năng cạnh tranh sẽ phụ thuộc ngày càng lớn vào mức độ làm chủ thiết bị, chất lượng dữ liệu và kỹ năng của người vận hành.

Khi máy may đã có thể nhận ra vải đang trượt, co hay lệch trước lúc đặt đường kim, người công nhân cũng bước sang một vai trò mới. Họ không chỉ điều khiển bàn đạp mà còn kiểm soát cả một hệ thống sản xuất thông minh.

Từ góc độ doanh nghiệp Việt Nam, ông Cao Hữu Hiếu, Tổng Giám đốc Tập đoàn Dệt May Việt Nam, cho rằng ngành dệt may đang đứng trước sức ép phải chuyển đổi mạnh mẽ khi thị trường và chuỗi cung ứng tiếp tục biến động. Doanh nghiệp không chỉ cần đa dạng hóa sản phẩm, khách hàng mà còn phải tiếp cận công nghệ mới để giữ khả năng cạnh tranh.

Nhận định này cho thấy đầu tư máy móc không còn là câu chuyện riêng của một vài nhà máy lớn. Tuy nhiên, thiết bị chỉ phát huy hiệu quả khi đi cùng nhân lực có khả năng vận hành, bảo trì và xử lý dữ liệu. Người công nhân vì vậy vẫn giữ vai trò quan trọng, nhưng công việc sẽ chuyển dần từ thao tác bằng tay sang giám sát và điều khiển thiết bị.