Ngành cơ khí chế tạo: Ứng dụng công nghệ giảm ô nhiễm, tăng hiệu suất

Những năm gần đây với các chính sách hỗ trợ của Chính phủ các doanh nghiệp trong ngành cơ khí đã tăng tốc đầu tư các giải pháp kỹ thuật, ứng dụng công nghệ, quy trình sản xuất tiên tiến, hiện đại, góp phần nâng cao hiệu quả trong sản xuất, tạo đà cho ngành cơ khí phát triển theo chiến lược sản xuất dài hạn. Đáng kể, nhiều doanh nghiệp đã từng bước làm chủ việc thiết kế, chế tạo kết cấu, các chi tiết linh kiện, nâng tỷ lệ nội địa hóa trong các sản phẩm; nhiều sản phẩm trước đây phải nhập hoàn toàn đến nay đã từng bước được thay thế bằng sản phẩm do chính các doanh nghiệp cơ khí trong tỉnh chế tạo.

Chỉ tính riêng tỉnh Nam Định, linh kiện kim loại sản xuất nội địa của tỉnh đáp ứng được 85-90% nhu cầu sản xuất xe máy; khoảng 15-40% nhu cầu linh kiện cho sản xuất ô tô; khoảng 20% cho sản xuất thiết bị đồng bộ; 40-60% cho sản xuất các loại máy nông nghiệp, máy động lực và 40% cho máy xây dựng; cung ứng khoảng 10% nhu cầu linh kiện kim loại cho các ngành công nghiệp công nghệ cao.

Lãnh đạo Công ty TNHH Cơ khí Nam Định (Nam Định) cho biết, năm 2022, Công ty đầu tư 10 tỷ đồng lắp đặt thêm một dây chuyền đúc chi tiết bằng công nghệ cao CNC, các máy móc cắt, gọt công nghệ laser; trang bị phần mềm tối ưu cho các bộ phận tiếp cận với các cơ quan chức năng, tiếp cận, quảng bá sản phẩm tới khách hàng trên mạng internet. Công ty đã nâng cao năng lực tự sản xuất các linh kiện chi tiết nên đã nâng tỷ lệ nội địa hoá lên gần 80%, giảm sâu tỷ lệ nhập khẩu chi tiết linh kiện, chủ động nguyên liệu đầu vào, hạ chi phí sản xuất, giá thành sản phẩm, gia tăng tính cạnh tranh khi cung ứng sản phẩm ra thị trường.

Không thể phủ nhận cơ khí chế tạo là động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp và kinh tế khác phát triển, qua đó trực tiếp và gián tiếp tạo việc làm cho hàng triệu lao động nhưng hoạt động sản xuất cơ khí cũng thải ra môi trường các chất gây ô nhiễm như hói hàn, CO2, SO2, bụi silic; trong quá trình cắt gọt kim loại phát sinh bụi kim loại, mạt sắt, gỉ sắt, bụi nhôm; ngoài ra còn có ô nhiễm tiếng ồn từ máy cắt gọt kim loại, máy khoan, máy hàn, máy tiện, máy mài, quá trình dập sắt,… Ô nhiễm từ mảnh vụn kim loại, sắt vụn, giẻ lau thiết bị, các bao bì,…; cặn dầu nhớt, thùng chứa hóa chất,…

Đặc biệt, tại các làng nghề gia công cơ kim khí, công nghệ sản xuất còn tương đối thô sơ, chủ yếu làm thủ công hoặc kết hợp một phần sử dụng máy móc. Trong đó, các loại nguyên vật liệu sử dụng chủ yếu cho sản xuất cơ khí là: Sắt hình, tôn, thép, inox,… Từ đó, phát sinh ra các vấn đề ô nhiễm môi trường nước, không khí và đất.

Ô nhiễm môi trường trong sản xuất cơ khí sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái, tác động tiêu cực lên môi trường sống của con người nếu chúng ta không thực hiện các biện pháp cải thiện hoạt động sản xuất cơ khí.

Hiện đã có nhiều giải pháp, công nghệ hiện đại đã được ứng dụng trong sản xuất cơ khí nhằm tối ưu hóa quy trình chế tạo, gia công kim loại cũng như tiết kiệm chi phí và hạn chế phát thải ra môi trường, hướng đến phát triển xanh bền vững.

Cụ thể, công nghệ nano giúp thay đổi và cải tiến nguyên vật liệu sản xuất, tạo ra thành phẩm cơ khí không độc hại với sức khỏe con người. Công nghệ in 3D giúp giảm lượng vật liệu dư thừa trong quá trình sản xuất cơ khí. Từ đó, hạn chế thải ra môi trường những hợp chất kim loại nặng; Công nghệ CAD và CAM sử dụng hệ thống máy tính để thiết kế, gia công các linh kiện chi tiết, công nghệ CAD và CAM sẽ giúp tối ưu khả năng vận hành dây chuyền sản xuất, tiết kiệm năng lượng cũng như khí thải ra môi trường; Các công nghệ hàn, cắt laser chính xác giúp giảm lượng vật liệu bổ sung trong quá trình hàn, cắt kim loại. Đồng thời, giúp doanh nghiệp tiết kiệm, giảm hao tổn năng lượng trong quy trình sản xuất cơ khí.

Cùng với đó là hàng loạt ứng dụng về: Ai, tự động hóa, Big Data, Internet vạn vật,… làm thay đổi hoàn toàn quy trình sản xuất cơ khí, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đặc biệt là giảm lượng chất thải độc hại. Một số công nghệ trong công nghiệp gia công kim loại cũng được ứng dụng trong trong sản xuất cơ khí để hướng đến phát triển xanh bền vững.