Hôm rồi mình ngồi cà phê với mấy người bạn cũ không làm trong ngành kỹ thuật. Có ông hỏi vui: “Ông làm thiết kế máy lâu vậy chắc giờ đưa cái động cơ máy bay hay máy cày cho ông là ông chế được hết nhỉ?”. Nghe xong mình chỉ cười vì đây là cái lầm tưởng rất phổ biến của những người ngoài ngành khi nghe đến cái danh xưng kỹ sư thiết kế máy.
Thực tế là dù có mang tiếng là kỹ sư đi nữa, anh em mình cũng không phải là siêu nhân cái gì cũng làm được. Anh em cần hiểu rõ một điều: Thiết kế máy không có nghĩa là bạn có thể chế tạo tất cả các loại máy móc hay động cơ trên đời này, mà bản chất của nó chính là thiết kế máy móc sản xuất và các dây chuyền tự động trong nhà máy.
Thay vì đi chế tạo những thứ to tát hay xa vời, công việc của anh em mình thực tế hơn nhiều. Đó là giải bài toán năng suất cho nhà máy sản xuất: làm sao để tính toán kết hợp động cơ, xi lanh khí nén, linh kiện truyền động để tạo ra máy tự động hoặc dây chuyền sản xuất. Công việc không nhất thiết bạn phải tạo ra cái gì đó cao siêu mà đơn giản bạn biết trên thị trường máy móc đang có linh kiện gì để mua về và ráp lại.
Dưới đây mình sẽ triển khai chi tiết 5 mục mà anh em thường thắc mắc, theo cách nói chuyện dân dã và thực tế nhất để anh em nắm bắt.
1. Thiết kế máy tự động hóa là gì
Để nói về định nghĩa cho anh em dễ hình dung, thì thiết kế máy tự động hóa không phải là cái gì đó quá trừu tượng trên mây. Nó đơn giản là công việc dùng chất xám, khả năng tính toán và các công cụ phần mềm để tạo ra một cái máy hay một hệ thống có thể tự vận hành. Mục tiêu cuối cùng là làm sao để máy nó thay thế bàn tay con người trong những công việc lặp đi lặp lại, nặng nhọc hoặc đòi hỏi độ chính xác cực cao mà mắt thường không làm nổi.
Nếu anh em đi vào một nhà máy thực phẩm, anh em sẽ thấy những cái máy đóng gói chạy phăng phăng. Đó chính là sản phẩm của thiết kế máy tự động hóa. Người kỹ sư phải ngồi tính xem cái túi nilon nó đi từ đâu, cái ngàm kẹp nó phải kẹp lúc nào, và cái thanh hàn nhiệt nó phải ép xuống trong bao nhiêu mili giây để không bị cháy túi mà vẫn kín.
Lấy một ví dụ thực tế khác gần gũi hơn. Anh em tưởng tượng một công đoạn lắp ráp cái nắp bút bi. Nếu thuê 10 công nhân ngồi lắp thì mỗi ngày chỉ được vài nghìn cái, chưa kể lúc mệt họ lắp lệch, lắp thiếu. Nhưng khi anh em thiết kế ra một cái máy có mâm xoay, có các cảm biến nhận diện nắp, có xi lanh khí nén đẩy nắp vào thân bút thì tốc độ có thể lên đến vài chục cái mỗi phút. Máy nó cứ chạy bền bỉ, không biết mệt, không biết đòi tăng lương hay xin nghỉ phép. Đó chính là giá trị của nghề mình.
Kết luận lại, thiết kế máy là nghề giải quyết bài toán của các nhà máy sãn xuất. Họ đưa cho anh em một cái đề bài: Tôi muốn làm ra 10.000 sản phẩm mỗi ngày với số lượng công nhân ít nhất. Anh em mình sẽ là người ngồi nghĩ ra cái máy đó, vẽ nó lên trên máy tính, rồi chọn linh kiện từ các catalog của các hãng như Misumi, SMC hay Omron để lắp nó thành hình. Trong khóa học thiết kế máy và tính toán thiết bị mình và anh em sẽ đi sâu về học sản phẩm tiêu chuẩn cũng như cách tính toán
Link đăng ký khóa học;
https://haicokhi.com/thietkemay/
2. Ngành nào có thể tham gia được và có vai trò thế nào
Rất nhiều anh em hỏi mình là học ngành này ngành kia thì có đi làm thiết kế máy được không. Thực ra, để làm ra một cái máy hoàn chỉnh, nó giống như việc anh em xây một cái nhà, cần cả thợ nề, thợ điện lẫn thợ mộc phối hợp với nhau. Trong thiết kế máy cũng vậy, thường có ba nhóm ngành chính tham gia vào:
Đầu tiên là nhóm Kỹ thuật Cơ khí. Đây là những anh em làm về phần khung, phần xương thịt của máy. Vai trò của anh em cực kỳ quan trọng vì nếu cái khung mà yếu, máy chạy nó rung bần bật thì không bao giờ chính xác được. Anh em cơ khí sẽ phải ngồi tính toán xem dùng nhôm định hình hay thép tấm, dùng vít me bi hay dây đai, chọn vòng bi loại nào cho bền. Dựa vào sản phẩm mà có những phương án thiết kệ dụng cụ gá đặt giúp linh kiện được định vị chính xác trong quá trình lắp ráp
Ví dụ cụ thể là khi thiết kế một cái máy lắp ráp đồ điện tử, anh em cơ khí phải đảm bảo độ cứng vững của khung máy để không bị rung, chọn động cơ công suất phù hơp hay sử dụng cơ cấu lắp đặt nào
Thứ hai là nhóm Kỹ thuật Cơ điện tử. Đây là những người đóng vai trò là cầu nối, là khớp thần kinh giữa phần cơ và phần điện. Anh em mảng này thường rất giỏi trong việc tích hợp. Vai trò của họ là chọn các thiết bị chấp hành như motor servo hay động cơ bước sao cho nó phù hợp với cái cơ cấu mà anh em cơ khí vừa vẽ xong. Họ phải hiểu xem với cái tải trọng 10kg đó thì cần con motor bao nhiêu watt, momen xoắn bao nhiêu là đủ để máy khởi động mượt mà.
Cuối cùng là nhóm Điện và Tự động hóa. Đây là những người thiết kế hệ thống điều khiển, hay còn gọi là bộ não của máy. Vai trò của họ là thiết kế sơ đồ đấu nối tủ điện, lập trình PLC và cài đặt các cảm biến. Lập trình ở đây không chỉ code mà còn đưa ra nhưng bài toán vận hành trong máy. Như tính toán thời gian vật di chuyển từ A-B mất bao lâu và sau đó là gì. hay đưa ra các thuật toán xử lý hình ảnh cho camera trong các máy kiểm tra chất lượng sản phẩm.
3. Học ngành nào trường nào đào tạo các kỹ sư này
Để theo con đường thiết kế máy thực chiến, anh em cần có một cái nền tảng kỹ thuật tốt. Ở Việt Nam mình hiện nay, con đường chính quy nhất vẫn là theo học các trường đại học hoặc cao đẳng kỹ thuật.
Các chuyên ngành mà anh em nên nhắm tới là: Công nghệ chế tạo máy, Kỹ thuật cơ khí, Cơ điện tử hoặc Tự động hóa. Đây là những ngành dạy cho anh em những thứ căn bản nhất như sức bền vật liệu, nguyên lý máy, dung sai đo lường. Đừng bao giờ coi thường những môn này, vì nếu không biết về dung sai, anh em vẽ cái trục với cái lỗ mà không cho dung sai phù hợp thì thợ dưới xưởng họ không bao giờ lắp vào được.
Về trường học, ở miền Bắc thì những cái tên như Đại học Bách Khoa Hà Nội hay Đại học Công nghiệp Hà Nội luôn là lựa chọn hàng đầu vì họ có xưởng thực hành và chương trình đào tạo rất sát với nhu cầu của các nhà máy quanh khu vực Bắc Ninh, Thái Nguyên. Ở miền Nam, anh em có thể chọn Đại học Bách Khoa TP.HCM, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, hay Đại học Công nghiệp TP.HCM. Đặc biệt, các trường như Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long cũng đào tạo rất mạnh về kỹ năng thực hành, giúp anh em ra trường là có thể bắt nhịp ngay với công việc tại xưởng.
Tuy nhiên, mình cũng muốn nhắc anh em là kiến thức ở trường thường khá nặng về lý thuyết hàn lâm. Để thực sự làm được nghề, anh em cần tự trang bị thêm các kỹ năng sử dụng phần mềm 3D như SolidWorks hay Inventor. Mục tiêu khi ra trường anh em có thể tạo ra sự khác biệt so với các bạn cùng lớp. Đặc biệt uu tiên những khóa học ngắn hạn có những bài học thực chiến trong nhà máy như khóa Thiết Kế Chuẩn Tập Đoàn dạy vẽ không bị lỗi với quy trình tập đoàn. Đây là điều chỉ ai trong nghành trải qua rồi mới hiểu vẽ lỗi nó khổ thế nào
Link đăng ký khóa học:
4. Dự báo xu thế ngành
Nghề thiết kế máy hiện nay không còn dậm chân tại chỗ với những bản vẽ 2D hay những cơ cấu cam cơ khí cổ điển nữa. Thế giới đang thay đổi rất nhanh và anh em mình cũng phải thay đổi theo nếu không muốn bị đào thải.
Xu hướng rõ ràng nhất hiện nay chính là sự lên ngôi của Robot cộng tác, hay còn gọi là Cobots. Trước đây robot thường rất to và phải nhốt trong lồng để đảm bảo an toàn cho con người. Nhưng bây giờ, xu thế là những con robot nhỏ gọn, thông minh, có cảm biến lực để có thể làm việc sát cạnh anh em công nhân mà không gây nguy hiểm. Kỹ sư thiết kế máy bây giờ không chỉ thiết kế cái máy đứng im một chỗ, mà phải biết cách tích hợp những con robot này vào dây chuyền của mình.
Một xu hướng khác cũng cực kỳ mạnh mẽ là Mô phỏng ảo hay còn gọi là Digital Twin. Trước khi đổ tiền vào mua sắt thép hay đặt linh kiện từ nước ngoài về, anh em mình có thể chạy thử nghiệm cái máy đó 100% trên phần mềm. Mình sẽ biết được cái tay gắp nó có va chạm vào khung máy không, tốc độ chạy như vậy thì máy có bị rung không. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm cực kỳ nhiều chi phí cho doanh nghiệp.
Nguồn dẫn chứng cho những điều này anh em có thể tìm thấy trong các báo cáo của Mordor Intelligence hay Fortune Business Insights về thị trường tự động hóa công nghiệp. Họ dự báo rằng trong 5 đến 10 năm tới, nhu cầu về máy móc tự động tại các nước đang phát triển như Việt Nam sẽ tăng trưởng rất mạnh do giá nhân công ngày càng tăng cao và yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng khắt khe từ các thị trường quốc tế như Mỹ hay Châu Âu.
5. Mức lương trong ngành
Đây có lẽ là phần mà nhiều anh em quan tâm nhất khi quyết định dấn thân vào con đường này. Lương trong ngành thiết kế máy ở Việt Nam mình hiện nay được chia theo năng lực thực chiến chứ không đơn thuần dựa trên bằng cấp.
Với các bạn mới ra trường, nếu anh em nắm vững phần mềm 3D và hiểu được các kiến thức cơ bản về bản vẽ kỹ thuật, mức lương khởi điểm thường rơi vào khoảng 10 đến 15 triệu đồng. Ở giai đoạn này, công việc chủ yếu là vẽ chi tiết, bóc tách bản vẽ cho xưởng gia công và đi theo các đàn anh để học cách lắp ráp, cân chỉnh máy thực tế.
Khi đã có kinh nghiệm từ 3 đến 5 năm, anh em bắt đầu có tư duy thiết kế hệ thống, biết cách tính toán chọn linh kiện và phối hợp với bên điện để hoàn thiện một cái máy. Lúc này, mức thu nhập có thể đạt từ 18 đến 25 triệu đồng. Những anh em ở tầm này thường là lực lượng nòng cốt trong các phòng kỹ thuật của các công ty thiết kế máy hoặc các bộ phận cải tiến trong nhà máy FDI.
Đối với những kỹ sư cấp cao, trưởng nhóm thiết kế hoặc những chuyên gia có trên 7-10 năm kinh nghiệm, mức lương 30 đến 50 triệu đồng là hoàn toàn khả thi, nhất là trong các tập đoàn đa quốc gia. Ngoài lương cứng, một kỹ sư thiết kế máy giỏi thường có thêm các khoản thưởng theo dự án hoặc có thể nhận thêm các dự án ngoài dưới dạng cộng tác viên tư vấn giải pháp.
Mình muốn nhắn nhủ với anh em rằng, đây là một cái nghề có hậu. Càng về già, kinh nghiệm của anh em càng nhiều thì giá trị của anh em càng cao. Nó không giống như những nghề lao động phổ thông mà sức khỏe đi xuống là thu nhập đi xuống. Trong thiết kế máy, cái đầu của anh em mới là thứ hái ra tiền.
