Ai sẽ quyết định tương lai của điều khiển công nghiệp: các thuật toán hay các kỹ sư?

Trong các cuộc thảo luận về tự động hóa công nghiệp, trí tuệ nhân tạo (AI) thường được mô tả như một lực lượng đột phá thay thế các vai trò kỹ thuật truyền thống. Đặc biệt, các kỹ sư lập trình PLC thường là trọng tâm của cuộc thảo luận này. Tuy nhiên, quan điểm này quá đơn giản và bỏ qua thực tế tại các nhà máy cũng như trong các đội ngũ kỹ sư.

Thực tế không phải là sự thay thế vai trò, mà là sự phân bổ lại trách nhiệm. Mặc dù AI đang làm thay đổi cách thức phát triển các hệ thống điều khiển công nghiệp, các kỹ sư vẫn chịu trách nhiệm xác định nguyên lý vận hành và hiệu quả của những hệ thống này.

Thu gọn các vai trò trong tự động hóa công nghiệp

Trước đây, điều khiển công nghiệp luôn có sự phân chia lao động rõ ràng: PLC thực thi logic xác định, kỹ sư thiết kế và bảo trì logic đó, còn các công cụ phần mềm chỉ đóng vai trò hỗ trợ phát triển. Mô hình này hoạt động hiệu quả trong những giai đoạn môi trường sản xuất ổn định và mức độ phức tạp của hệ thống thay đổi chậm.

Ngày nay, các hệ thống công nghiệp phải đối mặt với những thay đổi cấu hình thường xuyên, các mục tiêu hiệu suất khắt khe hơn và nhu cầu ngày càng tăng về tích hợp dữ liệu. Trong bối cảnh này, quy trình kỹ thuật – chứ không phải phần cứng – mới là ràng buộc chính. Thách thức hiện nay không còn nằm ở việc PLC có thể điều khiển máy móc hay không, mà là đội ngũ kỹ thuật có theo kịp được quá trình phát triển của hệ thống hay không.

AI đã xuất hiện nhằm giải quyết đúng áp lực này, chứ không nhằm thay thế chuyên môn.

Đầu vào kỹ thuật giờ đây không còn tỷ lệ thuận với giá trị kỹ thuật.

Trong nhiều dự án tự động hóa, một phần đáng kể thời gian kỹ thuật dành cho những nhiệm vụ cần thiết nhưng mang tính trí tuệ thấp. Việc xây dựng logic lặp đi lặp lại, điều chỉnh các mẫu tiêu chuẩn, kiểm tra ánh xạ tín hiệu và cập nhật tài liệu đều tiêu tốn nguồn lực đáng kể.

Những nhiệm vụ này mang tính cấu trúc, dựa trên mẫu và có thể lặp lại, do đó rất phù hợp để được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (AI). Bằng cách để các công cụ AI tạo ra các cấu trúc điều khiển sơ bộ hoặc phát hiện sớm các điểm không nhất quán, kỹ sư tiết kiệm được thời gian mà vẫn giữ toàn quyền kiểm soát.

Sự dịch chuyển về giá trị là rõ ràng: ít thời gian hơn được dành để xây dựng logic, và nhiều thời gian hơn được dành để đánh giá hệ thống.

AI thay đổi điểm khởi đầu, chứ không thay đổi điểm kết thúc.

Một lợi ích lớn của việc phát triển PLC với sự hỗ trợ của AI là tăng tốc độ hòa nhập. Ngay cả các kỹ sư mới vào nghề giờ đây cũng có thể thực hiện những nhiệm vụ trước đây đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về môi trường đặc thù của nhà cung cấp. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là các kỹ sư giàu kinh nghiệm trở nên không thể thiếu; thay vào đó, nó làm thay đổi cách thức vận dụng chuyên môn của họ.

Các kỹ sư cấp cao ngày càng đảm nhận các vai trò như người đánh giá, kiến trúc sư hệ thống và quản lý rủi ro. Vai trò của họ đang chuyển dịch từ việc viết mã từng dòng sang việc xác minh hành vi của hệ thống trong các môi trường thực tế. Trí tuệ nhân tạo (AI) đẩy nhanh tiến độ thực thi, nhưng việc ra quyết định vẫn đòi hỏi yếu tố con người.

Chiến lược của nhà cung cấp đang dẫn dắt sự thay đổi.

Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào các nền tảng điều khiển công nghiệp phản ánh những cân nhắc chiến lược tổng thể hơn. Khi sự khác biệt về phần cứng PLC ngày càng giảm, độ tin cậy không còn là yếu tố cạnh tranh trọng tâm. Do đó, các nhà cung cấp đang tập trung vào môi trường kỹ thuật, hệ sinh thái phần mềm và sự gắn kết lâu dài với người dùng.

AI làm mạnh thêm các hệ sinh thái này bằng cách tích hợp kiến thức kỹ thuật đã tích lũy vào các công cụ có thể áp dụng cho nhiều dự án khác nhau. Industrial Copilot của Siemens là một ví dụ tiêu biểu, không phải vì tính mới mẻ của nó, mà bởi vì nó chính thức thiết lập xu hướng chuyển đổi kiến thức kỹ thuật thành phần mềm có thể tái sử dụng. Sự chuyển dịch này không chỉ mang lại lợi ích cho cả nhà cung cấp và người dùng, mà còn định hình lại kỳ vọng đối với các chuyên gia.

Việc nâng cao hiệu quả không có nghĩa là từ bỏ trách nhiệm.

Các công cụ AI có thể đẩy nhanh quy trình kỹ thuật, nhưng chúng không đảm nhận trách nhiệm đối với kết quả của hệ thống. Tự động hóa công nghiệp hoạt động trong môi trường vật lý, và các sự cố đều dẫn đến hậu quả cụ thể, chẳng hạn như hư hỏng thiết bị, thời gian ngừng hoạt động và các mối nguy về an toàn.

AI không chịu trách nhiệm về việc gỡ lỗi thiết bị, phản ứng với các bất thường tại hiện trường hay đưa ra các quyết định vận hành cuối cùng. Kỹ sư vẫn chịu trách nhiệm về mọi khía cạnh trong hoạt động của hệ thống. Trách nhiệm cơ bản này không thể bị thay thế bởi tự động hóa.

Năng suất Dịch chuyển sang Tư duy Hệ thống

Các tổ chức đã áp dụng các công cụ kỹ thuật hỗ trợ bởi AI báo cáo sự điều chỉnh đáng kể trong ưu tiên công việc. Các nhóm dành ít thời gian hơn cho việc cấu hình và nhiều thời gian hơn cho phân tích hiệu suất, cải tiến quy trình và tối ưu hóa vòng đời.

Kỹ sư giờ đây không còn hỏi: "Làm thế nào để tôi viết logic này nhanh hơn?", mà thay vào đó là: "Hệ thống này nên vận hành như thế nào trong dài hạn?" Sự thay đổi này làm nâng cao — chứ không làm suy giảm — vai trò của kỹ sư.

Một Lợi thế Cạnh tranh Mới

Các chuyên gia tự động hóa có giá trị nhất hiện nay không còn được xác định chỉ dựa trên kỹ năng lập trình của họ. Lợi thế cạnh tranh ngày nay nằm ở khả năng kết hợp kiến thức chuyên sâu với việc ứng dụng một cách sáng suốt các công cụ AI.

Các kỹ sư này hiểu cách xác thực đầu ra do AI tạo ra, cách áp dụng chúng vào các môi trường công nghiệp cụ thể và cách đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn cũng như yêu cầu an toàn. AI bổ trợ cho những năng lực này, chứ không thay thế chúng.

Vị trí của AI

Việc đặt AI và kỹ sư PLC đối lập nhau tạo ra một câu chuyện sai lệch. Tự động hóa công nghiệp luôn phát triển thông qua những công cụ tốt hơn đi kèm với những người thực hành có tay nghề cao.

AI đẩy nhanh các nhiệm vụ kỹ thuật. Các kỹ sư đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và đáng tin cậy trong thế giới thực. Một trong hai yếu tố thiếu đi sẽ là chưa đủ.

Kiểm soát vẫn là trách nhiệm của con người

Tương lai của điều khiển công nghiệp sẽ không được quyết định chỉ bởi các thuật toán, cũng không được bảo tồn nguyên vẹn bởi truyền thống. Thay vào đó, nó sẽ được định hình bởi những kỹ sư hiểu rõ cách tích hợp AI mà không từ bỏ trách nhiệm.

Trong tương lai này, trí tuệ nhân tạo (AI) đảm nhiệm các công việc lặp đi lặp lại và nhận diện mẫu hình, trong khi các kỹ sư đảm nhiệm vai trò ra quyết định, chịu trách nhiệm và đổi mới. Nhân vật chủ chốt thực sự của tự động hóa công nghiệp không phải là một công nghệ hay một nghề nghiệp—mà chính là sự hợp tác giữa chúng.