Huawei và các hãng dùng công nghệ biến đổi công việc 'địa ngục trần gian' như thế nào?

Đi sâu vào bóng tối 100 mét dưới lòng đất qua những đường hầm hẹp, những thợ mỏ với mồ hôi nhễ nhại đào than đá giữa đám bụi và tiếng ồn lớn từ các chiếc máy khổng lồ được sử dụng để cắt qua tảng đá.

Loại hình khai thác mỏ này được coi là một trong những công việc đòi hỏi sự khắt khe nhất ở Trung Quốc và có những điều khoản đặc biệt trong luật cho phép những công nhân này, hầu hết là nam giới, nghỉ hưu ở tuổi 55 thay vì 60 như thông thường.

Công việc này cũng cực kỳ nguy hiểm, với những vụ tai nạn cướp đi sinh mạng của hàng trăm người mỗi năm. Theo dữ liệu của chính phủ Trung Quốc, trung bình 614 trường hợp tử vong được ghi nhận hàng năm trong 5 năm qua do tất cả loại tai nạn khai thác mỏ.

Tuy nhiên, công nghệ đang chuyển đổi ngành khai thác than của Trung Quốc. Fu Shaohui là một công nhân khai thác than từ tỉnh Thiểm Tây, phía bắc Trung Quốc. Anh làm việc tại Hongliulin, một trong những mỏ than lớn nhất nước này, nơi đã áp dụng các công nghệ cảm biến, hình ảnh và điều khiển tự động từ xa để khai thác than hiệu quả và an toàn hơn.

Điều này đồng nghĩa Fu Shaohui không cần phải chui xuống lòng đất thường xuyên như trước. Giờ đây, máy đào có thể được vận hành từ phòng điều khiển trên mặt đất, nơi các video phát trực tiếp và dữ liệu thời gian thực của bề mặt làm việc được hiển thị trên nhiều màn hình, gồm cả nhiệt độ và mức khí. Cuộc cách mạng công nghệ này được hỗ trợ bởi cơ sở hạ tầng mạng 5G của Huawei.

Với sự trợ giúp của 4 trạm cơ sở 5G chống cháy nổ được lắp đặt giữa các trụ thủy lực dưới lòng đất, Fu Shaohui và 6 thợ mỏ khác có thể thực hiện cuộc gọi video để liên lạc với các đồng nghiệp trong phòng điều khiển phía trên khi họ giám sát sản xuất và tiến hành bảo trì định kỳ. Điều này đánh dấu sự khác biệt lớn so với việc phải vận hành máy thủ công hàng giờ liền. Họ cũng có thể thỉnh thoảng tổ chức các cuộc trò chuyện video với bạn bè và gia đình trong bất kỳ thời gian ngừng hoạt động nào.

“Chúng tôi từng có 13 người dưới mặt đất trong một ca làm việc, nhưng giờ chỉ còn 7 người. Chẳng bao lâu nữa chúng tôi sẽ chỉ cần 5 người làm việc dưới lòng đất để đào than trực tiếp trong mỏ”, Fu Shaohui nói.

Sự hợp tác giữa Huawei (có trụ sở tại thành phố Thâm Quyến, Trung Quốc) và Shaanxi Coal Industry (công ty nhà nước vận hành mỏ than) chỉ là một ví dụ về nâng cấp kỹ thuật số của nền kinh tế Trung Quốc, gồm cả việc triển khai mạng 5G. Với ông Tập Cận Bình - Chủ tịch Trung Quốc, việc chuyển đổi các ngành công nghiệp truyền thống cũng quan trọng như phát triển các ngành công nghiệp mới nổi.

Với lệnh trừng phạt thương mại của Mỹ những năm gần đây đã cắt đứt quyền truy cập của Huawei vào các chip cao cấp và ảnh hưởng lớn đến hoạt động kinh doanh smartphone từng mang lại lợi nhuận lớn, tập đoàn viễn thông này đã chuyển sang cung cấp các giải pháp công nghiệp.

Huawei đã thành lập một số nhóm kinh doanh, được gọi là quân đoàn (hoặc juntuan trong tiếng Trung), để phục vụ nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Khai thác mỏ là ngành đầu tiên mà Huawei nhắm đến, tạo nên mối quan hệ có uy tín với các mỏ than vào năm 2021, với sự ủng hộ từ người sáng lập tập đoàn là ông Nhậm Chính Phí.

Xu Jun, Giám đốc công nghệ đơn vị kinh doanh mỏ của Huawei, cho biết ngành công nghiệp khai thác than, vốn từ lâu bỏ quên việc áp dụng giải pháp công nghệ để nâng cao năng suất, là “trái ngọt dễ hái”. Tuy nhiên, các giải pháp công nghệ mới mà Huawei đang phát triển để cung cấp cho các ngành công nghiệp khác nhau không mang đến nguồn thu nhập và lợi nhuận ngay lập tức. Huawei đã báo cáo doanh thu quý 1/2023 là 132,1 tỉ nhân dân tệ (20 tỉ USD), chỉ tăng nhẹ 0,8% so với mức 131 tỉ nhân dân tệ trong cùng kỳ năm ngoái.

Theo Shi Chao, người đứng đầu bộ phận khai thác thông minh tại mỏ than Hongliulin, việc áp dụng công nghệ giúp giảm một nửa số lượng công nhân cần thiết dưới lòng đất và giảm đáng kể khối lượng công việc của họ, vì các thợ mỏ chỉ cần can thiệp khi có vấn đề phát sinh.

“Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là hoàn toàn không có công nhân làm việc dưới lòng đất”, Shi Chao nói với các phóng viên cùng những chuyên gia trong ngành ở chuyến tham quan gần đây do Huawei tổ chức, có cả sự tham dự của hãng tin SCMP.

Là quốc gia sản xuất than lớn nhất thế giới với 4.000 mỏ, Trung Quốc đặt mục tiêu biến các mỏ quy mô lớn và nguy hiểm nhất của mình trở nên “thông minh” vào năm 2025, cuối cùng là triển khai hiện đại hóa này cho tất cả mỏ than vào năm 2035, theo một hướng dẫn về nâng cấp kỹ thuật số của ngành khai thác được phát hành bởi 8 cơ quan nhà nước vào năm 2020.

Với các hướng dẫn cấp quốc gia, Trung Quốc đang nghiên cứu công nghệ để cải thiện an toàn và đảm bảo nguồn cung ổn định.

Vào tháng 2, một mỏ than lộ thiên đã bị sập ở Nội Mông, khiến ít nhất 53 người thiệt mạng hoặc mất tích. Theo dữ liệu chính thức, có 367 vụ tai nạn mỏ và 518 trường hợp tử vong do mỏ được báo cáo ở Trung Quốc vào năm ngoái.

Hiện tại, hơn 1.000 mặt cắt than (nơi đào than trực tiếp trong mỏ) đang hoạt động đã được nâng cấp thông minh, với 620 triệu tấn sản lượng hàng năm, theo dữ liệu của Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia (NEA) được công bố trong tháng 5. Theo NEA, đến cuối năm 2022, tổng vốn đầu tư vào phát triển mỏ thông minh ở Trung Quốc đạt gần 200 tỉ nhân dân tệ. Song trong số 4.400 mỏ than ở Trung Quốc đang hoạt động vào cuối năm 2022, chỉ có 572 mỏ sử dụng công nghệ thông minh, theo báo cáo thường niên của Hiệp hội than Quốc gia.

Các nhà phân tích cũng cho rằng sáng kiến khai thác mỏ của Huawei có thể là công việc khó khăn, vì cần có nhiều bên liên quan để hỗ trợ hệ thống liên lạc trong các mỏ, điển hình là nhà cung cấp thiết bị được chứng nhận và công ty viễn thông cung cấp kết nối web.

Yang Guang, nhà phân tích chính cấp cao về lĩnh vực viễn thông tại công ty nghiên cứu Omdia, cho biết: “Làm thế nào để cân bằng lợi ích giữa các bên khác nhau này và kiếm lợi nhuận từ hoạt động kinh doanh không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, ngay cả với Huawei”.

Theo Yang Guang, thiết bị viễn thông được sử dụng để khai thác cũng cần những điều chỉnh đặc biệt để tích hợp các tính năng chống cháy nổ, làm tăng chi phí thiết bị.

Kể từ khi Trung Quốc bắt đầu kế hoạch phát triển 5G trên toàn quốc vào tháng 6.2019, ba nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn nhất nước này đã xây dựng các mạng 5G rộng khắp được hỗ trợ bởi hơn 2,6 triệu trạm cơ sở 5G tính đến cuối tháng 3.2023. Theo dữ liệu từ các trang web hợp đồng viễn thông của Trung Quốc, Huawei và ZTE đã giành được hầu hết các hợp đồng trạm cơ sở 5G từ các nhà cung cấp viễn thông do chính phủ hậu thuẫn này.

5G được coi là giải pháp mang tính cách mạng khi nói đến việc số hóa các ngành công nghiệp nặng truyền thống, chẳng hạn như khai thác mỏ, cảng và thép. Tuy nhiên, công nghệ 5G có những hạn chế và dự kiến sẽ không thể thay thế tất cả các mạng có dây vào thời điểm hiện tại, theo Ed Gubbins, nhà phân tích chính của hãng GlobalData.

“Dù đó là mỏ hay hầu hết trường hợp sử dụng khác, cáp quang thường có thể mang lại tốc độ nhanh hơn và độ tin cậy cao hơn mạng di động. Vì vậy, 5G chỉ có khả năng thay thế cáp quang ở những nơi cáp quang không khả thi để triển khai hoặc không đủ hiệu quả về chi phí”, Ed Gubbins nói.

Ed Gubbins cho biết có nhiều trường hợp sử dụng 5G trong ngành khai thác mỏ, bao gồm hỗ trợ các phương tiện không người lái tự lái hoặc điều khiển từ xa yêu cầu độ trễ thấp để đảm bảo an toàn cho việc điều khiển máy móc và một ứng dụng chính khác là giám sát.

“Khi nguồn cấp dữ liệu video giám sát có thể truyền qua cáp quang, các công ty có thể sẽ sử dụng cáp quang. Song nếu có những nơi trong mỏ không thể lắp đặt cáp quang không khả thi thì 5G có thể giúp ích”, Ed Gubbins nói thêm.

Trong dự án hợp tác với Shaanxi Coal, Huawei không chỉ lắp đặt các trạm cơ sở 5G mà còn cung cấp khả năng điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI) để cùng nhau tạo ra một bản sao kỹ thuật số của hoạt động ngầm trên một nền tảng trực tuyến trong phòng điều khiển.

Ai Zhonghua, kỹ sư của Huawei đứng đầu dự án Hongliulin, cho biết thách thức lớn nhất là thống nhất các tiêu chuẩn dữ liệu được thu thập từ máy móc, cảm biến, máy ảnh và nhiều thiết bị do các nhà cung cấp khác nhau sản xuất, để cuối cùng cho phép chúng giao tiếp với nhau.

Với các tiêu chuẩn thống nhất, hệ thống quản lý để kết nối 2.700 thiết bị ngầm và truyền 170 triệu mẫu dữ liệu mỗi ngày đến phòng chỉ huy ở Hongliulin.

Một hệ thống tương tự cũng được triển khai ở Xiaobaodang, mỏ than khác ở thành phố Thần Mộc (tỉnh Thiểm Tây) cách Hongliulin 70 km, đặt nền móng cho cuộc thử nghiệm thí điểm của mỏ đối với ô tô tự lái dưới lòng đất. Khi đi vào hoạt động, những người khai thác sẽ có thể gọi một chiếc xe buýt không người lái được kích hoạt bởi 5G thông qua smartphone của họ, để di chuyển qua các đường hầm dưới lòng đất.

Trong các cơ sở điện và nước như trạm biến áp, robot tuần tra đã giải phóng con người khỏi trách nhiệm giám sát, khi robot di chuyển quanh không gian và gửi lại hình ảnh thời gian thực.

Li Jie, người đứng đầu Dự án khai thác thông minh tại mỏ, cho biết Xiaobaodang đã đầu tư gần 1 tỉ nhân dân tệ trong 4 năm qua vào các dự án nâng cấp kỹ thuật số mà hầu như không nhận được bất kỳ khoản trợ cấp nào từ chính phủ.

Chính quyền trung ương và địa phương đã đưa ra các kế hoạch hỗ trợ tài chính để trang trải một phần chi phí triển khai công nghệ thông minh tốn kém cho các dự án được chọn. Chẳng hạn, các dự án nâng cấp bảo mật sử dụng công nghệ thông minh có thể xin trợ cấp tối đa 30 triệu nhân dân tệ hoặc 25% chi phí, theo kế hoạch hồi tháng 1 của các cơ quan, gồm cả Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia.

Dựa trên dự báo tăng tỷ lệ thâm nhập của công nghệ khai thác thông minh từ 15% vào năm 2021 lên 50% trong năm 2025, thị trường này sẽ đạt giá trị 271 tỉ nhân dân tệ vào 2025, theo ước tính của công ty Minsheng Securities trong một báo cáo năm ngoái.

Với các công ty khai thác mỏ, một bản nâng cấp thông minh có thể cải thiện lợi nhuận từ 7 đến 12% và lợi tức đầu tư từ 2 đến 3%, theo báo cáo năm 2020 của hãng McKinsey & Company.

Theo Xu Jun, đầu tư vào 5G và các công nghệ khác được thúc đẩy bởi các yêu cầu pháp lý về an toàn cũng như nhu cầu nâng cao hiệu quả.

“Khai thác mỏ là một ngành công nghiệp được quản lý chặt chẽ. Các cơ quan quản lý có tiếng nói rất mạnh mẽ trong việc này, đặc biệt là ở Trung Quốc. Lợi nhuận đầu tư và các lợi ích là những yếu tố thu hút. Chúng đang hoạt động cùng nhau”, Giám đốc công nghệ đơn vị kinh doanh mỏ của Huawei nói thêm.