Cơ – Điện tử: Ngành “hot” trong vài năm tới – Tạp Chí Giáo Dục TP.Hồ Chí Minh

Cơ – Điện tử là ngành khoa học tổng hợp liên ngành của cơ khí chính xác, điện tử, điều khiển và tư duy hệ thống trong thiết kế và phát triển sản phẩm. Đây là ngành rất quan trọng và không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại.

(Ảnh minh hoạ)

Cơ điện tử không là một cuộc cách mạng về công nghệ mà chỉ là sản phẩm của quá trình phát triển, cơ điện tử tạo ra sự thay đổi lớn khi biết phối hợp từ các công nghệ đã có.

Hệ thống cơ điện tử đơn giản bao gồm sau:

1. Các hệ thống vật lý (Cơ chất rắn , Hệ dịch chuyển tịnh tiến và quay, Hệ thuỷ lực, Hệ thống điện, Hệ nhiệt, Hệ thống nano và micro…)

2. Cảm biến

Cảm biến các các thiết bị thu nhận thông tin từ bên ngoài để cung cấp cho bộ xử lý trung tâm, các cảm biến có thể nhận biết gia tốc, lực, momen, trọng lượng, màu sắc…

3. Các cơ cấu chấp hành: là các thiết bị thực hiện công việc thông qua việc tạo thành các lực và momen cần thiết.

4. Kỹ thuật điện tử: các thiết bị điện tử liên quan bao gồm các bo mạch chủ, mạch xử lý trung tâm, mạch điều khiển công suất…

5. Kỹ thuật điều khiển, lập phần mềm và công nghệ thông tin: các kỹ thuật để điều khiển thiết bị hiệu quả nhất, tốn ít nhiên liệu và dễ xử lý, lập trình cách mà bộ xử lý trung tâm phải tính toán và xử lý như thế nào, chúng có thể phối hợp với nhau ra sao…

Nhu cầu ngành Cơ điện tử như thế nào?

Để công nghiệp hóa và hiện đại hóa Việt Nam với độ gia tăng lớn và rút ngắn nhanh được khoảng cách trình độ công nghiệp của sản xuất với các nước công nghiệp phát triển, cần phải nhanh chóng đào tạo một đội ngũ cán bộ kỹ thuật mới, có kiến thức cơ bản rộng, có trình độ chuyên môn giỏi và hiện đại, để có thể làm chủ khai thác các công nghệ và dây chuyền thiết bị được chuyển giao công nghệ mới vào Việt Nam với trình độ tự động hóa linh hoạt, đồng thời đủ sức kế thừa và sáng tạo, đáp ứng cao nguồn nhân lực kỹ thuật cao trong nước và xuất khẩu.

Xu hướng phát triển của các ngành công nghiệp hiện nay là tin học hóa từ khâu quản lý vật tư đến quá trình chuẩn bị sản xuất, lập kế hoạch sản xuất, tiến hành sản xuất và quản lý chất lượng sản phẩm với tính tự động hóa ngày càng cao và tính linh hoạt cao.

Đó là các hệ thống sản xuất tự động linh hoạt điều khiển bằng máy tính… Các thiết bị công nghệ này được tổ hợp và tích hợp giữa các lĩnh vực cơ khí phát triển, điện tử với các bộ vi xử lý, cảm biến thông minh và giao diện tiện ích với người sử dụng.

Chúng ta cần phải nhanh chóng đào tạo và cung cấp cho thị trường các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật tích hợp đủ các khối kiến thức giao ngành để có thể tham gia vào các công việc như thiết kế, chế tạo, bảo trì, khai thác và vận hành cũng như cải tiến, nâng cấp các hệ thống tự động này.

Hiện nay ở nước ta, các doanh nghiệp Nhà nước, các xí nghiệp liên doanh có vốn đầu tư của nước ngoài đã đưa vào sử dụng các dây chuyền thiết bị hiện đại của các nước công nghiệp phát triển.

Các sản phẩm truyền thống cũng đã được sản xuất tự động hóa thành dây chuyền sản xuất như các nhà máy sản xuất thép, nhà máy xi măng, nhà máy sản xuất gạch ceramic, nhà máy đường, nhà máy chế biến cao su, nhà máy sản xuất và chế biến thức ăn gia súc, nhà máy sản xuất nước giải khát Coca Cola, Pepsi, bia, nhà máy sản xuất đồ chơi trẻ em, các nhà máy chế biến cà phê, dây chuyền sản xuất các sản phẩm bằng inox …

Việc quan trọng là làm sao để đảm bảo cho hệ thống sản xuất một cách ổn định, tin cậy và lâu dài. Khả năng mở rộng năng lực sản xuất và công tác phục hồi, bảo trì, sửa chữa hệ thống sao cho vừa nhanh chóng và hiệu quả kinh tế … Cho đến nay, các kỹ sư mới chỉ có thể giải quyết được từng phần công việc riêng rẽ, chưa có được sự kết nối chặt chẽ và khoa học giữa các mảng công việc, chưa có được đội ngũ kỹ sư có thể giải quyết được các vấn đề thuộc giao ngành Cơ – Tin – Điện tử một cách toàn diện.

Đồng thời trong các đó các thiết bị điện tử và các bộ vi xử lý sử dụng trong công nghiệp ngày càng nhiều nên công việc thiết kế, chế tạo, vận hành, bảo trì và nâng cấp các hệ thống sản xuất tiên tiến đòi hỏi phải có đủ cán bộ kỹ thuật có trình độ cao, có kiến thức liên ngành.

Chính vì vậy, theo dự báo của các chuyên gia ngành cơ điện tử, nhu cầu nhân lực cho ngành này đang có chiều hướng ngày càng gia tăng và đặc biệt là vài năm tới.

Cần gì ở đội ngũ kỹ sư Cơ – Điện tử?

Kỹ sư Cơ – Điện tử cần được trang bị những kiến thức cơ bản nhất về truyền động cơ khí, thủy lực và khí nén, cấu trúc hệ thống máy và động lực học hệ thống, cơ khí chính xác, điều khiển học, điện kỹ thuật, điện tử kỹ thuật và máy tính.

Có thể nói rằng, các khối kiến thức cơ bản được tích hợp từ các lĩnh vực của các ngành sẽ được liên kết chặt chẽ một cách thống nhất trong một chương trình đào tạo theo xu hướng mở. Điều này sẽ có thể cho phép chúng ta thường xuyên cập nhật được các kỹ thuật và công nghệ tiên tiến của thế giới.

Theo tính đặc thù của các ngành sản xuất công nghiệp trên toàn quốc, qua nghiên cứu và điều tra, hầu như các xí nghiệp được đầu tư gần đây đều đã đưa vào sử dụng một phần hoặc toàn bộ các lĩnh vực điều khiển tự động hay điều khiển bằng máy tính trong việc giám sát, điều khiển và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Có thể thấy rằng, các hệ thống sản xuất tự động được hình thành từ các mối quan hệ ghép nối hữu cơ với nhau từ hai bộ phận cơ bản là khối điều khiển và khối chấp hành mà trong quá trình hoạt động chúng luôn được đặt trong một thể thống nhất. Các chức năng của các hệ thống, các bộ phận đều có mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp và vì thế chúng luôn có sự ảnh hưởng đáng kể đến nhau.

Mục tiêu đào tạo ngành này là làm sao sinh viên tốt nghiệp có thể sử dụng, vận hành và bảo trì tốt các thiết bị của hệ thống sản xuất tự động; Khai thác và xây dựng các phần mềm trong việc điều khiển các máy móc tự động bằng máy tính và các phương tiện điều khiển số khác; Thiết kế cải tiến, thiết kế chế tạo mới và lắp ráp các thiết bị khác nhau trong hệ thống sản xuất tự động.

Theo đánh giá của các chuyên gia để học tốt ngành này người học cần phải hội tụ các yếu tố về kỹ năng Toán học và Vật lý. Bên cạnh đó, người học cần phải có tư duy sáng tạo. Điều đặc biệt là người học cần phải đam mê với chuyên ngành này. Ngành Cơ – Điện tử cũng đòi hỏi tính tỉ mỉ, chính xác và sự kiên nhẫn…

Có thể nói rằng, mục đích cần đạt được của chương trình đào tạo Kỹ sư Cơ – Điện tử là khá cao, nó được tích hợp từ nhiều khối kiến thức của các ngành Cơ khí chính xác, Điện tử, Tin học, Tự động hóa … Điều quan trọng nhất ở đây là mối liên kết hữu cơ của các mảng kiến thức phải được trở thành một khối kiến thức thống nhất.

Tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam khối các trường đào tạo chuyên ngành Cơ – Điện tử để đáp ứng nhu cầu tuyển dụng của các doanh nghiệp vẫn chỉ đếm ở trên đầu ngón tay.

Nguyễn Sơn (Dân trí)