Toyota dự kiến chi 6,4 tỷ USD mỗi năm từ 2028 để tự động hóa nhà máy với 400.000 robot

Toyota Motor ước tính rằng việc mở rộng tự động hóa trên khắp các nhà máy, các công ty con và các nhà cung cấp lớn của tập đoàn có thể cần khoảng 400.000 robot và mức chi tiêu hàng năm khoảng 1 nghìn tỷ yên (6,4 tỷ USD) kể từ năm 2028.

Theo Reuters, khoản đầu tư tiềm năng này đã được thảo luận với các nhà đầu tư vào đầu tháng 9. Toyota chưa cho biết liệu khoản đầu tư toàn diện này có được thực hiện hay không hoặc mức chi tiêu đó sẽ kéo dài trong bao nhiêu năm.

Con số 400.000 bao gồm cả việc thay thế các máy móc hiện có và lắp đặt robot mới, bao gồm cả các hệ thống hình người (humanoid) và phi hình người. Khoản đầu tư tiềm năng này trải rộng trên các lĩnh vực robot công nghiệp, hậu cần tự động và sự hợp tác tương lai giữa con người và robot trên sàn nhà máy.

Toyota hiện đã và đang thử nghiệm robot trong một số quy trình sản xuất. Trong kết quả tài chính năm tài chính 2026, công ty đã liệt kê các hoạt động trình diễn tại nhà máy liên quan đến vận chuyển và lấy linh kiện, bên cạnh công việc robot trong các lĩnh vực như vận chuyển thiết bị y tế.

Toyota phát huy các công việc tự động hóa trước đây

Theo báo cáo tích hợp năm 2025 của Toyota, tại nhà máy Kamigo của Toyota, một dây chuyền lắp ráp piston bắt đầu vận hành với robot vào tháng 1 năm 2025 đã chuyển từ ba người vận hành sang tự động hóa hoàn toàn.

Công việc tự động hóa của nhà máy này đã bắt đầu từ rất sớm. Họ bắt đầu giới thiệu robot trên các dây chuyền phụ được chọn lọc vào năm 2008, nhưng sau đó công ty đã gặp phải những hạn chế về bảo trì khi mở rộng sản xuất động cơ ra nước ngoài.

Toyota cho biết một số cơ sở ở nước ngoài thiếu đủ công nhân bảo trì lành nghề để hỗ trợ các thiết bị tự động. Do đó, một số quy trình đã được chuyển trở lại sản xuất thủ công trong khi kiến thức sản xuất từ các nhà máy tại Nhật Bản được chuyển giao cho các cơ sở ở nước ngoài.

Sau đó, công nhân đã phát triển các đồ gá và công cụ mà Toyota cho biết có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba hiệu quả trong một số quy trình vận hành thủ công. Kiến thức tích lũy được thông qua công việc đó sau này đã được sử dụng để phát triển các hệ thống sản xuất tự động mới hơn, bao gồm cả dây chuyền lắp ráp piston tại Kamigo.

Toyota cũng đang phát triển các hệ thống có thể xử lý linh kiện mà không cần phải định vị chính xác trước. Robot lấy linh kiện KumiPro của hãng sử dụng camera để nhận diện và xử lý các linh kiện được đặt lỏng lẻo và hiện đã hoạt động trên các dây chuyền sản xuất tại Toyota Motor East Japan.

Toyota đã trình diễn một quy trình lắp ráp trong đó khả năng kiểm soát phản hồi lực (force-feedback control) giúp bù đắp các lỗi nhận diện từ camera. Robot có thể điều chỉnh chuyển động của nó trong khi đưa linh kiện vào các không gian hẹp, bù đắp cho sự khác biệt giữa nhận diện của camera và vị trí vật lý thực tế của vật thể.

Toyota phát triển AI vật lý cho môi trường sản xuất

Toyota sử dụng thuật ngữ "physical AI" (AI vật lý) để mô tả công nghệ cho phép robot cảm nhận môi trường xung quanh thông qua các cảm biến, học hỏi hoặc tối ưu hóa hành động của chúng theo tình huống và vận hành một cách tự chủ.

Toyota cho biết Trung tâm Nghiên cứu Frontier của họ đang giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động và chuyển giao kỹ năng thông qua robot, bao gồm cả các ứng dụng tại các địa điểm sản xuất. Công việc của trung tâm bao gồm các công nghệ được phát triển thông qua chương trình Human Support Robot.

Toyota cho biết các công nghệ nhận diện vật thể, ra quyết định và thực thi chuyển động từ chương trình Human Support Robot đã được áp dụng cho KumiPro tại Toyota Motor East Japan.

Toyota cũng đang phát triển ELEY, hay "Embodied Learning robot for Enhanced Yield" (Robot học tập hiện thân để nâng cao năng suất), cho các tác vụ liên quan đến tiếp xúc vật lý với vật thể và môi trường xung quanh. Robot sử dụng hai cánh tay giống con người và một đế di động đa hướng, được thiết kế để đối phó với các ngoại lực có thể xảy ra khi máy móc tiếp xúc với vật thể ở vị trí khác với dự kiến.

Toyota đã xác định độ tin cậy lâu dài, khả năng lặp lại khi đạt đến các vị trí chính xác và cơ sở hạ tầng dữ liệu cần thiết cho việc học tập của robot là những lĩnh vực vẫn cần cải thiện. Họ có kế hoạch thử nghiệm ELEY trong các điều kiện gần với thực tế sản xuất và sử dụng cả những lần thử nghiệm thành công và thất bại làm dữ liệu đào tạo.

Toyota cũng đang sử dụng học tăng cường (reinforcement learning) để đào tạo các robot hình người trong môi trường mô phỏng trước khi chuyển giao hành vi đã học sang máy móc vật lý. Công ty chạy hàng nghìn phiên bản robot mô phỏng song song để tăng tốc quá trình học tập.

Toyota cho biết các chuyển động hoạt động trong mô phỏng không phải lúc nào cũng chuyển đổi trực tiếp sang phần cứng vật lý vì các điều kiện như chỉ số cảm biến, ma sát sàn và hành vi của bộ truyền động là khác nhau. Các nhà nghiên cứu đưa ra các biến thể trong những điều kiện đó trong quá trình đào tạo và sử dụng dữ liệu từ robot vật lý để thu hẹp cái mà Toyota gọi là khoảng cách Sim2Real.

Viện Nghiên cứu Toyota (Toyota Research Institute) cũng đang hợp tác với Boston Dynamics về các hệ thống điều khiển AI cho robot hình người Atlas. Năm 2025, các tổ chức này đã trình diễn việc Atlas hoàn thành chuỗi các tác vụ đi bộ, nâng, phân loại và đóng gói bằng cách sử dụng một Mô hình Hành vi Lớn (Large Behavior Model) duy nhất, với các kỹ năng của robot được bổ sung thông qua các minh họa từ con người.

Theo Liên đoàn Robot Quốc tế (International Federation of Robotics), Nhật Bản là thị trường lớn thứ hai thế giới về robot công nghiệp vào năm 2024, với khoảng 450.500 robot đang hoạt động và thêm 44.500 robot được lắp đặt trong năm.

Ngành công nghiệp ô tô của Nhật Bản đã lắp đặt khoảng 13.000 robot công nghiệp vào năm 2024, tăng 11% so với năm trước và là tổng số hàng năm cao nhất kể từ năm 2020.

Ước tính 400.000 của Toyota rộng hơn so với các số liệu về robot công nghiệp của IFR vì nó bao gồm cả thiết bị thay thế và nhiều loại robot khác nhau trên khắp Toyota, các công ty con và các nhà cung cấp lớn.

Hyundai Motor Group đã đặt ra thời gian biểu cho việc triển khai robot hình người trong sản xuất ô tô. Họ có kế hoạch giới thiệu Atlas tại Hyundai Motor Group Metaplant America ở Savannah, Georgia, bắt đầu từ năm 2028, ban đầu cho việc sắp xếp linh kiện trước khi mở rộng sang lắp ráp linh kiện từ năm 2030.

Hyundai cho biết họ sẽ mở rộng Atlas sang các quy trình sản xuất bổ sung sau khi xác nhận các ứng dụng riêng lẻ. Tập đoàn cũng đã đặt mục tiêu thiết lập năng lực sản xuất hàng năm lên tới 30.000 robot vào năm 2028.

Boston Dynamics, đơn vị phát triển Atlas, được kiểm soát bởi Hyundai Motor Group, tập đoàn đã mua cổ phần chi phối trong công ty robot này vào năm 2021. Boston Dynamics cũng hợp tác riêng với Viện Nghiên cứu Toyota, với quan hệ đối tác nghiên cứu kết hợp Atlas với các Mô hình Hành vi Lớn của TRI.

(Ảnh bởi HY ART)

Xem thêm: Gartner phác thảo bốn cấp độ AI trong tự động hóa kho bãi

Bạn muốn tìm hiểu thêm về AI và dữ liệu lớn từ các nhà lãnh đạo ngành? Hãy xem AI & Big Data Expo diễn ra tại Amsterdam, California và London. Sự kiện toàn diện này là một phần của TechEx và được tổ chức cùng với các sự kiện công nghệ hàng đầu khác bao gồm Cyber Security & Cloud Expo. Nhấp vào đây để biết thêm thông tin.

AI News được vận hành bởi TechForge Media. Khám phá các sự kiện và hội thảo trực tuyến về công nghệ doanh nghiệp sắp tới tại đây.