Robot cạo mủ cao su

Doanh nghiệp: Công ty TNHH Robot Và Cao Su Tân Ý

Lĩnh vực Nông nghiệp

Lượt bình chọn:

Doanh nghiệp:

Tác giả Đỗ Minh Tâm nghiên cứu và chế tạo

Giới thiệu sản phẩm:

A/ Sự cần thiết phải đầu tư robot cạo mủ cao su
Môi trường lao động trong ngành cao su khắc nghiệt do tính chất, đặc thù công việc cạo mủ cao su: thời gian làm việc từ 4-5 giờ sáng, nhiều nơi làm từ 2-3 giờ; tư thế làm việc không thuận lợi nghiêng người một góc 30-32 độ so với mặt đất; điều kiện địa hình và môi trường làm việc (núi, đồi dốc trơn trượt, ẩm ướt, thiếu ánh sáng, nhiều khí độc CO2… nên công nhân cạo mủ cao su thường mắc các bệnh xanh da, thiếu máu, viêm đường hô hấp, lở loét da, dị ứng mủ cao su, viêm xoang, viêm phế quản, các bệnh về mắt, những bệnh rối loạn cột sống thắt lưng... Hiện nay, do công việc cạo mủ cao su đã được xếp vào danh mục công việc đặc biệt nặng nhọc, độc hại, nguy hiểm nên người lao động được nghỉ hưu ở tuổi 55 đối với nam và 50 đối với nữ, sớm hơn độ tuổi nghỉ hưu bình thường. Thêm nữa, công nhân không thể đạt yêu cầu kỹ thuật ở các lô có cao độ đường cạo hơn 1,8 m do khoảng cách làm việc lớn, dẫn tới giảm sản lượng và thời gian khai thác cây. Hiện nay đã xuất hiện tình trạng công nhân từ chối cạo ở những lô này, dẫn tới giảm diện tích khai thác trên diện rộng.
Các đặc điểm nghề nghiệp nêu trên cùng với sự cạnh tranh thu hút lao động từ các ngành nghề khác trong các lĩnh vực kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ khác… tạo nên khó khăn lớn nhất của ngành cao su hiện nay là thiếu lao động cho khai thác mủ cao su. Với cao su, cạo mủ ở chế độ D3 (3 ngày cạo một lần) là hiệu quả nhất về năng suất, nhưng do thiếu người nên nhiều công ty phải chuyển chế độ cạo sang D4, thậm chí D5. Đã có các hướng để khắc phục như tuyển dụng lao động người đồng bào miền núi phía Bắc, tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long… hoặc đấu thầu và khoán bên ngoài các vườn cây đến tuổi khai thác...; tuy nhiên không đạt hiệu quả mong muốn do trình độ học vấn, nhận thức, tay nghề kỹ thuật của công nhân cạo mủ cao su từ các vùng xa còn nhiều hạn chế, tính ràng buộc trong quản lý thấp, nên năng suất lao động không cao; không kiểm soát được việc tuân thủ quy trình kỹ thuật khai thác mủ khi khoán bên ngoài nên giảm thời gian khai thác cây cao su hoặc giảm năng suất mủ trong thời gian dài về sau.
Tổng số lao động theo định mức ngành khai thác cao su tự nhiên tại Việt Nam khoảng 200,000; toàn cầu khoảng 2,500,000. Việc thay thế bằng robot với tỷ lệ khoảng 1/10 tổng số lao động này tạo nên nguồn cầu khoảng 20,000 robot tại Việt Nam và 250,000 robot trên toàn cầu. Dự tính một nhà máy sản xuất robot cạo mủ cao su có công suất 2,000 robot/tháng sẽ cần 10 năm hoạt động liên tục mới có thể đáp ứng được nhu cầu cho thị trường toàn cầu.
Việc áp dụng robot cạo mủ cũng tạo ra hướng phát triển mới trong khai thác cao su tự nhiên do khả năng cạo được ở tầm thấp 30-35 cm so với cao độ tối thiểu của người cạo là 1,3 m; dẫn tới khả năng tăng thời gian khai thác cây cao su lên khoảng 9-10 năm.
Do nhận thức được nhu cầu này nên từ 2019 đến nay nhiều đơn vị trên toàn cầu đã đầu tư nghiên cứu chế tạo robot cạo mủ cao su kết hợp với đăng ký sáng chế liên quan nhằm tạo khả năng cạnh tranh trong ứng dụng sản xuất robot sau này, dẫn đầu là Trung Quốc với khoảng 10 bằng Sáng chế đã được Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới cấp cho các cơ cấu, phương pháp áp dụng cho robot cạo mủ cao su ở các dạng khác nhau như máy cạo gắn trên mỗi cây hoặc robot tự hành. Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa có một giải pháp thay thế nào có giá trị thực tiễn: Máy cạo gắn trên mỗi cây có suất đầu tư quá cao để thay thế cho công nhân hiện tại (1,500 máy thay thế cho một công nhân), tất cả robot tự hành của các sáng chế trước đây đều không có khả năng hoạt động và cạo trong thực tế.
Với các điều kiện trên, việc đầu tư xây dựng dự án sản xuất robot cạo mủ cao su là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thị trường và góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp công nghệ cao Việt Nam ngày càng phát triển.

B/ Dự án sản xuất robot cạo mủ cao su Tân Ý
Dự án đầu tư sản xuất robot cạo mủ cao su hiện tại dựa trên robot có phương pháp và cơ cấu cạo mủ cao su đã được đăng ký sở hữu trí tuệ:
- Đã được cấp bằng Độc quyền Sáng chế theo Quyết định số 93377/QĐ- ngày 2/8/2024 tại Cục Sở hữu Trí tuệ Việt Nam,
- Đơn đăng ký sáng chế quốc tế số PCT/IB2022/062599 nộp ngày 21/12/2022 tại Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới, người nộp: Đỗ Minh Tâm, địa chỉ 911/32/4 Lạc Long Quân, P. 11, Q. Tân Bình, Tp. Hồ Chí Minh, trong đó đơn đăng ký sáng chế quốc tế số PCT/IB2022/062599 đã được cơ quan tra cứu châu Âu thuộc Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới xác nhận đạt yêu cầu cấp bằng Sáng chế bao gồm 27 điểm bảo hộ cho phương pháp và cơ cấu cạo mủ cao su vào tháng 7/2022,
- Đơn đăng ký sáng chế đã được nộp vào các vùng lãnh thổ có sản lượng cao su cao nhất thế giới là Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Trung Quốc, Ấn Độ, châu Phi, Lào, Cambodia.
- Các đơn đăng ký sáng chế liên quan đến các phương pháp và cơ cấu của robot cạo mủ cao su đã được nộp tại Việt Nam và quốc tế:
1/ Dao cạo mủ cao su dùng cho tay robot cạo mủ, số 1-2024-02325, nộp Việt Nam ngày 28/3/2024;
2/ Dao cạo mủ cao su dùng cho tay robot cạo mủ, số 1-2024-02326, nộp Việt Nam ngày 28/3/2024, nộp Thái Lan ngày 02/10/2025, nộp Ấn Độ ngày 20/10/2025;
3/ Phương pháp điều hướng bằng tia lazer góc hẹp cho robot tự hành trong khai thác nông nghiệp, số 1-2024-03439, nộp Việt Nam ngày 13/5/2024, đã nộp PCT;
4/ Cơ cấu di chuyển tay cạo của robot cạo mủ cao su, số 1-2025-03459, nộp Viêt Nam ngày 21/5/2025;
5/ Phương pháp xác định đường cạo dựa theo đường cạo trước đó của robot cạo mủ cao su, số 1-2025-06709, nộp Việt Nam ngày 15/9/2025.
Áp dụng các phương pháp và cơ cấu cạo mủ cao su đã đăng ký độc quyền nêu trên, robot đã được chế tạo và hoạt động thử nghiệm thực tế tại lô kiểm nghiệm tại Tổng công ty Cao su Đồng Nai từ tháng 6/2022 đến tháng 09/2025 và đã đạt các chỉ số kỹ thuật yêu cầu cho việc sản xuất hàng loạt.
Giá thành sản xuất một robot khoảng 250 triệu. Giá bán dự kiến khoảng 450 triệu dựa trên mức lãi ròng dự kiến tối thiểu 150 triệu/robot. Giá cho thuê (đã được khách hàng chấp nhận) là 15 triệu/robot/tháng (không gồm nhân công).
Dự án đã có thỏa thuận thương mại sơ bộ với các đối tác và khách hàng bao gồm Tồng công ty Cao su Đồng Nai, Công ty Thành Long, Công ty Thuận Lợi, Công ty Thaco, tập đoàn Michelin, Vietnam Digital Business Council…

Tính sáng tạo và đổi mới:

Là robot cạo mủ duy nhất trên thị trường có thể hoạt động thực tế, có khả năng thay thế cho một công nhân cạo mủ.
- Năng suất: 800 cây/ca 6 tiếng
- Tự lập bản đồ cho lô làm việc (trung bình 1500 cây, có thể tăng không hạn chế). Tự di chuyển đến cây theo thứ tự quy định và cạo. Hoạt động không cần hệ thống GPS.
- Báo định vị và các thông số được yêu cầu qua 3G.
- Báo tình trạng hệ thống qua màn hình LED tại tủ điều khiển.
- Có khả năng làm việc trong địa hình có độ nghiêng ±120 hoặc chêng lệch cao độ giữa 2 bánh 40 cm.
- Có khả năng đo độ sâu dày vỏ và cạo đạt tiêu chuẩn quy định của Tập đoàn Cao su Việt Nam bao gồm độ sâu cạo, độ hao dăm, độ nghiêng lòng máng, độ dốc đường cạo, vuông tiền, vuông hậu.
- Cao độ cạo: Từ 350 mm đến 2500 mm tính từ nền đất.
- Hoạt động bằng pin LFP 48V 60 Ah. Thời gian hoạt động 12 tiếng khi đầy pin. Chi phí sạc pin 10,000 đ/ ca làm việc 6 tiếng.

Tính ứng dụng:

- Tổng số lao động theo định mức ngành khai thác cao su tự nhiên tại Việt Nam khoảng 200,000; toàn cầu khoảng 2,500,000. Việc thay thế bằng robot với tỷ lệ khoảng 1/10 tổng số lao động này tạo nên nguồn cầu khoảng 20,000 robot tại Việt Nam và 250,000 robot trên toàn cầu. Dự tính một nhà máy sản xuất robot cạo mủ cao su có công suất 2,000 robot/tháng sẽ cần 10 năm hoạt động liên tục mới có thể đáp ứng được nhu cầu cho thị trường toàn cầu.
- Sử dụng đơn giản, hoạt động độc lập, thông tin giao tiếp với người dùng nhanh chóng, dễ dàng triển khai với số lượng lớn trong thời gian ngắn.
- Giá thành 250 triệu/robot, giá bán 450 triệu/robot, giá thuê 150 triệu/robot/năm (không nhân công), thị trường lớn tạo khả năng sinh lợi khả thi tới 3,000 tỷ/năm trên thị trường toàn cầu.

Tính hiệu quả:

- Giải quyết triệt để bài toán thiếu hụt lao động trầm trọng trong ngành khai thác cao su tự nhiên.
- Đạt tiêu chí kỹ thuật tốt hơn nhân công.
- Giảm chi phí nhân công 60% trong giá thành sản xuất cao su tự nhiên còn 30%.

Tiềm năng phát triển:

Có thể phát triển gấp 5 lần dự kiến, tương đượng lợi nhuận 15,000 tỷ/năm.

Tiêu chí về cộng đồng:

- Thay thế nhân công trong môi trường lao động độc hại.
- Giảm chi phí xã hội cho các chế độ an sinh, bảo hiểm, hưu trí.

Cơ sở hạ tầng:

1/ Cơ khí: Các chi tiết cơ bản được gia công gia công cnc, cắt laser, hàn, lắp ráp tại Việt Nam.
2/ Điều khiển:
- Linh kiện chủ yếu xuất xứ Trung Quốc, mua tại các công ty Việt Nam.
- Bo mạch sản xuất tại Việt Nam.
- Hệ điều hành Linux trên Pi và code STM32.

Khoảng thời gian triển khai: Trên 3 năm

Tài liệu mô tả kỹ thuật https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/090097938/publication/WO2024047395A1?q=pa%20any%20%22Do%20Minh%20Tam%22

Số người tham gia: 3