Góc nhìn chuyên gia 09/10/2023, 10:19

Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa - nhóm ngành siêu hot trong tương lai

“Tự động hóa chẳng hề là kẻ thù của con người. Chỉ cần không bị nó chi phối, máy móc có thể giúp đời sống ta dễ dàng hơn.” - John F Kennedy

Từ những thiết bị điện thoại, máy tính bạn sử dụng hàng ngày, đến những chiếc xe không người lái, những ngôi nhà thông minh (smart home), những trạm đổ xăng tự động… mọi tiện nghi này đều là thành phẩm của một quy trình phức tạp - quy trình tự động hóa.

Vài năm trở lại đây, ngành tự động hóa đã khiến cho cơ cấu xã hội rung chuyển mạnh mẽ. Hầu như tất cả các ngành công nghiệp đều đã áp dụng công nghệ tự động hóa vào trong dây chuyền sản xuất và thương mại, từ cơ giới hóa đến chuyển đổi kỹ thuật số, để giảm bớt chi phí sản xuất và nâng cao hiệu suất công việc.

Vậy tự động hóa là gì? Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa là gì? Học ngành Điều khiển và Tự động hóa xong ra trường làm gì? Ngành tự động hóa sẽ ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển tương lai? Nào chúng ta hãy cùng tìm hiểu nhóm ngành đang rất hot tại thời điểm này nhé.

Khái niệm Tự động hóa là gì?

Tự động hóa (Automation) là việc sáng tạo và sử dụng công nghệ để tích hợp máy móc vào một hệ thống quản lý tự động.

Mục đích của ngành tự động hóa không phải là để thay thế con người, mà là để nâng cao năng lực của con người. Khi tự động hóa trở nên hiệu quả, sự can thiệp của con người là trọng yếu, nhưng với tần suất ít hơn.

Tự động hóa khá phổ biến đối với những ngành công nghiệp có các tác vụ lặp đi lặp lại như sản xuất hàng hóa, rô bốt, ô tô và công nghệ thông tin.

Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa là gì?

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa (Control and Automation Engineering) là một ngành kỹ thuật tập trung vào việc thiết kế, phát triển các hệ thống cùng công nghệ điều khiển và tự động hóa cho các quy trình khác nhau

Tự động hóa và điều khiển bao gồm việc sử dụng cả phần cứng và phần mềm để theo dõi, quản lý và điều chỉnh hoạt động của các máy móc, thiết bị và quy trình công nghiệp.

Kỹ thuật điều khiển tự động hóa được ứng dụng vào trong nhiều lĩnh vực như: dầu khí, dây chuyền sản xuất, máy móc, robot, và quản lý năng lượng.

Vai trò và tầm quan trọng của ngành Điều khiển và Tự động hóa

Dường như mọi ngành công nghiệp đều cần đến kỹ thuật điều khiển tự động hóa. Mục tiêu chính của ngành là cải thiện hiệu suất, nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn trong công nghiệp.

Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa có thể ứng dụng trong:

Điều khiển quy trình: Quản lý và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất hóa chất, bằng cách sử dụng các hệ thống điều khiển tự động.
Tự động hóa sản xuất: Triển khai hệ thống robot và tự động hóa trong các nhà máy sản xuất để tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu can thiệp của con người.
Thiết bị đo lường: Phát triển cảm biến và thiết bị đo lường để thu thập dữ liệu và cung cấp phản hồi cho hệ thống điều khiển.
Lập trình PLC: Tạo chương trình cho các bộ điều khiển Logic Program (PLC) để điều khiển máy móc và quy trình theo thời gian thực.
Hệ thống tự động hóa SCADA: Thiết kế hệ thống Giám sát, Điều Khiển và Thu Thập Dữ Liệu (SCADA) để theo dõi và điều khiển từ xa các quy trình quy mô lớn.
Robotics: Xây dựng và lập trình robot cho nhiều ứng dụng, từ tự động hóa công nghiệp đến phẫu thuật y học.
Hệ thống điều khiển: Phát triển thuật toán điều khiển và cơ chế phản hồi để điều chỉnh và ổn định hệ thống.
Phần mềm Tự động hóa: Tạo các giải pháp phần mềm cho tự động hóa, bao gồm Giao Diện Người-Máy (HMI) và Hệ Thống Điều Khiển Phân Tán (DCS).

Có những môn học nào trong ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa?

Trong chương trình đào tạo của ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa tại phần lớn các trường Đại học và Cao đẳng ở Việt Nam, chúng ta sẽ được học:

Những môn đại cương

Lý luận chính trị (Tư tưởng Hồ Chí Minh, Đường lối Cách Mạng…)
Phương pháp (phương pháp Nghiên cứu khoa học, Luận văn tốt nghiệp…)
Giáo dục quốc phòng

Những môn cơ sở

Toán (Đại số, Giải tích, Toán Kỹ thuật…)
Vật lý (Vật lý bán dẫn…)
Hóa đại cương
Ngoại ngữ (Tiếng Anh)
Hệ thống máy tính và ngôn ngữ lập trình

Những môn chuyên ngành sẽ xoay quanh các kiến thức Điện tử - cơ khí - công nghệ thông tin – máy tính, và chia ra làm hai hướng liên quan đến:

Kỹ thuật điều khiển

Lý thuyết điều khiển tự động
Các phương pháp điều khiển truyền thống và hiện đại
Kỹ thuật điều khiển Robot
Kỹ thuật mạng nơron và trí tuệ nhân tạo (AI)
Kỹ thuật đo lường trong công nghiệp
Các hệ thống điều khiển giám sát thời gian thực…

Công nghệ tự động hóa

Tự động hóa dùng PLC và máy tính
Tự động hóa công nghiệp…

Tham khảo thêm chương trình đào tạo của ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Đại học Bách khoa TP.HCM.

Cơ hội nghề nghiệp của ngành Điều khiển và Tự động hóa

Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp đa dạng cho các bạn sinh viên sau khi tốt nghiệp, đặc biệt là các lĩnh vực sản xuất công nghiệp, điện lực, hàng không, thực phẩm, dầu khí, xi măng, giấy, dệt, xử lý nước thải, nông nghiệp, và quản lý giao thông đô thị.

Dưới đây là một vài chức danh nghề nghiệp phổ biến cho Kỹ sư tự động hóa:

Kỹ sư quy trình

Nghiên cứu và phát triển các thiết bị mới
Giám sát quy trình hoạt động và tối ưu dây chuyền sản xuất
Đánh giá mức độ rủi ro của các thiết bị và quy trình

Kỹ sư hệ thống

Quản lý, giám sát toàn bộ các hệ thống
Lắp đặt, thiết lập cấu hình, duy trì hệ điều hành, phần mềm ứng dụng
Thiết kế, cập nhật và nâng cao hệ thống

Kỹ sư thiết kế

Thiết kế, thi công hệ thống điều khiển tự động
Lên dự toán cho sản phẩm thiết kế
Lắp ráp máy

Kỹ sư lập trình

Thiết kế, lập trình phần mềm điều khiển - tự động hóa (CNC, PLC / DCS, SCADA)
Nghiên cứu và cải tiến các sản phẩm giải pháp tự động hóa

Kỹ sư vận hành và bảo trì

Lên kế hoạch và thực hiện bảo trì thiết bị và hệ thống định kỳ
Chẩn đoán lỗi và sửa chữa thiết bị
Giám sát kỹ thuật

Ngoài ra, nếu yêu thích con đường học thuật, các bạn trẻ còn có cơ hội trở thành Giảng viên tại các trường Đại học hoặc Nghiên cứu viên tại các viện nghiên cứu.

Mức lương ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa nằm trong khoảng bao nhiêu? Học xong có dễ xin việc sau khi tốt nghiệp không?

Với sự bùng nổ của xu hướng tự động hóa, nhu cầu đào tạo nhân lực của ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa ngày một tăng mạnh. Bởi đây là nhóm ngành phát triển của tương lai, đòi hỏi kỹ năng chuyên môn cao, nên thường được trả lương cao và tiền đồ vô cùng rộng mở.

Hầu như tất cả các sinh viên của ngành đều tìm được việc làm sau khi ra trường, thậm chí có nhiều sinh viên còn được các nhà tuyển dụng mời về làm việc ngay khi còn đang đi học.

Mức lương khởi điểm của ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa dao động trong khoảng 8-12 triệu đồng/tháng đối với sinh viên mới ra trường, và 25-45 triệu đồng/tháng đối với kỹ sư có nhiều năm kinh nghiệm, tùy thuộc vào chức danh nghề nghiệp.

Học Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa có gì thú vị?

Nếu bạn là một người “high tech”, yêu thích nghiên cứu những công nghệ mới và có ước mơ thay đổi thế giới, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa có lẽ là một ngành nghề thú vị dành cho bạn.

Trong quá trình học tập và làm việc, bạn sẽ luôn được tiếp xúc với mọi loại công nghệ và ứng dụng mới. Đồng thời, khi tham gia vào việc thiết kế và tạo ra các hệ thống thông minh và tự động hóa, bạn đã phần nào thay đổi cuộc sống của rất nhiều người.

Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa đòi hỏi những tố chất và kỹ năng nào?

Ngoài việc nắm vững kiến thức chuyên ngành vững chắc và trau dồi kinh nghiệm, đối với ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, kỹ năng mềm cũng quan trọng không kém kỹ năng cứng.

Một số tố chất và kỹ năng mà chúng ta có thể rèn luyện để trở thành một Kỹ sư tự động hóa giỏi và chuyên nghiệp

Chăm học hỏi và cập nhật kiến thức mới liên tục
Tỉ mỉ trong từng chi tiết nhỏ
Sáng tạo trong công việc
Kỹ năng tự tìm tòi và nghiên cứu
Kỹ năng phân tích, giải quyết vấn đề và tìm kiếm giải pháp tối ưu
Kiên nhẫn để xác định và sửa lỗi trong các hệ thống phức tạp
Kỹ năng làm việc nhóm
Kỹ năng quản lý mối quan hệ và giao tiếp tốt với đồng nghiệp cũng như khách hàng

Đâu là những khó khăn khi theo ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động?

Đầu tiên, các bạn sinh viên mới bắt đầu theo học ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa dễ gặp khó khăn trong việc tiếp nạp một lượng kiến thức khổng lồ và phức tạp. Nếu các bạn không đủ chăm chỉ, nghiêm túc và nắm vững căn bản ngay từ đầu, thì về sau, khi độ khó của các môn học càng tăng, các bạn rất dễ dàng bỏ cuộc. Ngoài việc học tập trên lớp thì việc tự học, tự hệ thống lại và cập nhật thêm kiến thức mới cũng rất quan trọng.

Thứ hai, thách thức lớn nhất đối với đối với Kỹ sư tự động hóa mới vào nghề chính là sự khác biệt lớn giữa lý thuyết và thực hành. Nhiều chương trình học quá đặt nặng lý thuyết và thiếu tính ứng dụng, dẫn đến việc các kỹ sư mới ra trường dễ bị choáng váng khi đi làm.

Ngoài ra, bởi Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa được ứng dụng vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau, một kỹ sư tự động hóa phải tìm hiểu các quy tắc và tiêu chuẩn cụ thể cho từng ngành, điều này có thể gây áp lực và khó khăn không nhỏ cho kỹ sư nếu không có nguồn tài liệu hoặc người đi trước hướng dẫn.

Cuối cùng, tốc độ thay đổi chóng mặt của công nghệ đòi hỏi người kỹ sư phải cập nhật liên tục những kỹ năng của họ để bám sát những phát triển tân tiến nhất.

Cần phải trang bị những kiến thức nền nào trước khi theo ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa?

Những bạn học sinh Trung học phổ thông muốn theo ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa cần học tốt các môn Toán (đại số, giải tích, xác suất thống kê…), Lý (phần Điện học, Cơ học…), Hóa, Tin (lập trình) và tiếng Anh.

Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa sẽ xét tuyển các khối sau đây:

A00: Toán, Lý, Hóa
A01: Toán, Lý, Anh
A16: Toán, KHTN, Văn
B00: Toán, Hóa, Sinh
C01: Văn, Toán, Lý
C15: Toán, Văn, KHTN
D01: Văn, Toán, Anh
D07: Toán, Hóa, Anh
D90: Toán, KHTN, Anh

Danh sách 60 trường Đại học - Cao đẳng giảng dạy ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa tại Việt Nam

Hiện nay, có rất nhiều trường đào tạo về kỹ thuật tự động hóa. Sau đây là danh sách 60 trường Đại học - Cao đẳng đào tạo ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa khắp cả nước.

Miền Bắc

Hà Nội