NHÀ MÁY THÔNG MINH

Cách mạng hóa xây dựng nhà ở, được cung cấp bởi Siemens

Bởi: Mikael Hedberg, Người sáng lập và CEO, ADMARES

Ghi chú của biên tập viên: Bài đăng khách này từ Mikael Hedberg — dựa trên sự xuất hiện gần đây của anh ấy trên Podcast Outlook lạc quan—nhấn mạnh cách các công nghệ của Siemens đang chuyển đổi năng lực của khách hàng để thúc đẩy đổi mới và thay đổi hoàn toàn ngành công nghiệp của họ.

Nhân loại phải đối mặt với một vấn đề nhà ở toàn cầu: Theo Liên Hợp Quốc, 1,6 tỷ người trên toàn thế giới thiếu nhà ở giá cả phải chăng, và con số này có thể tăng lên 3 tỷ vào năm 2030. Không có gì thực sự thu hẹp khoảng cách.

Cuối cùng, thời gian, chi phí và chất lượng xây dựng nhà có thể rất khó kiểm soát. Trên hết, các dự án tiếp xúc nhiều với các rủi ro bên ngoài, chẳng hạn như thời tiết, không thể quản lý được.

Nền tảng của tôi là đóng tàu, quay trở lại đầu những năm 1990. Một điều đóng tàu đã dạy tôi là làm thế nào để tối đa hóa sản xuất ngoài công trường với các giải pháp mô-đun có thể được chuyển đến xưởng đóng tàu để lắp ráp. Tàu giống như các thành phố nổi, và ngành công nghiệp đã sớm học cách công nghiệp hóa sự phức tạp với chi phí cạnh tranh.

Mười năm trước, khi tôi thành lập một công ty mới có tên là ADMARES, trong quá trình chuyển sang các dự án xây dựng trên đất liền toàn cầu, tôi nhanh chóng nhận thấy một sự tương phản lớn với đóng tàu: Xây dựng bị phân mảnh, với vô số người chơi trên mỗi dự án. Hầu hết công việc được thực hiện bằng tay, dựa vào lao động xây dựng lành nghề có thể khó kiểm soát về chất lượng và tính sẵn có. Thêm vào đó, chi phí xây dựng tiếp tục tăng lên.

Những yếu tố này đã định hình sứ mệnh của ADMARES: loại bỏ hoàn toàn công trường bằng cách sản xuất nhà cửa thông qua sản xuất nhà máy và cam kết số hóa của chúng tôi. Mục tiêu của chúng tôi là cải thiện sự sẵn có của nhà ở và trải nghiệm sống, không chỉ thay đổi cách xây dựng nhà cửa. Công ty của tôi đã đầu tư vào việc phát triển công nghệ làm cho điều này trở nên khả thi, để thứ duy nhất được xây dựng tại chỗ là nền tảng xây dựng.

Đột phá: Mất thời gian 22,5 phút cho mỗi đơn vị xây dựng

Khi tôi bắt đầu quan niệm về ADMARES, tôi nhận ra rằng vấn đề lớn trong xây dựng là nó là ngành công nghiệp cuối cùng xây dựng mọi thứ bằng tay. Xây dựng bằng tay đòi hỏi lao động xây dựng lành nghề, nhưng ngành công nghiệp phải đối mặt với sự sụt giảm liên tục về lao động lành nghề đó. Những người trẻ tuổi sẽ không đi vào xây dựng trong khi tất cả những người có tay nghề đang nghỉ hưu. Sự thiếu hụt lớn lao động xây dựng đồng thời chúng ta cần những ngôi nhà giá cả phải chăng hơn liên tục làm tăng chi phí xây dựng.

Bước tiến lớn đầu tiên đối với ADMARES là thiết kế một nhà máy sản xuất nhà mô-đun, nhưng vào thời điểm tôi lần đầu tiên tổ chức công ty, chuyên môn cho sản xuất như vậy không tồn tại trong ngành xây dựng. Tự động hóa và robot hóa không phải là một phần DNA của ngành công nghiệp đó. Vào năm 2018, ADMARES đã chuyển sang Porsche Consulting, nhà thiết kế của xưởng đóng tàu tiên tiến nhất thế giới ở Đức, sản xuất tàu du lịch hoàn toàn trong nhà trên dây chuyền lắp ráp, để giúp chúng tôi thiết kế ý tưởng nhà máy thông minh đầu tiên cho việc xây dựng nhà ở.

Vào năm 2019, MHP — Công ty Porsche đã giúp chúng tôi xây dựng kiến trúc số hóa trong nhà máy của mình và sau đó chúng tôi giới thiệu các công nghệ khác nhau của Siemens. Đến năm 2022, ADMARES đã ký quan hệ đối tác chiến lược với Siemens và đến năm 2023, ADMARES đã thiết lập tất cả 26 dây chuyền sản xuất và hệ thống hậu cần trong nhà máy - một nhà máy thông minh kỹ thuật số, tự động, làm cho ADMARES trở thành một nhà máy thông minh kỹ thuật số Doanh nghiệp kỹ thuật số.

Siemens cho phép hình dung Digital Twin chi tiết về các ngôi nhà, bao gồm cả hệ thống HVAC, để ADMARES có thể thiết kế và xác nhận các bộ phận nhà mô-đun trước khi bất kỳ sản xuất nào xảy ra.

Bước nhảy vọt lượng tử: Sản xuất tại nhà ở quy mô lớn thông qua số hóa

Phần mềm tiêu chuẩn được sử dụng trong ngành xây dựng ngày nay không đủ chi tiết để tạo ra dữ liệu và thiết kế cần thiết cho sản xuất tự động, robot hóa. Trong việc triển khai cả ba công nghệ của Siemens cùng một lúc — các giải pháp tự động hóa, Cặp song sinh kỹ thuật số, và AI công nghiệp—ADMARES đã đạt được điều mà tôi gọi là “bước nhảy vọt lượng tử”, bởi vì về bản chất, chúng ta đã trải qua cả cuộc Cách mạng Công nghiệp và cuộc cách mạng AI cùng một lúc.

Ba công nghệ này đã cho phép ADMARES biến những ngôi nhà giá cả phải chăng thành sản phẩm thay vì các dự án xây dựng. Bằng cách chuyển từ xây dựng dựa trên dự án sang sản xuất dựa trên sản phẩm và kết hợp công nghệ sản phẩm của chúng tôi với các giải pháp của Siemens, giờ đây chúng tôi có thể công nghiệp hóa, sản xuất hóa và số hóa sản xuất tại nhà, đạt được mức độ hiệu quả, độ chính xác và đổi mới mới.

Tự động hóa này mang lại một lợi thế lớn: sản xuất của chúng tôi có thể được triển khai ở bất cứ đâu trên thế giới, ngay lập tức mang lại lợi thế về chi phí và khả năng mở rộng. Trong nhà máy thông minh của chúng tôi, tất cả các công việc lành nghề — hàn, cắt, kẹp, ốp lát, mộc, v.v. — đều được thực hiện bởi 141 robot trên 26 dây chuyền sản xuất. Các ngôi nhà mô-đun được tạo ra bằng cách sử dụng các nhà điều hành dây chuyền lắp ráp, những người có thể được đào tạo trong vài ngày, một cách tiếp cận đòi hỏi ít công nhân hơn 95% so với các công trường xây dựng truyền thống. Kết quả là: xây nhà nhanh hơn, an toàn hơn, hiệu quả hơn dẫn đến những ngôi nhà chất lượng cao, chi phí thấp với quy mô lớn sử dụng nguyên liệu thô địa phương và lao động địa phương, không cần công nhân xây dựng lành nghề hoặc công trường xây dựng truyền thống thường chứa đầy các biến số không thể kiểm soát được và ô nhiễm tiếng ồn.

Từ một ngôi nhà khởi đầu nhỏ gọn 65m² đến một dinh thự gia đình nhiều phòng ngủ rộng rãi rộng 450m², Admares cung cấp những ngôi nhà mô-đun, hoàn thiện hoàn chỉnh được xây dựng bằng vật liệu cao cấp và được giao theo quy mô lớn.

Bằng cách chuyển từ xây dựng dựa trên dự án sang sản xuất dựa trên sản phẩm và kết hợp công nghệ sản phẩm của chúng tôi với các giải pháp của Siemens, giờ đây chúng tôi có thể công nghiệp hóa, sản xuất hóa và số hóa sản xuất tại nhà, đạt được mức độ hiệu quả, độ chính xác và đổi mới mới.

Mikael Hedberg, Người sáng lập và CEO, NGƯỜI QUẢN LÝ

Và chúng tôi đang đưa những công nghệ này lên một tầm cao mới. Đây là một công cụ rất mạnh nếu chúng ta cần thay đổi sản phẩm hoặc sản xuất. Ví dụ, nếu chúng ta thay đổi ngôi nhà để có bốn cửa sổ thay vì ba cửa sổ, chúng ta sẽ biết trong một phần giây hàm ý chi phí là gì. Chúng ta cũng biết liệu sự thay đổi có ảnh hưởng đến năng suất hay không; tức là, chúng ta có đủ công suất trong nhà máy sản xuất cửa sổ để sản xuất cửa sổ thứ tư mà không gây ra tắc nghẽn không? Thật đáng kinh ngạc những gì chúng ta có thể làm với công nghệ.

Như Eryn Devola, Trưởng phòng Sustainability, Siemens Digital Industries, đã nói, “Công việc mà ADMARES đang thực hiện là một ví dụ hấp dẫn về cách công nghệ của Siemens cho phép các mô hình kinh doanh hoàn toàn mới xuất hiện. Đây là loại tái phát minh ngành công nghiệp Siemens Xcelerator được thiết kế để biến thành hiện thực.”

Tương lai là bây giờ: Những ngôi nhà thông minh bền vững, kết nối kỹ thuật số

Và công nghệ của Siemens không dừng lại ở đó: Bởi vì chúng tôi sản xuất nhà cửa giống như các sản phẩm trong nhà máy, chúng tôi có thể tích hợp phần mềm nhà thông minh và cảm biến trực tiếp trong quá trình sản xuất. Điều này thể hiện một bước nhảy vọt lớn khác, vì các ngôi nhà ngày nay thường không được kết nối kỹ thuật số, vì vậy chúng tôi thiếu dữ liệu đầy đủ về cách chúng hoạt động, những gì chúng tiêu thụ hoặc nếu có vấn đề hoạt động.

Nền tảng ADMARES Smart Home được cung cấp bởi Industrial Edge của Siemens được lắp đặt trong mỗi ngôi nhà. Thông qua hệ thống này, chúng tôi giám sát mức tiêu thụ năng lượng và nước, phát hiện rò rỉ, theo dõi chất lượng không khí và kết nối tất cả các thiết bị, hệ thống HVAC và ánh sáng với một nền tảng duy nhất, thân thiện với người dùng có thể được điều khiển thông qua điện thoại thông minh hoặc màn hình cảm ứng tại nhà.

Một trong những cơ hội lớn nhất còn lại để số hóa là nhà của chúng ta. Vì chúng ta dành hơn 50% thời gian bên trong chúng, đây là một không gian quan trọng để hiểu và tối ưu hóa. Bởi vì chúng tôi sản xuất nhà cửa dưới dạng sản phẩm được sản xuất, cuối cùng chúng tôi có thể nhận ra tiềm năng này. Một lượng lớn dữ liệu hoạt động hiện có thể được thu thập, cung cấp những hiểu biết chưa từng có cho phép cải thiện liên tục về chất lượng, hiệu quả và hiệu suất gia đình trên toàn thế giới.

Chuyển toàn bộ quá trình xây dựng nhà sang nhà máy dựa vào tự động hóa công nghiệp, quy hoạch kỹ thuật số và sản xuất hàng loạt mô-đun.

Ngành xây dựng, nơi tiêu thụ khoảng 40% nguyên liệu thô của thế giới cùng với một lượng nước và năng lượng đáng kể, cũng là một trong những nhà sản xuất phát thải CO₂ lớn nhất. Nhưng cách tiếp cận của chúng tôi tại ADMARES có thể biến nó thành một quy trình sản xuất tiên tiến với mức độ ảnh hưởng môi trường thấp hơn đáng kể. Nhà máy của chúng tôi đang sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất, giảm 75% lượng khí thải CO₂ so với xây dựng truyền thống. Sản xuất linh kiện theo thông số kỹ thuật chính xác trong nhà máy cũng tạo ra ít chất thải hơn 80% so với các phương pháp xây dựng truyền thống, bởi vì với các mô phỏng của Digital Twin, ít hoặc không lãng phí vật liệu.

Ngoài ra, nhu cầu vận chuyển truyền thống bị cắt giảm hơn 95%, vì những ngôi nhà lắp ráp hoàn chỉnh được giao trực tiếp tại chỗ thay vì yêu cầu nhiều giao hàng nhỏ hàng ngày. Các nguyên liệu thô cần thiết cho sản xuất được hợp nhất và tối ưu hóa trước khi đến nhà máy, giảm thiểu hơn nữa tác động môi trường và sự kém hiệu quả.

Đôi khi chúng ta cần suy nghĩ ngoài khuôn khổ: lấy một ngành công nghiệp lỗi thời và đưa nó lên cấp độ kỹ thuật số và các công cụ có sẵn thông qua AI. Chúng tôi sẽ sớm thực hiện điều này ở Úc, vì ADMARES đang tạo ra nhà máy thông minh Úc đầu tiên của chúng tôi ở Đông Nam Queensland, nơi chúng tôi đang đầu tư hàng trăm triệu đô la và tạo ra tiềm năng 3.200 việc làm mới. Chúng tôi sẽ đưa tất cả công nghệ sinh đôi kỹ thuật số và tự động hóa của mình vào đây, khi chúng tôi tiếp tục tìm cách đổi mới với việc xây dựng nhà sản xuất để có tác động lớn hơn đến nhà ở giá cả phải chăng.

Xuất bản: 29 tháng 1 năm 2026

Mô phỏng đóng một vai trò quan trọng đối với Admares, đặc biệt là trong việc cân bằng thời gian chu kỳ, hậu cần và các quyết định bố trí.