Các công nghệ mới nổi dự kiến sẽ làm thay đổi căn bản lĩnh vực thiết bị kỹ thuật của Brazil vào năm 2025, được thúc đẩy bởi sự hội tụ mạnh mẽ của tự động hóa, số hóa và các sáng kiến bền vững. Các khoản đầu tư mạnh mẽ vào chuyển đổi số trị giá 186,6 tỷ R$ và sự tăng trưởng toàn diện của thị trường IoT công nghiệp – dự kiến đạt 7,72 tỷ USD vào năm 2029 với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 13,81% – đã đưa Brazil trở thành quốc gia dẫn đầu khu vực về ứng dụng công nghệ trong xây dựng.
Cuộc cách mạng thiết bị tự động và được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo
Lãnh đạo trong ngành khai thác mỏ thông qua vận hành tự động.
Brazil đã khẳng định vị thế tiên phong trong việc triển khai thiết bị tự hành. Mỏ Brucutu của Vale ở Minas Gerais trở thành mỏ tự hành hoàn toàn đầu tiên tại Brazil vào năm 2019, vận hành 13 xe tải tự hành đã vận chuyển 100 triệu tấn vật liệu mà không xảy ra tai nạn nào. Những chiếc xe tải có tải trọng 240 tấn này, được điều khiển bởi hệ thống máy tính, GPS, radar và trí tuệ nhân tạo, cho thấy mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn 11%, tuổi thọ thiết bị kéo dài hơn 15% và chi phí bảo trì giảm 10% so với các phương tiện truyền thống.
Thành công này không chỉ giới hạn trong lĩnh vực khai thác mỏ – Vale đã mở rộng hoạt động tự động hóa sang khu phức hợp Carajás với sáu xe tải tự lái có khả năng vận chuyển 320 tấn, cùng với bốn máy khoan tự hành. Công ty dự kiến sẽ vận hành 23 xe tải tự hành và 21 máy khoan trên khắp bốn bang của Brazil vào cuối năm 2025.
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong lĩnh vực kỹ thuật của Brazil tập trung vào bảo trì dự đoán, tối ưu hóa quy trình và nâng cao an toàn vận hành. AI đang được sử dụng để tối ưu hóa quy trình, tăng cường an toàn vận hành và cho phép bảo trì dự đoán máy móc, giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện hiệu quả chi phí. Hệ thống giám sát kỹ thuật số tích hợp AI, IoT và Big Data cho phép quản lý thiết bị chủ động, phát hiện lỗi sớm và giám sát thời gian thực.
Internet vạn vật (IoT) và thiết bị kết nối
Mở rộng và hội nhập thị trường
Thị trường IoT công nghiệp của Brazil, được định giá 7,89 tỷ USD vào năm 2023, dự kiến sẽ đạt 9,11 tỷ USD vào năm 2030. Ngành sản xuất dẫn đầu việc áp dụng IIoT, bao gồm các ngành công nghiệp ô tô, điện tử và máy móc, những ngành phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ IoT để tự động hóa, bảo trì dự đoán và tối ưu hóa quy trình.
Tiêu chuẩn máy móc kết nối
Công ty New Holland Construction là một ví dụ điển hình cho sự chuyển đổi trong ngành – 100% máy móc của họ hiện nay đều được trang bị hệ thống đo từ xa tích hợp, cho phép bảo trì dự đoán, xác định sự cố và tối ưu hóa nhiên liệu. Khả năng kết nối này cho phép phân tích thời gian thực, lập kế hoạch công việc hiệu quả, tăng năng suất và giảm thời gian ngừng hoạt động của máy móc.
Hỗ trợ của chính phủ cho việc áp dụng IoT
Diễn đàn Kinh tế Thế giới và C4IR Brazil đã xây dựng các quy trình hỗ trợ các công ty sản xuất nhỏ trong việc áp dụng công nghệ thông minh, với các công ty tham gia thu được lợi nhuận đầu tư lên tới 192%. Sáng kiến này bao gồm nâng cao nhận thức, hỗ trợ chuyên gia, hỗ trợ tài chính và dịch vụ tư vấn công nghệ.
Bảo trì dự đoán và giám sát kỹ thuật số
Tăng trưởng và triển khai thị trường
Thị trường bảo trì dự đoán của Nam Mỹ dự kiến sẽ vượt quá 2,32 tỷ đô la vào năm 2025-2030, được thúc đẩy bởi nhu cầu giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và giảm chi phí bảo trì. Các công ty Brazil như Engefaz đã cung cấp dịch vụ bảo trì dự đoán từ năm 1989, cung cấp các giải pháp toàn diện bao gồm phân tích rung động, chụp ảnh nhiệt và kiểm tra siêu âm.
Tích hợp công nghệ
Hệ thống bảo trì dự đoán tích hợp các cảm biến IoT, phân tích nâng cao và thuật toán AI để phát hiện các bất thường trước khi chúng leo thang thành các vấn đề nghiêm trọng. Các hệ thống này sử dụng việc thu thập dữ liệu thời gian thực thông qua nhiều công nghệ giám sát khác nhau, cho phép các công ty xử lý dữ liệu về tình trạng thiết bị gần nguồn hơn thông qua điện toán đám mây và phân tích tại chỗ.
Mô hình thông tin xây dựng (BIM) và bản sao kỹ thuật số
Chiến lược BIM của Chính phủ
Chính phủ liên bang Brazil đã khởi động lại Chiến lược BIM-BR như một phần của sáng kiến Công nghiệp Mới Brazil, với luật đấu thầu mới (Luật số 14.133/2021) quy định việc ưu tiên sử dụng BIM trong các dự án công cộng. Bộ Phát triển, Công nghiệp, Thương mại và Dịch vụ đã ban hành các hướng dẫn thúc đẩy việc tích hợp BIM với các công nghệ Công nghiệp 4.0, bao gồm IoT và blockchain để kiểm soát xây dựng hiệu quả.
Ứng dụng mô hình song sinh kỹ thuật số
Công nghệ bản sao kỹ thuật số ở Brazil cho phép tạo ra các bản sao ảo của các tài sản vật lý với cập nhật thời gian thực từ các cảm biến và thiết bị IoT. Các hệ thống này hỗ trợ quản lý cơ sở vật chất, các tác vụ mô phỏng và quản lý can thiệp tập trung. Các dự án FPSO của Brazil đang triển khai công nghệ bản sao kỹ thuật số để giám sát sức khỏe kết cấu, chứng minh sự mở rộng của công nghệ này vượt ra ngoài lĩnh vực xây dựng sang các ứng dụng công nghiệp.
Công nghệ Blockchain và tính minh bạch của chuỗi cung ứng
Triển khai và thử nghiệm của Chính phủ
Brazil đã thử nghiệm việc ứng dụng blockchain trong quản lý xây dựng, với Dự án Construa Brasil tạo ra các hướng dẫn tích hợp BIM-IoT-Blockchain. Chính phủ liên bang đã thử nghiệm hợp đồng thông minh trên mạng Ethereum để quản lý dự án xây dựng, ghi lại các giao dịch giữa nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ.
Nhận nuôi của thành phố
Thành phố São Paulo đã tiên phong trong việc sử dụng công nghệ blockchain trong các công trình công cộng thông qua hợp tác với Constructivo, triển khai các nền tảng quản lý tài sản dựa trên blockchain để đăng ký dự án xây dựng công cộng và quản lý quy trình làm việc. Hệ thống này cung cấp các quy trình bất biến, minh bạch cho việc xây dựng các công trình công cộng, giải quyết các vấn đề tham nhũng gây thiệt hại cho khu vực công của Brazil 2,3% GDP hàng năm.
Công nghệ 5G và khả năng kết nối được nâng cao
Phát triển cơ sở hạ tầng 5G
Brazil đã áp dụng công nghệ 5G độc lập, đưa quốc gia này trở thành một trong những nước dẫn đầu thế giới về triển khai 5G. Tính đến năm 2024, Brazil có 651 đô thị được kết nối với mạng 5G, phục vụ 63,8% dân số thông qua gần 25.000 cột anten được lắp đặt. Cơ sở hạ tầng này hỗ trợ các nhà máy thông minh, tự động hóa thời gian thực, giám sát nông nghiệp bằng máy bay không người lái và tăng cường kết nối công nghiệp.
Ứng dụng công nghiệp
Nokia đã triển khai mạng 5G không dây riêng đầu tiên dành cho ngành công nghiệp máy móc nông nghiệp tại Mỹ Latinh cho Jacto, trải rộng trên diện tích 96.000 mét vuông và tích hợp các hệ thống sơn tự động, hệ thống điều khiển xe tự hành và hệ thống kho tự động. Dự án 5G-RANGE đã chứng minh khả năng truyền dẫn 5G trên quãng đường hơn 50 km với tốc độ 100 Mbps, cho phép truyền tải hình ảnh độ phân giải cao theo thời gian thực để vận hành thiết bị từ xa.
Điện khí hóa và thiết bị bền vững
Áp dụng thiết bị điện
Ngành công nghiệp thiết bị xây dựng đang trải qua sự chuyển đổi đáng kể sang máy móc điện và hybrid, do các quy định về môi trường và chi phí nhiên liệu tăng cao. Thiết bị xây dựng chạy điện có thể giảm lượng khí thải lên đến 95% so với các thiết bị chạy bằng diesel, đồng thời cung cấp mô-men xoắn tức thời và cải thiện khả năng phản hồi của máy.
Dòng thời gian chuyển đổi thị trường
Các nhà sản xuất lớn như Volvo Construction Equipment đã cam kết chuyển đổi toàn bộ dây chuyền sản phẩm sang năng lượng điện hoặc hybrid vào năm 2030. Ngành xây dựng dự kiến sẽ đạt đến điểm bùng phát vào năm 2025, với những chuyển dịch đáng kể từ động cơ diesel sang thiết bị điện hoặc hybrid.
Điện toán đám mây và vận hành từ xa
Tăng trưởng và áp dụng thị trường
Đầu tư vào cơ sở hạ tầng điện toán đám mây của Brazil đã tăng từ 2,0 tỷ USD trong quý 4 năm 2023 lên 2,5 tỷ USD trong quý 4 năm 2024, với trọng tâm chính là các sáng kiến về tính bền vững và chuyển đổi số. Điện toán đám mây cho phép các chuyên gia xây dựng truy cập dữ liệu và ứng dụng dự án từ bất cứ đâu, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác liền mạch giữa các thành viên nhóm tại công trường và từ xa.
Lợi ích vận hành
Các giải pháp dựa trên điện toán đám mây cung cấp khả năng mở rộng, tiết kiệm chi phí, tăng cường bảo mật dữ liệu và khả năng cộng tác theo thời gian thực. Trong đại dịch COVID-19, các giải pháp điện toán đám mây đã cho phép các công ty xây dựng duy trì hoạt động với đội ngũ nhân viên hành chính làm việc từ xa và các quản lý công trường điều phối công việc ảo.
Sự hội nhập trong tương lai và Công nghiệp 4.0
Chuyển đổi số toàn diện
Các khoản đầu tư chuyển đổi số của Brazil, tổng cộng 186,6 tỷ R$, tập trung vào chất bán dẫn, robot công nghiệp và các công nghệ tiên tiến bao gồm trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT). Mục tiêu là đến năm 2026, 25% các công ty công nghiệp Brazil sẽ chuyển đổi số, và con số này sẽ tăng lên 50% vào năm 2033.
Sự hội tụ công nghệ
Sự hội tụ của các công nghệ—kết hợp IoT, AI, blockchain, 5G và điện toán đám mây—tạo ra những cơ hội chưa từng có để tối ưu hóa thiết bị, bảo trì dự đoán và vận hành tự động. Sự tích hợp này cho phép đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu, giảm chi phí vận hành và nâng cao năng suất trong các lĩnh vực xây dựng và khai thác mỏ.
Sự chuyển đổi của ngành thiết bị kỹ thuật Brazil thông qua các công nghệ mới nổi không chỉ đơn thuần là tiến bộ công nghệ mà còn đánh dấu một sự thay đổi cơ bản hướng tới các phương thức xây dựng thông minh, kết nối và bền vững. Với sự hỗ trợ của chính phủ, các khoản đầu tư đáng kể và các dự án thí điểm thành công, Brazil đang định vị mình là một nhà lãnh đạo toàn cầu về đổi mới công nghệ xây dựng, thiết lập các tiêu chuẩn mới về hiệu quả, an toàn và trách nhiệm môi trường trong ngành thiết bị kỹ thuật.
Thời gian đăng bài: 08/07/2025
