Cơ Kỹ thuật: ngành dự báo được những rủi ro trong vận hành kỹ thuật

Làm sao biết được một sản phẩm bị lỗi trước khi nó được làm ra? Làm sao dự đoán được tuổi thọ của sản phẩm trước khi đưa nó vào vận hành? Kỹ sư Cơ Kỹ thuật “cân” được hết.

Bài viết liên quan
6 điểm độc đáo của ngành cơ kỹ thuật Bách khoa
Tính ưu việt của chương trình Chất lượng cao Tăng cường Tiếng Nhật ngành Cơ Kỹ thuật
Tại sao doanh nghiệp Nhật Bản chuộng kỹ sư Cơ Kỹ thuật Bách khoa
Lồ Sìu Vẫy: Ngày càng nhiều công ty quan tâm mô phỏng thử nghiệm

CƠ KỸ THUẬT – NGÀNH LẠ MÀ KHÔNG LẠ

Là một ngành có cái tên lạ tai, song thực tế, ngành Cơ Kỹ thuật đã sở hữu truyền thống giảng dạy lên đến 20 năm tại Khoa Khoa học Ứng dụng – Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TP.HCM). Nhiệm vụ của ngành này là tính toán và thiết kế mô phỏng các bài toán cơ học trong kỹ thuật cơ lưu chất[1], cơ sinh học[2], hệ thống nhiệt… nhằm đảm bảo hệ thống và quy trình sản xuất được tối ưu hóa.

Có thể nói ngành Cơ Kỹ thuật có vai trò ảnh hưởng rất lớn trong thực tiễn đời sống của con người. Ví dụ, nhờ có ứng dụng phân tích động lực cơ cấu, các công ty sản xuất ô tô có thể phỏng dựng toàn bộ thí nghiệm liên quan đến sự va chạm và tính toán các thông số kỹ thuật trên máy tính. Một hướng ứng dụng khác của Cơ Kỹ thuật là đánh giá sự tiện nghi và dự báo tuổi thọ của sản phẩm dưới tác động lực của môi trường và con người. Đó có thể là những dự án giao thông đô thị hoặc công trình cầu đường – đòi hỏi phải được bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo tính an toàn trong suốt quá trình vận hành.

Hình ảnh mô phỏng trên máy tính sự chuyển động của metro trong đường hầm và tác động lực của nó đến môi trường xung quanh. Đây là một trong những công việc chuyên môn của sinh viên tốt nghiệp ngành Cơ Kỹ thuật – Trường ĐH Bách khoa. – Hình: UNIGINE

Với chỉ tiêu tuyển sinh mỗi năm gần 100 sinh viên, hơn 20 năm qua, sinh viên ngành Cơ Kỹ thuật – Trường ĐH Bách khoa đã và đang được các doanh nghiệp, tập đoàn trong và ngoài nước (Nhật, Mỹ, Đức…) săn đón. Theo thống kê năm 2021 của Khoa Khoa học Ứng dụng, hàng năm có khoảng 96,8% sinh viên Cơ Kỹ thuật mới ra trường tìm được công việc “đo ni đóng giày” với mình.

CÁC VỊ TRÍ NGHỀ NGHIỆP DÀNH CHO SINH VIÊN CƠ KỸ THUẬT

Tùy thuộc vào định hướng nghề nghiệp, thế mạnh và sở thích, sinh viên tốt nghiệp ngành Cơ Kỹ thuật – Trường ĐH Bách khoa có thể ứng tuyển vào những vị trí sau đây.

1. KỸ SƯ MÔ PHỎNG (CAE ENGINEER)

Kỹ sư mô phỏng là chuyên gia về kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) nhằm kiểm tra hiệu suất, độ bền, tính an toàn và chức năng của các giải pháp kỹ thuật trong môi trường ảo. Công việc của họ là mô hình hóa sản phẩm từ dữ liệu CAD (một phần mềm hỗ trợ thiết kế trên máy tính), sau đó xây dựng quy trình mô phỏng bằng các công cụ giải tích và xem xét kết quả hiển thị. Từ đó, họ có thể đưa ra dự đoán chính xác về sản phẩm, đồng thời loại bỏ các rủi ro tiềm tàng để mang đến sản phẩm hoàn hảo nhất cho người dùng.

Bởi thế, nghề kỹ sư mô phỏng yêu cầu ứng viên phải có sự am hiểu về công nghệ mô phỏng CAE cùng với loạt ứng dụng của nó, chẳng hạn như ứng dụng phân tích động học cơ cấu (đánh giá mức độ an toàn, giải các bài toán trong ví dụ nêu ở trên). Bên cạnh đó, họ cũng tham gia xây dựng các tài liệu kỹ thuật chuyên môn để quảng bá sản phẩm, hỗ trợ khách hàng và đào tạo nội bộ.

Kỹ sư Cơ Kỹ thuật phải am hiểu công nghệ mô phỏng CAE. Hình: SIEMENS

Hiện nay, vị trí kỹ sư mô phỏng không thể vắng mặt trong các doanh nghiệp lớn đòi hỏi sự đổi mới sáng tạo và cải tiến sản phẩm không ngừng. Họ thường làm việc tại Bộ phận Nghiên cứu và Phát triển (R&D) – nơi tập hợp những kỹ sư tài năng nhất, đóng vai trò trung tâm trong những dự án phát triển sản phẩm kỹ thuật cao.

2. KỸ SƯ PHÂN TÍCH KẾT CẤU (STRUCTURAL ANALYSIS ENGINEER)

Nghề kỹ sư phân tích kết cấu có mặt ở nơi nào hiện diện các công trình kỹ thuật – kiến trúc. Nghề này đòi hỏi các kỹ sư phải có hiểu biết chuyên sâu và kinh nghiệm làm việc với từng vật liệu cụ thể để phân tích hiệu quả của chúng, từ đó xác định vật liệu nào phù hợp nhất cho từng bộ phận của công trình.

Họ cũng có nhiệm vụ giải quyết những bài toán liên quan đến các tác nhân xấu từ môi trường (gió động, nước, động đất…), cũng như độ biến dạng, áp suất, sức căng và độ bền của từng loại kết cấu trong quá trình vận hành. Từ đó đưa ra những phương án cải tiến kết cấu, đảm bảo cả về tính khả thi, độ an toàn lẫn thẩm mỹ của chúng từ lúc còn trên bản vẽ đến khi thành hình.

Kỹ sư phân tích kết cấu có thể đảm nhận phân tích kiến trúc hạ tầng cho các công trình nhà ở, cầu cống, giao thông… – Hình: Google Images

Hiện nay, nghề kỹ sư phân tích kết cấu thường được tuyển dụng tại các công ty chuyên trách về xây dựng công trình hoặc sản xuất máy móc, thiết bị lớn, ô tô…

3. KỸ SƯ THIẾT KẾ (DESIGN ENGINEER)

Kỹ sư thiết kế đảm nhận những công việc liên quan đến thiết lập, tính toán, vẽ các cơ cấu, cụm cơ cấu, máy móc hay công trình… Nhiệm vụ của họ là chuyển đổi ý tưởng thiết kế thành mô hình trên máy tính, tạo tiền đề cho kỹ sư công nghệ hoạch định ra quy trình chế tạo sản phẩm trên thực tế.

Bởi thế, các kỹ sư thiết kế cần có sự am hiểu về lập trình, cách sử dụng phần mềm CAD/CAE, thiết kế máy, quy trình sản xuất cũng như các kiến thức chuyên môn về nhiệt động lực học, toán ứng dụng, vật lý kỹ thuật…

Sinh viên Cơ Kỹ thuật – Trường Đại học Bách khoa đang thực hành trên máy tính. – Hình: HCMUT

Vị trí kỹ sư thiết kế thường được tuyển dụng tại Bộ phận Kỹ thuật của các công ty về phần cứng máy tính, hàng không và vũ trụ, dược phẩm và thiết bị y tế, phụ tùng ô tô, điện tử và hàng tiêu dùng, sản xuất đóng tàu, sản xuất đồ gia dụng, điện lực và tiện ích… hoặc trong nhóm dự án của các tổ chức nghiên cứu.

4. KỸ SƯ ỨNG DỤNG (APPLICATION ENGINEER)

Kỹ sư ứng dụng đóng vai trò không thể thiếu khi một doanh nghiệp muốn thâm nhập vào thị trường hoàn toàn mới. Họ sẽ giúp nhà sản xuất điều chỉnh hoặc cải tiến công nghệ hiện có, hoặc thiết kế và phát triển sản phẩm hoàn toàn mới cho riêng thị trường đó.

Cụ thể, kỹ sư ứng dụng sẽ tiếp nhận những yêu cầu về thông số kỹ thuật đặc biệt từ khách hàng như điều chỉnh kích thước của quạt để vừa với động cơ ô tô của khách hàng, thiết kế lại khung sao cho phù hợp với các bộ phận khác trong nguyên mẫu thiết kế.

Thực nghiệm mô phỏng một vụ va chạm xe ô tô trên phần mềm – một trong những nhiệm vụ của kỹ sư ứng dụng, nhằm hạn chế rủi ro ở mức cao nhất cho người lái trong thực tế. – Hình: SIMULIA

Như vậy, nhiệm vụ của kỹ sư ứng dụng là đề ra và theo dõi quy trình lắp đặt, chạy thử và vận hành sản phẩm cho đến khi đưa vào nghiệm thu sử dụng. Họ cũng là người hướng dẫn sử dụng cho khách hàng và khắc phục sự cố phát sinh trong quá trình sử dụng.

Do đóng vai trò là cầu nối giữa khách hàng và trung tâm R&D – thường có trụ sở ở nước ngoài, kỹ sư ứng dụng cần phải tự trang bị cho mình vốn ngoại ngữ nhất định.

Năm 2022, Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TP.HCM) tuyển sinh chương trình Chất lượng cao Tăng cường tiếng Nhật ngành Cơ Kỹ thuật (mã trường: QSB, mã ngành: 268). Chương trình phù hợp với những bạn trẻ yêu thích lập trình, toán học, vật lý, cơ học, hứng thú với việc mô phỏng vật chất, sản phẩm hoặc hiện tượng tự nhiên trên máy tính, đam mê nghiên cứu khoa học và mong muốn làm việc tại các công ty, tập đoàn đa quốc gia.
Nếu bạn yêu thích ngôn ngữ và văn hóa Nhật Bản, đồng thời có nguyện vọng làm việc tại doanh nghiệp Nhật Bản trong tương lai, hãy tìm hiểu thêm thông tin chi tiết tại đây nghen.

INAKO thực hiện


[1] Cơ lưu chất nghiên cứu các quy luật chuyển động, cân bằng của lưu chất và các quá trình tương tác lực của nó lên các vật thể khác. Ví dụ: tìm hiểu cấu trúc của dòng chuyển động qua những cố thể rắn như lực tác động của gió lên những tòa nhà cao tầng, lực và moment tác động trên máy bay; tính toán, điều khiển và ổn định dòng chuyển động qua quạt, máy bơm, máy nén, ống dẫn dầu…

[2] Cơ sinh học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng, ứng xử cơ học của các hệ thống sinh học như người, động vật, cây, các bộ phân cơ thể, tế bào

Bài trước

Bài tiếp