intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

PHẦN I : TÌM HIỂU ỨNG DỤNG CỦA ROBOT TRONG SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM

Chia sẻ: Nguyen Van Vinh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:22

447
lượt xem
86
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Theo tiêu chuẩn AFNOR của pháp: Robot là một cơ cấu chuyển đổi tự động có thể chương trình hoá, lập lại các chương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục toạ độ; có khả năng định vị, di chuyển các đối tượng vật chất; chi tiết, dao cụ, gá lắp … theo những hành trình thay đổi đã chương trình hoá nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: PHẦN I : TÌM HIỂU ỨNG DỤNG CỦA ROBOT TRONG SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM

  1. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh PHẦN I : TÌM HIỂU ỨNG DỤNG CỦA ROBOT TRONG SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM Hình ảnh minh hoạ một Robot công nghiệp I. Robot công nghiệp: I.1. Giới thiệu về robot công nghiệp: Khái niệm: Theo tiêu chuẩn AFNOR của pháp: Robot là một cơ cấu chuyển đổi tự động có thể chương trình hoá, lập lại các chương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục toạ độ; có khả năng định vị, di chuyển các đối tượng vật chất; chi tiết, dao cụ, gá lắp … theo những hành trình thay đổi đã chương trình hoá nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau. Theo tiêu chuẩn VDI 2860/BRD: Nhóm 3 Page 1
  2. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Robot là một thiết bị có nhiều trục, thực hiện các chuyển động có thể chương trình hóa và nối ghép các chuyển động của chúng trong những khoảng cách tuyến tính hay phi tuyến của động trình. Chúng được điều khiển bởi các bộ phận hợp nhất ghép kết nối với nhau, có khả năng học và nhớ các chương trình; chúng được trang bị dụng cụ hoặc các phương tiện công nghệ khác để thực hiện các nhiệm vụ sản xuất trực tiếp hay gián tiếp. Theo tiêu chuẩn GHOST 1980: Robot là máy tự động liên kết giữa một tay máy và một cụm điều khiển chương trình hoá, thực hiện một chu trình công nghệ một cách chủ động với sự điều khiển có thể thay thế những chức năng tương tự của con người. I.2. Ưu điểm và nhược điểm của robot: I.2.1. Ưu điểm:  Có khả năng thay thế con người làm việc trong các môi trường độc hại: việc nặng nhọc, gây nguy hiểm cho con người, như nóng, độc, phóng xạ, dưới nước sâu, trong lòng đất, ngoài khoảng không vũ trụ,…  Tính chính xác cao, có khả năng tự động hoá cao, có tính lặp lại.  Tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm: do robot có thể làm việc nhiều ca mà không mệt mỏi, không cần ăn trưa, không đòi hỏi lương… I.2.2. Nhược điểm:  Giá thành đầu tư cho dây truyền sử dụng robot công nghiệp là cao đối với các doanh nghiệp trong nước.  Việc ứng dụng robot công nghiệp vào sản xuất thì cần phải có kiến thức cũng như nhân công kĩ thuật sử dụng và vận hành chúng, cùng những chi phí tốn kém trong việc bảo dưỡng và sửa chữa. I.3. Ứng dụng của robot công nghiệp trong sản xuất: Theo ước tính chưa đầy đủ của Liên đoàn robot quốc tế (IRF), hiện nay trên thế giới có khoảng 770.000 robot đang được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Trong đó, Nhật Bản sử dụng nhiều nhất với 350.000 robot (chiếm 45,5%), EU khoảng 233.000 (30,3%) Bắc Mỹ khoảng 104.000 (13,5%), còn lại là các nước khác. Theo dự báo của IRF, mức tăng trưởng về doanh số của sản phẩm robot nói chung (trong đó robot công nghiệp chiếm hơn 65%) trong năm 2006 ở châu á là 18%. Nhóm 3 Page 2
  3. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Hình I-1: Biểu đồ phân bố robot công nghiệp Tính linh hoạt trong vận hành; hoạt động tinh vi, nhanh và chuẩn xác; nhất là khả năng thay thế con người làm việc trong môi trường độc hại và không an toàn là những yếu tố quyết định cho việc sử dụng robot trong sản xuất công nghiệp. Trên thế giới, robot được ứng dụng vào những công việc nào được lặp đi lặp lại nhiều lần và cụ thể nó đã được dùng để hàn, tán đinh ri vê, sơn, mài, đánh bóng khuân vác trong những nhà máy sản xuất. robot được sử dụng nhiều nhất trong các ngành chế tạo ôtô, công nghiệp điện và điện tử, chế tạo máy và công nghiệp chế biến thực phẩm. Các công việc thường sử dụng robot là hàn, lắp ráp, vận chuyển sản phẩm và cấp phôi trong các dây chuyền tự động. Hình I-2: Robot dùng để hàn Nhóm 3 Page 3
  4. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Hình I-3: Robot ứng dụng trong lắp ráp ô tô Hình I-4: Robot ứng dụng trong việc phun sơn II. Thực trạng sử dụng Robot công nghiệp ở Việt Nam: Hiện nay, nhu cầu nhập khẩu robot công nghiệp của các doanh nghiệp Việt Nam là rất lớn và cấp thiết, đặc biệt trong các ngành cơ khí, đóng tàu, nhựa, sản xuất ô tô, chế biến thực phẩm... Năm 2004, chi phí nhập khẩu máy móc, thiết bị đ ể phục vụ sản xuất, tính riêng qua các cảng ở thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM) đã lên tới Nhóm 3 Page 4
  5. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh 1,7 tỷ USD, trong đó 70% nhập khẩu ngay từ các quốc gia, vùng lãnh thổ lân cận như Trung Quốc, Đài Loan và các nước ASEAN. Trong khi đó, năng l ực chế tạo các bo mạch, lập trình phần mềm và khả năng sáng tạo, cải tiến trong quá trình vận hành robot của các nhà khoa học ở TPHCM đã có những bước tiến lớn. Một số robot nội đã và đang được chế tạo, sử dụng. Nhằm phát huy nội lực, tạo đà cho ngành chế tạo robot, TPHCM đã quyết định đầu tư cho Chương trình chế tạo robot công nghiệp. Tại Việt Nam, những năm qua, robot đã được sử dụng trong các ngành sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim, chế tạo cơ khí, công nghiệp đóng tàu, an ninh quốc phòng và một vài lĩnh vực khác như thăm dò khai thác biển. Trong sản xuất vật liệu xây dựng, robot được sử dụng cho dây chuyền nghiền than tại Công ty Gốm xây dựng Hạ Long. Tại các lò luyện cốc, công đoạn cấp than là một điển hình về môi trường độc hại, khói bụi và nhiệt độ cao, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người. Các nhà khoa học đã nghiên cứu thử nghiệm phương án sử dụng robot cho khâu c ấp than từ phía đỉnh lò và đề xuất phương án sử dụng robot ở một số khâu khác cho Công ty Gang thép Thái Nguyên. Robot bốc xếp thay thế công nhân ở công đoạn lấy và sắp xếp sản phẩm trong dây chuyền sản xuất kính cũng là một nhu cầu lớn. Trong công đoạn đúc kim lo ại ở các nhà máy cơ khí và luyện kim, có thể sử dụng robot ở các khâu rót kim loại và tháo dỡ khuôn - những khâu nặng nhọc, dễ gây tai nạn. Hàn và cắt kim loại là công nghệ chiếm tỷ trọng lớn trong ngành công nghiệp đóng tàu, có ý nghĩa quyết định đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nhu c ầu s ử dụng robot hàn, cắt là rất đáng kể. Robot được sử dụng trong một số công đoạn hàn vỏ tàu ở phần đuôi, các robot tự hành có khả năng nhận dạng vết hàn phục vụ cho việc tự động hóa một số công đoạn hàn trên boong và bên trong thân tàu th ủy. Trong công đoạn sản xuất nhựa nói chung và sản xuất phôi cho chai nhựa nói riêng, các tay máy được sử dụng để lấy sản phẩm đang ở nhiệt độ cao từ trong khuôn ra ngoài, rút ngắn chu kỳ ép của máy ép nhựa. Do hiệu quả mang lại khá cao, các nhà s ản xuất nhựa đã nhập một lượng lớn tay máy từ Canada, Nhật, Đài Loan với giá khá cao. Qua thực tế nghiên cứu, giảng dạy và ứng dụng robot, từ năm 1998 các đơn vị đào tạo, nghiên cứu trong nước cũng như ở TPHCM đã có nhiều đ ề tài và dự án ở dạng nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng liên quan đến việc thiết kế, chế tạo robot. Quá trình này cho phép đánh giá bước đầu về năng lực thực tế trong việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo robot trong nước và góp phần hình thành một số nhóm nghiên cứu - triển khai có tiềm năng chế tạo và chuyển giao sản phẩm nếu được định hướng và hỗ trợ thích hợp. Nhóm 3 Page 5
  6. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh II.1. Cơ hội cho Việt Nam: Đối với Việt Nam, một mặt đi song song với việc nghiên cứu chế tạo những robot thông minh, việc hiểu những ứng dụng robot công nghiệp là thật sự cần thiết. Ứng dụng robot công nghiệp vào sản xuất tại Việt Nam sẽ làm thay đổi cục diện tại các nhà máy sản xuất. Mặc dù Việt Nam có ưu thế nhân công rẻ, nhưng những ưu điểm của robot, trong đó có cường độ lao động, độ chính xác, tính chịu đựng… sẽ là l ựa chọn tối ưu tại nhiều nhà máy công xưởng của Việt Nam không phải trong tương lai xa mà phải ngay từ bây giờ. Một khó khăn là giá thành một trạm robot mới mặc dù đã hạ nhiều so với nhiều năm trước nhưng vẫn còn khá cao cho nhiều doanh nghiệp Việt Nam, đặc biệt cho việc ứng dụng ban đầu. Tuy nhiên, khó khăn này đã được giải quyết bằng việc, hiện nay, một số lượng robot đã qua sử dụng ở Mỹ và Canada đã được đưa về Việt Nam cùng với các chuyên gia gốc Việt sống tại Hòa Kỳ và Canada từng lăn lộn nhiều năm trong công nghiệp robot của hai quốc gia này về nước. Họ đang cung cấp robot, dịch vụ đào tạo, sửa chữa vận hành cho nhiều công ty tại Việt Nam. Giá thành một trạm robot đã qua sử dụng chỉ bằng một nửa hoặc không đến một nửa giá mới với bảo hành như một trạm robot mới mà một số công ty cung c ấp robot tại Việt Nam áp dụng. Một điều nữa, rất nhiều trường hợp, những robot đã qua sử dụng được thải ra từ những nhà máy sản xuất (thường là những nhà máy sản xuất linh kiện xe hơi) ở Bắc Mỹ không phải vì chúng tồi mà vì, sau một thời gian, những mẫu mã xe hơi thay đổi, họ phải thay cả một dây chuyền trong đó có robot. Ngoài ra, do khủng hoảng kinh tế hiện nay, nhiều nhà máy, nhất là những nhà máy liên quan đến công nghiệp xe hơi ở Bắc Mỹ phải đóng cửa và đây là dịp rất nhiều robot được đưa lên bán đấu giá. II.2. Thực trạng cứu khoa học và chế tạo robot công nghiệp ở Việt Nam: Trước những nhu cầu rất lớn trong việc sử dụng robot ở trong nước vào quá trình sản xuất. Một mặt tận dụng những ưu điểm của robot công nghiệp nhằm nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, đáp ứng được nhu cầu khách hàng trong thời buổi cạnh Hình II-1:Nghiên cứu, sản xuất các thiết bị robot tại Nhóm 3 Page 6 Công ty Suno.
  7. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh tranh mạnh mẽ. Mặt khác từng bước tự động hoá trong công nghiệp sản xuất, bắt kịp với xu thế của thời đại, từng bước cải thiện chất lượng cũng như uy tín hàng hoá của Việt Nam trên thế giới “Hàng Việt Nam chất lượng cao”. Đứng trước những nhu cầu rất lớn của sản xuất trong nước về robot công nghiệp, việc nghiên cứu và ứng dụng robot công nghiệp trong sản xuất ở Việt Nam là không thể thiếu và nhất thiết phải làm ngay từ bây giờ. Ưu điểm của việc chế tạo robot ở VN: Một trong những thế mạnh để phát triển robot công nghiệp ở VN là bảo trì, - sửa chữa nhanh, vì có chuyên gia ngay tại nơi sản xuất, chứ không phải chờ đợi chuyên gia đến từ nước ngoài. Thực tế sản xuất robot công nghiệp thời gian qua của trung tâm cho thấy, - giá thành robot nội mình thấp hơn giá robot ngoại nhập khoảng 20% – 30%. Nhiều doanh nghiệp chấp nhận mức giá thành trên. Khó khăn trong việc chế tạo robot ở VN: việc nghiên cứu lẫn sản xuất đều mới dừng lại ở mức nhỏ lẻ, cá nhân nên - sản phẩm dễ bị phân tán, chưa thành hàng hoá. Robot công nghiệp sản xuất ra chỉ phục vụ một người, hay một doanh nghiệp thì rất phí. Một nhược điểm của robot VN là chưa xác định độ chính xác cao. Vì thế, - trong đề tài triển khai đầu tư xây dựng dự án sản xuất, chế tạo robot công nghiệp mà trung tâm của ông thực hiện, có tới 60% nội dung nghiên cứu độ chính xác của sản phẩm robot. Ta sẽ đi tìm hiểu”chương trình chế tạo robot công nghiệp của thành phố HCM”. Xuất phát từ nhu cầu sản xuất và năng lực thực tế, TPHCM đã đầu tư cho Chương trình chế tạo robot công nghiệp, với mục tiêu phát huy tiềm lực trong nước để chế tạo và chuyển giao các loại robot công nghiệp chuyên dùng, góp phần tự động hóa sản xuất với chi phí thấp cho các doanh nghiệp. Chương trình do Sở Khoa học và Công nghệ (KH&CN) chủ trì với sự tham gia của các cơ quan như: Đại học Quốc gia TPHCM, Viện Cơ học ứng dụng, Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Điều khiển số và kỹ thuật hệ thống, Hình II-2: Hình ảnh robot Phân hội Robot Việt Nam tại TPHCM, Công ty Chế tạo máy SINCO và một số đơn vị khác. Với do VN chế tạo Nhóm 3 Page 7
  8. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh định hướng phát triển thành sản phẩm chủ lực, cơ sở vật chất và đội ngũ kỹ thuật đã được thành phố tập trung đầu tư tại Trung tâm thiết kế, chế tạo thiết bị mới thuộc Sở KH&CN để phục vụ cho việc nghiên cứu, triển khai, chuyển giao và bảo trì các sản phẩm robot của chương trình. Từ nay đến năm 2010, Chương trình được chia làm ba giai đoạn nhằm từng bước khai thác và nâng cao năng lực nội sinh cả về nhân lực và cơ sở vật chất. - Giai đoạn khởi động (2005-2006): Với mục tiêu chế tạo ít nhất 4 loại robot tiêu biểu để chuyển giao cho các ngành sản xuất ở TPHCM và các tỉnh thành phía Nam. Tập hợp và tổ chức đội ngũ cán bộ KH&CN trong lĩnh vực tự đ ộng hóa và robot để triển khai chế tạo theo đặt hàng và tham gia Liên đoàn Robot quốc tế IRF. - Giai đoạn hoàn thiện và mở rộng (2007-2008): Với mục tiêu hoàn thiện cơ chế vận hành của Chương trình, hoàn thiện cơ sở vật chất chủ lực phục vụ cho nghiên cứu, chế tạo, chuyển giao và bảo trì; nâng cấp các sản phẩm tiêu biểu đ ể có thể mở rộng phạm vi chuyển giao trong cả nước; mở rộng hướng nghiên cứu chế tạo các sản phẩm robot phục vụ trong các lĩnh vực khác ngoài sản xuất công nghiệp. - Giai đoạn xác nhận sự hiện diện trong khu vực (2009-2010): Với mục tiêu đưa sản phẩm tham gia triển lãm quốc tế và xúc tiến xuất khẩu trong khu vực ASEAN. áp dụng các thành tựu của trí tuệ nhân tạo để củng cố các chức năng, tiện ích sử dụng của robot. Đăng ký sở hữu, bản quyền cho các sản phẩm robot. Chuẩn bị các yếu tố kỹ thuật và công nghệ chuyển giao, sẵn sàng cho xuất khẩu khi có đơn hàng từ nước ngoài. Ngay đầu giai đoạn khởi động, Chương trình đã nhận được một số đơn đặt hàng chế tạo robot của các doanh nghiệp, như: Tay máy lấy sản phẩm nhựa (16 robot các loại) của Công ty Tân Kỷ Nguyên - nhà phân phối robot của Nhật và Đài Loan tại Việt Nam; robot hàn thiết bị áp lực của Công ty Trung Tín; robot hàn tĩnh và robot t ự hành của Công ty Công nghiệp tàu thủy Sài Gòn. Trong năm 2005, Chương trình đầu tư kinh phí từ 2 đến 3 tỷ đồng để tiến hành nghiên cứu chế tạo và chuyển giao sản phẩm robot theo các đơn đặt hàng trên. Với năng lực hiện có, tay máy lấy nhựa là sản phẩm robot đầu tiên của Chương trình dự kiến sẽ được chuyển giao cho Công ty Tân Kỷ Nguyên trong tháng 11.2005. Các robot hàn và sản phẩm khác được chế tạo và chuyển giao vào đầu năm 2006. Hy vọng rằng Chương trình sẽ tạo điều kiện tập hợp, phát huy, phát triển năng lực cho đội ngũ cán bộ KH&CN của thành phố. Với giá thành thấp, robot chế tạo trong nước sẽ thúc đẩy nhanh hơn việc đầu tư nâng cấp công nghệ sản xuất theo hướng tự động hóa, góp phần vào quá trình phát triển kinh tế của TPHCM. Nhóm 3 Page 8
  9. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh II.3. Giới thiệu một số ứng dụng của robot công nghiệp trong sản xuất ở Việt Nam: Ứng dụng robot phun bê tông: II.3.1. Hình II-3: Robot phun bê tông Jacon (Australia) của Cty SĐ 10 Để phun bê tông với chất lượng cao nhất, một tay máy phun tốt nhất phải là một thiết bị hoàn chỉnh. Trong các gương thi công xây dựng lớn chẳng hạn như các công trình ngầm, một yêu cầu bức thiết phải lắp đặt và phun ngay lập tức ngay khi gương hầm đã sẵn sàng cho việc phun bê tông. Ngay sau khi việc phun được hoàn thành, thiết bị phải di chuyển ngay đi để cho chu kỳ làm việc được tiếp tục. Thêm vào đó, xu hướng chung là các công việc thông thường diễn ra đồng thời, vì thế nó đòi hỏi thiết bị phải tự làm việc độc lập hoàn toàn. Ví dụ, một đường ống cấp khí nén trong hầm không thể cung cấp cho tất cả các thiết bị dùng đồng thời, vì thế mà người ta đã chế tạo ra các thiết bị phun di động mang trên nó một máy nén khí tự phục vụ. Dưới đây là giới thiệu sơ lược về ứng dụng robot phun bê tông đ ược sản xuất bởi các hãng: MBT, Aliva, Jacon... tại một số công trình trên thế giới và trong nước. Nhóm 3 Page 9
  10. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Hình II-4: Robot phun bê tông MEYCO® Potenza Hình II-5: Robot phun bê tông Allentown MBS - 02E của MBT Cấu tạo tiêu chuẩn của thiết bị di động hoàn chỉnh này là: - Tay máy phun Robojet Bơm bê tông phun Potenza cho quy trình phun ướt - Bộ phận hòa trộn phụ gia Dosa TDC tích hợp - Nhóm 3 Page 10
  11. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Bộ phận xử lí dữ liệu hoạt động Meyco Data và bảng thông tin hiệu - suất Bộ phận nguồn trung tâm - Thân máy, 4 cầu bánh và chân đỡ ổn định - Vòng quấn cáp - - Máy nén khí Hệ thống ống phun - Bình dung dịch phụ gia - Bình chứa nước - Các đèn làm việc - Máy bơm nước sạch áp lực cao - Bơm dầu - Hiện nay, các nhà thầu Việt Nam cũng đã bắt đầu quan tâm tới việc dùng robot trong phun bê tông nhưng nó cũng chỉ dừng lại ở mức độ các công trình ngầm ti ết diện lớn. Hiện nay, phương pháp này chưa được áp dụng tại các công trình ngầm trong mỏ. Trong công trình hầm đường bộ qua đèo Hải Vân, Liên doanh Đông Á - Sông Đà (Gói thầu 1B) đã thực hiện phun 12.979 m 3 bê tông phun các loại với bề dày từ 5÷40cm ở cửa hầm phía Nam và họ đã sử dụng các robot phun hiện đang có (1 robot phun Meyco, 2 robot phun Aliva 500 và 1 robot phun Jacon - Australia) một cách hiệu quả và nó đã chứng minh được khả năng của mình tại công trình này. Nhóm 3 Page 11
  12. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Hình II-6: Máy phun Aliva 500(Cty SĐ 10) sử dụng tại công trình hầm đèo đường bộ Hải Vân Hình II-7:Hầm Hải Vân - Công trình hầm giao thông đường bộ lớn nhất khu vực Đông Nam Á Nhóm 3 Page 12
  13. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Ứng dụng robot hàn: II.3.2. Hiện đã có một số doanh nghiệp ở TP.HCM sử dụng sản phẩm robot phục vụ sản xuất công nghiệp như DNTN Nhựa Chợ Lớn đã đầu tư nhiều robot hàn để chuyên môn hóa khâu hàn, nâng cao chất lượng xe đạp trẻ em xuất khẩu. KS Lê Công Danh, giảng viên khoa Cơ khí, ĐH Giao thông Vận tải TP.HCM đã thực hiện thành công đề Hình II-8: Sử dụng robot hàn tài “Robot hàn đứng ứng dụng trong công nghệ ở DNTN Nhựa Chợ Lớn. đóng tàu” cho biết robot hàn đứng ứng dụng trong công nghệ đóng tàu hoàn toàn có khả năng cạnh tranh với robot ngoại nhập. So với các sản phẩm ngoại nhập cùng tính năng thì giá thành sản xuất c ủa robot hàn đứng của đề tài rẻ hơn đến 30%. Đặc biệt, sai số của robot đạt mức trong khoảng +/-5% (từ 0,5mm trở xuống) tương đương với sai số cho phép của các sản phẩm ngoại nhập. Nếu công nhân hàn vận hành thuần thục thì một người có thể điều khiển bốn robot hoạt động liên tục cùng một lúc. PHẦN II : THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG Ở VIỆT NAM Nhóm 3 Page 13
  14. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh T rong nền sản xuất hiện đại việc thành lập các hệ thống sản xuất linh hoạt đóng một vai trò hết sức quan trọng. Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) cho phép tự động hoá ở mức độ cao đối với sản xuất hàng loạt nhỏ và hàng loạt vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, các rôbốt công nghiệp để điều khiển các đối tượng lao động, các đồ gá và các dụng cụ, các hệ thống vận chuyển tích trữ phôi với mục đích tối ưu hoá quá trình công nghệ và quá trình sản xuất. Đặc điểm của FMS là khả năng điều chỉnh nhanh các thiết bị để chế tạo sản phẩm mới. Như vậy, nó rất thích hợp không chỉ cho sản xuất hàng khối, hàng loạt lớn mà còn cho sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ, thậm chí cả sản xuất đ ơn chiếc. Tuy nhiên phân tích FMS trong điều kiện sản xuất đơn chiếc cho thấy sự không ăn khớp giữa năng suất của FMS và phương pháp chuẩn bị sản xuất bằng tay. Cũng do việc sử dụng không đồng bộ các hệ thống tự động hoá mà quá trình chuẩn bị sản xuất bị kéo dài. Sự nối kết các hệ thống tự động riêng lẻ thành một hệ thống duy nhất với sự trợ giúp của mạng máy tính nội bộ cho phép tăng năng suất lao động của các nhà thiết kế, các nhà công nghệ và các nhà tổ chức sản xuất và do đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Các hệ thống sản xuất như vậy được gọi là hệ thống sản xuất tích hợp có trợ giúp của máy tính; CIM bao gồm: thiết kế trợ giúp của máy tính; lập quy trình có trợ giúp của máy tính; lập kế hoạch sản xuất và kiểm tra; kiểm tra chất lượng có trợ giúp của máy tính; và sản xuất có trợ giúp của máy tính. Hiện nay ở nước ta nghiên cứu về FMS và CIM mới chỉ được bắt đầu.Các hệ thống FMS và CIM mô hình mới được trang bị ở một số trường đại học. Trong tương lai các hệ thống này tiếp tục được đầu tư ở nhiều cơ sở đào tạo khác nhau trên cả nước. Song song với những thiết bị hiện đại là việc rất cần có giáo trình đ ể gi ảng dạy. Ở Việt Nam dây chuyền sản xuất tự động FMS đã và đang được áp dụng khá phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp. Dần thay thế sự tác động của con người vào quá trình sản xuất, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Vậy nên để thúc đẩy nền kính tế Việt Nam đi lên, dần ngang bằng với các nước tiên tiến trên thế giới thì việc ứng dụng các hệ thống sản xuất FMS trong công nghiệp là xu hướng tất yếu trong những năm tới và trong tương lai sau này. Nhóm 3 Page 14
  15. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh MỘT SỐ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT LINH HOẠT Ở VIỆT NAM A:DÂY CHUYỀN ĐÓNG NẮP CHAI: Mô hình dây chuyền đóng nắp chai tự động để trang bị cho các trường đại học nhằm giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về dây chuyền sản xuất linh hoạt, và giúp cho sinh viên có thể lắp ráp, lập trình cũng như điều khiển cho dây chuyền hoạt động. Trên thực tế dây chuyền này cũng được đưa vào để sản xuất, đảm nhiện nhiệm vụ đóng nút cho các loai chai như bia, cocacola…nhằm giảm chi phí cho nhân công , tăng năng suất, chất lượng cho sản phẩm. Nhóm 3 Page 15
  16. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh B:DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT KẸO CỨNG ALPENLIEBE 1. Đặc điểm: Quy trình xử lý là một quy trình tổng hợp mà có thể sản xuất liên tục những loại kẹo cứng dưới điều kiện nghiêm ngặt. Đây cũng là một thiết bị lý t ưởng mà có thể sản xuất được những sản phẩm đặt chất lượng mà còn giảm đáng kể lượng nhân công và không gian đặt máy. Nhiều công thức làm kẹo có thể được lập trình trong bộ nhớ nếu bạn muốn. 1. Bộ điều khiển PLC 2. Bảng điều khiển rất dễ vận hành. 3. Khả năng làm việc tiêu chuẩn là 300 kg/h. 4. Những bộ phận chính của máy được làm bằng inox. 5. Các thiết bị khác được điều khiển vô cấp bằng biến tần. 6. Việc định liều lượng và trộn với một tỉ lệ tương xứng của chất lỏng. 7. Bơm định lượng dùng cho việc phun tự động màu sắc, hương liệu và axit. 8. Sử dụng hệ thống kiểm soát bằng hơi tự động thay vì sử dụng van chỉnh hơi bằng tay. Hệ thống kiểm soát bằng hơi tự động kiểm soát một lượng hơi ổn định để cung cấp cho nồi nấu siêu mỏng. 9. Khuôn được làm dựa trên mẫu kẹo được cung cấp bởi khách hàng Nhóm 3 Page 16
  17. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh 2.Thông số kĩ thuật chính: - Khả năng làm việc( kg/h) 300 - Trọng lượng tối đa của viên kẹo 6g - Tốc độ 55 ~ 65 lần phun/ phút - Lượng hơi tiêu thụ: 300 kg/h, - Áp suất của lượng hơi: 0.5 ~ 0.8 MPa - Lượng khí nén tiêu thụ: 0.2 m3/phút - Áp suất của khí nén: 0.4 ~ 0.6 Mpa - Lượng điện cung cấp 35KW/380V - Tổng chiều dài (m): 18 - Trọng lượng maý: 5200 kg 3. Danh mục những thiết bị chính trong dây chuyền: Tên thiết bị Đặc điểm Số lượng STT Nồi nấu chân không siêu mỏng với hệ thống kiểm soát tự động bằng hơi 1-1. Nồi nấu chân không siêu mỏng chính (1) 1-2. Bộ làm nóng trước (1) 300 1 bộ 1 1-3. Bơm chân không (1) kg/h 1-4. Bơm nạp liệu với bộ biến tần (1) 1-5. Bơm tháo nguyên liệu 1-6. ống chuyển tiếp & van ( 1 bộ) 1-7. Bộ điều khiển PLC (1) Nhóm 3 Page 17
  18. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Hệ thống thiết bị làm kẹo 2-1.Máy làm cô đặc vỏ kẹo (1) 2-2 Bơm phun hương liệu và màu sắc cho kẹo (4) 300 2 2-3 Hệ thống làm mát công nghiệp. 1 bộ kg/h (1bộ) 2-3. Hệ thống trộn các hương liệu (2) 2-4. Ống chuyển tiếp (1bộ) 2-5. Bộ phận kết nối PLC (1) 360khuôn/ 3 Bộ khuôn 1 bộ bộ Nhóm 3 Page 18
  19. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh C:DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIM BIM NỔ Quá trình hoạt động và chất lượng của máy đã tiến đến cấp độ cao nhất so với các dây chuyền cùng loại trên thị trường. Từ các nguyên liệu đầu vào, quá trình trộn bột và nổ bim bim, quá trình chiết nhân, tạo hình, nướng và tẩm gia vị đ ể tạo ra sản phẩm cuối cùng được hoàn thành tự động liên tục. Chúng tôi làm đầy các khe hở của lớp ngoài cùng của sản phẩm với công nghệ đùn và nổ tiên tiến. Dây chuyền này có thể sản xuất nhiều loại bim bim nổ khác nhau như: bim bim cuộn, bánh quy giòn........... Dây chuyền làm bim bim này sử dụng loại máy đùn mới để làm ra những loại bim bim với chất lượng cao hơn và là loại máy cải tiến thuộc thế hệ thứ hai. Các loại bột ngũ cốc và tinh bột khoai tây là các thành phần nguyên liệu chính làm ra bim bim của dây chuyền sản xuất này. Hơn nữa, máy đùn với các hình dạng khuôn khác nhau đã tạo ra những loại sản phẩm đẹp hơn, trông bắt mắt hơn, mùi vị hấp dẫn t ự nhiên và tạo ra các loại khoai tây cắt mỏng dán giòn không vỡ. Dây chuyền này tiêu biểu cho một hệ thống máy hoạt động hợp lý, hoạt động ổn định, quá trình tự động hóa cao, đồng thời các bộ phận kỹ thuật chính thì được chế tạo sử dụng các công ngh ệ tiên tiến và theo kịp tốc độ phát triển của khoa học công nghệ hiện đại. Vì thế máy này có thể nói là rất tiết kiệm năng lượng và hiệu quả sản xuất cao. Sự chính xác các thông số và quá trình hoạt động ổn định cùng với sự ổn định trong việc tạo ra các sản phẩm với chất lượng cao là những sản phẩm vừa thể hiện được nét truyền thống kết hợp với các kiểu mẫu hiện đại. Có thể tạo ra được nhiều loại sản phầm khác nhau và tùy thuộc vào sự lựa chọn của người sản xuất có thể bao gồm nhiều loại khác nhau: hình xoắn ốc, khoai tây chiên, snack tôm, ống tròn, thanh ngang, lượn sóng............ -Theo như hình vẽ dây chuyền ở trên: cả dây chuyền bao gồm 8 bộ phận: (từ phải qua trái) Máy trộn --> Máy đùn --> Máy đẩy --> Máy cắt --> Máy làm mát --> Máy sấy --> Máy rán --> Máy tẩm gia vị. Nhóm 3 Page 19
  20. Chuyên đề CIM & FMS GVHD : Th.S Phạm Thế Minh Máy trộn bột Năng suất: 150kg/h Công suất: 3kw Kích thước(m): 2.7x1.05x1.96 Máy đùn nổ DS56 Năng suất: 100kg/h - 120kg/h - 150kg/h Công suất: 38kw Kích thước(m): 2.5 x1 x1.7 Máy chiết lõi Năng suất: 1.21m3/h Công suất: 2.55kw Kích thước(m): 0.8x0.53x1.45 Máy tạo hình đa chức năng Công suất: 0.55kw Kích thước(m): 1.2x0.8x1.5 Nhóm 3 Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0